чч

Сообщение от filio2000

По просьбе камрада ukraibnets в соседней теме и пока есть свободное время, пока токари тупят бухают эээ... отдыхают, во!
Запилил такой девайс:

Размер платы 65*42мм.
Что оно может (версия Pro):
* Измерение емкости акка под нагрузкой;
* Измерение (на самом деле вычисление) внутреннего сопротивления акка;
* Нагрузка может задаваться в диапазоне 0,1-2,5А;
* Предварительная зарядка акка до 4,2В током 500мА;
* Интерфейс к ПК для настройки и передачи данных о процессе; (переходник приобретается отдельно)
* Контроль температуры акка и нагрузочного резистора;
* Питание девайса от ПК через miniUSB;
остальные версии образуются "урезанием осетра", но об этом чуть ниже.

Немного теории на тему.  

По многочисленным пинкам в личке...
Настоятельно рекомендуется к изучению и пониманию статья "Литий-ионный аккумулятор. Общая информация." от ув. камрада ukraibnets.
Кому лениво обдумывать немаленькую портянку (еще раз повторю: настоятельно рекомендую ее понять), попробую собрать кратенькую выжимку применительно к обозреваемому девайсу. Ленивым многие тезисы придется или принять на веру, или все таки отправиться изучать вышеозначенную статью и дальше курить теорию.
1) В нашем деле внутреннее сопротивление аккумулятора - зло.
2) Фактическая емкость при разных разрядных токах (ukraibnets, сорри, но эти понятия я буду активно путать и смешивать. При этом понимается только одно - ток, которым разряжается акк в конкретном случае.) сильно разная. И чем больше ток разряда, тем фактическая емкость меньше.
А теперь погнали по пунктам.

Внутреннее сопротивление акка.
Очень упрощенно акк можно описать как "сферический мехмод в вакууме". Т.е. (идеальный) источник напряжения (на самом деле ЭДС, но в данном разрезе не суть) и некоторое сопротивление. Кому проще понять - кусок спирали. :za_da_va_la: В некоторых, особо запущенных случаях, это самое внутреннее сопротивление может достигать 0,3-0,5Ом. Сравнивая с типичным сопротивлением намотки 1,6-2,4Ом это такая себе заметная величина, которая легко может вывести нашу обычно "вкусную" намотку в совершенно неприемлемый диапазон.
Отсюда иследует еще один момент. Берем умный ББ, который отключается при напряжении _под_нагрузкой_, скажем, 3,2В. Вынимаем и замеряем любимым мультиметром. И видим значения 3,5-3,6В. Вотжеж, блин, можно еще парить и парить, а гадский ББ говорит, что ему мало.
Более того. Падение напряжения на внутреннем сопротивлении идет на нагрев самого акка. К чему это может привести предлагаю додумать самостоятельно.
С этим моментом связан еще один очень неприятный эффект в повышающих напряжение ББ.
Допустим, мы заказали на выходе 5,5В, а на акке у нас 3,7В на нагрузке 1,6Ом. Преобразователь читаем идеальным с КПД=100%. Итого Ток на выходе у нас получается 5,5/1,6=3,43А. При этом с аккумулятора мы снимаем уже 5А! И все эти пять ампер падают на внутреннем сопротивлении (допустим 0,2Ом) что значит, фактически разогрев акка мощностью 5Вт!!! При этом, с ростом температуры падает отдаваемое акком напряжение и рост этого самомго сопротивления, что значит рост снимаемого с акка тока и увеличение разогрева, что см. п.1. В общем, в режиме паровоза на подуставшем акке вполне себе можно поиметь гранату в зубах. Не самая радужная перспектива.

Также, т.к. как разряд, так и заряд аккумулятора сопровождается выделением тепла (вот в таком далеко не идеальном мире мы живем ), необходимо контролировать температуру чтобы не познакомиться с великим композитором Иоганном Себастьяном. Причем, в нашем девайсе надо контролировать две температуры - собственно аккумулятора и разрядного транзистора (который выступает в роли управляемого сопротивления).

Фактическая емкость при разных разрядных токах
Как известно, производители нормирую емкость акков при вполне определенном токе разряда. Как правило это 0,2С. Что для применяемых в нашем деле акков емкостью 2000-3000махов составляет 0,4-0,6А. При этом некоторые особенно сознательные производители приводят еще и емкость при токах порядка 1С и она всегда значительно (в несколько раз) меньше.
Недавно гуглил даташиты на какую-то лыжу, так там английским по белому было написано, что при 0,1*С емкость 2200махов, а при 1С уже 1050.
Как известно, снимаемый с акка ток даже в мехмоде на LR гуляет в пределах 2-2,5А. Т.е. далеко от 0,2С, при которых эта емкость измерена производителем. В ББ с повышением напряжения ситуация еще более печальна, и там снимаемый с акка ток легко может достигать 4-6А.

Ну и предназначение девайса - легко и непринужденно контролировать эти два важнейших параметра.
Надеюсь, теперь стало понятно, почему необходимо контролировать внутреннее сопротивление.

К сожалению, большинство подобных устройств измеряют емкость при токах порядка 0,1-0,2А.
Что в нашем случае приводит к паре крайне неприятных последствий, одно из разряда "мелких" неудобств, а второе - критично.
1) малый ток разряда приводит к серьезному затягиванию процесса измерения. Немного. Совсем чуть-чуть. Для среднестатистического акка с 2000-2600мах всего-то 10-13 часов.
2) если плюнуть на п.1, приходит другая засада - это температура где-нить там на солнце и к вполне конкретной области применения отношения не имеет. Вообще. Совсем. Именно по этой причине жизненно необходимо иметь возможность изменять разрядный ток и только в этом случае измеренная емкость будет более похожа на реальность.

Как пользоваться "искаропки":
делай раз) Подключаем (предварительно заряженный для версий Lite и uLite) акк к девайсу.
делай два) Нажимаем кнопку TST
делай три) Ждем пока девайс призывно пропищит
делай черыре) Посмотреть, сколько там получилось махов в акке при токе разяда 1000мА(1А) и нижнем напряжении 3.0В.
делай пять) (опционально) Однократным нажатием кнопки TST переключаем на отображение внутреннего сопротивления в миллиОмах.
При желании повторить.

Если напряжение на акке меньше 4,15В, он будет предварительно заряжен до 4,2В (для версий Pro и Std)

О версиях и ориентировочной цене вопроса.
Pro - Самая полная и функциональная версия. Может все описанное. Дополнительно комплектуется холдером для 18650 акка и радиатором на транзисторе. 190грн ~765р.
Std - Отличается от Pro отсутствием радиатора и холдера. Также не умеет контролировать температуру акка и разрядного транзистора. 160грн
Lite - Относительно Std не умеет заряжать акки. 140грн
u(ltra)Lite - относительно Lite выкинут разрядный транзистор и измеритель тока. Разряд производится на мощный резистор и значение тока вычисляется. 120грн

Т.к. я сейчас не дома - дособрать прототип не могу, но программную часть пилю на макете.

Дорогонахи, флуд и прочие "бесполезный девайс" приветствуются.

Категорически приветствуются предзаказы чтобы оценить объемы интереса. Пишите здесь, не стоит личку напрягать лишний раз.
Пара-тройка Минимум пять штук будет изготовлено в любом случае.

Предзаказ.  

5 Maks 2
6 0_W_L 1
7 alt_av 2
8 Yallka 1
9 iAkella 1
10 40in 1
11 Veles 1
12 Vladimir65 1
13 Toxa82 1
14 Georg 002 1
15 MaxTi 1
16 MrGhost 1
17 besmobile 1
18 Vova 1
19 rusivkon 1
20 ibrusn 1
21 LEPS 1
22 Кайласа 1
23 BаsiL 1
24 Cot 1
25 Rvv 1
26 Дениско 1
27 vlad646 1
28 Zurk 1
29 147 1
30 Алек-сандр 1
31 semenant 1
32 lekm 1
33 tea52 1

Внимание! Добавлять буду молча. Потому пинайте только через пару моих постов, если я протупил и не добавил.

TODO  

* Быстрое измерение внутреннего сопротивления чтобы не прогонять через цикл разряда.
* Возможность поставить только на зарядку. Без последующего разряда.
* Ватт-часы!!! постоянно хочу добавить, но забываю

Для особо ленивых пример запроса в гугл перевода uah-rub.