Контроллер заряда и разряда аккумулятора: 3 шага

2025 Автор: John Day | [email protected]. Последнее изменение: 2025-01-23 15:04

Я уже несколько лет использую плохое зарядное устройство для Li-Ion аккумуляторов. Вот почему я хотел создать свой собственный, который может заряжать и разряжать литий-ионные элементы. Кроме того, в моем собственном зарядном устройстве должен быть дисплей, на котором должны отображаться напряжение, температура и другие данные. В этом уроке я покажу вам, как создать свой собственный.

Запасы

Этот проект состоит из следующих частей:

• Резистор 24x 90 Ом (THT)
• 1x печатная плата
• 3x контактный разъем 4-контактный
• 13x транзистор (THT)
• 1x контактный разъем 3-контактный
• 4x диод (SMD)
• 1x джойстик (SMD)
• 34x резистор 1 кОм (SMD)
• Резистор 10x 100 Ом (SMD)
• 6x резистор 1, 2 кОм (SMD)
• 3 резистора 10 кОм (SMD)
• 15x светодиод (SMD)
• 3x RGB светодиода (SMD)
• 1x вентилятор + 12 В 40 мм x 40 мм x 10 мм
• 1x ATMEGA328P-AU (SMD)
• 1x мини-зуммер (THT)
• 1x разъем питания постоянного тока
• 1x перемычка с булавкой
• 1x понижающий преобразователь постоянного тока в постоянный (THT)
• 1x разъем USB 3.1 (SMD)
• 16x штыревой штыревой разъем
• 1x I2C oled-дисплей (THT)
• 2x 16 МГц кристалл (SMD)
• 1x USB-B (SMD)
• 6x Li-Ion контроллер заряда (SMD)
• 1x USB-контроллер
• 1x кнопка (SMD)
• Колпачок 12x 8 мкФ (SMD)
• 4x 0, 1 мкФ конденсатор (SMD)
• 6 шунтирующих резисторов по 400 мОм (SMD)
• 1x датчик температуры I2C (THT)
• 3x сдвиговый регистр (THT)

Кроме того, у вас должен быть подходящий набор для пайки и измерения, который состоит из паяльника, припоя (устройства для пайки горячим воздухом), мультиметра и так далее.

Было использовано следующее программное обеспечение:

• Autodesk EAGLE
• IDE Arduino
• 123D Дизайн

Вы можете найти дополнительные данные по этой ссылке: github.com/MarvinsTech/Battery-charge-and-discharge-controller

Шаг 1: пайка

Сначала вы припаиваете все компоненты (как на рисунках) к плате, но убедитесь, что компоненты SMD припаяны в правильной ориентации. Вы можете распознать правильное направление по белым точкам на доске. По окончании пайки ни в коем случае не подключайте к плате ток, так как это может повредить компоненты!

Шаг 2: Подготовка к вводу в эксплуатацию

Чтобы иметь возможность работать с платой с требуемым входным током, мы сначала должны установить понижающий преобразователь постоянного тока в постоянный на выходное напряжение + 5В. Для этого сначала снимаем перемычку + 5V на плате, а затем подключаем ее к источнику питания через гнездо постоянного тока. Убедитесь, что напряжение находится в диапазоне от +6 В до +12 В, в противном случае может произойти повреждение понижающего преобразователя постоянного тока в постоянный. Затем измерьте напряжение на выходе преобразователя (см. Рисунок) и одновременно с помощью отвертки установите примерное напряжение + 5В. Если вольтметр не должен показывать напряжение, нажмите переключатель на печатной плате, чтобы подать питание на преобразователь постоянного тока в постоянный.

Когда вы закончите, вы также можете вырезать алюминиевую или стальную пластину и поместить ее на резисторы с термопрокладками. Благодаря этому тепло может еще лучше рассеиваться. Однако литий-ионные элементы с этим набором сопротивлений разряжаются примерно до 220 мА. Это означает, что, согласно моим измерениям, максимальная температура резисторов может достигать 60 ° C или 140 ° F. Вот почему я думаю, что это тоже можно не учитывать.

Шаг 3. Загрузите программу

На последнем этапе вы должны подключить плату к компьютеру через соединение USB типа B и загрузить на него код с последней версией. Для этого выберите Arduino Nano в среде Arduino IDE в разделе «Инструменты» -> «Плата» и ATmega 328P (старый загрузчик) в разделе «Процессор». Затем нажмите кнопку загрузки, и ваш собственный контроллер заряда и разряда батареи готов.