Kontroler ładowania i rozładowania baterii: 3 kroki

2025 Autor: John Day | [email protected]. Ostatnio zmodyfikowany: 2025-01-23 15:02

Od kilku lat używam złej ładowarki do ogniw Li-Ion. Dlatego chciałem zbudować własną, która potrafi ładować i rozładowywać ogniwa Li-Ion. Dodatkowo moja własna ładowarka również powinna mieć wyświetlacz, który powinien pokazywać napięcie, temperaturę i inne dane. W tym samouczku pokażę Ci, jak zbudować własny.

Kieszonkowe dzieci

Ten projekt składa się z następujących części:

• Rezystor 24x 90Ω (THT)
• 1x PCB
• 3x nagłówek pinów 4 pin
• 13x Tranzystor (THT)
• 1x nagłówek pinów 3 pin
• 4x dioda (SMD)
• 1x Joystick (SMD)
• Rezystor 34x 1KΩ (SMD)
• Rezystor 10x 100Ω (SMD)
• Rezystor 6x1, 2KΩ (SMD)
• Rezystor 3x 10KΩ (SMD)
• 15x LED (SMD)
• 3x dioda LED RGB (SMD)
• 1x Wentylator +12V 40mm x 40mm x 10mm
• 1x ATMEGA328P-AU (SMD)
• 1x mini brzęczyk (THT)
• 1x gniazdo zasilania prądem stałym
• 1x zworka kołkowa
• 1x konwerter DC-DC buck (THT)
• 1x gniazdo USB 3.1 (SMD)
• 16x męski nagłówek pinowy
• 1x wyświetlacz OLED I2C (THT)
• 2x 16MHZ kryształ (SMD)
• 1x USB-B (SMD)
• 6x kontroler ładowania Li-Ion (SMD)
• 1x kontroler USB
• 1x przycisk (SMD)
• 12x nasadka 8µF (SMD)
• 4x 0, 1µF nasadka (SMD)
• Bocznik rezystorowy 6x 400mΩ (SMD)
• 1x czujnik temperatury I2C (THT)
• 3x rejestr przesuwny (THT)

Dodatkowo powinieneś mieć odpowiedni zestaw lutowniczy i pomiarowy, który składa się z lutownicy, lutownicy (lutownicy na gorące powietrze), multimetru i tak dalej.

Użyto następującego oprogramowania:

• Autodesk ORZEŁ
• IDE Arduino
• Projekt 123D

Dalsze dane można znaleźć pod tym linkiem: github.com/MarvinsTech/Battery-charge-and-discharge-controller

Krok 1: Lutowanie

Najpierw lutujesz wszystkie elementy (jak na zdjęciach) na płytce, ale upewnij się, że elementy SMD są wlutowane w prawidłowej orientacji. Prawidłowy kierunek można rozpoznać po białych kropkach na planszy. Po zakończeniu lutowania pod żadnym pozorem nie podłączaj prądu do płytki drukowanej, ponieważ może to spowodować uszkodzenie elementów!

Krok 2: Przygotowania do uruchomienia

Aby móc obsługiwać płytkę z wymaganym prądem wejściowym, najpierw musimy ustawić konwerter DC na DC buck na napięcie wyjściowe +5V. W tym celu najpierw ściągamy zworkę +5V na płytce, a następnie podłączamy ją do zasilania przez gniazdo DC. Upewnij się, że napięcie mieści się w zakresie od +6V do +12V, w przeciwnym razie może dojść do uszkodzenia konwertera DC na DC buck. Następnie zmierz napięcie na wyjściu przetwornika (patrz rysunek) i jednocześnie ustaw za pomocą śrubokręta przybliżone napięcie +5V. Jeśli woltomierz nie pokazuje napięcia, naciśnij przełącznik na płytce drukowanej, aby zasilić konwerter DC-DC.

Kiedy skończysz, możesz również wyciąć aluminiową lub stalową płytkę i umieścić ją na opornikach z podkładkami termicznymi. Dzięki temu ciepło może być jeszcze lepiej odprowadzane. Jednak ogniwa litowo-jonowe z tą konstelacją rezystancji są rozładowywane przy około 220mA. Co oznacza, że według moich pomiarów rezystory mogą osiągnąć maksymalnie 60°C lub 140°F. Dlatego uważam, że można to również pominąć.

Krok 3: Prześlij program

W ostatnim kroku należy podłączyć płytkę do komputera przez złącze USB typu B i załadować na nią kod z najnowszą wersją. Aby to zrobić, wybierz Arduino Nano w Arduino IDE w menu Narzędzia -> Płytka i ATmega 328P (Old Bootloader) w pozycji Procesor. Następnie naciśnij przycisk upload i Twój własny kontroler ładowania i rozładowania baterii jest gotowy.