Zaštitni krug baterije od pražnjenja na bazi Arduina

U ovom ćemo postu izraditi sklop za zaštitu od prekomjernog pražnjenja za 12v bateriju pomoću Arduina koji može zaštititi 12V SLA bateriju od prekomjernog pražnjenja, a također zaštititi priključeno opterećenje od prenapona u slučaju priključenja prenapunjene baterije.

Razumijevanje stopa punjenja / pražnjenja baterije

Sve baterije imaju prirodni pad, ali većina ih se ošteti zbog neznanja korisničkog dijela. Životni vijek baterije će se skratiti ako napon baterije padne ispod određenog stupnja, u slučaju 12V SLA baterije, ne smije pasti ispod 11,80 V.

Ovaj bi se projekt mogao postići s usporedbama, no ovdje koristimo mikrokontroler i kodiranje.

Ovaj je krug vrlo pogodan za otporna i druga opterećenja koja tijekom rada ne stvaraju buku u napajanju. Pokušajte izbjeći induktivna opterećenja poput četkanog istosmjernog motora.

Mikrokontroleri su osjetljivi na buku, a ova postavka može očitati vrijednosti napona pogreške u tom slučaju, a bateriju može odsjeći pod pogrešnim naponom.

Kako radi

Raspravljeno nad zaštitom od pražnjenja krug za 12v bateriju sastoji se od razdjelnika napona koji je odgovoran za silazak ulaznog napona i smanjenje na uski raspon gdje arduino može očitati napon.

10k unaprijed postavljeni otpor koristi se za kalibriranje očitanja na arduinu. Ova očitanja koristi arduino za pokretanje releja, o kalibraciji ove postavke bit će riječi kasnije u dijelu članka.

Za prikaz statusa releja koristi se LED indikator. Tranzistor pokreće / uključuje / isključuje relej, a dioda je preko releja spojena radi zaustavljanja visokonaponskog skoka generiranog iz releja, dok ga uključuje i isključuje.

Kada napon akumulatora padne ispod 11,80 V, relej se uključuje i odvaja bateriju od opterećenja, a također se uključuje i LED indikator, to se događa isto kada krug očitava prenaponski napon iz baterije, u programu možete postaviti prekid prenapona .

Kada baterija padne ispod 11,80 V, relej će odvojiti teret, relej će ponovo spojiti teret na bateriju tek nakon što napon akumulatora dosegne iznad nominalnog napona koji je postavljen u programu.

Nominalni napon je normalni radni napon tereta. Gore navedeni mehanizam je izveden jer se napon akumulatora povećava nakon odvajanja od opterećenja, a to ne smije aktivirati relej UKLJ.

Nominalni napon u programu postavljen je na 12,70 V, što je puni napon akumulatora tipičnih 12V SLA baterija (Puni napon akumulatora nakon odvajanja od punjača).

Kod programa:

//---------Program developed by R.Girish----------//
float cutoff = 11.80 //Cutoff voltage
float nominal = 12.70 //Nomial Voltage
float overvoltage = 14.00 //Overvoltage
int analogInput = 0
int out = 8
float vout = 0.0
float vin = 0.0
float R1 = 100000
float R2 = 10000
int value = 0
int off=13
void setup()
{
pinMode(analogInput,INPUT)
pinMode(out,OUTPUT)
pinMode(off,OUTPUT)
digitalWrite(off,LOW)
Serial.begin(9600)
}
void loop()
{
value = analogRead(analogInput)
vout = (value * 5.0) / 1024
vin = vout / (R2/(R1+R2))
if (vin<0.10)
{
vin=0.0
}
if(vin<=cutoff)
{
digitalWrite(out,HIGH)
}
if(vin>=nominal && vincutoff)
{
digitalWrite(out,LOW)
}
if(vin>=overvoltage)
{
digitalWrite(out,HIGH )
delay(10000)
}
Serial.println('INPUT V= ')
Serial.println(vin)
delay(1000)
}
//---------Program developed by R.Girish----------//

Bilješka:

odsječak plovka = 11,80 // Napon odsjeka
float nominal = 12,70 // Nomial Voltage
prenaponski napon = 14.00 // Prenaponski napon

Možete promijeniti granične vrijednosti, nominalne vrijednosti i prenaponske promjene mijenjanjem gornjih vrijednosti.
Preporučuje se da ove vrijednosti ne mijenjate ako ne radite s različitim naponom akumulatora.

Kako se kalibrira:

Kalibracija ove baterije preko sklopa za zaštitu od pražnjenja mora se obaviti pažljivo, trebaju vam promjenjivo napajanje, dobar multimetar i odvijač za podešavanje unaprijed postavljenog otpora.

1) Dovršena postavka spojena je na promjenjivo napajanje bez opterećenja.
2) Postavite 13 volti na varijabilno napajanje, provjerite to pomoću multimetra.
3) Otvorite serijski monitor i zakrenite unaprijed postavljeni otpornik od 10 k ili kazaljku na satu i približite očitanja na mjerenjima multimetra.
4) Sada, smanjite napon promjenjivog napajanja na 12V, multimetar i serijski monitor moraju očitavati istu ili vrlo blisku vrijednost.
5) Sada smanjite napon na 11,80 V, relej se mora aktivirati i LED mora svijetliti.
6) Sada povećajte napon na 14,00V, relej se mora aktivirati i LED svijetliti.
7) Ako su gornji setovi uspješni, zamijenite promjenjivi izvor napajanja potpuno napunjenom baterijom, očitanja na serijskom monitoru i multimetru moraju biti jednaka ili vrlo blizu istih.
8) Sada spojite teret, očitanja na oba moraju ostati ista i sinkronizirana.
Ako su gornji koraci uspješni, vaš je krug spreman za posluživanje baterije.

BILJEŠKA:

Imajte na umu ovu točku tijekom kalibracije.

Kada se relej aktivira zbog prekida niskog napona ili zbog prekida prenapona, očitanja na serijskom monitoru neće očitati ispravan napon kao na multimetru i prikazuje veći ili niži nego na multimetru.

Ali, kad se napon vrati na normalni radni napon, relej će se isključiti i početi prikazivati ​​ispravan napon.

Zaključak gore navedene točke je da, kada se relej uključi, očitanja na serijskom monitoru pokazuju neke značajne varijacije i u ovoj fazi ne morate ponovno kalibrirati.