Тестер АКБ з готових модулів Aliexpress

Пристрій дозволяє:

- заряджати акумулятори;
- розряджати;
- вимірювати їхній заряд;
- відновлювати.

 

 

   Потреба в такому пристрої виникла у зв'язку з тим, що в роботі знаходиться багато АКБ для радіостанцій Motorola, а вони є різних типів(Ni-MH, Li-Ion) та номіналів ємності, тому була необхідність у виставленні різних струмів та напруги заряджання. В мережі є безліч пристроїв подібного напрямку, але в більшості з них напруги та струми заряджання є фіксованими, що не завжди задовільняе потребам. В процесі розробки з'ясувалося, що виходить доволі простий та баготофункційний прилад, який можливо використовувати практично для будь-яких АКБ. Особливістю даного пристрою є те, що він збирається з готових модулів придбаних на Алі, або будь-якому радіоринку. Обмеження параметрів залежить тільки від типу використаних блоків.
   Пристрій дозволяє:
- встановлення кінцевої напруги заряджання (1.5…30В – залежить від типу DC-DC перетворювача);
- встановлення необхідного струму заряджання (10…2000мА – залежить від типу DC-DC перетворювача);
- встановлення кінцевої напруги розряджання (1.5…30В);
- встановлення необхідного струму розряджання (10…2000мА – залежить від розміру радіатора та типу транзистора електронного навантаження);
- проведення КТЦ в автоматичному режимі
Режими роботи:
- "ЗАРЯДЖАННЯ" з контролем кінцевої напруги заряджання, струму заряджання, кількості "залитих" в АКБ мА/г, часу витраченого на цей процес та автоматичним припиненням процесу при досягненні кінцевого значення;
- "РОЗРЯДЖАННЯ" з контролем кінцевої напруги розряджання, струму розряджання, кількості "відданих" з АКБ мА/г, часу витраченого на цей процес та автоматичним припиненням процесу при досягненні кінцевого значення;
- цикл "ЗАРЯДЖАННЯ" + "РОЗРЯДЖАННЯ" – для контролю ємності батареї з відображенням вище перелічених параметрів;
- цикл "ЗАРЯДЖАННЯ" + "РОЗРЯДЖАННЯ" + "ЗАРЯДЖАННЯ" для відновлення АКБ;
- "НАЛАШТУВАННЯ" – для виставлення необхідних параметрів.
   Неавтоматизованим(без участі мікроконтролера) є процес виставлення кінцевої напруги заряджання, струму заряджання та розряджання, це здійснюється потенціометрами, які встановлені на платі DC-DC перетворювача в режимі "НАЛАШТУВАННЯ". Виставлені параметри можливо записати/не записати в EEPROM МК.
   Схема пристрою доволі проста і особливих пояснень не потребує:

  Зарядним пристроєм є DC-DC перетворювач, від параметрів якого буде залежати максимальний струм та максимальна напруга. Його треба допрацювати: як, що він на МС LM2596, то треба підняти 5 ногу МС, "підстелити" на місце пайки клаптик термоскотчу, а дротик від 5 ноги вивести до МК(А3). Як що МС 4015, то там - нога 4. Можливо просто відкусити бокорізами припаяну частину ноги, вирівняти її решту та припаяти дротик… Це потрібно для ввімкнення напруги заряджання.

   Для розрядження АКБ використовується електронне навантаження, тип транзисторів та розмір радіатора якого залежить від вибраних параметрів. Оптрон активується для виставлення зарядного струму. Опорна напруга 2,5В для ЕН формується з "1", яка з'являється на 11 піні, чим активується ЕН.
   Вимірювання напруги та струму заряджання здійснює МС INA-219, яка працює за МК по І2С інтерфейсу. Я використовував окрему МС, оскільки вони в мене були, але можливе використання і готового модуля. Для контролю струму розряджання я використав другу половину МС LM-358, включену у диференційному варіанті. Це зроблено, оскільки INA-219 від'ємний струм не міряє, а друга половина LM-358 байдикує.
   Уся інформація відображається на дисплеї від Нокіі3310.

       

   У якості блока живлення необхідно брати любий БЖ з вихідною напругою на 2..3В більшою за напругу заряджання і відповідним робочим струмом, я використовую БЖ від ноутбука, тому напруга показана 18В. Живлення схеми здійснюється від вбудованого в плату Promini 328 параметричного СН на 5В, на який через пін RAW, подається 7.5В з іншого DC-DC перетворювача.
Управління усіма функціями здійснюється за допомогою енкодера.
   Робота з пристроєм починається з ознайомленням з параметрами кінцевої напруги заряджання, струму заряджання АКБ по даташиту. Далі з відімкненим АКБ:
- заходимо натиснувши енкодер з основного меню в "НАЛАШТУВАННЯ";
- далі Umax – виставляємо потенціометром необхідну напругу кінця заряджання;
- далі Umіn – виставляємо енкодером необхідну напругу кінця розряджання;
- далі Ich - виставляємо потенціометром необхідний струм заряджання;
- далі Id_ch - виставляємо потенціометром R13 необхідний струм розряджання;
- далі SAVE – вибираємо YES або NO для записування/не записування в EEPROM.
- випадаємо в головне меню і обертаючи енкодер вибираємо необхідний режим і тиснемо на енкодер: розпочинається обраний сценарій.
   Після виконання усіх дій сценарію звучить звуковий сигнал і на дисплеї з'являється END в інверсному вигляді.
   Програмне забезпечення написано на Arduino IDE, в процесі експлуатації "глюків" поки – що на виявлено, код відкритий, є можливості вносити свої "хотєлкі", але гарантувати збалансованість та оптимальність коду я не можу, оскільки сам тільки вчусь… При завантаження ПО в МК необхідно використовувати ті бібліотеки, які знаходяться в архіві і щоб вони знаходились в папці разом зі скетчем, оскільки в налаштуваннях бібліотек за замовченням були внесені зміни(усереднення встановлено 128 біт).
   Усе необхідне в архіві.

Для обговорення даного проекту, зауважень та пропозицій щодо його вдосконалення на форумі створена окрема тема.