สารบัญ:

Arduino Nano 4x 18650 Smart Charger / Discharger: 20 ขั้นตอน
Arduino Nano 4x 18650 Smart Charger / Discharger: 20 ขั้นตอน

วีดีโอ: Arduino Nano 4x 18650 Smart Charger / Discharger: 20 ขั้นตอน

วีดีโอ: Arduino Nano 4x 18650 Smart Charger / Discharger: 20 ขั้นตอน
วีดีโอ: ASCD Nano 4x 18650 – Update – Part 1 2024, พฤศจิกายน
Anonim
Image
Image
รับส่วนประกอบ
รับส่วนประกอบ

นี่คือ Arduino Nano 4x18650 Smart Charger / Discharger Open Source Project ของฉัน

หน่วยนี้ขับเคลื่อนโดย 12V 5A มันสามารถขับเคลื่อนด้วยแหล่งจ่ายไฟของคอมพิวเตอร์

ลิงค์

พอร์ทัลแบตเตอรี่:

รายการอะไหล่:

แผนผัง:

ไฟล์ PCB Gerber:

ซอร์สโค้ด:

กลุ่มเฟสบุ๊ค:

ฟอรั่ม:

ชำระเงินหน้าสถิติฐานข้อมูลของฉันสำหรับแบตเตอรี่ที่ประมวลผลทั้งหมดในปัจจุบัน:

บริจาค:

ประวัติศาสตร์

ฉันต้องการสร้างเครื่องชาร์จ Arduino อัจฉริยะ เครื่องทดสอบแบตเตอรี่ Discharger ที่อาจมีเครื่องสแกนบาร์โค้ดที่สแกนบาร์โค้ดบนแบตเตอรี่และป้อนข้อมูลทั้งหมดลงในพอร์ทัลฐานข้อมูลออนไลน์ ซึ่งจะทำให้ฉันสามารถจัดเรียงและวิเคราะห์แนวโน้มของแบตเตอรี่ลิเธียมที่ถูกเรียกคืนทั้งหมดได้อย่างถูกต้อง

เวอร์ชัน 1: ตอนแรกฉันเริ่มใช้ PCB ด้านเดียวที่กัดด้วย CNC ของฉัน หน่วยนี้มีเพียงหนึ่งเซลล์และสามารถชาร์จ คายประจุ และทดสอบมิลลิโอห์มได้

เวอร์ชัน 2.2: ฉันเปลี่ยนไปใช้ PCB ขนาดเล็กกว่าที่สลักไว้ จากนั้นฉันก็มีโมดูลเซลล์สองโมดูลบน Arduino UNO

เวอร์ชัน 3.2: ฉันใช้ PCB ที่เล็กกว่าตัวเดิม แต่ฉันใช้ Arduino Mega และติดตั้งทั้งหมดบนขาตั้งอะคริลิก เดิมทีฉันวางแผนที่จะมี 16 โมดูล แต่ลงเอยด้วยการใช้โมดูลเซลล์ 8 โมดูลเท่านั้นเนื่องจากฉันต้องการใช้มัลติเพล็กเซอร์สัญญาณแอนะล็อกและการเดินสายก็ยุ่งมากแล้ว

Arduino Mega 8x Charger / Discharger 1.1: ฉันออกแบบ PCB ใน EDA ที่ง่ายสำหรับ Arduino Mega 8x Charger / Discharger มี LCD 20x4, Rotary Encoder, เครื่องอ่านการ์ด SD (ไม่เคยใช้), Ethernet, โฮสต์ USB สำหรับการสแกนบาร์โค้ดโดยตรงไปยัง Arduino

Arduino Mega 8x Charger / Discharger 1.2+: ต่อมาฉันทำการเปลี่ยนแปลงเล็กน้อยและเพิ่มอะแดปเตอร์ ESP8266 สำหรับการสื่อสาร WIFI

Arduino Nano 4x 18650 Smart Charger / Discharger 1.0: ฉันเริ่มออกแบบเวอร์ชัน 4x เพื่อให้ราคาถูกลงและง่ายต่อการสร้าง รุ่นนี้ไม่มีเครื่องสแกนบาร์โค้ด แต่สื่อสารกับ Vortex IT Battery Portal เพื่อส่งและรับข้อมูลผ่านอินเทอร์เน็ต

Arduino Nano 4x 18650 Smart Charger / Discharger 1.1: มีการแก้ไขเล็กน้อยจากเวอร์ชัน 1.0 เนื่องจากมีข้อบกพร่องเล็กน้อยในการออกแบบและเวอร์ชันนี้เผยแพร่สู่สาธารณะ

ขั้นตอนที่ 1: รับส่วนประกอบ

รับส่วนประกอบ
รับส่วนประกอบ

ไฟล์ PCB Gerber

ไฟล์ PCB Gerber:

องค์ประกอบหลัก

  • Arduino Nano 3.0 ATmega328P x1 AliExpresseBay
  • อะแดปเตอร์ Arduino ESP8266 x1 AliExpresseBay
  • ESP8266 ESP-01 x1 AliExpresseBay
  • LCD 1602 16x2 Serial x1 AliExpresseBay
  • ที่ใส่แบตเตอรี่ 4 x 18650 x1 AliExpresseBay
  • TP5100 โมดูล x4 AliExpresseBay
  • CD74HC4067 โมดูล x1 AliExpresseBay
  • 74HC595N DIP16 x1 AliExpresseBay
  • DIP16 ซ็อกเก็ต x1 AliExpresseBay
  • เซ็นเซอร์อุณหภูมิ DS18B20 x5 AliExpresseBay
  • สวิทช์สัมผัส 6MM x1 AliExpresseBay
  • ขั้วต่อ KF301-2P 5.08 มม. x4 AliExpresseBay
  • แจ็ค DC 5.5 x 2.1 มม. x1 AliExpresseBay
  • ตัวต้านทาน ฟิล์มคาร์บอน 3.3ohm 5W x4 AliExpresseBay
  • กรวยยางฟุต 14x8mm x8 AliExpresseBay
  • ฉนวนเครื่องซักผ้า 3x7x0.8mm x16 AliExpresseBay
  • M3 x 12mm Flat Head Stainless Steel 304 Hex Socket Screw x20 AliExpresseBay
  • M3 304 สแตนเลส 304 Hex Nuts x4 AliExpresseBay
  • M3 Standoff 18mm ทองเหลือง F-F x4 AliExpresseBay
  • M3 Standoff 35 มม. ทองเหลือง F-F x4 AliExpresseBay
  • Header หญิง 2.54 มม. 1x4 x1 AliExpresseBay
  • หัวชาย 2.54 มม. 1x40 Pin x1 AliExpresseBay
  • หัวหญิงมุมขวา 2.54 มม. 1x4 x1 AliExpresseBay
  • USB to ESP8266 ESP-01 โปรแกรมเมอร์ x1 AliExpresseBay
  • 5V Active Buzzer x1 AliExpresseBay
  • 12V 5A PSU x1 AliExpresseBay

ตัวเลือกส่วนประกอบ THT (ผ่านรู)

  • 10k - 1/4w ตัวต้านทาน THT x7 AliExpresseBay
  • 4.7k - 1/4w ตัวต้านทาน THT x1 AliExpresseBay
  • 1k - 1/4w ตัวต้านทาน THT x8 AliExpresseBay
  • P-ช่อง MOSFET FQP27P06 TO-220 x4 AliExpresseBay
  • N-ช่อง MOSFET IRLZ44N TO-220 x8 AliExpresseBay
  • ทรานซิสเตอร์ NPN BC547 TO-92 x4 AliExpresseBay
  • ไดโอด IN4007 x2 AliExpresseBay

ตัวเลือกส่วนประกอบ SMD (Surface Mount)

  • 10k - 1/8w ตัวต้านทาน SMD 0603 x7 AliExpresseBay
  • 4.7k - 1/8w ตัวต้านทาน SMD 0603 x1 AliExpresseBay
  • 1k - 1/8w ตัวต้านทาน SMD 0603 x8 AliExpresseBay
  • N-ช่อง Mosfet IRLML2502TRPBF x8 AliExpresseBay
  • P Channel MOSFET AO3407 SOT-23 x4 AliExpresseBay
  • ทรานซิสเตอร์ NPN SOT23 BC847 x4 AliExpresseBay
  • ไดโอด 1N4148 0603 x2 AliExpresseBay

เครื่องมือ

  • ลวดบัดกรี 60/40 0.7 มม. AliExpresseBay
  • คีมปากเฉียง AliExpresseBay
  • Youyue 8586 SMD Soldering Rework Station AliExpresseBay
  • UNI-T UT39A มัลติมิเตอร์แบบดิจิตอล AliExpresseBay
  • เครื่องปอกสายไฟ AliExpresseBay
  • เครื่องสแกนบาร์โค้ด AliExpresseBay
  • เครื่องพิมพ์บาร์โค้ด AliExpresseBay
  • ฉลากบาร์โค้ด 30 มม. x 20 มม. x700 AliExpresseBay
  • MECHANIC บัดกรีวาง AliExpresseBay
  • แหนบป้องกันไฟฟ้าสถิต AliExpresseBay
  • แท่นบัดกรีมือที่สาม AliExpresseBay
  • AMTECH NC-559-ASM No-Clean ประสาน ฟลักซ์ AliExpresseBay
  • ไส้ตะเกียงบัดกรี AliExpresseBay
  • Precision ไขควงแม่เหล็กชุด AliExpresseBay

สำหรับรายการที่อัปเดตไปที่เว็บไซต์ของฉัน:

ขั้นตอนที่ 2: ตัวต้านทานแบบบัดกรี ทรานซิสเตอร์และ MOSFET

ตัวต้านทานแบบบัดกรี ทรานซิสเตอร์ และ MOSFET
ตัวต้านทานแบบบัดกรี ทรานซิสเตอร์ และ MOSFET
ตัวต้านทานแบบบัดกรี ทรานซิสเตอร์ และ MOSFET
ตัวต้านทานแบบบัดกรี ทรานซิสเตอร์ และ MOSFET

ทั้ง SMD หรือ THT ประสาน (ไม่ใช่ทั้งสองอย่าง) ส่วนประกอบ 1K, 4.7K, 10K, P-Channel, N-Channel และ NPN

ขั้นตอนที่ 3: ประสานในส่วนหัวและ DIP Socket

ประสานในส่วนหัวและซ็อกเก็ต DIP
ประสานในส่วนหัวและซ็อกเก็ต DIP
ประสานในส่วนหัวและซ็อกเก็ต DIP
ประสานในส่วนหัวและซ็อกเก็ต DIP

ประสานส่วนหัวของตัวเมีย 15 พินสองตัวของ Nano, 16x CD74HC4067 Multiplexers 8 พินและ 16 พินส่วนหัวของตัวเมีย, อะแดปเตอร์ ESP8266 ตัวเมีย 4 พิน, ตัวเมีย LCD 4 พินและ 74HC595N Shift ลงทะเบียนซ็อกเก็ต DIP IC 16 พิน

หมายเหตุ: ประสานส่วนประกอบทั้งหมดบนด้านซิลค์สกรีน

ขั้นตอนที่ 4: ประสานส่วนประกอบพื้นฐาน

ประสานส่วนประกอบพื้นฐาน
ประสานส่วนประกอบพื้นฐาน
ประสานส่วนประกอบพื้นฐาน
ประสานส่วนประกอบพื้นฐาน
ประสานส่วนประกอบพื้นฐาน
ประสานส่วนประกอบพื้นฐาน

ประสานและติดตั้งแจ็ค DC 5.5 มม., Arduino Nano 328p, มัลติเพล็กเซอร์ CD74HC4067 และการลงทะเบียนกะ 74HC595N

เมื่อทำการบัดกรี Arduino Nano และ Multiplexer ฉันแนะนำให้วางหมุดส่วนหัวของตัวผู้ไว้ในหมุดส่วนหัวของตัวเมียก่อนจากนั้นจึงประสานส่วนประกอบเข้าที่

ขั้นตอนที่ 5: ประสานอุณหภูมิ Dallas DS18B20

ประสานอุณหภูมิ Dallas DS18B20
ประสานอุณหภูมิ Dallas DS18B20
ประสานอุณหภูมิ Dallas DS18B20
ประสานอุณหภูมิ Dallas DS18B20
ประสานอุณหภูมิ Dallas DS18B20
ประสานอุณหภูมิ Dallas DS18B20
ประสานอุณหภูมิ Dallas DS18B20
ประสานอุณหภูมิ Dallas DS18B20

อันดับแรก วางเครื่องซักผ้าฉนวน 3 มม. x 7 มม. x 0.8 มม. สองตัวบนเซ็นเซอร์ Dallas แต่ละตัว (ใช้เพื่อสร้างช่องว่างนอก PCB ดังนั้นคุณจึงไม่ต้องวัดอุณหภูมิ PCB)

ประสานเซ็นเซอร์ Dallas 4 ตัวที่ชั้นบนสุดสำหรับโมดูลเซลล์แต่ละโมดูล บวกกับเซ็นเซอร์รอบข้างที่ชั้นล่าง

ระวังอย่าประสานข้อต่อประสานบนแผ่นบัดกรี TO-92 เมื่อบัดกรีแล้ววัดในโหมดไดโอดบนมัลติมิเตอร์ของคุณระหว่างขาแต่ละข้างบนเซ็นเซอร์ Dallas ใดๆ (ทั้งหมดเชื่อมต่อแบบขนาน)

ประสาน 5V Active Buzzer ที่ชั้นบนสุดโดยที่พิน + (บวก) หันไปทาง Arduino Nano

ขั้นตอนที่ 6: ประสานในไดโอด

ประสานในไดโอด
ประสานในไดโอด

ประสานในไดโอดภายใต้มัลติเพล็กเซอร์ CD74HC4067

แนวปฏิบัติที่ดีในการทำความสะอาดฟลักซ์ด้วยไอโซโพรพิลแอลกอฮอล์

ขั้นตอนที่ 7: ทดสอบและปรับความคมชัดของหน้าจอ LCD / Serial Jumpers

ทดสอบและปรับความคมชัดของหน้าจอ LCD / จัมเปอร์อนุกรม
ทดสอบและปรับความคมชัดของหน้าจอ LCD / จัมเปอร์อนุกรม
ทดสอบและปรับความคมชัดของหน้าจอ LCD / จัมเปอร์อนุกรม
ทดสอบและปรับความคมชัดของหน้าจอ LCD / จัมเปอร์อนุกรม
ทดสอบและปรับความคมชัดของหน้าจอ LCD / จัมเปอร์อนุกรม
ทดสอบและปรับความคมชัดของหน้าจอ LCD / จัมเปอร์อนุกรม

ความคมชัด LCD

เชื่อมต่อ LCD Serial 4 pin female กับ 4 pin Male -> สายจัมเปอร์ Dupont หญิง ตรวจสอบให้แน่ใจว่าคุณเชื่อมต่อคุณเชื่อมต่ออย่างถูกต้อง:

GND -> GND

VCC -> 5V

SDA -> SDA

SCL -> SCL

โหลด Arduino Sketch จาก github: ASCD_Nano_Test_LCD_Screen

ถอดสาย USB ออกแล้วใช้สายไฟ 12V ในแจ็ค DC ขนาด 5.5 มม. (+ ขั้วบวกตรงกลาง / - ขั้วลบด้านนอก)

ปรับโพเทนชิออมิเตอร์บนอะแดปเตอร์อนุกรมที่ด้านหลังของจอ LCD CC หรือ CW จนกว่าคุณจะเห็นข้อความแสดงขึ้น

เมื่อคุณพอใจกับคอนทราสต์แล้ว ให้ถอดสาย Dupont Jumper ออก

จัมเปอร์อนุกรม

ต่อจัมเปอร์ 2.54 มม. 2x 2.54 มม. บนพิน 1-2 สำหรับการสื่อสารแบบอนุกรมของซอฟต์แวร์กับ ESP8266

ขั้นตอนที่ 8: พัดลม PWM

พัดลม PWM
พัดลม PWM

ส่วนประกอบ

ประสานส่วนประกอบต่อไปนี้:

ขั้วต่อ JST 2.0 PH 2 พิน (หมายเหตุ: หน้าจอไหมย้อนกลับบน PCB เวอร์ชัน 1.11)

100uF 16V ตัวเก็บประจุด้วยไฟฟ้า

BD139 ทรานซิสเตอร์ NPN

ไดโอด

ทดสอบ

โหลด Arduino Sketch จาก github: ASCD_Nano_Test_Fan

ถอดสาย USB ออกแล้วใช้สายไฟ 12V ในแจ็ค DC ขนาด 5.5 มม. (+ ขั้วบวกตรงกลาง / - ขั้วลบด้านนอก)

เสียบพัดลม 30 มม

พัดลมควรเร่งแล้วหยุด

ขั้นตอนที่ 9: ทดสอบ MOSFETs

การทดสอบ MOSFETs
การทดสอบ MOSFETs
การทดสอบ MOSFETs
การทดสอบ MOSFETs
การทดสอบ MOSFETs
การทดสอบ MOSFETs

การทดสอบ N-Channel Resistor Discharge MOSFETs

โหลด Arduino Sketch จาก github: ASCD_Nano_Test_Charge_Discharge_Mosfets

ถอดสาย USB ออกแล้วใช้สายไฟ 12V ในแจ็ค DC ขนาด 5.5 มม. (+ ขั้วบวกตรงกลาง / - ขั้วลบด้านนอก)

เมื่อ PCB หันไปทางชั้นล่าง ให้ตั้งค่ามัลติมิเตอร์ของคุณเป็นโหมดไดโอด / ความต่อเนื่อง

วางโพรบเชิงลบบนแหล่งจ่าย GND และโพรบบวกบนตัวเชื่อมต่อตัวต้านทานโหลดโมดูลที่ 1 ทางด้านขวา (ดังแสดงในภาพ)

มัลติมิเตอร์ของคุณควรส่งเสียงบี๊บเป็นเวลา 1 วินาที จากนั้นจะไม่มีเสียงบี๊บเป็นเวลา 1 วินาที

ทำซ้ำสำหรับแต่ละโมดูล

การทดสอบ P-Channel TP5100 Charge MOSFETs

โหลด Arduino Sketch จาก github: ASCD_Nano_Test_Charge_Discharge_Mosfets (เช่นเดียวกับข้างต้น คุณสามารถใช้แบบร่างนี้สำหรับการทดสอบทั้งสองแบบ)

ถอดสาย USB ออกแล้วใช้สายไฟ 12V ในแจ็ค DC ขนาด 5.5 มม. (+ ขั้วบวกตรงกลาง / - ขั้วลบด้านนอก)

เมื่อ PCB หันไปทางชั้นล่าง ให้ตั้งค่ามัลติมิเตอร์ของคุณเป็นโหมดแรงดัน DC (ปกติคือช่วง 20V)

วางโพรบลบบนแหล่งจ่าย GND และโพรบบวกบนโมดูลที่ 1 TP5100 ด้านขวา + ขั้วต่อบวก (ดังแสดงในภาพ) มัลติมิเตอร์ของคุณควรแสดง 12V เป็นเวลา 1 วินาที จากนั้นให้แสดงแรงดันไฟฟ้าต่ำเป็นเวลา 1 วินาที ทำซ้ำสำหรับแต่ละโมดูล

ขั้นตอนที่ 10: รับ Serials เซ็นเซอร์อุณหภูมิ Dallas DS18B20

รับ Serials เซ็นเซอร์อุณหภูมิ Dallas DS18B20
รับ Serials เซ็นเซอร์อุณหภูมิ Dallas DS18B20
รับ Serials เซ็นเซอร์อุณหภูมิ Dallas DS18B20
รับ Serials เซ็นเซอร์อุณหภูมิ Dallas DS18B20
รับ Serials เซ็นเซอร์อุณหภูมิ Dallas DS18B20
รับ Serials เซ็นเซอร์อุณหภูมิ Dallas DS18B20

โหลด Arduino Sketch จาก github: ASCD_Nano_Get_DS18B20_Serials

ทิ้งไว้ในสาย USB ห้ามต่อพัดลมหรือไฟ 12V

เปิดจอภาพแบบอนุกรมใน Arduino IDE ที่อัตราบอด 115200

ควรตรวจจับ / ค้นหาอุปกรณ์ 5x

อุ่นเซ็นเซอร์อุณหภูมิ DS18B20 ตัวที่ 1 ด้วยปลายด้านบนของหัวแร้งของคุณในช่วงเวลาสั้นๆ

หมายเหตุ: หมายเลขโมดูลจะเรียงจากซ้ายไปขวาโดยให้ PCB หันขึ้นตรงที่ชั้นบนสุด

ควรพิมพ์ "Detected Battery: 1" จากนั้น "Heat Up Battery Sensor: 2"

การดำเนินการนี้จะผ่านแต่ละโมดูล 4 x ตามลำดับจนกว่าจะมีข้อความว่า "ตรวจพบเซ็นเซอร์โดยรอบเสร็จสมบูรณ์"

โดยจะแสดงเลขฐานสิบหกของเซ็นเซอร์อุณหภูมิ DS18B20 ทั้งหมดที่ด้านล่าง

คัดลอกหมายเลขซีเรียล 5x แล้ววางลงใน "Temp_Sensor_Serials.h" ภายในแบบร่าง "ASCD_Nano_1-0-0" ตรวจสอบให้แน่ใจว่าคุณปล่อยเครื่องหมายจุลภาคสุดท้าย (แสดงในภาพ)

หมายเหตุ: หากคุณอ่านค่าอุณหภูมิ 99 องศาเซลเซียส แสดงว่ามีข้อผิดพลาดในการอ่านเซ็นเซอร์นั้น ซีเรียลผิดหรืออุปกรณ์เสีย

ขั้นตอนที่ 11: ติดตั้งและทดสอบโมดูลการชาร์จ TP5100

ติดตั้งและทดสอบโมดูลการชาร์จ TP5100
ติดตั้งและทดสอบโมดูลการชาร์จ TP5100
ติดตั้งและทดสอบโมดูลการชาร์จ TP5100
ติดตั้งและทดสอบโมดูลการชาร์จ TP5100
ติดตั้งและทดสอบโมดูลการชาร์จ TP5100
ติดตั้งและทดสอบโมดูลการชาร์จ TP5100

ติดตั้ง

ด้วยมีดหรือคีมบางเส้นตัด 20x หัวเดียว ตัวผู้ 2.54 มม.

วางส่วนหัว 5x Male ต่อโมดูล TP5100 ที่ชั้นล่างสุดของ PCB ฉันแนะนำให้วางด้านยาวลงไปในรู

วางโมดูล TP5100 ในแต่ละโมดูลแล้วประสานเข้าที่ ใช้แหนบเพื่อจัดการกับส่วนหัวของตัวผู้หากไม่อยู่ในแนวเดียวกัน

ที่ชั้นบนสุดของ PCB บัดกรีตัวเชื่อมต่อให้เรียบกับ PCB เท่าที่จะทำได้ (คุณจะต้องติดที่วางแบตเตอรี่พลาสติกด้านบนเพื่อให้ยื่นออกมาน้อยยิ่งดี)

หมายเหตุ: ตรวจสอบให้แน่ใจว่าคุณเชื่อมต่อ Charge Pin บน TP5100 เป็นพินที่ใกล้ที่สุดถัดจาก VCC ใน GND เหนือ P-Channel MOSFET

ทดสอบ

โหลด Arduino Sketch จาก github: ASCD_Nano_Test_Charge_Discharge_Mosfets (เช่นเดียวกับข้างต้น คุณสามารถใช้แบบร่างนี้สำหรับการทดสอบทั้งสองแบบ)

ถอดสาย USB ออกแล้วใช้สายไฟ 12V ในแจ็ค DC ขนาด 5.5 มม. (+ ขั้วบวกตรงกลาง / - ขั้วลบด้านนอก)

โมดูล TP5100 ทั้งหมดควรเปิดเป็นเวลา 1 วินาทีและปิดเป็นเวลา 1 วินาที

ขั้นตอนที่ 12: เจาะรูระยะห่างเซ็นเซอร์อุณหภูมิ DS18B20

ดอกสว่าน DS18B20 เซ็นเซอร์อุณหภูมิ Clearance Hole
ดอกสว่าน DS18B20 เซ็นเซอร์อุณหภูมิ Clearance Hole
ดอกสว่าน DS18B20 เซ็นเซอร์อุณหภูมิ ช่องว่าง
ดอกสว่าน DS18B20 เซ็นเซอร์อุณหภูมิ ช่องว่าง
ดอกสว่าน DS18B20 เซ็นเซอร์อุณหภูมิ ช่องว่าง
ดอกสว่าน DS18B20 เซ็นเซอร์อุณหภูมิ ช่องว่าง
ดอกสว่าน DS18B20 เซ็นเซอร์อุณหภูมิ ช่องว่าง
ดอกสว่าน DS18B20 เซ็นเซอร์อุณหภูมิ ช่องว่าง

เครื่องมือที่จำเป็น

  • 0.7mm ดอกสว่านหรือ Scribe
  • ดอกสว่าน 3 มม. (อุปกรณ์เสริม)
  • ดอกสว่าน 6.5 มม. - 7 มม.

เจาะ

รับ PCB เปล่าสำรองและที่ใส่แบตเตอรี่ 4x18650

ติดตั้งที่ใส่แบตเตอรี่ 4x18650 โดยให้เครื่องหมาย + หันไปทางด้านบนของบอร์ด

ทำเครื่องหมายตำแหน่งรูด้วยดอกสว่าน 0.7 มม. หรือ Scribe ผ่านหมุดตรงกลางของเซ็นเซอร์อุณหภูมิ TO-92 DS18B20 แต่ละตัว

ถอดที่ใส่แบตเตอรี่ 4x18650 แล้วเจาะรูขนาด 6.5 มม. - 7 มม. ฉันขอแนะนำให้ใช้ดอกสว่านที่เล็กกว่าก่อน

ทดสอบให้พอดีกับที่ใส่แบตเตอรี่ 4x18650 และดูว่าเซ็นเซอร์อุณหภูมิ DS18B20 มีระยะห่างเพียงพอหรือไม่

หมายเหตุ: ห้ามบัดกรีที่ใส่แบตเตอรี่ 4x18650 จนกว่าจะบัดกรีส่วนประกอบอื่นๆ ทั้งหมดแล้ว

ขั้นตอนที่ 13: ติดตั้งตัวต้านทานการคายประจุ

ติดตั้งตัวต้านทานการคายประจุ
ติดตั้งตัวต้านทานการคายประจุ
ติดตั้งตัวต้านทานการคายประจุ
ติดตั้งตัวต้านทานการคายประจุ
ติดตั้งตัวต้านทานการคายประจุ
ติดตั้งตัวต้านทานการคายประจุ
ติดตั้งตัวต้านทานการคายประจุ
ติดตั้งตัวต้านทานการคายประจุ

หัวต่อและหัวบัดกรี

ขั้นแรกให้เมานต์ส่วนหัว คุณสามารถใช้ขั้วต่อสกรู 5.08 มม. หรือหัวต่อตัวผู้ JST 2.54 มม.

หมายเหตุ: ฉันใช้ Blu tack เพื่อยึดส่วนหัว / เทอร์มินัลไว้ในขณะที่บัดกรี

ประสานพวกเขาใน

วัดโอห์มของตัวต้านทาน (อุปกรณ์เสริม)

วัด นับจำนวน และบันทึกความต้านทานของตัวต้านทานแต่ละตัว

ฉันใช้เครื่องมือทดสอบ LCR-T4 สำหรับสิ่งนี้ คุณสามารถใช้มัลติมิเตอร์ที่มีคุณภาพ (ซึ่งไม่ถูกต้อง 100% แต่เป็นการวัดฐานที่ดี)

แก้ไข Arduino Sketch จาก github: ASCD_Nano_1-0-0 เพิ่มค่าตัวต้านทานที่แก้ไขแล้ว

ติดตั้งตัวต้านทาน

ในตัวอย่างนี้ ฉันกำลังใช้ขั้วต่อสกรู 5.08 มม. และฉันกำลังส่ายตัวต้านทานการพันลวดแต่ละตัว ต่อมาฉันจะเพิ่มขั้นตอนสำหรับตัวต้านทานหุ้มอะลูมิเนียมบนฮีตซิงก์

ขั้นตอนที่ 14: ประสานส่วนประกอบสุดท้าย

ประสานส่วนประกอบขั้นสุดท้าย
ประสานส่วนประกอบขั้นสุดท้าย
ประสานส่วนประกอบขั้นสุดท้าย
ประสานส่วนประกอบขั้นสุดท้าย
ประสานส่วนประกอบขั้นสุดท้าย
ประสานส่วนประกอบขั้นสุดท้าย
ประสานส่วนประกอบขั้นสุดท้าย
ประสานส่วนประกอบขั้นสุดท้าย

บัดกรีในที่ใส่แบตเตอรี่ 4x18650

หมายเหตุ: คุณอาจต้องตัดหน้าสัมผัสบางส่วนลงด้วยคีมล้าง/แนวทแยง

ประสานปุ่มกด 6 มม.

ขั้นตอนที่ 15: ติดตั้งฮาร์ดแวร์ทั้งหมด

ติดตั้งฮาร์ดแวร์ทั้งหมด
ติดตั้งฮาร์ดแวร์ทั้งหมด
ติดตั้งฮาร์ดแวร์ทั้งหมด
ติดตั้งฮาร์ดแวร์ทั้งหมด
ติดตั้งฮาร์ดแวร์ทั้งหมด
ติดตั้งฮาร์ดแวร์ทั้งหมด

อะแดปเตอร์ Arduino ESP8266

4x ใช้ M2.5 stand-offs MF หรือ F-F

สกรู M2.5 8x หรือสกรู M2.5 4x และน็อต M2.5 4x ขึ้นอยู่กับว่าคุณใช้ขาตั้งแบบ M-F หรือ F-F

ใช้ขั้วต่อ 4 พิน 2.54 มม. มุมขวาเพื่อเชื่อมต่อขั้วต่อตัวเมียกับตัวผู้

หมายเหตุ: คุณอาจต้องเสียบขั้วต่อเพื่อให้ได้การเชื่อมต่อที่ดีหากหลวม

LCD

4x M3 Standoff 18mm Brass F-F และ 8x M3 x 12mm Screws for the LCD

พัดลม

เฉพาะเคสที่พิมพ์ 3 มิติ: ขันสกรู M3 x 18 มม. รูสกรูพัดลมเพิ่มพัดลม

ขั้นตอนที่ 16: อัปโหลด Arduino Nano Sketch

อัปโหลด Arduino Nano Sketch
อัปโหลด Arduino Nano Sketch

ก่อนอัปโหลดภาพสเก็ตช์ ให้ตรวจสอบเอาต์พุตแรงดันไฟฟ้า 5V จากตัวควบคุมแรงดันไฟฟ้าของ Arduino มีจุดโพรบสองจุดเกี่ยวกับหน้าจอ LCD

แก้ไข Arduino Sketch จาก github: ASCD_Nano_1-0-0 เปลี่ยนบรรทัดนี้ใน Arduino Sketch เป็นการอ่านแรงดันไฟฟ้าของคุณ

const float แรงดันอ้างอิง = 5.01; // 5V เอาต์พุตของ Arduino

คุณยังสามารถเปลี่ยนการตั้งค่าแบบกำหนดเองอื่นๆ สำหรับความต้องการในการทดสอบของคุณได้อีกด้วย

const float shuntResistor[4] = {3.3, 3.3, 3.3, 3.3};

const float แรงดันอ้างอิง = 5.01; // 5V เอาต์พุตของ Arduino const float defaultBatteryCutOffVoltage = 2.8; // แรงดันไฟฟ้าที่ปล่อยหยุด const ไบต์ restTimeMinutes = 1; // เวลาเป็นนาทีเพื่อพักแบตเตอรี่หลังจากชาร์จ 0-59 เป็น const int lowMilliamps ที่ถูกต้อง = 1,000; // นี่คือค่าของ Milli Amps ที่ถือว่าต่ำและไม่ได้ชาร์จเพราะถือว่ามีค่าความผิดพลาด const int highMilliOhms = 500; // เป็นค่า Milli Ohms ที่ถือว่าสูง และแบตเตอรี่ถือว่าผิดปกติ const int offsetMilliOhms = 0; // การปรับเทียบออฟเซ็ตสำหรับ Milli Ohms const byte chargingTimeout = 8; // การหมดเวลาเป็นชั่วโมงสำหรับการชาร์จ const byte tempThreshold = 7; // เกณฑ์การเตือนเป็นองศาเหนืออุณหภูมิเริ่มต้น const byte tempMaxThreshold = 20; // เกณฑ์สูงสุดเป็นองศาเหนืออุณหภูมิเริ่มต้น - ถือว่ามีความผิดพลาด const float batteryVolatgeLeak = 0.50; // ในหน้าจอเริ่มต้น "การตรวจสอบแบตเตอรี่" ให้สังเกตแรงดันไฟฟ้าสูงสุดของแต่ละโมดูลและตั้งค่านี้ให้สูงขึ้นเล็กน้อย const byte moduleCount = 4; // จำนวนโมดูล const ไบต์ screenTime = 4; // เวลาเป็นวินาที (รอบ) ต่อ Active Screen const int dischargeReadInterval = 5000; // ช่วงเวลาระหว่างการอ่านค่า Discharge ปรับสำหรับ mAh +/

เชื่อมต่อ Arduino Nano กับคอมพิวเตอร์ของคุณและโหลดภาพร่าง ASCD_Nano_1-0-0

คุณอาจต้องใช้ ATmega328P (ตัวโหลดการบูตรุ่นเก่า) เป็นโปรเซสเซอร์ใน Arduino IDE

เลือกพอร์ต COM ที่ถูกต้องและอัปโหลดภาพร่าง

ขั้นตอนที่ 17: อัปโหลด ESP8266 Sketch

อัปโหลด ESP8266 Sketch
อัปโหลด ESP8266 Sketch

หากคุณยังไม่ได้ลงทะเบียนบัญชี Vortex It - Battery Portal ให้ไปยังขั้นตอนถัดไป

คุณต้องติดตั้ง ESP8266 Arduino Addon ใน Arduino IDE ของคุณ ใช้คู่มือนี้:https://learn.sparkfun.com/tutorials/esp8266-thing…

เปลี่ยนสิ่งต่อไปนี้ใน ESP8266_Wifi_Client_1-0-0 Arduino Sketch

const ถ่าน ssid = ""; -> ไปยังเราเตอร์ไร้สายของคุณ

รหัสผ่าน SSID const char = ""; -> รหัสผ่านเราเตอร์ไร้สายของคุณ

const ถ่าน userHash = ""; -> ไปยัง UserHash ของคุณ (รับสิ่งนี้จาก "เมนูเครื่องชาร์จ / เครื่องจ่าย -> ดู" ในพอร์ทัล Vortex It Battery)

const ไบต์ CDUnitID =; -> ไปยัง CDUnitID ของคุณ (รับสิ่งนี้จาก "เมนูเครื่องชาร์จ / เครื่องจ่าย -> ดู -> เลือกเครื่องชาร์จ / เครื่องจ่าย" ในพอร์ทัล Vortex It Battery)

ใช้ USB กับ ESP8266 ESP-01 โปรแกรมเมอร์เพื่ออัปโหลดภาพร่าง ESP8266_Wifi_Client_01.ino ไปยัง ESP8266 โดยเปิดสวิตช์ PROG

ขั้นตอนที่ 18: ตั้งค่า Vortex It - บัญชีพอร์ทัลแบตเตอรี่

ตั้งค่า Vortex It - บัญชีพอร์ทัลแบตเตอรี่
ตั้งค่า Vortex It - บัญชีพอร์ทัลแบตเตอรี่
ตั้งค่า Vortex It - บัญชีพอร์ทัลแบตเตอรี่
ตั้งค่า Vortex It - บัญชีพอร์ทัลแบตเตอรี่
ตั้งค่า Vortex It - บัญชีพอร์ทัลแบตเตอรี่
ตั้งค่า Vortex It - บัญชีพอร์ทัลแบตเตอรี่
ตั้งค่า Vortex It - บัญชีพอร์ทัลแบตเตอรี่
ตั้งค่า Vortex It - บัญชีพอร์ทัลแบตเตอรี่

ไปที่

หากคุณยังไม่ได้ลงทะเบียนสำหรับบัญชี

เข้าสู่ระบบด้วยข้อมูลประจำตัวของคุณ

ในเมนูคลิก "เครื่องชาร์จ / เครื่องจ่าย" -> "ใหม่"

เลือกจากรายการดรอปดาวน์ "Arduino 4x C/D"

คลิก "เครื่องชาร์จใหม่ / เครื่องจ่ายไฟ"

ในเมนูคลิก "เครื่องชาร์จ / เครื่องจ่าย" -> "ดู"

เลือกจากรายการแบบเลื่อนลง "xx - Arduino 4x C/D" (โดยที่ xx คือ CDUnitID)

อย่าสร้าง "UserHash" และ "CDUnitID" ของคุณ

คลิก "Live View Module" เพื่อดูเครื่องชาร์จ / Discharger ออนไลน์ของคุณ

ขั้นตอนที่ 19: ไม่บังคับ - สร้างสิ่งที่ส่งมาด้วยการพิมพ์ 3 มิติ

ไม่บังคับ - สร้างสิ่งที่แนบมาด้วยการพิมพ์ 3 มิติ
ไม่บังคับ - สร้างสิ่งที่แนบมาด้วยการพิมพ์ 3 มิติ

หากคุณมีเครื่องพิมพ์ 3 มิติ คุณสามารถพิมพ์กล่องหุ้มที่ฉันได้ออกแบบไว้ อย่าลังเลที่จะสร้างสไตล์ตู้ของคุณและแชร์:

ฟิวชั่น 360

gallery.autodesk.com/fusion360/projects/asdc-nano-4x-arduino-charger--discharger-enclosure

Thingiverse STL

www.thingiverse.com/thing:3502094

ขั้นตอนที่ 20: เริ่มการทดสอบเซลล์ 18650

เริ่มการทดสอบเซลล์ 18650
เริ่มการทดสอบเซลล์ 18650
เริ่มการทดสอบเซลล์ 18650
เริ่มการทดสอบเซลล์ 18650

ใส่แบตเตอรี่ลงใน Cell Modules และไปที่หน้า "Live View Module" สแกนบาร์โค้ดของคุณและปิด

แนะนำ: