Supongamos que tengo un circuito que extrae su energía de una batería LiPo. Me gustaría saber cuánta energía tiene todavía la batería. Idealmente, lo mejor sería un circuito de nivel de potencia a voltaje. De esta manera puedo conectar la salida de ese circuito a una entrada ADC en mi Arduino.
Para ser honesto, si logra encontrar una manera de hacerlo de manera confiable, solo midiendo el voltaje y patentándolo, nunca tendrá que volver a trabajar. La energía disponible que queda en una batería está ligeramente relacionada con el voltaje del terminal, pero también depende de la temperatura de la batería.
Un método común para determinar el estado de carga de la batería es usar un contador de culombio para contar la carga que entra y sale de la celda. Esto proporciona una mejor estimación del estado de carga de la batería, aunque la energía real disponible aún depende de la temperatura. A bajas temperaturas, la capacidad de la batería puede ser inferior al 50% de la nominal. Un dispositivo de ejemplo es ST STC3100 . Esto utiliza una interfaz I2C para comunicarse con el procesador. El conteo de Coulomb se realiza integrando la corriente dentro y fuera de la celda durante el ciclo de carga / descarga. Si sabe cuándo está llena la batería, puede estimar la cantidad de carga que se ha utilizado.
El gran problema es que la tensión de salida permanece bastante plana durante la mayor parte del tiempo. Entonces, a menos que tenga un A / D realmente bueno, no puede monitorearlo directamente. Es por eso que las computadoras portátiles y otros tienden a usar relojes para medir la energía restante.
Es bastante fácil encontrar los gráficos si busca la "curva de descarga de la batería"
Lo que estoy haciendo ahora mismo con una batería grande que consiste en muchas células Lipo es lo siguiente. Primero lo recargo (ver hoja de datos de las celdas para el voltaje máximo). A continuación, agotaré la batería con una resistencia grande mientras utilizo una pinza de corriente conectada a un alcance, así como la medición del voltaje de la batería. Hay una fuente de alimentación en paralelo con la batería clasificada a la tensión de corte de la batería, por lo que puedo dejar la configuración para descargar la batería hasta el punto en que no se recomienda ir más allá. Con el alcance (algunos Fluke, no conozco el modelo) puedo registrar la corriente a lo largo del tiempo y, por lo tanto, determinar la capacidad. Cuando se determina la capacidad, registraré la corriente y el voltaje constantemente cuando esté en uso, y así podré encontrar la carga con mayor precisión. Pero esta configuración será monitoreada por una computadora industrial elegante, por lo que no estoy seguro de que sea la mejor manera de hacerlo en casa.
Estas respuestas son demasiado buenas .
Descubrí que las soluciones comerciales son más baratas.
En su laboratorio, si puede medir la carga del dispositivo, no necesita colocar ningún medidor de carga en su interior.
Por ejemplo: un esquema de carga de potencia simple
state load
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standy 0.1 A
full on 1 A
Si el Arduino ordena los dos estados, o puede leerlos, un bingo de datos digitales.
Arduino los cronometra y agrega a estos dos contadores: tiempo en espera, tiempo completo.
Matemáticas sencillas para calcular la cantidad de jugo que su dispositivo ha chupado de la batería.
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