Op Arduino gebaseerd batterij-over-ontladingscircuit

In deze post gaan we een overontladingsbeveiligingscircuit bouwen voor een 12v-batterij met Arduino, dat de 12V SLA-batterij kan beschermen tegen overmatige ontlading en ook de aangesloten belasting kan beschermen tegen overspanning in het geval dat een overladen batterij is aangesloten.

Inzicht in de oplaad- / ontlaadsnelheden van de batterij

Alle batterijen zijn van nature vervallen, maar de meeste raken beschadigd door onwetendheid van de gebruikers. De levensduur van een accu wordt korter als de spanning van een accu onder een bepaalde graad komt, in het geval van een 12V SLA accu mag deze niet onder de 11,80 V komen.

Dit project zou kunnen worden bereikt met vergelijkers, maar hier gebruiken we microcontroller en codering om hetzelfde te bereiken.

Dit circuit is zeer geschikt voor ohmse belastingen en andere belastingen die tijdens bedrijf geen ruis in de voeding veroorzaken. Probeer inductieve belastingen zoals geborstelde gelijkstroommotoren te vermijden.

Microcontrollers zijn gevoelig voor ruis en deze opstelling kan in dat geval foutspanningswaarden aflezen, en het kan de batterij afsnijden van belasting met een verkeerde spanning.

Hoe het werkt

De besproken over ontladingsbescherming circuit voor 12v-batterij bestaat uit een spanningsdeler die verantwoordelijk is voor het verlagen van de ingangsspanning en het verkleinen tot een smal bereik waar arduino de spanning kan lezen.

De 10k vooraf ingestelde weerstand wordt gebruikt om de metingen op arduino te kalibreren. Deze metingen worden door arduino gebruikt om het relais te activeren, de kalibratie van deze opstelling zal later in het artikel worden besproken.

Een LED-indicator wordt gebruikt om de status van het relais aan te geven. De transistor stuurt het relais aan / uit en een diode is over het relais aangesloten om hoogspanningspieken te stoppen die door het relais worden gegenereerd, terwijl het wordt in- / uitgeschakeld.

Wanneer de accuspanning onder de 11,80V daalt, wordt het relais ingeschakeld en wordt de accu losgekoppeld van de belasting en gaat de LED-indicator ook aan, dit gebeurt hetzelfde wanneer het circuit overspanning van de accu afleest, u kunt de overspanningsuitschakeling in het programma instellen .

Als de accu onder de 11,80 V komt, ontkoppelt het relais de belasting, het relais zal de belasting pas weer op de accu aansluiten als de accuspanning boven de nominale spanning komt die in het programma is ingesteld.

De nominale spanning is de normale bedrijfsspanning van de belasting. Het bovengenoemde mechanisme wordt gedaan omdat de accuspanning stijgt na het loskoppelen van de belasting en dit mag het relais niet inschakelen bij een lage accustatus.

De nominale spanning in het programma is ingesteld op 12,70 V, wat de volledige accuspanning is van typische 12 V SLA-accu's (volledige accuspanning na loskoppelen van de lader).

Programmacode:

​

Notitie:

float cutoff = 11.80 // Uitschakelspanning
float nominaal = 12,70 // Nominale spanning
float-overspanning = 14,00 // Overspanning

U kunt de uitschakeling, nominale en overspanning wijzigen door de bovenstaande waarden te wijzigen.
Het wordt aanbevolen deze waarden niet te wijzigen, tenzij u met een andere accuspanning werkt.

Hoe te kalibreren:

De kalibratie voor deze batterij over ontladingsbeveiligingscircuit moet zorgvuldig gebeuren, je hebt een variabele voeding nodig, een goede multimeter en een schroevendraaier voor het aanpassen van de vooraf ingestelde weerstand.

1) De voltooide installatie is zonder belasting aangesloten op een variabele voeding.
2) Stel de 13 volt in op de variabele voeding, verifieer dit met een multimeter.
3) Open de seriële monitor en draai de 10k vooringestelde weerstandsklok of tegen de klok in en breng de aflezingen dicht bij de aflezingen van de multimeter.
4) Verlaag nu de spanning van de variabele voeding tot 12V, de multimeter en de seriële monitor moeten dezelfde of zeer nauwe waarde lezen.
5) Verlaag nu de spanning tot 11,80 V, het relais moet inschakelen en de LED moet gaan branden.
6) Verhoog nu de spanning naar 14.00V, het relais moet inschakelen en de LED gaat branden.
7) Als de bovenstaande sets succesvol zijn, vervang dan de variabele voeding door een volledig opgeladen batterij, de waarden op de seriële monitor en multimeter moeten hetzelfde zijn of er bijna hetzelfde uitzien.
8) Sluit nu de belasting aan, de aflezingen op beide moeten hetzelfde en gesynchroniseerd blijven.
Als de bovenstaande stappen succesvol zijn, is uw circuit klaar om de batterij te bedienen.

NOTITIE:

Let op dit punt tijdens het kalibreren.

Wanneer het relais wordt geactiveerd als gevolg van een lage spanningsuitval of vanwege een overspanningsuitval, zullen de metingen op de seriële monitor niet de juiste spanning lezen zoals op de multimeter en hoger of lager zijn dan op de multimeter.

Maar wanneer de spanning terugvalt naar de normale bedrijfsspanning, wordt het relais uitgeschakeld en begint het de juiste spanning te tonen.

De conclusie van het bovenstaande punt is dat, wanneer het relais AAN wordt gezet, de metingen op de seriële monitor een aanzienlijke variatie vertonen en dat u in dit stadium niet opnieuw hoeft te kalibreren.