3D打印模型stl-18650锂电池测试仪

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特点:充电、放电、安培小时计数、短路或开路测试、电池电量不足指示、测量内阻。
充电:TP4056 模块(修改),可选择 200 或 500 mA 电流。TP4056电路Arduino监控。
放电:电流 200 或 500mA,PWM 控制。内部电阻是根据负载下的电池电压降计算得出的。
容量:电池充满电,然后放电,计算 200 或 500 mA 负载时的 mAh。
恢复:以 100mA 电流深度放电电池充电。

18650 尺寸的 3D 打印电池座,USB 供电,电路受反向电压保护。
零件:Arduino(mini、nano)、LCD 1602、TP4056 模块、5V 继电器、TIP120 Darlington、LM358、小零件。

四个开关可选菜单:

1.测试:输入偏置到2.3V。打开电池显示此值。短路电池显示 0.1V 或更低。弱电池:3.2V min 但小于 100mA。好的电池至少显示3.2V和100mA,内阻是从电压降0/200/500mA计算出来的。开关选择 200 或 500mA。
2.充电:继电器连接TP4056和电池。电池将由 4056 芯片的硬件充电,Arduino 只监控其状态和电压和电流(开关选择 200 或 500mA)。如果电池接反,继电器将无法启动。
3.容量:电池将由TP4056充满电,然后由PWM-LMV358-TIP120电路放电。放电电流 200 或 500mA 可通过开关选择。Arduino 每秒累积电流,显示总 mAh 值。
4.修复:深度放电的电池——例如那些电压略低于 2.6V 但被内部电路禁用的电池——可以进行软充电,直到它们达到激活正常充电过程所需的最低电压。充电电流约为 100mA,由 PNP 晶体管电流发生器提供。

主要电路(Dx、Ax 指 Arduino 引脚):

充电:TP4056 模块,引脚 2 的电阻被 5K6(200mA 充电)和一个开关的 4K7(500mA 充电)取代。Pin7(红色 LED)在待机模式下发出 200uS 的脉冲,经 10k/1uF 滤波后馈送到 D8。Pin6(蓝色或绿色 LED)连接到 D9。如果 NMOS Q4 的输入足够正,继电器可以通过 D10 激活并开始充电。

放电:PWM D6 输出经过 20k-10uF 平滑处理,正向电流 0-125uA 馈入运算放大器 LMV358 的 +ve 输入。同时,0-125uA 负电流会导致来自 0.05 ohm 分流电阻的反馈,从而感应放电电流。如果 D7 使能,则运算放大器输出会激活 TIP120 电流吸收晶体管。

电流感应:0.05 欧姆电阻的范围(+ 或 – 25mV)感应 + 或 – 500mA。LMV358 运算放大器输出从 Arduino 的 1.1V Vref 偏置,从那里的恒定电流将输出提高到 2.6V,这又对应于 0.05 ohm 分流器上的零 mA 电流。运算放大器的放大 A=74 导致输出摆幅覆盖 +-500mA 范围。您应该检查这个当前的零值(在 measA(void) 中取消注释 Serial.println(mA))并重新计算减去的值 (32500)。见代码。

恢复电流发生器:A3输出(低电平)将Q1的基极拉低至3.4V,因此PNP晶体管会产生约100mA的正电流。

Arduino:使用 1.1V 内部模拟参考,因此 A1(电压)A2(电流)输入具有分压器。A0 感测 4 掷模式开关的位置。

用户程序:代码大小 6k,没有外部库。我必须编写非常紧凑且严格依赖于硬件的 LCD 驱动程序代码以减小代码大小(~以适应 8K),LiquidCrystal 库太大了。但是,如果您的芯片容量允许,您也可以使用它。

结构:3D 打印外壳。我将继电器电路安装在 TP4056 PCB 上。TIP120、LMV358、PNP 电流发生器电路位于连接到冷却板上的穿孔板上。

接地回路问题:保证电池充放电回路中电线的线径足够粗,切勿将其与运算放大器输入电路或 A/D 输入混合,Arduino 板的信号接地和电池的接地要分为两条线接地。

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下载 3D模型后该怎么办?
1、使用合适的软件解压缩存档(如果您的文件有 a.zip,如果需要解压密码请查看压缩包内readme文件)
2、将文件STL 或 OBJ(或其他 3D 可打印格式)导入您最喜欢的 3D 切片软件。
3、在切片软件中进行所有必要的设置以准备 3D 打印并进行切片以生成最终的 gCode。
4、通过USB数据线、SD 卡、WiFi 或其他方式将 gCode 传输到您的 3D 打印机。

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