Monitor napięcia dla baterii wysokonapięciowych: 3 kroki (ze zdjęciami)

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

W tym przewodniku wyjaśnię, jak zbudowałem monitor napięcia akumulatora do mojego elektrycznego longboardu. Zamontuj go tak, jak chcesz i podłącz tylko dwa przewody do akumulatora (Gnd i Vcc). W tym przewodniku przyjęto założenie, że napięcie baterii przekracza 30 woltów, czyli jest większe niż maksymalne napięcie „Mini cyfrowego woltomierza” połączonego poniżej. Jednak ten woltomierz zostanie w tym przewodniku zmodyfikowany tak, aby mógł mierzyć napięcia przekraczające 30 woltów.

Po pierwsze, będziesz potrzebować:

• Mini woltomierz cyfrowy (Banggood)
• Rezystor 1k Ω (zestaw Banggood)
• Rezystor 3k Ω (zestaw Banggood)
• Sprzęt lutowniczy
• Rurka termokurczliwa (zestaw Banggood)
• Może pistolet do kleju

Krok 1: Modyfikacja „Mini cyfrowego woltomierza” do obsługi napięć > 30 V

"Mini cyfrowy woltomierz" po dostarczeniu będzie miał dwa przewody, Vcc i Gnd. Pomiar jest wykonywany bezpośrednio z przewodu Vcc i będzie mieścił się w zakresie od ~2 do ~30 woltów. Zastosowanie wyższego napięcia może uszkodzić chip, więc po prostu tego nie rób. Jednak chip można łatwo zmodyfikować tak, aby mierzył napięcie z jednego przewodu (0 - 100 V) i był zasilany z innego (~2 - 30 V).

Aby to zrobić, będziesz potrzebować lutownicy i może szczypiec. Najpierw usuń mały rezystor 0 Ω pokazany na rysunku. Odbywa się to poprzez podgrzewanie lutowia z obu stron podczas zginania i skręcania. Po drugie, dodaj trzeci przewód, również wskazany na zdjęciu.

Gotowe! Układ ma teraz trzy przewody, jeden do masy, jeden do zasilania i jeden do pomiarów.

Krok 2: Dodawanie „obwodu dzielnika napięcia”

Dobra, więc teraz masz chip z trzema przewodami. Zakres pomiarowy wynosi od 0 do 100 V, a zakres zasilania to około 2 do 30 V. Teraz musimy założyć, że będziesz mierzył coś wyższego niż powiedzmy 30 V. Wtedy nie będziesz w stanie zasilić chipa bezpośrednio ze źródła zasilania bez ryzyka jego uszkodzenia. Z drugiej strony nie chciałbyś, aby drugie źródło zasilania dostarczało napięcie tylko dla tego małego chipa w zakresie od 2 do 30 V. Rozwiązaniem jest użycie tak zwanego „obwodu dzielnika napięcia”, jak widać na zdjęciu. Na zdjęciu bateria 50 V do zmierzenia. Wykorzystując układ dzielnika napięcia, można zasilić moduł z 12,5 V mierząc 50 V. Jednak będzie to działać tylko wtedy, gdy „mini woltomierz cyfrowy” pobiera tak mały prąd.

Im wyższe napięcie będzie mierzone, tym wyższe muszą być wartości rezystorów, ponieważ prąd przepływający przez rezystory wzrasta wraz z przyłożonym napięciem. Zwiększenie wartości rezystora zmniejszy prąd.

Znalezienie prawidłowych wartości rezystorów dla twojego przypadku najlepiej wykonać, próbując. W moim przypadku z baterią 38 V stwierdziłem, że rezystor 1000 Ω jako R1 i rezystor 1800 Ω dla R2 załatwiły sprawę.

Obwód dzielnika napięcia można łatwo wykonać bezpośrednio na kablach, a następnie owinąć w rurkę termokurczliwą w celu ochrony.

Krok 3: Montaż „Mini cyfrowego woltomierza”

Ten krok różni się od każdego przypadku, ale myślę, że pokażę ci, jak zamontowałem mój na moim longboardzie. Tylko dla inspiracji:) Biały plastikowy element jest wykonany na zamówienie, aby zmieścił się w gnieździe z opuszczanej ciężarówki longboardowej, wydrukowany w 3D z ABS. Wykonałem plastikową część tak, aby ciasno pasowała do woltomierza, ale upewniłem się, że woltomierz ma 1 mm do wyrównania z plastikową górną stroną. Aby zabezpieczyć wyświetlacz woltomierza, nalałem trochę żywicy epoksydowej, aby wypełnić 1 mm zagłębienie, w którym znajduje się wyświetlacz. Na jednym ze zdjęć widać refleksy na warstwie epoksydowej na górze wyświetlacza.