Depois de converter a chave de fenda em lítio, surgiu a idéia de criar um carregador semelhante aos modelos de fábrica, com medição de corrente, tensão e capacidade da bateria. Na verdade, para isso, você precisa de uma fonte de energia, uma placa de carga de bateria com base no princípio CC CV e um módulo de exibição de parâmetros. Vamos nos concentrar no módulo de exibição dos parâmetros acima. Este módulo possibilitará medir a capacidade real de uma bateria recarregável (ou conjunto de baterias).
A base do módulo de exibição é um sensor de tensão e corrente do tipo INA219 adquirido no Aliexpress. Este xaile foi projetado para medir valores de tensão de até 26 V e valores de corrente de até 3,2 A. Todos os parâmetros medidos são transmitidos via I2C ao Arduino. Este sensor determina vários parâmetros ao mesmo tempo: potência e capacidade em mA \ h, corrente e tensão.
Características do sensor INA219.
1) Os limites das tensões medidas: de 0 a 26 V;
2) Tensão de alimentação do sensor: de 3,0 a 5,5 V;
3) Parâmetros para a corrente medida - máximo 3,2A;
4) A precisão das medições de tensão e corrente de até 1%.
O sensor INA219 não requer cintas adicionais; basta fornecer energia ao próprio sensor, conectar os fios de mais e menos energia e conectar via Arduino à interface I2C. Você pode usar o módulo em circuitos nos quais precisa controlar os dados durante o carregamento e descarregamento de baterias. Você também pode usar o sensor INA219 em fontes de alimentação como uma unidade de monitoramento de tensão e corrente para consumidores conectados.
O próprio dispositivo incluirá o próprio sensor INA219, a placa Arduino (você pode usar qualquer opção - Uno, Nano, Pro Mini), uma tela LCD1602 de duas linhas com uma placa de interface I2C, um módulo de relé de 5V.
Enumeração de ferramentas e materiais.
- Pagamento Arduino Nano-1pc;
Sensor INA219-1pcs;
- display LCD1602 de duas linhas com placa de interface I2C-1pcs;
- módulo de relé para 5volt-1pc;
- Carregador do telefone para alimentar o circuito 1pc;
fios de conexão;
ferro de soldar;
testador;
caixa de distribuição plástica -1pcs;
- placa de abaixamento 5A -1pcs.
Primeiro passo Montagem da unidade de exibição no sensor INA219.
Montamos o diagrama do dispositivo usando fios com conectores. Fios de potência de entrada e de saída através dos quais a carga será alimentada, tomamos uma seção de 1-1,5 kV, mm. Os módulos de circuito serão alimentados a partir do carregador do telefone, através do conector USB da placa Arduino Nano e, em seguida, dos contatos +5 e Gnd.A comunicação do sensor INA219 com o Arduino através da interface I2C passa pelos terminais CLK e SDA. O endereço do sensor INA219 pode, se necessário, ser alterado soldando os contatos A1 e A0. Com muito cuidado e cuidado monte o circuito do sensor com seus contatos V +, V- deve ser conectado em série com a carga, o INA219 também não gosta de inversão de polaridade. Sem observar esses requisitos, você pode desativá-lo facilmente!
No estojo da caixa do distribuidor, corte uma janela para a tela LCD1602; na parte inferior, fazemos um orifício para o conector USB da placa Arduino.
Etapa dois Programação de dispositivos.
Você precisa instalar a biblioteca para o sensor INA219. Está no IDE arduino. Clique em "Esboço", depois em "Conectar a biblioteca" e em "Gerenciar bibliotecas". Na linha de pesquisa, digite "INA219". Localiza a instalação do Adafruit INA219 by Adafruit versão 1.0.3 ".
Faça o download do esboço.
Normalmente, o aparelho começa a funcionar imediatamente. No monitor de porta, você pode ver todos os dados de medição.
Monitor de porta fotográfica
Etapa três Verificando a integridade do dispositivo.
Sem carga, o dispositivo exibe os valores atuais de tensão. Conectamos a carga e, no visor, vemos os valores de tensão, corrente, consumo de energia e capacidade.Se precisar carregar baterias de lítio, você deve usar a placa CC CV. Isso permitirá regular a tensão e a corrente de carga. . Este cachecol pode ser colocado com outras pessoas. Nesse caso, você obtém um dispositivo completo para carregar essas baterias.
Para determinar a capacidade da bateria, é necessário conectá-la como uma fonte na frente do INA219 e conectar uma carga (por exemplo, uma lâmpada) ao fio de saída. No esboço, o limite inferior de desconexão da carga é definido em 2,8 V. O valor deve ser selecionado de acordo com a folha de dados de suas baterias. Quando a tensão atingir 2,8 Volts, o relé desconectará a carga e, no visor, veremos a capacidade real da bateria em miliamperes-hora. Para ligar o dispositivo novamente, é necessário redefinir a energia de 5 Volts para o Arduino ou instalar o botão de redefinição no pino RST das placas Arduino e GND.
Disso caseiro Você pode determinar a capacidade de uma única bateria, bem como conjuntos de várias baterias (bateria para uma chave de fenda).
Mais detalhes podem ser vistos no vídeo
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