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Analizador de baterías recargables (medidor de capacidad, CC. y medidor de resistencia interna)

Hola,

Información: El código original del proyecto, escrito en lenguaje C para ATmega328P, ha sido convertido y adaptado al entorno Arduino / Arduino Nano. Esta versión está basada en el proyecto original de analizador de baterías recargables y fue reorganizada para facilitar su uso con Arduino Nano.

Analizador de baterías recargables
Medidor de capacidad, carga de corriente constante y medidor de resistencia interna


Este proyecto es un analizador de baterías basado en Arduino, diseñado para medir la capacidad de una batería y estimar la resistencia interna, además de funcionar como carga de corriente constante. Puede utilizarse no solo con celdas Li-ion 18650 de una sola celda, sino también con otras baterías recargables y paquetes de baterías de hasta aproximadamente 20 V.


real.jpg



Características

  • Alimentación requerida: 12 V, 250 mA
  • Tensión de entrada: 0.8–20 V, resolución de medición de 0.01 V
  • Puede adaptarse para otras baterías o paquetes de baterías de hasta aproximadamente 20 V
  • Medidor de capacidad de batería
  • Carga de corriente constante
  • Medidor de resistencia interna
  • Corriente de descarga: 0,01–2,55 A
  • Control: 4 pulsadores, pantalla LCD de caracteres 20x4
  • Control de ventilador mediante LM35, opcional

Menú LCD y pantallas de medición

El proyecto utiliza una pantalla LCD de caracteres 20x4 para la navegación por menús, la medición de capacidad, la prueba de carga de corriente constante, la medición de resistencia interna y los ajustes del dispositivo.

Menú principal

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Medición de capacidad

Este modo se utiliza para descargar la batería conectada con una corriente seleccionada y calcular la capacidad medida.

2-menu-measuring-the-capacity.jpg

Modo de corriente constante

Este modo permite que el circuito funcione como una carga electrónica de corriente constante.

3-menu-constant-current-measurement.jpg

Medición de resistencia interna

Este modo estima la resistencia interna de la batería comparando los valores de tensión bajo diferentes condiciones de corriente de carga.

4-menu-measuring-internal-resistance.jpg

Menú de configuración

El menú de configuración incluye opciones como sonido, compensación de offset del ADC y almacenamiento de los valores de calibración en EEPROM.

5-menu-settings.jpg

Hardware

  • Arduino Nano / ATmega328P
  • Portapilas o terminales externos para conexión de la batería
  • Resistencias de carga
  • Circuito controlador del MOSFET
  • Pantalla LCD
  • Divisor de tensión para medición de voltaje
  • Circuito de medición de corriente
  • Ventilador de refrigeración para las resistencias de carga y el MOSFET

Esquema eléctrico

El esquema siguiente muestra las conexiones del Arduino Nano, la interfaz LCD, el divisor de tensión, la etapa de carga con MOSFET, la sección de sensado de corriente, el zumbador, la salida del ventilador y los reguladores de alimentación.

schematic.jpg

Diseño de PCB

El diseño de PCB incluye el Arduino Nano, el conector LCD, la sección de carga con MOSFET, el banco de resistencias de carga, la entrada de medición de tensión, la ruta de sensado de corriente, la salida del ventilador y la sección de alimentación.

pcb.jpg

Nota importante

Este proyecto está destinado únicamente a fines educativos y de prueba. Al trabajar con baterías Li-ion, baterías de plomo-ácido, paquetes NiMH u otras baterías recargables, se debe tener precaución frente a cortocircuitos, sobrecorriente, polaridad inversa, sobrecalentamiento y calibración incorrecta del divisor de tensión.

Para tensiones de batería superiores a las de una celda Li-ion individual, antes de usar el circuito deben verificarse y ajustarse el divisor de tensión, la potencia nominal de las resistencias de carga, la tensión y corriente nominal del MOSFET, la disipación térmica y los valores de calibración del firmware.

La tensión máxima utilizable de la batería depende de la relación del divisor de tensión, los límites de entrada del ADC, las características nominales del MOSFET, la potencia nominal de las resistencias de carga, el valor del fusible, la capacidad de corriente de las pistas del PCB y el rendimiento de la refrigeración.

Créditos

Artículo relacionado / página del proyecto:

https://320volt.com/arduino-pil-analizoru/

Github

Proyecto original:
Tefa's electronics | Rechargeable battery analyzer
 

Adjuntos

  • analizador-de-bateras-recargables.zip
    1.3 MB · Visitas: 0
Última edición:
El diagrama del circuito ha sido actualizado (se ha añadido la resistencia que faltaba).
 

Adjuntos

  • schematic-2.jpg
    schematic-2.jpg
    187.6 KB · Visitas: 1
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