سایت در حالت تست است. بابت هرگونه وقفه یا عدم دقت پوزش می طلبیم.
از شما می خواهیم که با استفاده از فرم بازخورد در مورد نادرستی ها و مشکلات برای ما بنویسید.
ظرفیت سنج باتری روی میکروکنترلر.
دستگاه توسعه یافته توسط نویسنده برای اندازه گیری خودکار ظرفیت اکثر انواع باتری ها - از باتری های کوچک گرفته تا باتری های ماشین، طراحی شده است. اصل اندازه گیری بر اساس تخلیه باتری با جریان پایدار با محاسبه خودکار زمان تخلیه و ضرب بیشتر این مقادیر است، نتیجه در ابعاد معمول - آمپر ساعت به دست می آید. اساس دستگاه میکروکنترلر Atmega8 (MK) است که روی برنامه ای اجرا می شود که کدهای آن در مقاله آورده شده است. علاوه بر MK، متر شامل سه ریزمدار (K155ID3، KR142EN5V، LM358N) و یک ترانزیستور IRL2505 است. برای نمایش نتایج، از دو نشانگر دیجیتال LED استفاده شده است: TOT3361 سه رقمی (مقدار جریان تخلیه را با فرمت X.XX نشان می دهد) و نه رقمی E90361-L-F (مقدار ظرفیت را بر حسب آمپر ساعت در XX نشان می دهد. فرمت XXX و ولتاژی که باتری را می توان به آن تخلیه کرد، از 1 تا 25.5 ولت). ولتاژ فعلی باتری کنترل می شود. کدهای برنامه MK و یک نقشه برد مدار چاپی داده شده است. برنامه MK همچنین بر روی سرور FTP ما در آدرس پست شده است< ftp:// ftp . radio . ru / pub /2009/03/ izm . zip >.
این ظرفیت‌سنج می‌تواند ظرفیت خازن‌های با وضوح ۱ pF را در انتهای محدوده اندازه‌گیری کند. حداکثر ظرفیت اندازه گیری شده 10000 میکروF است. دقت واقعی ناشناخته است، اما خطای خطی حداکثر 0.5٪ و معمولا کمتر از 0.1٪ است (با اندازه گیری چندین خازن متصل به موازات به دست می آید). بزرگترین مشکلات در هنگام اندازه گیری خازن های الکترولیتی با ظرفیت بالا ایجاد می شود.
ظرفیت سنج در حالت انتخاب خودکار محدودیت های اندازه گیری یا در محدوده ظرفیت خازنی پایین یا بالا به اجبار کار می کند. این دستگاه دارای دو حد اندازه گیری متفاوت است که دو اندازه گیری را برای یک خازن انجام می دهد. این امکان را فراهم می کند تا دقت اندازه گیری را بررسی کنید و متوجه شوید که آیا قطعه مورد اندازه گیری واقعاً خازن است یا خیر. با این روش، الکترولیت ها غیرخطی بودن مشخصه خود را نشان می دهند و مقادیر متفاوتی را در محدوده های اندازه گیری متفاوت می دهند.
ظرفیت سنج دارای یک سیستم منو است که از جمله موارد دیگر، به شما امکان کالیبره کردن مقدار صفر و ظرفیت خازنی 1 µF را می دهد. کالیبراسیون در EEPROM ذخیره می شود.
یکی از کوچکترین تراشه ها، Atmega8، برای این پروژه انتخاب شد. مدار توسط یک باتری 9 ولت از طریق یک رگولاتور خطی 7805 تغذیه می شود. 
این دستگاه می تواند در سه حالت کار کند: اندازه گیری در محدوده پایین، در محدوده بالا و در حالت تخلیه. این حالت ها با وضعیت پایه های کنترل کننده PD5 و PD6 تعیین می شوند. در هنگام تخلیه، PD6 دارای یک لاگ است. 0 و خازن از طریق مقاومت R7 (220 اهم) تخلیه می شود. در محدوده اندازه گیری بالایی، PD5 دارای یک لاگ است. 1، شارژ خازن از طریق R8 (1.8K) و PD6 در حالت Z است تا به مقایسه کننده آنالوگ امکان مقایسه ولتاژ را بدهد. در محدوده اندازه گیری پایین تر، PD5 نیز در حالت Z قرار دارد و خازن فقط از طریق R6 (1.8MΩ) شارژ می شود.
هر نمایشگر 16x2 کاراکتری در کنترلر HD44780 می تواند به عنوان نشانگر استفاده شود. طرح کانکتور نمایشگر در این شکل نشان داده شده است:
این دستگاه بر روی یک تخته نان مونتاژ شده و در یک جعبه پلاستیکی مستطیلی ساده قرار می گیرد. پوشش محفظه دارای سوراخ هایی برای نشانگر، دکمه و LED است که با چسب ذوب داغ محکم می شود:
برنامه ظرفیت سنج
این دستگاه می تواند از کنترلرهای خانواده atmega8 و atmega48/88/168 استفاده کند. هنگام تعویض یک کنترلر در برنامه، باید خط مسئول پیکربندی تایمر یک کنترلر خاص را تغییر دهید.
یک نسخه ماژولار از یک آمپر ساعت باتری بصری و دقیق که با حداقل هزینه از ضایعات کامپیوتری مونتاژ شده است.
این پاسخ من به مقاله است.
کمی پیش بازی...
تحت حمایت من ناوگانی متشکل از 70 کامپیوتر با سال های مختلف ساخت و شرایط مختلف وجود دارد. به طور طبیعی، اکثریت قریب به اتفاق دارای منابع تغذیه بدون وقفه هستند (در متن - UPS). سازمان بودجه دارد، البته آنها به شما پول نمی دهند، مثلاً آنچه را که می خواهید انجام دهید، اما همه چیز باید کار کند. پس از آزمایش های کوتاه با بار در قالب یک لامپ 150 وات، متوجه شدم که 70 درصد یو پی اس ها بار را بیش از 1 دقیقه نگه نمی دارند، یو پی اس های APC با کنتاکت های رله سوئیچینگ معیوب هستند. باتری، وزوز و بوق می دهد و خروجی کاملاً صفر است). البته هیچکس به من اجازه نداد همه یو پی اس ها را یکجا چک کنم. راه حل ساده بود: هر شش ماه یا یک سال یک بار رایانه ها را برای تمیز کردن، روغن کاری و در همان زمان UPS را برای آزمایش و بازرسی قطعات داخلی می بردم.
البته یو پی اس هایی با برندها و ظرفیت های مختلف هست (مدل قدیمی 600 وات سال 92 هست، باطری اورجینال پاییز امسال فوت کرد، قبل از آن 4 سال پیش باید تحت مراقبت های ویژه قرار می گرفتم). اگر کسی اطلاع ندارد، یو پی اس های خانگی و اداری از باتری هایی با انواع، محفظه، ولتاژ و ظرفیت های مختلف استفاده می کنند. یک نماینده معمولی GP1272F2 (12 ولت، 7 A/h) است. اما آنها همچنین با 6V - 4.5 A/h مواجه می شوند.
قیمت باتری اغلب از نصف قیمت یک یو پی اس جدید بیشتر است. علاوه بر این، در دفتر (جایی که من نیمه وقت کار می کنم)، باتری های مرده نیز جمع می شوند. این سوال مطرح شد: ظرفیت واقعی قبل و بعد از برداشتن از سطل زباله چقدر است و چند دقیقه کارکرد از UPS می توان انتظار داشت. و سپس مقاله ای توجه من را جلب کرد I. Nechaevaدر مجله "رادیو" 2/2009در مورد چنین متری
البته من بعضی جنبه ها را دوست نداشتم، من یک حرامزاده هستم.
و بنابراین بیایید با ...
این نمودار اصلی از مقاله است
TTX:جریان تخلیه 50، 250، 500 میلی آمپر، ولتاژ قطع 2.5-27.5 ولت.
من لیست می کنم چیزی که دوست نداشتم:حداکثر جریان تخلیه فقط 0.5 آمپر است (و جالب نیست منتظر بمانید تا 7 Ah تخلیه شود)، محدوده قطع بسیار گسترده است و به راحتی می توان آن را از بین برد، تمام جریان از طریق دکمه به شروع می رود، تثبیت کننده جریان در نوار میدان برای LED زیاد است، دیود در خروجی کنترل باعث افزایش افت مورد نیاز در مقاومت های جریان تا 1.8 ولت می شود و در صورت خرابی 317 واکر گیر می کند.
در مورد جریان تخلیه:در باتری ها اتفاق می افتد که جرم فعال در یک پوشش مهر و موم شده است (با سولفاته شدن اشتباه نشود)، در حالی که تحرک الکترولیت کاهش می یابد و اگر با جریان کم تخلیه شود، می تواند به طور کامل ظرفیت را تخلیه کند، اما در هنگام نصب در یک یو پی اس، آزمون قبول نمی شود. خوب پس باید آن را با جریان کمی تخلیه کنید و شارژ کنید، یعنی. درمان شود.
خوبی ماژولار بودن چیزی که من به دست آوردم این است که شما می توانید 2 یا چند ماژول تخلیه (می توانید 1 مقاومت جریان را نیز سوئیچ کنید) با قدرت یا نوع مختلف و 2 قطع کننده برای باتری های 6 و 12 ولت یا 1 عدد با یک سوئیچ
عکس های متر من:
ما می بینیم: بلوک برش، بار فعلی، واکرهای چینی.
تکرار می کنم، من به عنوان یک sysadmin کار می کنم، گاهی اوقات مادربرد را تعمیر می کنم، بنابراین یک انبوه آهن مرده وجود دارد.
من به ترتیب معکوس شروع می کنم: واکرها کمی اصلاح شده اند تا بتوانند با منبع تغذیه از 1.5 تا 25 ولت کار کنند.
طرح اصلاح واکر:
1117 از یک مادربرد مرده بیرون کشیده شده است.
یک مقاومت 2 کیلو اهم حداقل بار تثبیت کننده است.
بر این اساس طرح:
این 2 آمپر است. از آنجایی که معلوم شد R1 بزرگتر از 0.75 اهم است، مجبور شدم 2 مقاومت اضافه کنم (این R3 است، دو در یک در عکس) تا جریان 2 آمپر شود. اگر کسی متوجه نشده باشد، هیچ واشر بین میکرو و ترانزیستور روی رادیاتور وجود ندارد. البته می توانید از مدار دیگری مانند رادیو 3/2007 صفحه 34 استفاده کنید، فقط یک ولتاژ مرجع اضافه کنید.
317 (واقعی) دارای حفاظت جریان و حرارت است.
خب، بدترین قسمت قطع است.
نصب فوق العاده سه بعدی، اما فقط 3 سانتی متر مکعب، روی علامت بسیار بزرگتر خواهد بود. Polevik، اگر روی باتری 6 ولت باشد، با یک کنترل منطقی بسیار مطلوب است.
این قسمت تقریباً هیچ تفاوتی با قسمت اصلی ندارد، دکمه شروع از منبع تخلیه به جمع کننده-امیتر منتقل شده است، متغیر با یک تقسیم کننده ثابت، یک LED چینی فوق العاده روشن از طریق یک مقاومت جایگزین شده است.
تغییرات احتمالی:بازو فوقانی (طبق مدار اصلی این R4 است) با یک مقاومت + متغیر جایگزین کنید، بنابراین محدوده تنظیم را محدود کنید (مورد نیاز زمانی که جریان تخلیه متناسب با ظرفیت باتری باشد). ایده های دیگر ممکن است.
برای فرمول های Uref=2.5v برای 431 معمولی و برای 431L برابر با 1.25v است.
قطع ولتاژ ثابت:
فرمول محاسبه: Uots=Uref(1+R4/R5)
یا R5=(Uots- Uref)/(Uref*R4)
قطع ولتاژ قابل تنظیم:
فرمول محاسبه: Uots = Uref(1+(R4+R6)/R5)
یا R5 = (Uots- Uref) / (Uref*(R4+R6))
اما در اینجا باید از دینام حساب کنید، روی آن، با دشارژ 0.1 ثانیه، باید 1.15 ولت (Udelta) برای باتری 6 ولت و 2.30 ولت برای باتری 12 ولت کاهش یابد.
بنابراین، فرمول ها تبدیل می شوند و محاسبه تا حدودی متفاوت است.
Umin جدول زیر را ببینید.
R5 = Uref * R6 / Udelta
R4 = ((Umin -Uref) * R5) / Umin
دستگاهی که با آن می توانید ظرفیت باتری های لیتیوم یون AA را بررسی کنید. اغلب باتری های لپ تاپ به دلیل از دست دادن ظرفیت یک یا چند باتری غیرقابل استفاده می شوند. در نتیجه زمانی که بتوانید با هزینه اندک از پس آن برآیید و این باتری های غیرقابل استفاده را تعویض کنید، باید یک باتری جدید بخرید.
آنچه برای دستگاه نیاز دارید:
Arduino Uno یا هر سازگار دیگر.
نمایشگر LCD 16X2 با درایور Hitachi HD44780
رله حالت جامد OPTO 22
مقاومت 10 MΩ در 0.25 وات
نگهدارنده باتری 18650
مقاومت 4 اهم 6 وات
یک دکمه و منبع تغذیه از 6 تا 10 ولت در 600 میلی آمپر
تئوری و عملیات
ولتاژ باتری لیتیوم یونی با شارژ کامل بدون بار 4.2 ولت است. هنگامی که یک بار متصل می شود، ولتاژ به سرعت به 3.9 ولت کاهش می یابد و سپس با کارکرد باتری به آرامی کاهش می یابد. یک سلول زمانی تخلیه شده در نظر گرفته می شود که ولتاژ دو طرف آن به زیر 3 ولت کاهش یابد.
در این دستگاه باتری به یکی از پایه های آنالوگ آردوینو متصل می شود. ولتاژ باتری بدون بار اندازه گیری می شود و کنترل کننده منتظر می ماند تا دکمه "شروع" فشار داده شود. اگر ولتاژ باتری بیشتر از 3 ولت باشد. ، با فشار دادن دکمه تست شروع می شود. برای انجام این کار، یک مقاومت 4 اهم از طریق یک رله حالت جامد به باتری متصل می شود که به عنوان بار عمل می کند. ولتاژ توسط کنترلر هر نیم ثانیه خوانده می شود. با استفاده از قانون اهم می توانید جریان وارد شده به بار را دریابید. I=U/R، U خواندن با ورودی آنالوگ کنترلر، R=4 اهم. از آنجایی که اندازه گیری ها هر نیم ثانیه انجام می شود، در هر ساعت 7200 اندازه گیری وجود دارد. نویسنده به سادگی 1/7200 ساعت را در مقدار فعلی ضرب می کند و اعداد حاصل را تا زمانی که باتری کمتر از 3 ولت تخلیه می شود، اضافه می کند. در این لحظه رله سوئیچ می شود و نتیجه اندازه گیری بر حسب میلی آمپر ساعت روی نمایشگر نمایش داده می شود
پین اوت ال سی دی
هدف پین
1 GND
2 + 5 ولت
3 GND
4 پین دیجیتال 2
5 پین دیجیتال 3
6،7،8،9،10 متصل نیست
11 پین دیجیتال 5
12 پین دیجیتال 6
13 پین دیجیتال 7
14 پین دیجیتال 8
15 + 5 ولت
16 GND
نویسنده از پتانسیومتر برای تنظیم روشنایی نمایشگر استفاده نکرده است، در عوض، پین 3 را به زمین وصل کرده است. نگهدارنده باتری با منفی به زمین و مثبت به ورودی آنالوگ 0 وصل شده است. یک مقاومت 10 MΩ بین مثبت نگهدارنده و ورودی آنالوگ وصل شده است که به عنوان یک pull-up عمل می کند. رله حالت جامد با یک منهای به زمین و یک مثبت به خروجی دیجیتال 1 روشن می شود. یکی از پایه های تماس رله به پلاس نگهدارنده متصل است؛ یک مقاومت 4 اهم بین پایه دوم و قرار می گیرد. زمین، که به عنوان یک بار در هنگام تخلیه باتری عمل می کند. به خاطر داشته باشید که هوا بسیار گرم خواهد شد. دکمه و سوئیچ طبق نمودار عکس به هم وصل شده اند.
از آنجایی که مدار از پین 0 و پین 1 استفاده می کند، قبل از بارگیری برنامه در کنترلر، باید آنها را غیرفعال کرد.
بعد از اینکه همه چیز را وصل کردید، سیستم عامل پیوست شده زیر را آپلود کنید، می توانید باتری را امتحان کنید.
عکس مقدار ولتاژی که کنترلر محاسبه کرده را نشان می دهد.
ولتاژ روی آن باید بیشتر از 3 ولت باشد
این دستگاه برای اندازه گیری ظرفیت باتری های Li-ion و Ni-Mh و همچنین برای شارژ باتری های Li-ion با انتخاب جریان شارژ اولیه طراحی شده است.
کنترل
ما دستگاه را به منبع تغذیه تثبیت شده 5 ولت و جریان 1 آمپر (مثلاً از تلفن همراه) وصل می کنیم. نشانگر نتیجه اندازه گیری ظرفیت ظرفیت قبلی "xxxxmA/c" را به مدت 2 ثانیه و در خط دوم مقدار رجیستر OCR1A "S.xxx" را نشان می دهد. باتری را وارد می کنیم. اگر نیاز به شارژ باتری دارید، دکمه CHARGE را برای مدت کوتاهی فشار دهید و اگر نیاز به اندازه گیری ظرفیت دارید، دکمه TEST را برای مدت کوتاهی فشار دهید. اگر نیاز به تغییر جریان شارژ دارید (مقدار رجیستر OCR1A)، سپس دکمه CHARGE را برای مدت طولانی (2 ثانیه) فشار دهید. به پنجره تنظیم ثبت نام بروید. بیایید دکمه را رها کنیم. با فشردن مختصر دکمه CHARGE، مقادیر رجیستر را به صورت دایره ای تغییر می دهیم (50-75-100-125-150-175-200-225)، خط اول جریان شارژ باتری خالی را نشان می دهد. مقدار انتخاب شده (به شرطی که یک مقاومت 0 در مدار داشته باشید، 22 اهم). به طور خلاصه دکمه TEST را فشار دهید؛ مقادیر ثبت OCR1A در حافظه غیر فرار ذخیره می شود.
اگر دستکاری های مختلفی با دستگاه انجام داده اید و نیاز به تنظیم مجدد ساعت یا ظرفیت اندازه گیری شده دارید، دکمه TEST را برای مدت طولانی فشار دهید (مقادیر ثبت OCR1A تنظیم مجدد نمی شود). به محض اتمام شارژ، نور پس زمینه نمایشگر خاموش می شود، برای روشن کردن نور پس زمینه، دکمه TEST یا CHARGE را به طور خلاصه فشار دهید.
منطق عملکرد دستگاه به شرح زیر است:
هنگامی که برق اعمال می شود، نشانگر نتیجه اندازه گیری قبلی ظرفیت باتری و مقدار رجیستر OCR1A را که در حافظه غیر فرار ذخیره شده است، نمایش می دهد. پس از 2 ثانیه، دستگاه به حالت تعیین نوع باتری بر اساس ولتاژ در پایانه ها می رود.
اگر ولتاژ بیشتر از 2 ولت باشد، باتری لیتیوم یونی است و ولتاژ تخلیه کامل 2.9 ولت است، در غیر این صورت باتری Ni-MH است و ولتاژ تخلیه کامل 1 ولت خواهد بود. دکمه های کنترل فقط پس از اتصال باتری در دسترس هستند. سپس، دستگاه منتظر می ماند تا دکمه های Test یا Charge فشار داده شود. صفحه نمایش "_STOP" را نشان می دهد. وقتی دکمه Test را به طور خلاصه فشار دهید، بار از طریق ماسفت متصل می شود.
مقدار جریان تخلیه توسط ولتاژ در مقاومت 5.1 اهم تعیین می شود و با مقدار قبلی در هر دقیقه جمع می شود. این دستگاه از کوارتز 32768 هرتز برای کارکرد ساعت استفاده می کند.
نمایشگر مقدار فعلی ظرفیت باتری "xxxxmA/s" و محل تخلیه "A.xxx" و همچنین زمان "xx:xx:xx" را از لحظه فشار دادن دکمه نشان می دهد. یک نماد متحرک باتری کم نیز نشان داده شده است. در پایان آزمایش باتری Ni-MH، پیام "_STOP" ظاهر می شود، نتیجه اندازه گیری بر روی صفحه نمایش "xxxxmA/c" نمایش داده می شود و به خاطر سپرده می شود.
اگر باتری لیتیوم یونی باشد، نتیجه اندازه گیری نیز روی نمایشگر "xxxxmA/c" نمایش داده می شود و به خاطر سپرده می شود، اما حالت شارژ بلافاصله فعال می شود. صفحه نمایش محتویات رجیستر OCR1A "S.xxx" را نشان می دهد. نماد شارژ باتری متحرک نیز نشان داده شده است.
جریان شارژ با استفاده از PWM تنظیم می شود و توسط یک مقاومت 0.22 اهم محدود می شود. در سخت افزار، جریان شارژ را می توان با افزایش مقاومت از 0.22 اهم به 0.5-1 اهم کاهش داد. در ابتدای شارژ، جریان به تدریج به مقدار رجیستر OCR1A یا تا زمانی که ولتاژ در پایانه های باتری به 4.22 ولت برسد (اگر باتری شارژ شده باشد) افزایش می یابد.
مقدار جریان شارژ به مقدار رجیستر OCR1A بستگی دارد - هر چه مقدار بزرگتر باشد، جریان شارژ بزرگتر است. هنگامی که ولتاژ در پایانه های باتری از 4.22 ولت بیشتر شود، مقدار رجیستر OCR1A کاهش می یابد. فرآیند شارژ مجدد تا زمانی ادامه می یابد که مقدار ثبت OCR1A به 33 برسد که مربوط به جریانی در حدود 40 میلی آمپر است. این به شارژ پایان می دهد. نور پس زمینه نمایشگر خاموش می شود.
تنظیمات
1. برق را وصل کنید.
2. باتری را وصل کنید.
3. ولت متر را به باتری وصل کنید.
4. با استفاده از دکمه های + و - موقت (PB4 و PB5)، اطمینان حاصل می کنیم که قرائت های ولت متر روی نمایشگر و ولت متر مرجع مطابقت دارند.
5. دکمه TEST را فشار دهید (2 ثانیه)، به خاطر سپردن رخ می دهد.
6. باتری را خارج کنید.
7. ولت متر را به مقاومت 5.1 اهم وصل کنید (طبق نمودار نزدیک ترانزیستور 09N03LA).
8. منبع تغذیه قابل تنظیم را به پایانه های باتری وصل کنید، منبع تغذیه را روی 4 ولت تنظیم کنید.
9. به طور خلاصه دکمه TEST را فشار دهید.
10. ولتاژ مقاومت 5.1 اهم - U را اندازه گیری می کنیم.
11. محاسبه جریان تخلیه I=U/5.1
12. با استفاده از دکمه های موقت + و - (PB4 و PB5) جریان تخلیه محاسبه شده I را روی نشانگر "A.xxx" تنظیم می کنیم.
13. فشار طولانی دکمه TEST (2 ثانیه)، به خاطر سپردن رخ می دهد. 
این دستگاه از یک منبع تثبیت شده با ولتاژ 5 ولت و جریان 1 آمپر تغذیه می شود. کوارتز در 32768 هرتز برای نگهداری دقیق زمان طراحی شده است. کنترلر ATmega8 از یک اسیلاتور داخلی با فرکانس 8 مگاهرتز کلاک می شود و همچنین لازم است حفاظت پاکسازی EEPROM را با بیت های پیکربندی مناسب تنظیم کنید. هنگام نگارش برنامه کنترل از مقالات آموزشی این سایت استفاده شد.
مقادیر فعلی ضرایب ولتاژ و جریان (Ukof. Ikof) را می توان در صورت اتصال صفحه نمایش 16x4 (16x4 برای اشکال زدایی ارجح است) در خط سوم مشاهده کرد. یا در Ponyprog اگر فایل سیستم عامل EEPROM را باز کنید (از کنترلر EEPROM بخوانید).
1 بایت - OCR1A، 2 بایت - I_kof، 3 بایت - U_kof، 4 و 5 بایت حاصل ظرفیت سنجی قبلی است.
ویدئویی از کارکرد دستگاه:
