Controller di carica e scarica della batteria: 3 passaggi

2024 Autore: John Day | [email protected]. Ultima modifica: 2024-01-30 10:01

Ho usato un caricabatterie difettoso per le celle agli ioni di litio per diversi anni. Ecco perché volevo costruirne uno mio, in grado di caricare e scaricare le celle agli ioni di litio. Inoltre, il mio caricabatterie dovrebbe anche avere un display che dovrebbe mostrare la tensione, la temperatura e altri dati. In questo tutorial ti mostrerò come costruirne uno tuo.

Forniture

Questo progetto contiene le seguenti parti:

• Resistenza 24x 90Ω (THT)
• 1x PCB
• 3x Pin header 4 pin
• 13x transistor (THT)
• 1x intestazione pin 3 pin
• 4x diodo (SMD)
• 1x joystick (SMD)
• 34x 1KΩ resistore (SMD)
• Resistenza 10x 100Ω (SMD)
• 6x 1, 2KΩ resistore (SMD)
• 3x 10KΩ resistore (SMD)
• 15 LED (SMD)
• 3 LED RGB (SMD)
• 1x ventola +12 V 40 mm x 40 mm x 10 mm
• 1x ATMEGA328P-AU (SMD)
• 1x Mini cicalino (THT)
• 1x presa di alimentazione CC
• 1x ponticello pin
• 1x convertitore buck DC-DC (THT)
• 1x presa USB 3.1 (SMD)
• Connettore maschio 16x Pin
• 1x display oled I2C (THT)
• 2x cristallo 16MHZ (SMD)
• 1x USB-B (SMD)
• 6 regolatori di carica agli ioni di litio (SMD)
• 1x controller USB
• 1x pulsante (SMD)
• Tappo 12x 8µF (SMD)
• Cappuccio 4x 0, 1µF (SMD)
• 6x 400mΩ di shunt di resistenza (SMD)
• 1x sensore di temperatura I2C (THT)
• 3x registro a scorrimento (THT)

Inoltre, dovresti avere un set di saldatura e misurazione adatto, che consiste in un saldatore, una saldatura (dispositivo di saldatura ad aria calda), un multimetro e così via.

È stato utilizzato il seguente software:

• Autodesk EAGLE
• Arduino IDE
• Disegno 123D

Puoi trovare ulteriori dati a questo link: github.com/MarvinsTech/Battery-charge-and-discharge-controller

Passaggio 1: saldatura

Per prima cosa salda tutti i componenti (come nelle immagini) sulla scheda, ma assicurati che i componenti SMD siano saldati con l'orientamento corretto. Puoi riconoscere la direzione corretta dai puntini bianchi sulla lavagna. Una volta terminata la saldatura, non collegare in nessun caso la scheda elettronica alla corrente, poiché ciò potrebbe danneggiare i componenti!

Passaggio 2: preparativi per la messa in servizio

Per poter far funzionare la scheda con la corrente di ingresso richiesta, dobbiamo prima impostare il convertitore buck da CC a CC su una tensione di uscita di +5V. Per fare ciò, tiriamo prima il ponticello +5V sulla scheda e poi lo colleghiamo all'alimentazione tramite il jack DC. Assicurarsi che la tensione sia compresa in un intervallo da +6V a +12V, altrimenti potrebbero verificarsi danni al convertitore buck da CC a CC. Quindi misurare la tensione all'uscita del convertitore (vedi foto) e contemporaneamente impostare una tensione approssimativa di +5V con un cacciavite. Se il voltmetro non dovesse mostrare alcuna tensione, premere l'interruttore sulla scheda del circuito per alimentare il convertitore da CC a CC.

Quando hai finito, puoi anche tagliare una piastra di alluminio o acciaio e posizionarla sulle resistenze con pad termici. Attraverso il quale il calore può essere dissipato ancora meglio. Tuttavia, le celle agli ioni di litio con questa costellazione di resistenza vengono scaricate a circa 220 mA. Ciò significa che i resistori possono raggiungere un massimo di 60 ° C o 140 ° F secondo le mie misurazioni. Ecco perché penso che anche questo possa essere tralasciato.

Passaggio 3: caricare il programma

Nell'ultimo passaggio devi collegare la scheda a un computer tramite la connessione USB di tipo B e caricare il codice con l'ultima versione su di esso. Per fare ciò, seleziona l'Arduino Nano nell'IDE Arduino sotto Strumenti -> Scheda e l'ATmega 328P (Old Bootloader) sotto la voce Processore. Quindi premi il pulsante di caricamento e il tuo controller di carica e scarica della batteria è pronto.