- CC- und CV-Modus für Ladegerät:
- Schaltplan
- LM317 Stromregler
- Spannungsregler LM317
- Relaisanordnung zum Umschalten zwischen CC- und CV-Modus
- Messung der Lithiumbatteriespannung
- Ladestrom messen
- Arduino und LCD
- PCB Design und Herstellung mit EasyEDA
- Muster online berechnen und bestellen
- Programmierung des Arduino für das zweistufige Laden der Lithiumbatterie
- Funktionieren des 7,4-V-Zweistufen-Lithium-Ladegeräts
Der Fortschritt bei Elektrofahrzeugen, Drohnen und anderen mobilen Elektronikgeräten wie IoT-Geräten scheint für die Zukunft vielversprechend zu sein. Allen gemeinsam ist, dass sie alle mit Batterien betrieben werden. Nach dem Gesetz von Moore werden die elektronischen Geräte tendenziell kleiner und trinkbarer. Diese tragbaren Geräte sollten über eine eigene Stromquelle verfügen. Die heute am häufigsten verwendete Batterie für tragbare Elektronik sind Lithium-Ionen- oder Lithium-Polymer-Batterien. Obwohl diese Batterien eine sehr gute Ladungsdichte haben, sind sie unter rauen Bedingungen chemisch instabil. Daher ist beim Laden und Verwenden Vorsicht geboten.
In diesem Projekt werden wir ein zweistufiges Batterieladegerät (CC und CV) bauen, mit dem Lithium-Ionen- oder Lithium-Polymer-Batters aufgeladen werden können. Die Batterieladeschaltung ist für 7,4-V-Lithium-Batteriepacks (zwei 18650 in Serie) ausgelegt, die ich üblicherweise in den meisten Robotikprojekten verwende. Die Schaltung kann jedoch leicht so modifiziert werden, dass sie in niedrigere oder etwas höhere Batteriepacks passt, wie zum Beispiel 3,7-Lithium-Batterieladegeräte oder 12V Lithium-Ionen-Akku Ladegerät. Wie Sie vielleicht wissen, gibt es für diese Batterien fertige Ladegeräte, aber die billigen sind sehr langsam und die schnellen sind sehr teuer. In dieser Schaltung habe ich mich entschlossen, ein einfaches Rohladegerät mit LM317-ICs im CC- und CV-Modus zu bauen. Was macht mehr Spaß, als ein eigenes Gerät zu erstellen und dabei zu lernen?
Denken Sie daran, dass Lithiumbatterien vorsichtig behandelt werden sollten. Überladen oder Kurzschließen kann zu Explosions- und Brandgefahr führen. Achten Sie daher auf die Sicherheit. Wenn Sie mit Lithiumbatterien noch nicht vertraut sind, empfehle ich Ihnen dringend, den Artikel über Lithiumbatterien zu lesen, bevor Sie fortfahren. Davon abgesehen wollen wir uns dem Projekt widmen.
CC- und CV-Modus für Ladegerät:
Das Ladegerät, das wir hier bauen möchten, ist ein zweistufiges Ladegerät, dh es verfügt über zwei Lademodi, nämlich Konstante Ladung (CC) und Konstante Spannung (CV). Durch die Kombination dieser beiden Modi können wir den Akku schneller als gewöhnlich aufladen.
Konstante Ladung (CC):
Der erste Modus, der in Betrieb genommen wird, ist der CC-Modus. Hier ist die Ladestrommenge festgelegt, die in den Akku gelangen soll. Um diesen Strom aufrechtzuerhalten, wird die Spannung entsprechend variiert.
Konstante Spannung (CV):
Sobald der CC-Modus abgeschlossen ist, wird der CV-Modus aktiviert. Hier wird die Spannung festgehalten und der Strom kann je nach Ladeanforderung des Akkus variieren.
In unserem Fall haben wir einen 7,4-V-Lithium-Akku, bei dem es sich lediglich um zwei 18650-Zellen mit jeweils 3,7 V handelt, die in Reihe geschaltet sind (3,7 V + 3,7 V = 7,4 V). Dieser Akku sollte aufgeladen werden, wenn die Spannung bis zu 6,4 V (3,2 V pro Zelle) reicht, und kann bis zu 8,4 V (4,2 V pro Zelle) aufgeladen werden. Daher sind diese Werte für unseren Akku bereits festgelegt.
Als nächstes haben wir den Ladestrom im CC-Modus festgelegt. Dieser befindet sich normalerweise im Datenblatt der Batterie und der Wert hängt von der Ah-Bewertung der Batterie ab. In unserem Fall habe ich einen Wert von 800mA als konstanten Ladestrom festgelegt. Wenn der Akku zum Laden angeschlossen ist, sollte das Ladegerät zunächst in den CC-Modus wechseln und 800 mA in den Akku drücken, indem die Ladespannung entsprechend variiert wird. Dadurch wird der Akku aufgeladen und die Batteriespannung steigt langsam an.
Da wir einen starken Strom mit höheren Spannungswerten in die Batterie drücken, können wir ihn nicht im CC belassen, bis die Batterie vollständig aufgeladen ist. Wir müssen das Ladegerät vom CC-Modus in den CV-Modus schalten, wenn die Batteriespannung einen beträchtlichen Wert erreicht hat. Unser Akku sollte hier bei voller Ladung 8,4 V haben, damit wir ihn bei 8,2 V vom CC-Modus in den CV-Modus schalten können.
Sobald das Ladegerät in den CV-Modus geschaltet hat, sollten wir eine konstante Spannung beibehalten. Der Wert der konstanten Spannung beträgt in unserem Fall 8,6 V. Der Akku verbraucht im CV-Modus erheblich weniger Strom als im CC-Modus, da der Akku im CC-Modus selbst fast aufgeladen ist. Daher verbraucht die Batterie bei festen 8,6 V weniger Strom und dieser Strom verringert sich, wenn die Batterie aufgeladen wird. Wir müssen also den Strom überwachen, wenn er einen sehr niedrigen Wert erreicht, beispielsweise weniger als 50 mA. Wir gehen davon aus, dass der Akku vollständig aufgeladen ist, und trennen den Akku automatisch über ein Relais vom Ladegerät.
Zusammenfassend können wir den Ladevorgang des Akkus wie folgt auflisten
- Rufen Sie den CC-Modus auf und laden Sie den Akku mit einem festen geregelten Strom von 800 mA auf.
- Überwachen Sie die Batteriespannung und schalten Sie bei Erreichen von 8,2 V in den CV-Modus.
- Laden Sie den Akku im CV-Modus mit einer festen geregelten Spannung von 8,6 V auf.
- Überwachen Sie den Ladestrom, wenn er reduziert wird.
- Wenn der Strom 50 mA erreicht, trennen Sie den Akku automatisch vom Ladegerät.
Die Werte 800 mA, 8,2 V und 8,6 V sind fest, da wir einen 7,4 V-Lithiumbatteriesatz haben. Sie können diese Werte problemlos gemäß den Anforderungen Ihres Akkus ändern. Beachten Sie auch, dass es viele Bühnenladegeräte gibt. Ein zweistufiges Ladegerät wie dieses ist das am häufigsten verwendete. In einem dreistufigen Ladegerät sind die Stufen CC, CV und Float. In einem vier- oder sechsstufigen Ladegerät werden der Innenwiderstand, die Temperatur usw. berücksichtigt. Nachdem wir nun ein kurzes Verständnis dafür haben, wie das zweistufige Ladegerät tatsächlich funktionieren sollte, wollen wir uns dem Schaltplan zuwenden.
Schaltplan
Das vollständige Schaltbild für dieses Lithium-Ladegerät finden Sie unten. Die Schaltung wurde mit EasyEDA hergestellt und die Leiterplatte wird ebenfalls mit derselben hergestellt.
Wie Sie sehen können, ist die Schaltung ziemlich einfach. Wir haben zwei variable Spannungsregler-ICs LM317 verwendet, einen zur Stromregelung und einen zur Spannungsregelung. Das erste Relais dient zum Umschalten zwischen CC- und CV-Modus und das zweite Relais zum Anschließen oder Trennen der Batterie an das Ladegerät. Lassen Sie uns die Schaltung in Segmente aufteilen und ihr Design verstehen.
LM317 Stromregler
Der LM317 IC kann mit Hilfe eines einzelnen Widerstands als Stromregler fungieren. Die Schaltung dafür ist unten gezeigt
Für unser Ladegerät müssen wir einen Strom von 800 mA regeln, wie oben beschrieben. Die Formel zur Berechnung des Widerstandswertes für den erforderlichen Strom ist im Datenblatt als angegeben
Widerstand (Ohm) = 1,25 / Strom (Ampere)
In unserem Fall beträgt der Stromwert 0,8 A und dafür erhalten wir einen Wert von 1,56 Ohm als Widerstandswert. Der nächste Wert, den wir verwenden könnten, ist 1,5 Ohm, der im obigen Schaltplan erwähnt wird.
Spannungsregler LM317
Für den CV-Modus des Lithium-Batterieladegeräts müssen wir die Spannung auf 8,6 V regeln, wie zuvor erläutert. Auch dies kann LM317 mit Hilfe von nur zwei Widerständen tun. Die Schaltung dafür ist unten gezeigt.
Die Formel zur Berechnung der Ausgangsspannung für einen LM317-Regler lautet wie folgt
In unserem Fall sollte die Ausgangsspannung (Vout) 8,6 V betragen und der Wert von R1 (hier R2) sollte weniger als 1000 Ohm betragen, daher habe ich einen Wert von 560 Ohm gewählt. Wenn wir damit den Wert von R2 berechnen, erhalten wir einen Wert von 3,3 kOhm. Alternativ können Sie beliebige Werte für die Widerstandskombination verwenden, sofern die Ausgangsspannung 8,6 V beträgt. Mit diesem Online-Rechner LM317 können Sie Ihre Arbeit erleichtern.
Relaisanordnung zum Umschalten zwischen CC- und CV-Modus
Wir haben zwei 12-V-Relais, von denen jedes von Arduino über den BC547-NPN-Transistor angesteuert wird. Sowohl die Relaisanordnung ist unten gezeigt
Das erste Relais wird verwendet, um zwischen dem CC- und dem CV-Modus des Ladegeräts umzuschalten. Dieses Relais wird durch den als „Modus“ gekennzeichneten Arduino-Pin ausgelöst. Standardmäßig befindet sich das Relais beim Auslösen im CC-Modus und wechselt vom CC-Modus in den CV-Modus.
In ähnlicher Weise wird das zweite Relais zum Anschließen oder Trennen des Ladegeräts von der Batterie verwendet. Dieses Relais wird durch den als „Charge“ gekennzeichneten Arduino-Pin ausgelöst. Standardmäßig trennt das Relais die Batterie vom Ladegerät. Wenn es ausgelöst wird, verbindet es das Ladegerät mit der Batterie. Abgesehen davon werden die beiden Dioden D1 und D2 zum Schutz der Schaltung vor Rückstrom verwendet, und die 1K-Widerstände R4 und R5 werden verwendet, um den durch die Basis des Transistors fließenden Strom zu begrenzen.
Messung der Lithiumbatteriespannung
Um den Ladevorgang zu überwachen, müssen wir die Batteriespannung messen. Erst dann können wir das Ladegerät vom CC-Modus in den CV-Modus schalten, wenn die Batteriespannung wie beschrieben 8,2 V erreicht. Die gebräuchlichste Technik zur Spannungsmessung mit Mikrocontrollern wie Arduino ist die Verwendung einer Spannungsteilerschaltung. Die hier verwendete ist unten gezeigt.
Da wir wissen, dass die maximale Spannung, die der Arduino Analog-Pin messen kann, 5 V beträgt, kann unsere Batterie im CV-Modus bis zu 8,6 V betragen, daher müssen wir diese auf eine niedrigere Spannung senken. Dies geschieht genau durch die Spannungsteilerschaltung. Mit diesem Online-Spannungsteiler können Sie den Wert des Widerstands berechnen und mehr über den Spannungsteiler erfahren. Hier haben wir die Ausgangsspannung um die Hälfte der ursprünglichen Eingangsspannung abgeleitet. Diese Ausgangsspannung wird dann über das Etikett „ B_Voltage “ an den Arduino Analog-Pin gesendet . Wir können später den ursprünglichen Wert abrufen, während wir das Arduino programmieren.
Ladestrom messen
Ein weiterer wichtiger zu messender Parameter ist der Ladestrom. Während des CV-Modus wird der Akku vom Ladegerät getrennt, wenn der Ladestrom unter 50 mA fällt, was den Abschluss des Ladevorgangs anzeigt. Es gibt viele Methoden zur Strommessung. Die am häufigsten verwendete Methode ist die Verwendung eines Shunt-Widerstands. Die Schaltung dafür ist unten gezeigt
Das Konzept dahinter ist das einfache Ohmsche Gesetz. Der gesamte zur Batterie fließende Strom fließt durch den Nebenschlusswiderstand 2.2R. Dann wissen wir nach dem Ohmschen Gesetz (V = IR), dass der Spannungsabfall an diesem Widerstand proportional zum durch ihn fließenden Strom ist. Da wir wissen, dass der Wert des Widerstands und die Spannung darüber mit dem Arduino Analog Pin gemessen werden können, kann der Wert des Stroms leicht berechnet werden. Der Wert des Spannungsabfalls über dem Widerstand wird über die Bezeichnung „B_Current “ an Arduino gesendet . Wir wissen, dass der maximale Ladestrom 800 mA beträgt. Mit den Formeln V = IR und P = I 2 R können wir den Widerstandswert und den Leistungswert des Widerstands berechnen.
Arduino und LCD
Schließlich müssen wir auf der Arduino-Seite ein LCD mit Arduino verbinden, um dem Benutzer den Ladevorgang anzuzeigen und den Ladevorgang zu steuern, indem wir Spannung, Strom messen und dann die Relais entsprechend auslösen.
Der Arduino Nano verfügt über einen integrierten Spannungsregler, daher wird die Versorgungsspannung an Vin geliefert und die geregelten 5 V werden zum Betreiben des Arduino- und 16x2-LCD-Displays verwendet. Die Spannung und der Strom können mit den Analogstiften A0 und A1 unter Verwendung der Bezeichnungen „B_Voltage“ und „B_Current“ gemessen werden. Das Relais kann durch Umschalten der GPIO-Pins D8 und D9 ausgelöst werden, die über die Bezeichnungen „Mode“ und „Charge“ verbunden sind. Sobald die Schaltpläne fertig sind, können wir mit der Leiterplattenherstellung fortfahren.
PCB Design und Herstellung mit EasyEDA
Für die Entwicklung dieser Lithum-Batterieladeschaltung haben wir das Online-EDA-Tool EasyEDA ausgewählt. Ich habe EasyEDA bereits viele Male verwendet und fand es sehr bequem zu verwenden, da es eine gute Sammlung von Fußabdrücken hat und Open Source ist. Nach dem Entwurf der Leiterplatte können wir die Leiterplattenmuster über ihre kostengünstigen Leiterplattenherstellungsdienste bestellen. Sie bieten auch einen Komponentenbeschaffungsservice an, bei dem sie über einen großen Bestand an elektronischen Komponenten verfügen und Benutzer ihre erforderlichen Komponenten zusammen mit der Leiterplattenbestellung bestellen können.
Während Sie Ihre Schaltungen und Leiterplatten entwerfen, können Sie auch Ihre Schaltungs- und Leiterplattenentwürfe veröffentlichen, damit andere Benutzer sie kopieren oder bearbeiten und von Ihrer Arbeit profitieren können. Wir haben auch unsere gesamten Schaltungs- und Leiterplattenlayouts für diese Schaltung veröffentlicht der folgende Link:
easyeda.com/CircuitDigest/7.4V-Lithium-Charger-with-MCU
Sie können jede Ebene (oben, unten, Oberseide, untere Seide usw.) der Leiterplatte anzeigen, indem Sie die Ebene aus dem Fenster "Ebenen" auswählen. Sie können auch die Ansicht Lithium - Batterie - Ladegerät PCB, wie es nach der Herstellung aussehen wird, die unter Verwendung von Fotoansicht Schaltfläche in EasyEDA:
Muster online berechnen und bestellen
Nachdem Sie das Design dieser Lithium-Batterie- Ladeplatine abgeschlossen haben, können Sie die Platine über JLCPCB.com bestellen. Um die Platine bei JLCPCB zu bestellen, benötigen Sie Gerber File. Um Gerber-Dateien von Ihrer Leiterplatte herunterzuladen, klicken Sie einfach auf der EasyEDA-Editor-Seite auf die Schaltfläche Generate Fabrication File (Fertigungsdatei generieren) und laden Sie dann die Gerber-Datei von dort herunter, oder klicken Sie auf Order at JLCPCB (siehe Abbildung unten). Dadurch werden Sie zu JLCPCB.com weitergeleitet, wo Sie die Anzahl der zu bestellenden Leiterplatten, die Anzahl der benötigten Kupferschichten, die Leiterplattendicke, das Kupfergewicht und sogar die Leiterplattenfarbe auswählen können, wie in der folgenden Abbildung dargestellt:
Nachdem Sie auf die Schaltfläche JLCPCB bestellen geklickt haben, gelangen Sie zur JLCPCB-Website, auf der Sie die Leiterplatte zu einem sehr günstigen Preis von 2 USD bestellen können. Ihre Bauzeit ist auch sehr viel kürzer, was 48 Stunden bei einer DHL-Lieferung von 3-5 Tagen beträgt. Grundsätzlich erhalten Sie Ihre Leiterplatten innerhalb einer Woche nach der Bestellung.
Nach der Bestellung der Leiterplatte können Sie den Produktionsfortschritt Ihrer Leiterplatte mit Datum und Uhrzeit überprüfen . Sie überprüfen dies, indem Sie auf der Kontoseite auf den Link "Produktionsfortschritt" unter der Leiterplatte klicken (siehe Abbildung unten).
Nachdem ich einige Tage lang Leiterplatten bestellt hatte, erhielt ich die Leiterplattenmuster in einer schönen Verpackung, wie in den folgenden Abbildungen gezeigt.
Nachdem Sie sichergestellt haben, dass die Spuren und Fußabdrücke korrekt sind. Ich fuhr mit dem Zusammenbau der Leiterplatte fort und platzierte den Arduino Nano und das LCD mit weiblichen Headern, damit ich sie später entfernen kann, wenn ich sie für andere Projekte benötige. Die vollständig gelötete Platine sieht unten so aus
Programmierung des Arduino für das zweistufige Laden der Lithiumbatterie
Sobald die Hardware fertig ist, können wir mit dem Schreiben des Codes für den Arduino Nano fortfahren. Das vollständige Programm für dieses Projekt finden Sie unten auf der Seite. Sie können es direkt auf Ihr Arduino hochladen. Lassen Sie uns nun das Programm in kleine Schnipsel aufteilen und verstehen, was der Code tatsächlich tut.
Wie immer beginnen wir das Programm mit der Initialisierung der E / A-Pins. Wie wir aus unserer Hardware wissen, werden die Pins A0 und A2 zur Messung von Spannung bzw. Strom verwendet, und die Pins D8 und D9 werden zur Steuerung des Modusrelais und des Laderelais verwendet. Der Code zum Definieren derselben ist unten gezeigt
const int rs = 2, en = 3, d4 = 4, d5 = 5, d6 = 6, d7 = 7; // Erwähne die Pin-Nummer für die LCD-Verbindung LiquidCrystal lcd (rs, en, d4, d5, d6, d7); int Charge = 9; // Pin zum Anschließen oder Trennen der Batterie an den Stromkreis int Mode = 8; // Pin zum Umschalten zwischen CC-Modus und CV-Modus int Voltage_divider = A0; // Zum Messen der Batteriespannung int Shunt_resistor = A1; // Ladestromschwimmer messen Charge_Voltage; float Charge_current;
Innerhalb der Setup- Funktion initialisieren wir die LCD-Funktion und zeigen eine Intro-Meldung auf dem Bildschirm an. Wir definieren die Relais-Pins auch als Ausgangs-Pins. Dann das Laderelais auslösen, den Akku an das Ladegerät anschließen und standardmäßig bleibt das Ladegerät im CC-Modus.
void setup () { lcd.begin (16, 2); // 16 * 2 LCD-LCD- Druck initialisieren ("7,4 V Li + Ladegerät"); // Intro Message Zeile 1 lcd.setCursor (0, 1); lcd.print ("- CircuitDigest"); // Intro Message Zeile 2 lcd.clear (); pinMode (Charge, OUTPUT); pinMode (Mode, OUTPUT); digitalWrite (Charge, HIGH); // Starten Sie das Laden zunächst durch Anschließen des Akkus digitalWrite (Mode, LOW); // HIGH für CV-Modus und LOW für CC-Modus, anfänglich CC-Modus- Verzögerung (1000); }}
Als nächstes beginnen wir innerhalb der Endlosschleifenfunktion das Programm mit der Messung der Batteriespannung und des Ladestroms. Die Werte 0,0095 und 1,78 werden mit dem Analogwert multipliziert, um 0 in 1024 in den tatsächlichen Spannungs- und Stromwert umzuwandeln. Sie können ein Multimeter und ein Zangenmessgerät verwenden, um den tatsächlichen Wert zu messen und dann den Multiplikatorwert zu berechnen. Es ist auch theoretisch, die Multiplikatorwerte basierend auf den von uns verwendeten Widerständen zu berechnen, aber es war nicht so genau, wie ich es erwartet hatte.
// Spannung und Strom anfänglich messen Charge_Voltage = analogRead (Voltage_divider) * 0.0092; // Batteriespannung messen Charge_current = analogRead (Shunt_resistor) * 1.78; // Ladestrom messen
Wenn die Ladespannung weniger als 8,2 V beträgt, wechseln wir in den CC-Modus und wenn sie höher als 8,2 V ist, wechseln wir in den CV-Modus. Jeder Modus hat eine eigene while- Schleife. Innerhalb der CC-Modusschleife halten wir den Modus-Pin auf LOW, um im CC-Modus zu bleiben, und überwachen dann weiterhin die Spannung und den Strom. Wenn die Spannung die 8,2-V-Schwellenspannung überschreitet, unterbrechen wir die CC-Schleife mit einer break-Anweisung. Der Status der Ladespannung wird auch auf dem LCD in der CC-Schleife angezeigt.
// Wenn die Batteriespannung weniger als 8,2 V beträgt, wechseln Sie in den CC-Modus, während (Charge_Voltage <8,2) // CC MODE Loop { digitalWrite (Mode, LOW); // Im CC-Modus bleiben // Spannung und Strom messen Charge_Voltage = analogRead (Voltage_divider) * 0.0095; // Batteriespannung messen Charge_current = analogRead (Shunt_resistor) * 1.78; // Ladestrom messen // Detials auf LCD lcd.print drucken ("V ="); lcd.print (Charge_Voltage); lcd.setCursor (0, 1); lcd.print ("Im CC-Modus"); Verzögerung (1000); lcd.clear (); // Überprüfen Sie, ob wir den CC-Modus verlassen müssen, wenn (Charge_Voltage> = 8.2) // Wenn ja { digitalWrite (Mode, HIGH); // In den CV-Modus wechseln break; } }
Die gleiche Technik kann auch für den CV-Modus angewendet werden. Wenn die Spannung 8,2 V überschreitet, wechselt das Ladegerät in den CV-Modus, indem der Mode-Pin hoch gelegt wird. Dies legt eine konstante 8,6 V über die Batterie an und der Ladestrom kann je nach Batterieanforderung variieren. Dieser Ladestrom wird dann überwacht und wenn er unter 50 mA liegt, können wir den Ladevorgang beenden, indem wir den Akku vom Ladegerät trennen. Dazu müssen wir einfach das Laderelais ausschalten, wie im folgenden Code gezeigt
// Wenn die Batteriespannung größer als 8,2 V ist, wechseln Sie in den CV-Modus, während (Charge_Voltage> = 8,2) // CV MODE Loop { digitalWrite (Mode, HIGH); // Im CV-Modus bleiben // Spannung und Strom messen Charge_Voltage = analogRead (Voltage_divider) * 0.0092; // Batteriespannung messen Charge_current = analogRead (Shunt_resistor) * 1.78; // Ladestrom messen // Details dem Benutzer in LCD lcd.print anzeigen ("V ="); lcd.print (Charge_Voltage); lcd.print ("I ="); lcd.print (Charge_current); lcd.setCursor (0, 1); lcd.print ("Im CV-Modus"); Verzögerung (1000); lcd.clear (); // Überprüfen Sie, ob der Akku geladen ist, indem Sie den Ladestrom überwachen, wenn (Charge_current <)50) // Wenn ja { digitalWrite (Charge, LOW); // Ladevorgang ausschalten während (1) // Ladegerät ausgeschaltet bis zum Neustart { lcd.setCursor (0, 1); lcd.print ("Charge Complete."); Verzögerung (1000); lcd.clear (); } } } }
Funktionieren des 7,4-V-Zweistufen-Lithium-Ladegeräts
Sobald die Hardware fertig ist, laden Sie den Code auf das Arduino-Board hoch. Schließen Sie dann den Akku an den Ladeanschluss der Platine an. Stellen Sie sicher, dass Sie sie in der richtigen Polarität anschließen. Wenn Sie die Polarität umkehren, werden der Akku und die Platine ernsthaft beschädigt. Nach dem Anschließen des Akkus wird das Ladegerät mit einem 12-V-Adapter mit Strom versorgt. Sie werden mit einem Einführungstext begrüßt und das Ladegerät wechselt je nach Batteriestatus in den CC- oder CV-Modus. Wenn der Akku zum Zeitpunkt des Ladevorgangs vollständig entladen ist, wechselt er in den CC-Modus und auf Ihrem LCD wird etwa Folgendes angezeigt.
Wenn der Akku aufgeladen wird, steigt die Spannung wie im folgenden Video gezeigt . Wenn diese Spannung 8,2 V erreicht, wechselt das Ladegerät vom CC-Modus in den CV-Modus und zeigt nun sowohl Spannung als auch Strom an, wie unten gezeigt.
Von hier aus sinkt langsam der Stromverbrauch des Akkus, wenn er aufgeladen wird. Wenn der Strom 50 mA oder weniger erreicht, geht das Ladegerät davon aus, dass der Akku vollständig aufgeladen ist, trennt dann den Akku mithilfe des Relais vom Ladegerät und zeigt den folgenden Bildschirm an. Danach können Sie den Akku vom Ladegerät trennen und in Ihren Anwendungen verwenden.
Ich hoffe, Sie haben das Projekt verstanden und es genossen, es zu bauen. Die komplette Arbeit finden Sie im Video unten. Wenn Sie Fragen haben, posten Sie diese im Kommentarbereich unten in den Foren für andere technische Fragen. Auch hier dient die Schaltung nur zu Bildungszwecken. Verwenden Sie sie daher verantwortungsbewusst, da Lithiumbatterien unter rauen Bedingungen nicht stabil sind.