|
Тестер литиевых и железофосфатных аккумуляторов
|
|
| | Сообщение # 1
|
Лекс59
Постов: 1082
Друзья |
Некоторое время назад на сайте Arduino.ru в теме про тестер аккумуляторов для лотка, tekagi разместил схему и скетч на свой вариант прибора.
http:/ /arduino.ru/forum/proekty/tester-akkumulyatorov-dlya-lotka?page=4#comment-515552
Страница 3, пост №148.
Тестер умеет заряжать Литий ионные и железофасфатные аккумуляторы, замерять их внутреннее сопротивление (приблизительно), замерять емкость в трех режимах тока на выбор и снова заряжать.
Схема меня заинтересовала и была реализована в железе.
По моей просьбе Автор прошивки подкорректировал ее так, чтобы после проверки емкости, тестер заряжал аккумулятор до напряжения хранения. (Я настроил на 3,8 вольт, в разных источниках это напряжение варьируется от 3,6 до 3,8 вольта).
Функция эта оказалась очень удобной. Вновь попавший в руки аккум проверяется и сразу готов к хранению до удобного случая.
Хранить полностью заряженный литий идея плохая. Сокращает емкость и достаточно быстро.
В исходную схему от автора я внес некоторые изменения.
Теперь она выглядит так
Т.е. изменения в целом невелики. Но имеют смысл. Теперь можно играть напряжением на входе зарядной части. Тем самым изменяя в некоторой степени зарядный ток.
Что позволяет несколько ускорить заряд емких аккумуляторов и, понизив напряжение на входе, заряжать маленькие аккумы не перегружая их опасными для них токами.
|
|
|
| | Сообщение # 3
|
Лекс59
Постов: 1082
Друзья |
tekagi считает, что автором оригинальной конструкции является srukami, и тестер предназначен для замера аккумов небольшой ёмкости.
Тут можно соглашаться, можно не соглашаться. Но его мнение я привел.
В моем варианте исполнения и скетча, тестер позволяет проводить измерения в трех режимах.
1. Литий-ионные в диапазоне 3,0 - 4,1 вольта. Я называю этот режим рабочим. Т.е. сколько можно реально взять от акб при обычном использовании. ТР4056 обычно заряжает аккум до 4,14-4,17 вольта. Ну а ниже 3 вольт литий лучше не разряжать.
2. Литий-ионные 2,9 - 4,2 вольта. Практически полная емкость.
3. Литий-железофасфатные. У меня их нет. В этот режим я не вмешивался.
Ну и в каждом из режимов можно выбрать разряд малым, средним либо большим током.
Это (примерно) 150 - 270 - 450 мА. Зависит от того, какие разрядные резисторы вы примените. Можно варьировать.
Значение напряжения до которого будет заряжен аккумулятор после теста тоже можно задать в скетче.
Привожу свой вариант платы (см приложение).
Что нужно иметь в виду при повторении моего варианта. Дисплеи разных производителей могут немного оличаться по расположению крепежных отверстий.
Ардуино Про-Мини от разных производителей тоже могут различаться расположением некоторых контактов. В частности А4 и А5.
Добавлено (02.03.2020, 10:55)
---------------------------------------------
Свой вариант скетча здесь выложить не получается. Система пишет, что размер превышает лимит. Поэтому скетч придется брать с авторского сайта.
В скетче так же надо будет указать, кроме конкретных значений резисторов R5, R10, R15, напряжение питания для расчета уточняющих коэффициентов. За него в моем исполнении следует считать напряжение на выходе линейного стабилизатора Ардуинки на ноге Vcc. У меня оно составляет 5,08 вольта.
Кроме того стоит уточнить конкретное значение напряжения на выходе TL431. У меня оно составляет 2,46 вольта.
Все это нужно для корректных показаний вольтметра и амперметра прибора. Т.е. влияет на точность расчета.
Во время заряда и разряда показания могут несколько отличаться от реальных. Это нормально. Падение напряжения на проводах и т.п.
Теперь о замерах внутреннего сопротивления аккумулятора.
Прибор не дает точных значений. Замер носит ориентировочный характер.
Но реально полезен.
Например новый 18650 полученный с Али сильнотоковый (20С) выдает значение 0,115 Ом.
В то время как обычный от батареи ноутбука обычно показывает 0,3 - 0,6 Ома.
Некоторые полимерные аккумы показывают и больше ома. Особенно малой емкости.
Т.е. ориентироваться можно вполне.
Добавлено (02.03.2020, 11:18)
---------------------------------------------
Теперь мои размышления по поводу прибора.
Как я понимаю, было бы желательно сделать схему на полевиках. Возможно это позволило бы повысить точность измерения внутреннего сопротивления аккумулятора. Ведь сейчас прибору приходится улавливать изменения тока и напряжения в цепи, где последовательно с внутренним сопротивлением аккума подключено внутреннее сопротивление открытого канала биполярного транзистора. А оно не столь маленькое и не факт, что не изменяется при изменении тока либо температуры.
Сам я нарисовать схему такого рода, совместимую по портам с исходной схемой прибора не в состоянии  .
Второе. Может быть схему можно переделать, чтобы заливать прошивку hex-ом. А настройку производить аппаратными методами.
Если с ТЛ431 все относительно понятно (настраиваем на 3 вольта и снимаем 2,5 с подстроечного резистора), то что делать с Vcc ардуинки и что делать с отклонениями номиналов нагрузочных и зарядного резисторов?
Словом, если кто желает приложить руку фактически к созданию нового прибора милости прошу.
Схему в Сплан7 я выложу, если будет нужна (чтобы проще было рисовать).
Не факт, что сам буду участвовать в экспериментах. Только если будет получаться нечто радикально более интересное. 
Возможно будет целесообразно ввести электронную настройку в прошивку. И задавать конкретные значения при настройке прибора с сохранением данных в контроллере.
Это мне тоже не по зубам. 
Все. Вводную часть на этом завершаю.
|
|
| | Сообщение # 4
|
Лекс59
Постов: 1082
Друзья |
Скопировал скетч в файл rtf (файл WordPad). Если копировать в "блокнот" файл становится трудно читаемым.
Не знаю, на сколько все это будет работать. В смысле при таком способе переноса.
Скетч прекрасно прокомментирован. Понять что и где вполне можно.
Я обрабатывал его в arduino 1.6.8 которая без установки.
С какими то из более поздних версий Ардуино скетч у меня выдавал ошибку и не компилировался.
|
|
| | Сообщение # 5
|
iharl
Постов: 119
Друзья |
Цитата Лекс59 (  ) Не знаю, на сколько все это будет работать. В смысле при таком способе переноса.
Работать будет. В блокноте ставим перенос по словам и все ок.
Выкладываю файл для arduino тип файла .ino
А также для заливки через программатор скомпилирован под arduino nano на atmega328p/
Жаль у меня нет arduino nano. |
|
| | Сообщение # 6
|
булат
Постов: 554
Друзья |
Я тоже этот прибор собирал, arduino.ru/forum/proekty/tester-akkumulyatorov-dlya-lotka?page=3#comment-358996 ,но не думал что так важно измерять внутреннее сопротивление аккумуляторов и соответствующие цепи и куски кода убрал
Теперь буду переделывать,но теперь без реле
|
|
| | Сообщение # 7
|
apeks
Постов: 2197
Друзья |
iharl, Цитата iharl ( ) А также для заливки через программатор скомпилирован под arduino nano на atmega328p/
можно под атмега168 тоже скомпилить версию?
в шпроте только на атмега328 заводится
 Добавлено (03.03.2020, 01:17)
---------------------------------------------
Лекс59, Цитата Лекс59 ( ) будет целесообразно ввести электронную настройку в прошивку. И задавать конкретные значения при настройке прибора с сохранением данных в контроллере.
так конечно лучше править коэфициенты в программе чем вылавливать миллиомы резисторов в схеме
|
|
| | Сообщение # 8
|
Лекс59
Постов: 1082
Друзья |
Цитата apeks ( ) так конечно лучше править коэфициенты в программе
Да. Но для этого нужен энтузиаст, готовый и способный написать практически новую программу.
Цитата булат ( ) не думал что так важно измерять внутреннее сопротивление аккумуляторов
Это как минимум удобно. А в некоторых случаях позволяет отсеивать негодные для конкретного применения аккумуляторы.
Например крутить достаточно мощные моторчики подойдет явно не любой.
Да и на способность дозаряжать до напряжения хранения я собственно и запал, как только сообразил, что в данном варианте такая возможность возможна 
Вот у меня их штук 30-40 разных. Явно все сразу не применю. А хранить полностью заряженный это заведомо уменьшать его емкость.Добавлено (03.03.2020, 08:32)
---------------------------------------------
Цитата apeks ( ) вылавливать миллиомы резисторов в схеме
На самом деле не столь сложно. Правда сам я поленился. Тупо измерил тестером, за вычетом сопротивления щупов, разумеется.
А так нужен вольтметр, амперметр и регулируемый БП.
Выставляем скажем 1 А тока через резистор и измеряем падение напряжения на нем. Ну а дальше закон Ома. |
|
|
| | Сообщение # 10
|
iharl
Постов: 119
Друзья |
Цитата apeks ( ) можно под атмега168 тоже скомпилить версию?
Почему нет вот под arduino nano atmega168
Цитата apeks ( ) так конечно лучше править коэфициенты в программе чем вылавливать миллиомы резисторов в схеме
Добавить в схему амперметр и от него плясать а нагрузкой вешать что угодно в пределах разумного.
По поводу заряда li-ion до 3,8 вольт заряжая батарею током 0,4 от емкости в лучшем случаи зарядите на 40-50%. Из личного опыта 4 вольта напряжение конца зарядки тает 70-80%. при токе 0,25-0,35 от емкости.
Цифры получены экспериментальным путем.
Хранение батарей при заряде 70-80% больше связано не деградацией а безопасностью.
Так-как повышение температуры при 100% зарядке, ведет росту напряжения выше допустимого в результате может произойти самовозгорание элемента. |
|
