เครื่องทดสอบความจุแบตเตอรี่ลิเธียม 18650 โดยใช้ arduino

ด้วยการถือกำเนิดของเทคโนโลยีอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์และเครื่องใช้ไฟฟ้าของเรามีขนาดเล็กลงเรื่อย ๆ ด้วยการใช้งานที่ซับซ้อนมากขึ้น ด้วยความซับซ้อนที่เพิ่มขึ้นนี้ความต้องการพลังงานของวงจรก็เพิ่มขึ้นเช่นกันและในภารกิจของเราที่จะทำให้อุปกรณ์มีขนาดเล็กและพกพาได้มากที่สุดเราจำเป็นต้องมีแบตเตอรี่ที่สามารถให้กระแสไฟฟ้าสูงเป็นเวลานานและในเวลาเดียวกัน เวลาน้ำหนักน้อยลงมากเพื่อให้อุปกรณ์พกพาได้ หากคุณต้องการทราบข้อมูลเพิ่มเติมเกี่ยวกับแบตเตอรี่คุณสามารถอ่านบทความนี้เกี่ยวกับคำศัพท์พื้นฐานของแบตเตอรี่

จากแบตเตอรี่ประเภทต่างๆที่มีอยู่แบตเตอรี่ Lead Acid แบตเตอรี่ Ni-Cd และแบตเตอรี่ Ni-MH ไม่เหมาะเนื่องจากมีน้ำหนักมากกว่าหรือไม่สามารถจ่ายกระแสไฟฟ้าที่จำเป็นสำหรับการใช้งานของเราได้ทำให้แบตเตอรี่ลิเธียมไอออน ซึ่งสามารถให้กระแสไฟฟ้าสูงในขณะที่รักษาน้ำหนักให้ต่ำและมีขนาดกะทัดรัด ก่อนหน้านี้เราได้สร้างเครื่องชาร์จแบตเตอรี่ 18650 และโมดูลบูสเตอร์และระบบตรวจสอบแบตเตอรี่ที่ใช้ IoT คุณสามารถตรวจสอบได้หากสนใจ

ทำไมเราต้องมีเครื่องทดสอบความจุของแบตเตอรี่?

มีผู้จำหน่ายแบตเตอรี่จำนวนมากในตลาดที่ขายแบตเตอรี่ Li-ion รุ่นที่ถูกถอดออกโดยอ้างว่ามีคุณสมบัติแปลกประหลาดในราคาที่ต่ำมากซึ่งดีเกินจริง เมื่อคุณซื้อเซลล์เหล่านี้ทั้งที่เซลล์เหล่านี้ใช้งานไม่ได้เลยหรือถ้าทำเช่นนั้นความจุของประจุหรือกระแสไฟฟ้าจะต่ำมากจนไม่สามารถทำงานร่วมกับแอปพลิเคชันได้เลย ดังนั้นจะทดสอบแบตเตอรี่ลิเธียมได้อย่างไรหากเซลล์ไม่ใช่หนึ่งในสิ่งที่น่าตกใจเหล่านี้? วิธีหนึ่งคือการวัดแรงดันไฟฟ้าวงจรเปิดที่ไม่มีโหลดและโหลด แต่ไม่น่าเชื่อถือเลย

ดังนั้นเราจะสร้างเครื่องทดสอบความจุแบตเตอรี่18650 สำหรับ Li-Ion 18650 Cell ซึ่งจะปล่อยเซลล์ 18650 ที่ชาร์จเต็มแล้วผ่านตัวต้านทานในขณะที่วัดกระแสที่ไหลผ่านตัวต้านทานเพื่อคำนวณความจุ หากคุณไม่ได้รับความจุแบตเตอรี่ที่อ้างสิทธิ์ในขณะที่แรงดันไฟฟ้าของเซลล์อยู่ในขีด จำกัด ที่กำหนดแสดงว่าเซลล์นั้นมีข้อผิดพลาดและคุณไม่ควรใช้สิ่งนั้นเนื่องจากสถานะการชาร์จของเซลล์จะหมดลงในอัตราที่รวดเร็วมากภายใต้ภาระการสร้าง วงจรกระแสไฟฟ้าในพื้นที่หากใช้ในก้อนแบตเตอรี่ทำให้เกิดความร้อนและอาจเกิดไฟไหม้ งั้นเรามาดูกันเลย

ส่วนประกอบที่จำเป็น

• Arduino นาโน
• จอ LCD 16 × 2 ตัวอักษร
• LM741 OPAMP IC
• 2.2Ω, ตัวต้านทาน 5 วัตต์
• 7805 ไอซีควบคุมแรงดันไฟฟ้าบวก
• แหล่งจ่ายไฟ 12V
• โพเทนชิออมิเตอร์ทริมเมอร์10kΩ
• 0.47uF ตัวเก็บประจุ
• ตัวต้านทาน33kΩ
• ขั้วต่อปลั๊ก DC Power Barrel Jack
• ขั้วต่อสกรู PCB
• IRF540N N-Channel Mosfet IC
• Perfboard
• ชุดบัดกรี
• อ่างความร้อน

แผนภาพวงจรทดสอบความจุแบตเตอรี่ Arduino

แผนภาพวงจรที่สมบูรณ์สำหรับเครื่องทดสอบความจุแบตเตอรี่ 18650แสดงอยู่ด้านล่าง คำอธิบายของวงจรมีดังนี้ -

หน่วยคำนวณและหน่วยแสดงผล:

วงจรนี้แบ่งออกเป็นสองส่วนส่วนแรกคือแหล่งจ่ายไฟ 5V ต่ำสำหรับ Arduino Nano และหน้าจอ LCD ตัวอักษรและตัวเลข 16 × 2 และการเชื่อมต่อเพื่อแสดงผลลัพธ์ของการวัดกระแสและแรงดันไฟฟ้าแบบเรียลไทม์ วงจรนี้ใช้พลังงานจากแหล่งจ่ายไฟ 12V โดยใช้ SMPS หรือคุณสามารถใช้แบตเตอรี่ 12V ก็ได้เช่นเดียวกับกระแสไฟฟ้าสูงสุดจะอยู่ที่ประมาณ 60-70mA สำหรับเปิดหน้าจอ Arduino และ LCD

ในการลดแรงดันไฟฟ้าลงเหลือ 5V เราจะใช้ซึ่งเป็นตัวควบคุมแรงดันไฟฟ้าเชิงเส้นที่สามารถรับได้ถึง 35V และต้องการแหล่งจ่ายไฟอินพุตอย่างน้อย 7.5V เพื่อให้จ่ายไฟ 5V ที่มีการควบคุมและแรงดันไฟฟ้าส่วนเกินจะกระจายไปเป็นความร้อนดังนั้นหากอินพุตของคุณ แรงดันไฟฟ้าLM7805 ไอซีตัวควบคุมแรงดันไฟฟ้ามากกว่า 12V จากนั้นพิจารณาเพิ่มตัวระบายความร้อนเพื่อไม่ให้เกิดความเสียหาย LCD ใช้พลังงานจากแหล่งจ่าย 5V จาก 7805 และเชื่อมต่อกับ Arduino และทำงานในโหมด 4 บิต เราได้เพิ่มโพเทนชิออมิเตอร์ที่ปัดน้ำฝน10k Ωเพื่อควบคุมความคมชัดของจอ LCD

วงจรกระแสโหลดคงที่:

ประการที่สองคือวงจรโหลดกระแสคงที่ตาม PWM เพื่อทำให้กระแสโหลดที่ไหลผ่านตัวต้านทานที่ควบคุมได้โดยเราและค่าคงที่เพื่อให้ไม่มีข้อผิดพลาดคืบคลานเข้ามาเนื่องจากการเปลี่ยนแปลงของกระแสตามเวลาเมื่อแรงดันไฟฟ้าของเซลล์ลดลง ประกอบด้วยLM741 OPAMP ICและIRF540N N-Channel MOSFETซึ่งควบคุมกระแสที่ไหลผ่าน MOSFET โดยการเปิดและปิด MOSFET ตามระดับแรงดันไฟฟ้าที่เรากำหนด

op-amp กำลังทำงานในโหมดเปรียบเทียบดังนั้นในโหมดนี้ เอาต์พุตของ op-amp จะสูงเมื่อใดก็ตามที่แรงดันไฟฟ้าของพินที่ไม่กลับด้านของ op-amp สูงกว่าขากลับด้าน ในทำนองเดียวกันถ้าแรงดันไฟฟ้าที่ขากลับด้านของ op-amp สูงกว่าพินที่ไม่กลับหัวเอาต์พุตของ op-amp จะถูกดึงลง ในวงจรที่กำหนดระดับแรงดันพินที่ไม่กลับด้านจะถูกควบคุมโดยพิน D9 PWM ของ Arduino NANO ซึ่งสลับที่ความถี่ 500Hz ซึ่งจะถูกส่งผ่านตัวกรองวงจร RC แบบ low pass ที่มีค่าความต้านทาน33kΩและ Capacitor ที่มีความจุ 0.47 uF เพื่อให้สัญญาณ DC เกือบคงที่ที่พินที่ไม่กลับด้าน ขากลับด้านเชื่อมต่อกับตัวต้านทานโหลดซึ่งอ่านแรงดันไฟฟ้าข้ามตัวต้านทานและ GND ทั่วไป ขาเอาต์พุตของ OPAMP เชื่อมต่อกับเทอร์มินัลประตูของ MOSFET เพื่อเปิดหรือปิดOPAMP จะพยายามทำให้แรงดันไฟฟ้าของขั้วทั้งสองเท่ากันโดยการสลับการเชื่อมต่อ MOSFET ดังนั้นกระแสที่ไหลผ่านตัวต้านทานจะเป็นสัดส่วนกับค่า PWM ที่คุณตั้งไว้ที่ขา D9 ของ NANO ในโครงการนี้กระแสสูงสุดฉัน จำกัด วงจรไว้ที่ 1.3A ซึ่งสมเหตุสมผลเนื่องจากเซลล์ที่ฉันมีคือ 10A เป็นพิกัดกระแสสูงสุด

การวัดแรงดันไฟฟ้า:

แรงดันไฟฟ้าสูงสุดของเซลล์ Li-Ion ที่ชาร์จเต็มโดยทั่วไปคือ 4.1V ถึง 4.3V ซึ่งน้อยกว่าขีด จำกัด แรงดันไฟฟ้า 5V ของขาอินพุตอะนาล็อกของ Arduino Nano ซึ่งมีความต้านทานภายในมากกว่า10kΩเพื่อให้เราสามารถเชื่อมต่อโดยตรง เซลล์ไปยังพินอินพุตแบบอนาล็อกโดยไม่ต้องกังวลกับกระแสไฟฟ้าที่ไหลผ่าน ดังนั้นในโครงการนี้เราจำเป็นต้องวัดแรงดันไฟฟ้าของเซลล์เพื่อให้เราสามารถระบุได้ว่าเซลล์นั้นอยู่ในช่วงการทำงานของแรงดันไฟฟ้าที่ถูกต้องหรือไม่และปล่อยออกมาจนหมดหรือไม่

เราจำเป็นต้องวัดกระแสที่ไหลผ่านตัวต้านทานเช่นกันเพราะเราไม่สามารถใช้กระแสแบ่งได้เนื่องจากความซับซ้อนของวงจรจะเพิ่มขึ้นและการเพิ่มความต้านทานในเส้นทางโหลดจะทำให้อัตราการปล่อยเซลล์ลดลง การใช้ตัวต้านทานแบบแบ่งขนาดเล็กจะต้องใช้วงจรแอมพลิฟายเออร์เพิ่มเติมเพื่อให้การอ่านแรงดันไฟฟ้าที่มาจากมันสามารถอ่านได้จาก Arduino

ดังนั้นเราจึงอ่านแรงดันไฟฟ้าข้ามตัวต้านทานโหลดโดยตรงจากนั้นใช้กฎของโอห์มหารแรงดันไฟฟ้าที่ได้จากค่าตัวต้านทานโหลดเพื่อให้ได้กระแสที่ไหลผ่าน ขั้วลบของตัวต้านทานเชื่อมต่อโดยตรงกับ GND ดังนั้นเราจึงสามารถสรุปได้อย่างปลอดภัยว่าแรงดันไฟฟ้าที่เราอ่านบนตัวต้านทานคือแรงดันตกในตัวต้านทาน

โปรแกรม Arduino เพื่อวัดความจุแบตเตอรี่

หลังจากสรุปวงจรฮาร์ดแวร์เสร็จแล้วเราจะย้ายไปที่การเขียนโปรแกรม Arduino ตอนนี้ถ้าคุณไม่ได้ติดตั้ง Arduino IDE บนพีซีของคุณคุณมาทำอะไรที่นี่! ไปที่เว็บไซต์ Arduino อย่างเป็นทางการและดาวน์โหลดและติดตั้ง Arduino IDE หรือคุณสามารถเขียนโค้ดในโปรแกรมแก้ไขอื่น ๆ ได้เช่นกัน แต่นั่นเป็นหัวข้อสำหรับวันอื่นในตอนนี้เราติด Arduino IDE ตอนนี้เราใช้ Arduino Nano ดังนั้นตรวจสอบให้แน่ใจว่าคุณได้เลือกบอร์ด Arduino Nano แล้วโดยไปที่TOOLS> BOARDSและเลือกARDUINO NANO ที่นั่นตอนนี้เลือกโปรเซสเซอร์ที่ถูกต้องนาโนของคุณโดยไปที่TOOLS> PROCESSORและในขณะที่คุณอยู่ที่นั่นให้เลือกพอร์ตที่ Arduino ของคุณเชื่อมต่อกับพีซีของคุณ เรากำลังใช้ Arduino เพื่อขับเคลื่อน LCD 16 × 2 ตัวอักษรและตัวเลขที่เชื่อมต่อกับมันและเพื่อวัดแรงดันไฟฟ้าของเซลล์และกระแสที่ไหลผ่านตัวต้านทานโหลดตามที่อธิบายไว้ในส่วนก่อนหน้านี้เราเริ่มโค้ดของเราโดยการประกาศไฟล์ส่วนหัวเพื่อขับเคลื่อน 16 × 2 หน้าจอ LCD ตัวอักษรและตัวเลข คุณสามารถข้ามส่วนนี้เพื่อรับโค้ดที่ปรุงและเสิร์ฟได้อย่างสมบูรณ์ในตอนท้ายของหน้า แต่อดทนกับเราในขณะที่เราแบ่งโค้ดออกเป็นส่วนเล็ก ๆ และพยายามอธิบาย

เมื่อกำหนดไฟล์ส่วนหัวแล้วเราจะดำเนินการประกาศตัวแปรเราจะใช้ในโค้ดเพื่อคำนวณแรงดันและกระแส นอกจากนี้เราต้องกำหนดพินที่เราใช้ในการขับเคลื่อน LCD และพินที่เราจะใช้เพื่อให้เอาต์พุต PWM และอ่านแรงดันอนาล็อกที่มาจากเซลล์และตัวต้านทานด้วยในส่วนนี้

# รวม // Arduino LCD Librarey เริ่มต้นรวม const int rs = 3, en = 4, d4 = 5, d5 = 6, d6 = 7, d7 = 8; // พูดถึงหมายเลขพินสำหรับการเชื่อมต่อ LCD LiquidCrystal lcd (rs, en, d4, d5, d6, d7); const ลอย BAT_LOW = 3.0; // กำหนดขีด จำกัด แรงดันไฟฟ้าต่ำของเซลล์ Li Ion const float BAT_HIGH = 4.5; // เพื่อกำหนดขีด จำกัด แรงดันไฟฟ้าสูงของเซลล์ const int MOSFET_Pin = 9; const int PWM_VALUE = 150; ไม่ได้ลงนามยาวก่อนหน้ามิลลิส = 0; // เวลาก่อนหน้าใน ms ที่ไม่ได้ลงชื่อยาว millisPassed = 0; // เวลาปัจจุบันเป็น ms float Capacity = 0; // ตัวแปรเพื่อกำหนดความจุของแบตเตอรี่ float Resistor = 2.2; // ค่าตัวต้านทานโหลดคือ 2.2ohms float mA;

ตอนนี้มาถึงส่วนการตั้งค่าหากคุณต้องการให้ Arduino ของคุณเชื่อมต่อกับพีซีของคุณตลอดเวลาและติดตามความคืบหน้าโดยใช้ Serial Monitor และเริ่มต้นหน้าจอ LCD ที่นี่ นอกจากนี้ยังจะแสดงข้อความต้อนรับ“ วงจรทดสอบความจุแบตเตอรี่” บนหน้าจอเป็นเวลา 3 วินาที

การตั้งค่าเป็นโมฆะ () {Serial.begin (9600); lcd.begin (16, 2); lcd.setCursor (0, 0); // ตั้งค่าเคอร์เซอร์ที่คอลัมน์แรกและแถวแรก lcd.print ("ความจุแบตเตอรี่"); lcd.setCursor (0,1); lcd.print ("วงจรทดสอบ"); ล่าช้า (3000); lcd.clear (); }

ตอนนี้เราไม่จำเป็นต้องประกาศขา Arduino PWM เป็น Output เนื่องจากฟังก์ชัน AnalogWrite ที่ เราจะใช้ในลูปหลักของเราดูแลส่วนนี้ คุณต้องกำหนดค่า PWM ที่จะเขียนบนพินนั้นในโค้ด เลือกค่า PWM อย่างระมัดระวังตามกระแสไฟที่จำเป็นในแอปพลิเคชันของคุณ ค่า PWM ที่มากเกินไปจะส่งผลให้กระแสไฟฟ้าสูงและมีแรงดันไฟฟ้าตกสูงในเซลล์ Li-Ion และค่า PWM ที่ต่ำเกินไปจะส่งผลให้เซลล์มีเวลาในการคายประจุสูง ในฟังก์ชันลูปหลักเราจะอ่านแรงดันไฟฟ้าบนพิน A0 และ A1 เนื่องจาก Arduino มี ADC 10 บิตบนบอร์ดดังนั้นเราควรได้รับค่าเอาต์พุตดิจิตอลตั้งแต่ 0-1023 ซึ่งเราจะต้องปรับขนาดกลับไปที่ ช่วง 0-5V โดยคูณด้วย5.0 / 1023.0. ตรวจสอบให้แน่ใจว่าคุณวัดแรงดันไฟฟ้าระหว่างหมุด 5V และ GND ของ Arduino Nano ได้อย่างถูกต้องโดยใช้โวลต์มิเตอร์หรือมัลติมิเตอร์ที่ปรับเทียบแล้วเนื่องจากส่วนใหญ่แรงดันไฟฟ้าที่ควบคุมไม่ได้เป็น 5.0V อย่างแน่นอนและแม้แต่แรงดันอ้างอิงที่แตกต่างกันเล็กน้อยก็ส่งผลให้เกิดข้อผิดพลาดในการคืบคลาน ในการอ่านค่าแรงดันไฟฟ้าดังนั้นให้วัดแรงดันไฟฟ้าที่ถูกต้องและแทนที่ 5.0 ในตัวคูณที่ให้ไว้ด้านบน

ตอนนี้เพื่ออธิบายตรรกะของรหัสเราจะวัดแรงดันไฟฟ้าของเซลล์อย่างต่อเนื่องและหากแรงดันไฟฟ้าของเซลล์เกินขีด จำกัด สูงสุดที่เราระบุไว้ในรหัสข้อความแสดงข้อผิดพลาดจะปรากฏบน LCD เพื่อแจ้งให้คุณทราบว่าเซลล์นั้น ชาร์จไฟเกินหรือมีบางอย่างผิดปกติกับการเชื่อมต่อและกระแสไฟไปยังขาเกต MOSFET จะหยุดลงเพื่อไม่ให้กระแสไหลผ่านตัวต้านทานโหลด เป็นสิ่งสำคัญที่คุณต้องชาร์จเซลล์ให้เต็มก่อนที่จะเชื่อมต่อกับบอร์ดทดสอบความจุเพื่อที่คุณจะได้คำนวณความจุทั้งหมดของการชาร์จ

analogWrite (MOSFET_Pin, PWM_VALUE); // อ่านอินพุตบนพินอนาล็อก 0: int sensorValue_voltage_Cell = analogRead (A0); // แปลงการอ่านอะนาล็อก (ซึ่งไปจาก 0 - 1023) เป็นแรงดันไฟฟ้า (0 - 5V): float voltage = sensorValue_voltage_Cell * (5.08 / 1023.0); Serial.print ("แรงดันไฟฟ้า:"); Serial.println (แรงดันไฟฟ้า); // ที่นี่กำลังพิมพ์แรงดันไฟฟ้าบน Serial Monitor lcd.setCursor (0, 0); // ตั้งค่าเคอร์เซอร์ที่คอลัมน์แรกและแถวแรก lcd.print ("แรงดันไฟฟ้า:"); // พิมพ์การอ่านแรงดันไฟฟ้าบนหน้าจอ lcd.print (แรงดันไฟฟ้า); ล่าช้า (100); int sensorValue_Shunt_Resistor = analogRead (A1); แรงดันลอย 1 = sensorValue_Shunt_Resistor * (5.08 / 1023.0); กระแสลอย = แรงดันไฟฟ้า 1 / ตัวต้านทาน; Serial.print ("ปัจจุบัน:"); Serial.println (ปัจจุบัน); lcd.setCursor (0, 1);// ตั้งค่าเคอร์เซอร์ในคอลัมน์แรกและแถวที่สอง (การนับเริ่มที่ 0!) lcd.print ("ปัจจุบัน:"); lcd.print (ปัจจุบัน);

ตอนนี้ถ้าแรงดันไฟฟ้าของเซลล์อยู่ภายในขีด จำกัด แรงดันไฟฟ้าบนและล่างที่กำหนดโดยเรานาโนจะอ่านค่าปัจจุบันตามวิธีการที่ระบุไว้ข้างต้นและคูณด้วยเวลาที่ผ่านไปในระหว่างการวัดและเก็บไว้ในตัวแปรความจุที่เรากำหนดไว้ก่อนหน้านี้ ในหน่วย mAh ในช่วงเวลานี้ค่ากระแสและแรงดันไฟฟ้าแบบเรียลไทม์จะแสดงบนหน้าจอ LCD ที่แนบมาและหากคุณต้องการคุณยังสามารถดูค่าเหล่านี้ได้บนจอภาพอนุกรม กระบวนการปลดปล่อยเซลล์จะดำเนินต่อไปจนกว่าแรงดันไฟฟ้าของเซลล์จะถึงขีด จำกัด ล่างที่เราระบุไว้ในโปรแกรมจากนั้นความจุทั้งหมดของเซลล์จะแสดงบนหน้าจอ LCD และการไหลของกระแสผ่านตัวต้านทานจะหยุดลงโดยการดึงประตู MOSFET ปักหมุดต่ำ

อื่นถ้า (แรงดันไฟฟ้า> BAT_LOW && แรงดันไฟฟ้า <BAT_HIGH) {// ตรวจสอบว่าแรงดันไฟฟ้าของแบตเตอรี่อยู่ในเกณฑ์ที่ปลอดภัยหรือไม่ millisPassed = millis () - previousMillis; mA = ปัจจุบัน * 1,000.0; ความจุ = ความจุ + (mA * (millisPassed / 3600000.0)); // 1 ชั่วโมง = 3600000ms เพื่อแปลงเป็นหน่วย mAh previousMillis = millis (); ล่าช้า (1,000); lcd.clear (); }

การปรับปรุงความแม่นยำ

มันเป็นวิธีที่ดีพอที่จะอ่านแรงดันและกระแส แต่มันไม่สมบูรณ์แบบ ความสัมพันธ์ระหว่างแรงดันไฟฟ้าจริงและแรงดันไฟฟ้า ADC ที่วัดได้ไม่ได้เป็นเชิงเส้นและจะทำให้เกิดข้อผิดพลาดบางอย่างในการวัดแรงดันไฟฟ้าและกระแส

หากคุณต้องการเพิ่มความแม่นยำของผลลัพธ์คุณต้องพล็อตค่า ADC ที่คุณได้รับจากการใช้แหล่งกำเนิดแรงดันไฟฟ้าที่รู้จักต่างๆบนกราฟจากนั้นกำหนดสมการตัวคูณจากมันโดยใช้วิธีใดก็ได้ที่คุณต้องการ ด้วยวิธีนี้ความแม่นยำจะได้รับการปรับปรุงและคุณจะได้ผลลัพธ์ที่ใกล้เคียงกับจริงมาก

นอกจากนี้ MOSFET ที่เราใช้ไม่ใช่ MOSFET ระดับลอจิกดังนั้นจึงต้องการมากกว่า 7V เพื่อเปิดช่องสัญญาณปัจจุบันอย่างสมบูรณ์และถ้าเราใช้ 5V โดยตรงกับมันการอ่านปัจจุบันจะไม่ถูกต้อง แต่คุณสามารถใช้ระดับลอจิก IRL520N N-Channel MOSFET เพื่อลดการใช้แหล่งจ่ายไฟ 12V และทำงานโดยตรงกับระดับตรรกะ 5V ที่คุณมีกับ Arduino ของคุณ

การสร้างและทดสอบวงจร

ขณะนี้เมื่อเราออกแบบและทดสอบส่วนต่างๆของวงจรของเราบนเขียงหั่นขนมและหลังจากแน่ใจว่าทุกส่วนทำงานตามที่ตั้งใจไว้เราจึงใช้ Perfboard เพื่อประสานส่วนประกอบทั้งหมดเข้าด้วยกันเนื่องจากเป็นวิธีการทดสอบวงจรที่เป็นมืออาชีพและเชื่อถือได้มากขึ้น. หากคุณต้องการคุณสามารถออกแบบ PCB ของคุณเองบน AutoCAD Eagle, EasyEDA หรือ Proteus ARES หรือซอฟต์แวร์อื่น ๆ ที่คุณต้องการ Arduino Nano, 16 × 2 Alphanumeric LCD และ LM741 OPAMP ติดตั้งบน Female Bergstik เพื่อให้สามารถนำกลับมาใช้ใหม่ได้ในภายหลัง

ฉันได้จัดหาแหล่งจ่ายไฟ 12V ผ่านขั้วต่อ DC Barrel Jack สำหรับวงจรกระแสโหลดคงที่แล้วด้วยความช่วยเหลือของ LM7805 จะมี 5V สำหรับหน้าจอ Nano และ LCD ตอนนี้เปิดวงจรและปรับหม้อทริมเมอร์เพื่อตั้งระดับความคมชัดของหน้าจอ LCD คุณจะเห็นข้อความต้อนรับบนหน้าจอ LCD ในตอนนี้จากนั้นหากระดับแรงดันไฟฟ้าของเซลล์อยู่ในช่วงการทำงานแสดงว่ากระแสไฟฟ้า - แรงดันไฟฟ้าและกระแสไฟฟ้าจากแบตเตอรี่จะปรากฏขึ้นที่นั่น

นี่เป็นการทดสอบขั้นพื้นฐานในการคำนวณความจุของเซลล์ที่คุณกำลังใช้อยู่และสามารถปรับปรุงได้โดยการนำข้อมูลไปจัดเก็บในไฟล์ Excel เพื่อทำการประมวลผลข้อมูลและการสร้างภาพข้อมูลภายหลังด้วยวิธีกราฟิก ในโลกที่ขับเคลื่อนด้วยข้อมูลในปัจจุบันเส้นโค้งการปล่อยเซลล์นี้สามารถใช้เพื่อสร้างแบบจำลองการทำนายที่แม่นยำของแบตเตอรี่เพื่อจำลองและดูการตอบสนองของแบตเตอรี่ภายใต้สภาวะการโหลดโดยไม่ต้องทดสอบในโลกแห่งความจริงโดยใช้ซอฟต์แวร์เช่น NI LabVIEW, MATLAB Simulink เป็นต้น. และแอปพลิเคชั่นอื่น ๆ อีกมากมายรอคุณอยู่ คุณสามารถดูการทำงานทั้งหมดของโครงการนี้ได้ในวิดีโอด้านล่าง หากคุณมีคำถามใด ๆ เกี่ยวกับโครงการนี้โปรดเขียนไว้ในส่วนความคิดเห็นด้านล่างหรือใช้ฟอรัมของเรา ไปสนุกกับมันและถ้าคุณต้องการเราสามารถแนะนำคุณได้ในส่วนความคิดเห็นด้านล่างเกี่ยวกับวิธีดำเนินการเพิ่มเติมจากที่นี่ ถึงแล้ว Adios !!!