Монитор напряжения для высоковольтных батарей: 3 шага (с изображениями)

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

В этом руководстве я объясню вам, как я построил монитор напряжения батареи для своей электрической лонгборда. Установите его как хотите и подключите к батарее всего два провода (Gnd и Vcc). В этом руководстве предполагается, что напряжение вашей батареи превышает 30 вольт, что превышает максимальное напряжение «мини-цифрового вольтметра», указанного ниже. Однако в данном руководстве в этот вольтметр будут внесены изменения, чтобы он мог измерять напряжения, превышающие 30 вольт.

Во-первых, вам понадобится следующее:

• Мини-цифровой вольтметр (Banggood)
• Резистор 1 кОм (Banggood Kit)
• Резистор 3 кОм (Banggood Kit)
• Паяльное оборудование
• Термоусадочная трубка (Banggood Kit)
• Может быть, клеевой пистолет

Шаг 1. Изменение «мини-цифрового вольтметра» для работы с напряжениями> 30 В

30 В "src =" / assets / img / pixel-p.webp

30 В "src =" {{file.large_url | add: 'auto = webp & frame = 1 & height = 300'%} ">

«Мини-цифровой вольтметр» при поставке будет иметь два провода: Vcc и Gnd. Измерение проводится непосредственно с провода Vcc и будет в диапазоне от ~ 2 до ~ 30 вольт. Применение более высокого напряжения может повредить микросхему, поэтому просто не делайте этого. Однако микросхему можно легко модифицировать для измерения напряжения с одного провода (0 - 100 В) и питания от другого (~ 2 - 30 вольт).

Для этого вам понадобится паяльник и, возможно, клещи. Прежде всего, удалите небольшой резистор 0 Ом, показанный на рисунке. Это делается путем нагревания припоя с обеих сторон при его сгибании и подергивании. Во-вторых, добавьте третий провод, также указанный на картинке.

Выполнено! У микросхемы теперь три провода: один для заземления, один для питания и один для измерений.

Шаг 2: Добавление «схемы делителя напряжения»

Хорошо, теперь у вас есть микросхема с тремя проводами. Диапазон измерения составляет от 0 до 100 В, а диапазон питания составляет от 2 до 30 В. Теперь мы должны предположить, что вы будете измерять что-то выше, чем, скажем, 30 В. Тогда вы не сможете запитать микросхему. непосредственно от источника питания, не рискуя его повредить. С другой стороны, вам не нужно, чтобы второй источник питания обеспечивал напряжение только для этой маленькой микросхемы в диапазоне от 2 до 30 В. Решение состоит в использовании так называемой «схемы делителя напряжения», как показано на рисунке. На картинке изображена батарея на 50 В, которую нужно измерить. Используя схему делителя напряжения, можно запитать модуль от 12,5 В при измерении 50 В. Однако это будет работать только тогда, когда «мини-цифровой вольтметр» потребляет такой небольшой ток.

Чем выше напряжение, которое вы будете измерять, тем выше должны быть значения резисторов, поскольку ток, протекающий через резисторы, увеличивается с приложенным напряжением. Увеличение номинала резистора приведет к уменьшению тока.

Подобрать правильные значения резистора для вашего случая лучше всего, попробовав. В моем случае с моей батареей на 38 В я обнаружил, что резистор 1000 Ом в качестве R1 и резистор 1800 Ом для R2 сделали свое дело.

Схема делителя напряжения может быть легко сделана прямо на кабелях, а затем обернута термоусадочной трубкой для защиты.

Шаг 3: Установка «мини-цифрового вольтметра»

Этот шаг отличается от каждого случая, но я думаю, что покажу вам, как я установил свой на свой лонгборд. Просто для вдохновения:) Белая пластиковая деталь сделана на заказ, чтобы поместиться в розетку от раскрывающегося грузовика с длинным бортом, напечатана на 3D-принтере из АБС-пластика. Я сделал пластиковую часть так, чтобы она плотно прилегала к измерителю напряжения, но убедилась, что у измерителя напряжения остается 1 мм, который нужно выровнять с верхней пластиковой стороной. Чтобы защитить дисплей вольтметра, я залил немного эпоксидной смолы, чтобы заполнить 1-миллиметровую полость, где находится дисплей. На одном из снимков вы можете увидеть некоторые отражения на слое эпоксидной смолы в верхней части дисплея.