Устройство для замера емкости Li-ion аккумуляторов

Измерительное устройство довольно легко изготовить. Для его сборки потребуется резистор и плата Arduino. Она присоединяется к USB-порту компьютера. Вывод данных осуществляется через любой терминал порта как сторонний, так и из среды Arduino.
Для вычисления емкости Li-ion аккумуляторов требуется присоединить резистор и замерить изменение величины напряжения.
Для вычисления емкости ежесекундно замеряется величина силы тока в Амперах. Получаемые значения переводятся в Ампер-часы путем деления рассчитанных величин на 3600 и суммируются для определения полной емкости. Согласно закону Ома I=U/R.

Можно взять несколько сопротивлений и соединить параллельно. В этом примере их будет два. Итоговое значение двух сопротивлений – 6,9 Ома. Чтобы не допустить перегрева резисторов, необходимо рассчитать их требуемую мощность. Аккумулятор имеет напряжение 3.7 В. Величина силы тока вычисляется по закону Ома. Она равняется 0.54 А. Требуемая мощность резисторов вычисляется путем умножения значения силы тока на величину напряжения и будет равна 1.998 Вт. Таким образом, мощность используемых нагрузочных резисторов должна быть более 2 Вт.

Не следует допускать перегрева аккумулятора. Надо пристально следить за его нагревом, поскольку измерение емкости данным тестером является от начала до конца ручной процедурой.

Информация, передаваемая через виртуальный порт Arduino (COM-порт), выглядит следующим образом:

Когда значение напряжения достигает примерно 2 В, срабатывает защита элемента питания от полного разряда. В нашем примере отсечка происходит при напряжении 2,55 В.

После срабатывания защиты величина напряжения равна нулю. Теперь можно отсоединить прибор от аккумулятора.
При отсоединении платы Arduino от порта компьютера происходит перезагрузка ее контроллера, поэтому не рекомендуется делать это во время измерения.
Описанный способ также подходит для тестирования никель-магниевых аккумуляторов. При этом следует внимательно контролировать значения измеряемых данных и не допускать падения величины напряжения ниже 1 В. В элементах питания этого типа отсутствует защита от критического разряда.
Программа имеет незамысловатый и понятный интерфейс. Необходимо лишь установить периодичность измерений в 1 секунду с помощью функции

ISR(TIMER1_OVF_vect).

Результаты тестирования некоторых аккумуляторов вышеописанным измерителем:
Nokia BL-4C номиналом 860 миллиампер-час – полученная величина 680 миллиампер-час (отключается при 2,25 В);
Nokia BL-5J номиналом 1320 миллиампер-час – полученная величина 1100 миллиампер-час (отключается при 2,23 В);
Panasonic DMW-BCG10E номиналом 895 миллиампер-час – полученная величина 880 миллиампер-час (отключается при 2,02 В);
TrustFire Protected 18650 Lithium Battery номиналом 2500 миллиампер-час — полученная величина 2030 миллиампер-час (отключается при 1,1 В).
Прикрепленные файлы: СКАЧАТЬ

Автор: Алексей Алексеевич.

Рекомендуем: