- وضع CC و CV لشاحن البطارية:
- مخطط الرسم البياني
- المنظم الحالي LM317
- منظم الجهد LM317
- ترتيب الترحيل للتبديل بين وضع CC و CV
- قياس جهد بطارية الليثيوم
- قياس شحن التيار
- اردوينو وشاشات الكريستال السائل
- تصميم وتصنيع ثنائي الفينيل متعدد الكلور باستخدام EasyEDA
- حساب العينات وطلبها عبر الإنترنت
- برمجة اردوينو لشحن بطارية الليثيوم بخطوتين
- عمل شاحن بطارية ليثيوم بخطوتين 7.4 فولت
يبدو أن التقدم في المركبات الكهربائية والطائرات بدون طيار وغيرها من الأجهزة الإلكترونية المحمولة مثل أجهزة إنترنت الأشياء واعد في المستقبل. شيء واحد مشترك بين كل هؤلاء هو أنها تعمل بالبطاريات. وفقًا لقانون مور ، تميل الأجهزة الإلكترونية إلى أن تصبح أصغر حجمًا وأكثر قابلية للشرب ، ويجب أن يكون لهذه الأجهزة المحمولة مصدر الطاقة الخاص بها للعمل. أكثر خيارات البطاريات شيوعًا للإلكترونيات المحمولة اليوم هي بطاريات ليثيوم أيون أو بطاريات ليثيوم بوليمر. على الرغم من أن هذه البطاريات تتمتع بكثافة شحن جيدة جدًا ، إلا أنها غير مستقرة كيميائيًا في ظل الظروف القاسية ، لذا يجب توخي الحذر أثناء شحنها واستخدامها.
في هذا المشروع ، سنقوم ببناء شاحن بطارية مرحلتين (CC و CV) يمكن استخدامه لشحن أيونات الليثيوم أو مضارب الليثيوم بوليمر. و تم تصميم دائرة شاحن بطارية ليثيوم 7.4V بطارية (اثنان 18650 في سلسلة) وأنا عادة ما تستخدم في معظم الروبوتات المشروع ولكن الدائرة يمكن تعديلها بسهولة لتناسب في حزم أقل أو أعلى قليلا البطارية مثل لبناء 3.7 شاحن بطارية الليثيوم أو شاحن بطارية ليثيوم أيون 12 فولت. كما تعلم ، هناك شواحن جاهزة متاحة لهذه البطاريات ، ولكن تلك الرخيصة بطيئة للغاية وتلك السريعة باهظة الثمن. لذلك في هذه الدائرة ، قررت بناء شاحن خام بسيط مع LM317 ICs مع وضع CC و CV. أيضًا ، ما هو أكثر متعة من بناء أداتك الخاصة والتعلم في عمليتها.
تذكر أنه يجب التعامل مع بطاريات الليثيوم بعناية. قد يؤدي الشحن الزائد أو التقصير إلى خطر الانفجار والحريق ، لذا ابق آمنًا حوله. إذا كنت جديدًا تمامًا على بطاريات الليثيوم ، فإنني أنصحك بشدة بقراءة مقالة بطارية الليثيوم ، قبل المضي قدمًا. يقال دعنا ندخل في المشروع.
وضع CC و CV لشاحن البطارية:
الشاحن الذي نعتزم بناءه هنا هو شاحن من خطوتين ، مما يعني أنه سيكون له وضعان للشحن وهما الشحن المستمر (CC) والجهد الثابت (CV). من خلال الجمع بين هذين الوضعين ، سنتمكن من شحن البطارية بشكل أسرع من المعتاد.
الشحن المستمر (CC):
سيكون الوضع الأول لبدء التشغيل هو وضع CC. هنا يتم إصلاح مقدار تيار الشحن الذي يجب أن يدخل البطارية. للحفاظ على هذا التيار سوف يتغير الجهد وفقًا لذلك.
الجهد المستمر (CV):
بمجرد اكتمال وضع CC ، سيبدأ وضع CV. هنا سيتم الحفاظ على الجهد ثابتًا وسيسمح للتيار بالتغير وفقًا لمتطلبات شحن البطارية.
في حالتنا ، لدينا حزمة بطارية ليثيوم 7.4 فولت ، وهي ليست سوى خليتين 18650 كل منهما 3.7 فولت متصلتين في سلسلة (3.7 فولت + 3.7 فولت = 7.4 فولت). يجب شحن حزمة البطارية هذه عندما يصل الجهد الكهربائي إلى 6.4 فولت (3.2 فولت لكل خلية) ويمكن شحنها حتى 8.4 فولت (4.2 فولت لكل خلية). ومن ثم تم إصلاح هذه القيم بالفعل لحزمة البطارية لدينا.
بعد ذلك قررنا تيار الشحن في وضع CC ، ويمكن العثور عليه عادةً في ورقة بيانات البطارية وتعتمد القيمة على تصنيف Ah للبطارية. في حالتنا ، قررت قيمة 800 مللي أمبير كتيار شحن ثابت. لذلك في البداية ، عند توصيل البطارية لشحنها ، يجب أن يدخل الشاحن في وضع CC ويدفع 800 مللي أمبير في البطارية عن طريق تغيير جهد الشحن وفقًا. سيؤدي ذلك إلى شحن البطارية وسيبدأ جهد البطارية في الزيادة ببطء.
نظرًا لأننا ندفع تيارًا ثقيلًا إلى البطارية بقيم جهد أعلى ، فلا يمكننا تركه في CC حتى يتم شحن البطارية بالكامل. يتعين علينا تحويل الشاحن من وضع CC إلى وضع CV عندما يصل جهد البطارية إلى قيمة كبيرة. يجب أن تكون حزمة البطارية الخاصة بنا هنا 8.4 فولت عند الشحن الكامل حتى نتمكن من تحويلها من وضع CC إلى وضع CV عند 8.2 فولت.
بمجرد أن ينتقل الشاحن إلى وضع CV ، يجب أن نحافظ على جهد ثابت ، فإن قيمة الجهد الثابت هي 8.6V في حالتنا. سوف تستنزف البطارية تيارًا أقل بكثير في وضع CV من وضع CC نظرًا لأن البطارية مشحونة تقريبًا في وضع CC نفسه. ومن ثم ، عند 8.6 فولت ثابتة ، ستستهلك البطارية تيارًا أقل وسيقل هذا التيار مع شحن البطارية. لذلك يتعين علينا مراقبة التيار عندما يصل إلى قيمة منخفضة جدًا لنقل أقل من 50 مللي أمبير ، نفترض أن البطارية مشحونة بالكامل وفصل البطارية عن الشاحن تلقائيًا باستخدام مرحل.
للتلخيص يمكننا سرد إجراءات شحن البطارية على النحو التالي
- ادخل إلى وضع CC وشحن البطارية بتيار منظم 800mA ثابت.
- راقب جهد البطارية وعندما تصل إلى 8.2 فولت تحول إلى وضع CV.
- في وضع CV ، اشحن البطارية بجهد منظم ثابت 8.6 فولت.
- راقب تيار الشحن عند انخفاضه.
- عندما يصل التيار إلى 50 مللي أمبير افصل البطارية عن الشاحن تلقائيًا.
القيم 800mA ، 8.2V ، 8.6V ثابتة لأن لدينا بطارية ليثيوم 7.4 فولت. يمكنك بسهولة تغيير هذه القيم وفقًا لمتطلبات حزمة البطارية الخاصة بك. لاحظ أيضًا وجود العديد من شواحن المرحلة. شاحن من مرحلتين مثل هذا هو الأكثر استخدامًا. في الشاحن ثلاثي المراحل ، ستكون المراحل CC و CV و float. في شاحن من أربع أو ست مراحل ، سيتم النظر في المقاومة الداخلية ودرجة الحرارة وما إلى ذلك. الآن ، بعد أن أصبح لدينا فهم موجز لكيفية عمل الشاحن المكون من خطوتين ، دعنا ندخل في مخطط الدائرة.
مخطط الرسم البياني
يمكن العثور أدناه على مخطط الدائرة الكاملة لشاحن بطارية الليثيوم. تم إنشاء الدائرة باستخدام EasyEDA وسيتم أيضًا تصنيع PCB باستخدام نفس الشيء.
كما ترى فإن الدائرة بسيطة للغاية. لقد استخدمنا اثنين من الدوائر المتكاملة لمنظم الجهد المتغير LM317 ، أحدهما لتنظيم التيار والآخر لتنظيم الجهد. يتم استخدام التتابع الأول للتبديل بين وضعي CC و CV ، ويتم استخدام التتابع الثاني لتوصيل أو فصل البطارية عن الشاحن. دعنا نقسم الدائرة إلى أجزاء ونفهم تصميمها.
المنظم الحالي LM317
يمكن أن يعمل LM317 IC كمنظم حالي بمساعدة مقاوم واحد. الدائرة لنفسه مبينة أدناه
بالنسبة لشاحننا ، نحتاج إلى تنظيم تيار 800 مللي أمبير كما هو موضح أعلاه. يتم إعطاء صيغة حساب قيمة المقاوم للتيار المطلوب في ورقة البيانات على النحو التالي
المقاوم (أوم) = 1.25 / تيار (أمبير)
في حالتنا قيمة التيار 0.8A ولهذا نحصل على قيمة 1.56 أوم كقيمة المقاوم. لكن أقرب قيمة يمكن أن نستخدمها هي 1.5 أوم والتي تم ذكرها في مخطط الدائرة أعلاه.
منظم الجهد LM317
بالنسبة لوضع السيرة الذاتية لشاحن بطارية الليثيوم ، يتعين علينا تنظيم الجهد إلى 8.6 فولت كما تمت مناقشته سابقًا. مرة أخرى ، يمكن لـ LM317 القيام بذلك بمساعدة مقاومين فقط. الدائرة لنفسه مبينة أدناه.
يتم إعطاء صيغة حساب جهد الخرج لمنظم LM317 كـ
في حالتنا ، يجب أن يكون جهد الخرج (Vout) 8.6 فولت ، ويجب أن تكون قيمة R1 (هنا R2) أقل من 1000 أوم ، لذلك اخترت قيمة 560 أوم. بهذا إذا قمنا بحساب قيمة R2 فسنحصل على 3.3 كيلو أوم. بدلاً من ذلك ، يمكنك استخدام أي قيم لتركيب المقاوم بشرط أن يكون جهد الخرج 8.6 فولت. يمكنك استخدام آلة حاسبة LM317 عبر الإنترنت لتسهيل عملك.
ترتيب الترحيل للتبديل بين وضع CC و CV
لدينا مرحلان بجهد 12 فولت ، يتم تشغيل كل منهما بواسطة Arduino من خلال ترانزستور BC547 NPN. يتم عرض كل من ترتيب الترحيل أدناه
و يستخدم التقوية الأولى للتبديل بين CC وCV طريقة الشحن ، يتم تشغيل هذه التقوية عن طريق دبوس اردوينو وصفت بانها "الوضع". بشكل افتراضي ، يكون المرحل في وضع CC عندما يتم تشغيله ، فإنه يتغير من وضع CC إلى وضع CV.
وبالمثل ، يتم استخدام المرحل الثاني لتوصيل الشاحن أو فصله عن البطارية ؛ يتم تشغيل هذا الترحيل بواسطة دبوس Arduino المسمى "Charge". بشكل افتراضي ، يقوم المرحل بفصل البطارية عن الشاحن ، وعند تشغيله يقوم بتوصيل الشاحن بالبطارية. بصرف النظر عن هذا ، يتم استخدام الثنائيتين D1 و D2 لحماية الدائرة من التيار العكسي ويتم استخدام المقاومات 1K R4 و R5 للحد من تدفق التيار عبر قاعدة الترانزستور.
قياس جهد بطارية الليثيوم
لمراقبة عملية الشحن ، يتعين علينا قياس جهد البطارية ، وعندها فقط يمكننا تحويل الشاحن من وضع CC إلى وضع CV عندما يصل جهد البطارية إلى 8.2 فولت كما تمت مناقشته. الطريقة الأكثر شيوعًا المستخدمة لقياس الجهد باستخدام ميكروكنترولر مثل Arduino هي استخدام دائرة مقسم الجهد. هو مبين أدناه المستخدم هنا.
نظرًا لأننا نعلم أن الحد الأقصى للجهد الذي يمكن أن يقيسه دبوس Arduino Analog هو 5 فولت ، لكن يمكن أن تصل بطاريتنا إلى 8.6 فولت في وضع CV ، لذلك نحتاج إلى التنحي عن هذا الجهد إلى جهد أقل. يتم ذلك بالضبط عن طريق دائرة مقسم الجهد. يمكنك حساب قيمة المقاوم ومعرفة المزيد عن مقسم الجهد باستخدام حاسبة مقسم الجهد عبر الإنترنت. هنا قمنا باستنتاج جهد الخرج بمقدار نصف جهد الدخل الأصلي ، ثم يتم إرسال جهد الخرج هذا إلى دبوس Arduino Analog من خلال ملصق " B_Voltage ". يمكننا لاحقًا استرداد القيمة الأصلية أثناء برمجة Arduino.
قياس شحن التيار
المعلمة الحيوية الأخرى التي يجب قياسها هي تيار الشحن. أثناء وضع CV ، سيتم فصل البطارية عن الشاحن عندما يقل تيار الشحن عن 50mA مما يشير إلى اكتمال الشحن. هناك العديد من الطرق لقياس التيار ، والطريقة الأكثر شيوعًا هي استخدام المقاوم التحويل. الدائرة لنفسه مبينة أدناه
المفهوم الكامن وراءه هو قانون أوم بسيط. يتم إجراء التيار الكامل المتدفق إلى البطارية للتدفق عبر المقاوم التحويل 2.2R. ثم من خلال قانون أوم (V = IR) نعلم أن انخفاض الجهد عبر هذا المقاوم سيكون متناسبًا مع التيار المتدفق عبره. نظرًا لأننا نعرف قيمة المقاوم والجهد عبره ، يمكن قياسه باستخدام دبوس Arduino Analog ، يمكن حساب قيمة التيار بسهولة. يتم إرسال قيمة انخفاض الجهد عبر المقاوم إلى Arduino من خلال التسمية "B_Current ". نعلم أن الحد الأقصى لتيار الشحن سيكون 800 مللي أمبير ، لذلك باستخدام الصيغ V = IR و P = I 2 R يمكننا حساب قيمة المقاومة وقيمة الطاقة للمقاوم.
اردوينو وشاشات الكريستال السائل
أخيرًا على جانب Arduino ، يتعين علينا توصيل شاشة LCD مع Arduino لعرض عملية الشحن للمستخدم والتحكم في الشحن عن طريق قياس الجهد والتيار ثم تشغيل المرحلات وفقًا لذلك.
يحتوي Arduino Nano على منظم جهد كهربائي على اللوحة ، ومن ثم يتم توفير جهد الإمداد لـ Vin ويستخدم 5V المنظم لتشغيل Arduino وشاشة LCD مقاس 16 × 2. يمكن قياس الجهد والتيار بواسطة المسامير التناظرية A0 و A1 على التوالي باستخدام الملصقات "B_Voltage" و "B_Current". يمكن تشغيل المرحل عن طريق تبديل دبوس GPIO D8 و D9 المتصلين من خلال الملصقات "الوضع" و "الشحن". بمجرد أن تصبح الخطط جاهزة ، يمكننا المضي قدمًا في تصنيع ثنائي الفينيل متعدد الكلور.
تصميم وتصنيع ثنائي الفينيل متعدد الكلور باستخدام EasyEDA
لتصميم دائرة شاحن بطارية الليثيوم هذه ، اخترنا أداة EDA عبر الإنترنت تسمى EasyEDA. لقد استخدمت EasyEDA في السابق عدة مرات ووجدته مناسبًا جدًا للاستخدام نظرًا لأنه يحتوي على مجموعة جيدة من آثار الأقدام وهو مفتوح المصدر. بعد تصميم PCB ، يمكننا طلب عينات PCB من خلال خدمات تصنيع PCB منخفضة التكلفة. كما أنها توفر خدمة تحديد مصادر المكونات حيث يكون لديها مخزون كبير من المكونات الإلكترونية ويمكن للمستخدمين طلب المكونات المطلوبة إلى جانب طلب ثنائي الفينيل متعدد الكلور.
أثناء تصميم الدوائر الخاصة بك وثنائي الفينيل متعدد الكلور ، يمكنك أيضًا جعل تصميمات الدوائر الكهربائية وثنائي الفينيل متعدد الكلور علنية حتى يتمكن المستخدمون الآخرون من نسخها أو تعديلها والاستفادة من عملك ، كما أننا جعلنا تخطيطات الدوائر و PCB بالكامل عامة لهذه الدائرة ، تحقق الرابط أدناه:
easyeda.com/CircuitDigest/7.4V-Lithium-Charger-with-MCU
يمكنك عرض أي طبقة (علوي ، سفلي ، علوي ، حريري ، إلخ) لثنائي الفينيل متعدد الكلور عن طريق تحديد الطبقة من نافذة "الطبقات". يمكنك أيضًا عرض شاحن بطارية الليثيوم ثنائي الفينيل متعدد الكلور ، وكيف سيبدو بعد التصنيع باستخدام زر عرض الصور في EasyEDA:
حساب العينات وطلبها عبر الإنترنت
بعد الانتهاء من تصميم شاحن بطارية الليثيوم ثنائي الفينيل متعدد الكلور ، يمكنك طلب PCB من خلال JLCPCB.com. لطلب PCB من JLCPCB ، تحتاج إلى ملف Gerber. لتنزيل ملفات Gerber من PCB ، ما عليك سوى النقر فوق الزر Generate Fabrication File في صفحة محرر EasyEDA ، ثم قم بتنزيل ملف Gerber من هناك أو يمكنك النقر فوق Order at JLCPCB كما هو موضح في الصورة أدناه. سيؤدي هذا إلى إعادة توجيهك إلى JLCPCB.com ، حيث يمكنك تحديد عدد مركبات ثنائي الفينيل متعدد الكلور التي تريد طلبها ، وعدد طبقات النحاس التي تحتاجها ، وسمك PCB ، ووزن النحاس ، وحتى لون PCB ، مثل اللقطة الموضحة أدناه:
بعد النقر على زر JLCPCB ، سينقلك إلى موقع JLCPCB حيث يمكنك طلب PCB بسعر منخفض جدًا وهو 2 دولار. كما أن وقت الإنشاء أقل بكثير وهو 48 ساعة مع توصيل DHL من 3-5 أيام ، وستحصل بشكل أساسي على مركبات ثنائي الفينيل متعدد الكلور في غضون أسبوع من الطلب.
بعد طلب PCB ، يمكنك التحقق من تقدم إنتاج PCB الخاص بك مع التاريخ والوقت. يمكنك التحقق من ذلك بالانتقال إلى صفحة الحساب والنقر على رابط "تقدم الإنتاج" أسفل PCB like ، الموضح في الصورة أدناه.
بعد أيام قليلة من طلب PCB ، حصلت على عينات PCB في عبوات لطيفة كما هو موضح في الصور أدناه.
بعد التأكد من صحة المسارات وآثار الأقدام. شرعت في تجميع PCB ، واستخدمت رؤوسًا نسائية لوضع Arduino Nano و LCD حتى أتمكن من إزالتها لاحقًا إذا كنت بحاجة إليها لمشاريع أخرى. تبدو اللوحة الملحومة تمامًا كما يلي
برمجة اردوينو لشحن بطارية الليثيوم بخطوتين
بمجرد أن يصبح الجهاز جاهزًا ، يمكننا المضي قدمًا في كتابة رمز Arduino Nano. يتم توفير البرنامج الكامل لهذا المشروع في أسفل الصفحة ، يمكنك تحميله مباشرة على Arduino الخاص بك. الآن ، دعنا نقسم البرنامج إلى مقتطفات صغيرة ونفهم ما يفعله الكود بالفعل.
كما هو الحال دائمًا ، نبدأ البرنامج من خلال تهيئة دبابيس الإدخال / الإخراج. كما نعلم من أجهزتنا ، يتم استخدام المسامير A0 و A2 لقياس الجهد والتيار على التوالي ، ويستخدم الدبوس D8 و D9 للتحكم في مرحل الوضع وترحيل الشحن. رمز لتعريف نفسه مبين أدناه
const int rs = 2 ، en = 3 ، d4 = 4 ، d5 = 5 ، d6 = 6 ، d7 = 7 ؛ // اذكر رقم التعريف الشخصي لتوصيل LCD LiquidCrystal LCD (rs، en، d4، d5، d6، d7) ؛ المسؤول الداخلي = 9 ؛ // دبوس لتوصيل أو فصل البطارية عن الدائرة int Mode = 8 ؛ // دبوس للتبديل بين وضع CC ووضع السيرة الذاتية int Voltage_divider = A0 ؛ // لقياس جهد البطارية int Shunt_resistor = A1 ؛ // لقياس شحن التعويم الحالي Charge_Voltage ؛ تعويم Charge_current ؛
داخل وظيفة الإعداد ، نقوم بتهيئة وظيفة LCD وعرض رسالة تمهيدية على الشاشة. نحدد أيضًا دبابيس الترحيل كدبابيس إخراج. ثم قم بتشغيل مرحل الشحن لتوصيل البطارية بالشاحن ويبقى الشاحن افتراضيًا في وضع CC.
إعداد باطل () { lcd.begin (16، 2) ؛ // التهيئة 16 * 2 LCD.print ("7.4V Li + charger") ؛ // سطر رسالة المقدمة 1 lcd.setCursor (0 ، 1) ؛ lcd.print ("- CircuitDigest") ؛ // سطر رسالة المقدمة 2 lcd.clear () ؛ pinMode (الشحن ، الإخراج) ؛ pinMode (الوضع ، الإخراج) ؛ digitalWrite (المسؤول ، عالية) ؛ // ابدأ Chargig في البداية عن طريق توصيل الكتابة الرقمية للبطارية (الوضع ، منخفض) ؛ // مرتفع لوضع CV و LOW من وضع CC ، تأخير وضع CC مبدئيًا (1000) ؛ }
بعد ذلك ، داخل وظيفة الحلقة اللانهائية ، نبدأ البرنامج بقياس جهد البطارية وتيار الشحن. يتم ضرب القيمة 0.0095 و 1.78 بالقيمة التناظرية لتحويل 0 إلى 1024 إلى الجهد الفعلي والقيمة الحالية ، يمكنك استخدام مقياس متعدد ومقياس ملقط لقياس القيمة الحقيقية ثم حساب قيمة المضاعف. كما أنها تحسب نظريًا قيم المضاعف بناءً على المقاومات التي استخدمناها ولكنها لم تكن دقيقة كما توقعت.
// قياس الجهد والتيار في البداية Charge_Voltage = analogRead (Voltage_divider) * 0.0092 ؛ // قياس جهد البطارية Charge_current = analogRead (Shunt_resistor) * 1.78 ؛ // قياس تيار الشحن
إذا كان جهد الشحن أقل من 8.2 فولت ، فإننا ندخل في وضع CC وإذا كان أعلى من 8.2 فولت ، فإننا ندخل في وضع السيرة الذاتية. كل واسطة لديه الخاصة بها في حين حلقة. داخل حلقة وضع CC ، نحتفظ بدبوس الوضع على أنه منخفض للبقاء في وضع CC ثم نواصل مراقبة الجهد والتيار. إذا تجاوز الجهد عتبة الجهد 8.2 فولت ، فإننا نكسر حلقة CC باستخدام بيان كسر. يتم أيضًا عرض حالة جهد الشحن على شاشة LCD داخل حلقة CC.
// إذا كان جهد البطارية أقل من 8.2 فولت ، أدخل وضع CC أثناء (Charge_Voltage <8.2) // CC MODE Loop { digitalWrite (Mode ، LOW) ؛ // البقاء في وضع CC // قياس الجهد والتيار Charge_Voltage = analogRead (Voltage_divider) * 0.0095 ؛ // قياس جهد البطارية Charge_current = analogRead (Shunt_resistor) * 1.78 ؛ // قياس الشحن الحالية // طباعة ديتيالس على LCD lcd.print ("V =")؛ lcd.print (Charge_Voltage) ؛ lcd.setCursor (0 ، 1) ؛ lcd.print ("في وضع CC") ؛ تأخير (1000) ؛ lcd.clear () ؛ // تحقق مما إذا كان يتعين علينا الخروج من وضع CC إذا (Charge_Voltage> = 8.2) // إذا كانت الإجابة بنعم { digitalWrite (Mode، HIGH) ؛ // التغيير إلى كسر وضع السيرة الذاتية ؛ } }
يمكن اتباع نفس التقنية لوضع السيرة الذاتية أيضًا. إذا تجاوز الجهد 8.2 فولت ، يدخل الشاحن في وضع CV بجعل دبوس الوضع مرتفعًا. يطبق هذا ثابتًا يبلغ 8.6 فولت عبر البطارية ويسمح لتيار الشحن بالتغير بناءً على متطلبات البطارية. يتم بعد ذلك مراقبة تيار الشحن هذا وعندما يصل إلى أقل من 50 مللي أمبير يمكننا إنهاء عملية الشحن عن طريق فصل البطارية عن الشاحن. للقيام بذلك ، يتعين علينا ببساطة إيقاف تشغيل مرحل الشحن كما هو موضح في الكود أدناه
// إذا كان جهد البطارية أكبر من 8.2 فولت ، فأدخل وضع CV أثناء (Charge_Voltage> = 8.2) // CV MODE Loop { digitalWrite (Mode، HIGH) ؛ // البقاء في وضع السيرة الذاتية // قياس الجهد والتيار Charge_Voltage = analogRead (Voltage_divider) * 0.0092 ؛ // قياس جهد البطارية Charge_current = analogRead (Shunt_resistor) * 1.78 ؛ // قياس تيار الشحن // عرض التفاصيل للمستخدم في شاشة LCD.print ("V =") ؛ lcd.print (Charge_Voltage) ؛ lcd.print ("I =") ؛ lcd.print (Charge_current) ؛ lcd.setCursor (0 ، 1) ؛ lcd.print ("في وضع السيرة الذاتية") ؛ تأخير (1000) ؛ lcd.clear () ؛ // تحقق مما إذا كانت البطارية مشحونة عن طريق مراقبة تيار الشحن إذا (Charge_current <50) // إذا كانت الإجابة بنعم { digitalWrite (المسؤول ، منخفض) ؛ // إيقاف الشحن أثناء (1) // احتفظ بالشاحن مغلقًا حتى إعادة التشغيل { lcd.setCursor (0 ، 1) ؛ lcd.print ("اكتمال الشحن.") ؛ تأخير (1000) ؛ lcd.clear () ؛ } } } }
عمل شاحن بطارية ليثيوم بخطوتين 7.4 فولت
بمجرد أن يصبح الجهاز جاهزًا ، قم بتحميل الكود في لوحة Arduino. ثم قم بتوصيل البطارية بطرف الشحن الخاص باللوحة. تأكد من توصيلها بالقطبية الصحيحة ، حيث سيؤدي عكس القطبية إلى تلف جسيم للبطارية واللوحة. بعد توصيل طاقة البطارية ، يقوم الشاحن باستخدام محول 12 فولت. سيتم الترحيب بك بنص مقدم وسوف ينتقل الشاحن إلى وضع CC أو وضع CV بناءً على حالة البطارية. إذا كانت البطارية فارغة تمامًا في وقت الشحن ، فسوف تدخل في وضع CC وستعرض شاشة LCD شيئًا كهذا أدناه.
عندما يتم شحن البطارية ، سيزداد الجهد كما هو موضح في الفيديو أدناه . عندما يصل هذا الجهد إلى 8.2 فولت ، سيدخل الشاحن في وضع CV من وضع CC والآن سيعرض كلاً من الجهد والتيار كما هو موضح أدناه.
من هنا سينخفض ببطء الاستهلاك الحالي للبطارية عند شحنها. عندما يصل التيار إلى 50 مللي أمبير أو أقل ، يفترض الشاحن أن البطارية مشحونة بالكامل ثم يفصل البطارية عن الشاحن باستخدام المرحل ويعرض الشاشة التالية. بعد ذلك يمكنك فصل البطارية عن الشاحن واستخدامها في تطبيقاتك.
أتمنى أن تكون قد فهمت المشروع واستمتعتم ببنائه يمكن العثور على العمل الكامل في الفيديو أدناه. إذا كانت لديك أي أسئلة ، فقم بإرسالها في قسم التعليقات أدناه لاستخدام المنتديات للاستفسارات الفنية الأخرى. مرة أخرى ، الدائرة مخصصة للأغراض التعليمية فقط ، لذا استخدمها بمسؤولية لأن بطاريات الليثيوم ليست مستقرة في ظل الظروف القاسية.