Konečná podoba merača vnútorného odporu LiPol batérií
Článok z 26.6.2010
"Všetko zlé je na niečo dobré" - hovorí ľudová múdrosť.
Keďže mizerné počasie, ktoré panovalo v uplynulých dňoch, nedovoľovalo nielen lietať, ale ani vykonávať óóóbrovské množstvo rozmanitej práce, ktoré si manželka pre mňa pripravila, tak nečakane vzniknutý voľný čas som venoval dokončeniu merača vnútorného odporu batérií (Ri).
autor: Janko O.
Keď som to oznámil môjmu bratovi Miroslavovi, tak jediné, na čo sa zmohol, bolo slovo: "Konečne". Ešte som s ním prekonzultoval jeho predstavu o komforte obsluhy (pohľad konštruktéra býva často diametrálne odlišný od pohľadu užívateľa) a na základe toho som poupravil softvér.
Mechanická podoba je v mojich konštrukciách podriadená tomu, akú najmenšiu možnú, ale ešte použiteľnú, krabičku na daný účel zoženiem. Tentoraz to bola plastová krabička (správne po slovensky sa má povedať "škatuľka alebo "škatuľa", ale pod týmto pojmom si mnohí muži predstavujú niečo úplne iné) v štýle diaľkového ovládača, ktorú som zakúpil v DAVe (predajňa elektrotechnických súčiastok v BB).
Jej tvaru a rozmerom som prispôsobil rozmiestnenie súčiastok, z ktorých sa merač skladá. Najväčší bol LCD displej a potom ešte štvorica zaťažovacích odporov 1 Ohm / 10 W, ostatné "drobnosti" sa museli pomestiť, kde sa dalo. Výsledkom je pomerne "tesná montáž".
Keďže pre dva-tri kusy jednoduchého zariadenia sa mi neoplatí pracne navrhovať a vyrábať dosku plošného spoja, tak elektronika merača Ri je realizovaná pomocou univerzálneho spoja a poprepájaná krátkymi vodičmi. Takto práca postupuje veľmi rýchlo a nemusím niekoľko dní stráviť nad neustálym zdokonalovaním motívu plošného spoja, ktorý ja osobne považujem za malé umelecké dielo a často na sa na ňom (aj zbytočne) "vybíjam".
Takže sa merač vnútorného odporu článkov LiPol batérií konečne "presťahoval" zo skúšobnej dosky do svojej mechanicky definitívnej podoby. Ale nie len to. Pôvodný merač Ri meral vnútorný odpor len jedného článku, pričom bolo treba konektor postupne presúvať z pozície merania prvého článku do pozície merania druhého článku atď. Navyše pripínanie záťaže bolo manuálne mikrospínačom, na základe "pokynov" displeja a zvukovej signalizácie.
Nová verzia merača je úplne odlišná, viac celistvá - kompaktná. Batéria sa k nemu pripojí silovými vodičmi a servisným konektorom (podobne ako k nabíjaču). Nič nie je treba prepájať ani manuálne spínať zaťažovacie rezistory. Po pripojení konektorov sa merač sám nakalibruje a svoju pripravenosť k meraniu Ri "naznačí" tým, že najprv zmeria napätie jednotlivých článkov a aj napätie celej batérie. Potom stačí jediné stlačenie jediného tlačidla pod displejom a prístroj zobrazí textovú správu, že prebieha meranie vnútorného odporu jednotlivých článkov aj celej batérie. Po skončení niekoľko-sekundovej procedúry sa na displeji postupne zobrazia namerané hodnoty. Po opätovnom stlačení tlačidla, prístroj znovu prejde do režimu merania napätia, čo je opäť avizované textovou správou. Ďalšie stlačenie tlačidla opäť vyvolá procedúru merania vnútorného odporu. Presne takto to chcel Miroslav a presne tak som mu to aj urobil.
Tento merač sa u mňa totiž dlho "neohreje", pretože po pár dňoch sa "zabýva" v Novom Meste nad Váhom, kde ho bude používať Miroslav. Ale nie len on, ale na zmeranie "kondície" svojich LiPoliek už netrpezlivo čaká aj Patrik, Duško, Marek a iní novomestskí a trenčianski modelári. Poprosil som Miroslava, aby niekedy, keď si zase pôjde zalietať do Trenčína, zmeral Ri bateriek aj tamojším verným návštevníkom našej Web stránky, ale samozrejme komukoľvek, kto prejaví záujem. Samotné meranie je veľmi jednoduché, trvá niekoľko sekúnd a v priebehu pol hodiny je možné zmerať parametre desiatok LiPoliek. Prístroj sa po niekoľkých meraniach síce začne trochu zahrievať (veď záťažou krátkodobo tečie prúd 10 Ampérov), ale viac času zaberie pripájanie a odpájanie dvojice konektorov a tak sa medzitým stihne aj "schladiť".
Pretože vnútorný odpor (LiPol) batérie považujeme za kľúčový parameter elektro-pohonu, je možné, že o zhotovenie takéhoto merača prejaví záujem niektorý elektronicky zdatný modelár. Preto sme sa s Miroslavom dohodli, že naše "know how" uvoľníme ku všeobecnému použitiu. A tak v priebehu niekoľkých dní na našej Web stránke vyjde článok (alebo články - ešte neviem), kde bude uvedená úplná schéma aj s hodnotami súčiastok. Taktiež tam bude popis činnosti merača a k dispozícii bude aj program pre mikrokontrolér, ktorý je srdcom celého zariadenia. Celé to bude doplnené fotografiami a ďalšími informáciami, podľa ktorých bude možné si takýto prístroj postaviť. Dokonca sa nebránime ani tomu, keď si bude niekto chcieť tento merač vyrobiť v niekoľkých kusoch.
Súvisiace články:
Merač vnútorného odporu LiPoliek - 4.časť - Teraz presnejší
Merač vnútorného odporu LiPol batérií - 1.časť - Schéma
Merač vnútorného odporu LiPol batérií - 2. časť - Metóda merania
Merač vnútorného odporu LiPol batérií - 3.časť - Program pre PIC
Céčka a vnútorný odpor LiPo akumulátorov
Zistenie skutočných Céčok batérie bez špeciálnych prístrojov
Zmena vnútorného odporu LiPol článkov pri zmene teploty
Predĺženie životnosti LiPol batérií - 2.časť
Predĺženie životnosti LiPol batérií - 1.časť
Measuring Internal Resistance of LiPo Battery