Paso 3: Diseño de circuito
El circuito de descargando es relativamente simple, que cada batería tiene una resistencia de carga correspondiente que descarga la batería cuando el FET está encendido. La conmutación es controlada por el microcontrolador. Convertidor de A/d del microcontrolador se utiliza para monitorear el voltaje de la batería. Un segundo convertidor A/D está conectado a la FET para determinar la corriente a través del resistor de carga. La corriente se calcula restando la tensión del FET del voltaje de la batería, que se traduce en la tensión en la resistencia. Dividiendo la resistencia da la descarga actual. Multiplica esto por el tiempo y se obtiene el valor de miliamperios hora.
Si nos fijamos en el código, se dará cuenta de que la matemática no es bastante este sencilla. El microcontrolador lee el estado de la batería cada segundo, calcula la cantidad de carga dibujado durante el último segundo y agrega al total. En ese corto periodo de tiempo hay sólo una fracción de una hora de miliamperios que se ha utilizado, por lo que ser redondeado a cero si no somos cuidadosos con nuestras matemáticas de entero. Así que en lugar de contar el número de horas de miliamperios, cuenta el número de horas de microamperio. Que sea 1000 veces más grandes así que no hay preocupaciones de redondeo hacia abajo a cero. Cuando se muestra los miliamperios hora, la carga se divide por 1000.
El código está bien comentado, por lo que pueden ver los detalles.
Resistencia de carga
La resistencia debe disipar un poco de energía, por lo que en este caso el tamaño importa. Baterías NiCd y NiMH prueba (1,2 voltios) la disipación de energía es menos de 1 vatio, tan elegir una resistencia suficientemente grande, o varios resistores en paralelo. Con la corriente relativamente grande, asegúrese de usar alambre grueso para la ruta de descarga.
Consideré que permite pruebas de baterías de iones de litio 14500 tipo ya que son tamaño AA demasiado, pero la resistencia de carga tendría que ser cambiado a un valor más grande para dar cabida a la tensión más alta. Cuando se inserta la batería, el programa comprueba el voltaje de la batería y no realiza la prueba si detecta una batería de iones de litio. Si no hacía esto, la resistencia de carga llamar más de 1400 miliamperios, que forma sobre la corriente de descarga máxima recomendada de 450 miliamperios. (En teoría), la resistencia sería disipar cerca de 6 vatios, y el aroma de humo llenara la habitación. Esto pone de relieve la necesidad de su código probar y manejar las condiciones inesperadas! Yo pude han diseñado un circuito para realizar las pruebas de las baterías de Li-Ion añadiendo un FET adicional y resistencia de la carga, pero no necesito esta característica.
Potencia MOSFET (FET)
Este componente es como un interruptor. La salida del microcontrolador controla el interruptor. Cuando la salida es alta a la puerta de la FET, permite actual a pasar desde el terminal positivo de la batería, a través del resistor, y FET completa entonces el camino hacia el polo negativo. Esto descarga la batería durante un período de tiempo. Usé un FET rescatado de un viejo PC (pieza IRL3103S). Cualquier dispositivo similar debe trabajar tanto tiempo como el drenaje a la fuente en-resistencia es baja. El resistor de 2M ohm asegura la tensión de un portapilas vacío es cero voltios. Sin él, la entrada de A/D producirán resultados impredecibles.
Pantalla
Utilicé un LCD de un viejo celular Nokia 5110 que era un dolor para atar con alambre para arriba, pero la buena noticia es que la pantalla está disponible en un tablero fácil de usar de Sparkfun - junto con los otros materiales. Arduino está funcionando a 5 voltios, pero la pantalla y las líneas de control necesitan no más de 3,3 voltios. Hay varias maneras de lograr esto, elegí con resistores para formar un divisor de tensión. Las resistencias de ohm 1800 y 3300 ohmios forman un par que dividen a las salidas de 5 voltios de la Arduino a las deseada 3.3 voltios. En la versión independiente mantenía el diseño de la misma. Yo pude han reducido voltaje del microcontrolador - el chip AVR funcionará a una tensión más baja - pero que haría otros cambios en el diseño, por lo que mantiene el mismo diseño. La pantalla tiene un respaldo claro, alambré para arriba a través de un resistor limitador actual. La pantalla del Nokia es asignada un poco de pantalla, por lo que tomó ventaja de eso y los iconos de batería animada para mostrar el estado de las tres células. La biblioteca PCD8544 hace un complemento http://code.google.com/p/pcd8544/ que controla la pantalla
El diagrama de arriba es un esquema simplificado que muestra uno de los circuitos de descarga controlada por Arduino.
