Индикатор напряжения для сборок литиевых батарей 1-7S
Иногда заказываю для сборок аккумуляторов небольшие измерители и вот дошли руки протестировать их, ну и заодно написать микрообзор.
Осмотр, немножко тестов и выводов, надеюсь что будет полезно.
К сожалению доставка в магазине платная, потому заказывал сразу по нескольку штук чтобы компенсировать это.
На момент заказа у продавца вроде были только четыре версии, 1S, 2S, 3S, 4S, но сейчас появились 6S и 7S, при этом странно что нет в продаже версии 5S, подозреваю что скоро появится.
Большая часть измерителей отдал товарищу, но по одной штучке оставил и себе.
Каждый измеритель упакован в отдельный пакет, из отличий только наклейка с маркировкой на китайском и указанием диапазона измеряемого напряжения.
1S — 3.3-4.3 Вольта
2S — 6.6-8.4 Вольта
3S — 11.1-12.6 Вольта
4S — 13.2-16.8 Вольта
Также имеется маркировка цвета свечения (предположительно), но у продавца они только в одном варианте.
Если покупается несколько разных вариантов, то лучше их пометить сразу, так как сами по себе они ни маркировки, ни внешних отличий нет.
На одной из сторон платы есть место под кнопку, скорее всего для включения индикатора, но ни кнопки, ни сопутствующих компонентов на плате нет.
Когда получил индикаторы, то немного удивил размер, почему-то я ожидал что они будут меньше, тем более зная как в китайских магазинах любят делать фото.
Размеры самого индикатора — 31.5х20 мм, общие размеры — 43.5х20х9.5мм, расстояние между крепежными отверстиями — 36мм.
Чтобы не запутаться где какой индикатор, пришлось маркером сделать отметки на каждом из них.
Общее качество на троечку, есть следы флюса, пайка так себе, индикатор на некоторых платах припаян криво относительно самих плат.
Схемотехника довольно проста, стабилизатора напряжения питания нет, потому яркость зависит от напряжения питания. Имеется источник опорного напряжения на базе регулируемого стабилитрона TL431, а также защита от неправильной подачи питания.
Что за чип занимается измерением я определить не смог, сначала думал что это четырехканальный компаратор LM339, но у него выходы выведены на 1, 2, 13 и 14 контакты, а у чипа обозреваемой платы на 1, 7, 8, 14 выводы.
Ниже на фото две платы, 1S и 4S, чтобы понять в чем между ними отличия.
1. Резисторы через которые питаются сегменты индикатора (R1-R5).
2. Резистор R9.
Все остальные компоненты идентичны на всех платах.
При этом номинал резистора питания TL431 одинаков для всех плат и из-за этого ток потребления будет зависеть от входного напряжения.
Индикатор пятисегментный, один общий в виде символа батарейки и четыре сегмента для индикации уровня заряда (собственно потому я и думал что здесь применен LM339), но при этом существует и индикатор с пятью сегментами уровня заряда, мне такой попадался на Таобао.
Мало того, есть еще и много вариантов цветов индикации.
Размеры индикатора платы в обзоре и показанного выше очень похожи, 30.8х17.8мм против 31.5х20мм у обозреваемой платы.
Теперь немного тестов.
Индикатор обозреваемой платы имеет два цвета свечения, символ батарейки — красный, сегменты — синий. При этом символ батарейки состоит из шести параллельно включенных светодиодов.
Яркость достаточная, но у самой низковольтной версии сильно зависит от напряжения питания, но это вполне предсказуемо, остальные ведут себя гораздо стабильнее.
Есть и небольшая сложность, из-за того что цвета свечения синий и красный, то лучше использовать нейтральный светофильтр.
Для примера ниже четыре варианта —
1. Без светофильтра
2. Зеленый светофильтр, видны все сегменты, но яркость сильно падает и становятся более заметны светодиоды подсветки символа батарейки.
3. Красный светофильтр — виден только символ батарейки
4. Синий светофильтр, отлично видны сегменты, но символ батарейки почти не виден.
Измерения, для начала ток потребления.
Ниже на фото результат измерений для четырех режимов из пяти — только символ батарейки, + один сегмент, + два сегмента и + четыре сегмента, фото с тремя сегментами выкладывать не стал, но думаю что можно принять среднее между третьим и четвертым фото.
На всех фото где включены сегменты измерен ток сразу после его включения.
1-4, 1S
5-8, 2S
9-12, 3S
13-16, 4S
Видно что ток постоянно растет, хотя номиналы резисторов, через которые питаются светодиоды сегментов, разные. Происходит это из-за того, что резистор питания TL431 один и тот же на всех платах. Если необходимо уменьшить ток потребления, то можно номинал этого резистора (R14) пропорционально увеличить, например для платы 2S поставить 2кОм.
А теперь напряжение включения сегментов. Сразу сделаю отступление, гистерезиса или нет или он очень мал, потому у самой низковольтной версии бывает «дрожание» яркости, хотя в тесте я поднимал напряжение с дискретностью в 10мВ.
Также я сделал пересчет зависимости напряжения индикации к одному аккумулятору в зависимости от версии измерителя и у меня получилось:
1S. 2S. 3S. 4S
3.35 — 3.36 — 3.43 — 3.37
3.57 — 3.53 — 3.64 — 3.57
3.72 — 3.70 — 3.81 — 3.76
3.92 — 3.90 — 4.03 — 3.97
Видно что результаты немного «плавают», но в целом картина довольно ясна, диапазон измерения примерно 3.4-4.0 Вольта, что примерно соответствует почти полностью разряженному и заряженному аккумулятору. Напряжение литиевого аккумулятора обычно резко снижается с 4.2 до 4 Вольт, затем идет относительно плавное снижение до 3.3-3.4 Вольта и далее опять более резкое падение. Я бы сказал, что индикатор отображает примерно диапазон от 15 до 90%.
Уже позже было найдено еще пару вариантов более простых измерителей.
Например влагозащищенный — ссылка.
И вариант «с циферками» — ссылка
Мой читатель из Франции прислал вариант схемы данного измерителя, изначально он настроен на сборку 4S, за что ему большое спасибо 🙂
По итогам осмотра и тестов могу сказать, что индикаторы вполне работоспособны и полезны, но есть несколько замечаний:
1. Заметны отдельные светодиоды у символа батарейки
2. Ток потребления заметно растет с ростом напряжения, исправляется заменой резистора R14
3. Нет кнопки включения.
По последнему пункту поясню. Так как нет кнопки «программно» включающей индикатор, то сделать это можно только подачей питания, но обычно нет смысла держать его всегда включенным, а обычная мелкая кнопка имеет относительно высокое сопротивление и результат измерения будет сильно зависеть как от силы нажатия не кнопку, так и от срока ее службы.
В остальном вещь полезная и на мой взгляд недорогая, а большой выбор вариантов дает возможность использовать в разных устройствах, например в шуруповерте.
На этом у меня все, надеюсь что обзор пыл полезен, как всегда жду вопросов и просто комментариев.
Источник
Xw2280kfr4 переделка под напряжение 24
Банальная задача — индикатор разряда батареи из 3-х Li-ion аккумуляторов.
Думать и паять вначале показалось лень, поэтому заказал на китайщине ходовую плату XW228DKFR4
Однако карма не прощает и намёк на то, что паяльник надо взять в руки — прозвучал.
На схеме слева можно припаять один транзистор, один конденсатор и один диод (зеннера?). Плюс ещё для двух проводков место есть
Но не понятно — зачем!. Сколько ни смотрел по интернету, везде платки без этой довески.
Есть подозрения, что запланировано отключение нагрузки при падении напряжения ниже порога.
PS Надеюсь, форумом не ошибся!
Может кто сталкивался? Есть принципиальная схема?
В общем, по любому впаяю кнопку off-on чтобы светило когда попросят. Но вдруг ещё можно чего хорошего сделать?
| Потрогал лапой паяльник |
Карма: 2
Рейтинг сообщений: 97
Зарегистрирован: Пт май 18, 2007 07:49:27
Сообщений: 312
Рейтинг сообщения: 0
| JLCPCB, всего $2 за прототип печатной платы! Цвет — любой! Зарегистрируйтесь и получите два купона по 5$ каждый:https://jlcpcb.com/cwc |
| Друг Кота |
 |
Карма: 45
Рейтинг сообщений: 759
Зарегистрирован: Чт апр 19, 2007 16:10:43
Сообщений: 8022
Откуда: г.Москва
Рейтинг сообщения: 0
| Ошиблись. Здесь не раздают рыбу. Здесь подсказывают, как ее ловить. _________________ Сборка печатных плат от $30 + БЕСПЛАТНАЯ доставка по всему миру + трафарет |
| Первый раз сказал Мяу! |
 |
Зарегистрирован: Пт сен 02, 2016 22:50:21
Сообщений: 20
Рейтинг сообщения: 0
| Ошиблись. Здесь не раздают рыбу. Здесь подсказывают, как ее ловить. Как поймать рыбу вида: индикатор заряда батареи включён, когда есть внешний источник (зарядка) или когда нажата кнопка? Есть ли у этой рыбы транзистор, диод и конденсатор? Построение источников бесперебойного питания с двойным преобразованием, широко используемых в современных хранилищах данных, на базе карбид-кремниевых MOSFETs производства Wolfspeed позволяет уменьшить мощность потерь в них до 40%, а также значительно снизить занимаемый ими объем и стоимость комплектующих. |
| Друг Кота |
 |
Карма: 46
Рейтинг сообщений: 1348
Зарегистрирован: Чт янв 26, 2012 16:44:29
Сообщений: 8571
Откуда: Таксимо
Рейтинг сообщения: 0
| Компэл объявляет о значительном расширении складского ассортимента продукции Connfly. Универсальные коммутирующие компоненты, соединители и держатели Connfly сочетают соответствие стандарту ISO9001:2008, высокую доступность и простоту использования. На текущий момент на складе Компэл – более 300 востребованных на рынке товарных наименований с гибкой ценовой политикой. |
| Первый раз сказал Мяу! |
| |
Зарегистрирован: Пт сен 02, 2016 22:50:21
Сообщений: 20
Рейтинг сообщения: 0
|
|
| Друг Кота |
| |
Карма: 46
Рейтинг сообщений: 1348
Зарегистрирован: Чт янв 26, 2012 16:44:29
Сообщений: 8571
Откуда: Таксимо
Рейтинг сообщения: 0
|
|
| Первый раз сказал Мяу! |
| |
Зарегистрирован: Пт сен 02, 2016 22:50:21
Сообщений: 20
Рейтинг сообщения: 0
| Вот, спасибо. Понятно с чего начинать прозвонку. И с чего начинать сделать так, чтобы индикатор светился когда идёт зарядка, и включался только по кнопке, когда подключена одна батарея. Странно, что на просторах интернета нет схемы этой детальки.
|
| Друг Кота |
 |
Карма: 113
Рейтинг сообщений: 7298
Зарегистрирован: Сб сен 13, 2014 16:27:32
Сообщений: 33349
Откуда: СпиртоГонск созвездия Омега
Рейтинг сообщения: 0
| _________________ |
| Друг Кота |
| |
Карма: 46
Рейтинг сообщений: 1348
Зарегистрирован: Чт янв 26, 2012 16:44:29
Сообщений: 8571
Откуда: Таксимо
Рейтинг сообщения: 0
Кто сейчас на форумеСейчас этот форум просматривают: evgeny2022, musor и гости: 119 Источник Adblockdetector |