Estoy tratando de construir un probador de capacidad de batería para baterías de iones de litio.
Hice este esquema usando Arduino:
Si bien el botón Bush no se activa, Arduino solo muestra el voltaje de la batería en Serial y cuando se activa el botón, enciende el MOSFET y comienza la prueba.
Mi problema es que mientras MOSFET está apagado, el voltaje de la batería que arduino lee es el 100% del voltaje de la batería (por ejemplo, 3.97v) ¡
Pero cuando MOSFET se enciende, el voltaje de la batería cae a un valor más bajo (por ejemplo, 3.21v para esos 3.97v iniciales)!
¡Y cuando finaliza la prueba (arduino lee 2.7v) y apaga el MOSFET, vuelve el voltaje caído! y 2.7v se convierte en 3.5!!
para diferentes cantidades de resistencia de carga, esta caída es diferente (resistencia más grande, ¡menos caída!)
¿Por qué sucede esto? ¿Estoy haciendo algo mal?
Una batería tiene cierta resistencia interna que para las baterías de iones de litio suele estar en el 0,15 región cuando está fresco.
Como debes saber por la Ley de Ohm, por lo tanto, si aplica una carga a la batería, esto provocará que la corriente se drene de la batería y esto provocará, dependiendo de la corriente, una pequeña caída de voltaje sobre la resistencia interna de la batería, como lo haría con cualquier resistencia normal en un circuito. Esto se puede explicar visualmente así:
simular este circuito : esquema creado con CircuitLab
A medida que la batería se usa y "envejece", esta resistencia interna aumenta, por lo que la caída de voltaje también aumentará para una corriente constante. El voltaje de 'circuito abierto' de la batería siempre será más o menos el voltaje inicial ya que la 'carga' será casi infinita, por lo que toda la caída de voltaje será sobre este espacio de aire entre los dos terminales de la batería.
Como mencionó, la caída de voltaje es menor con una carga más grande, esto se debe a que el consumo de corriente será menor y, por lo tanto, la caída sobre la resistencia interna también será menor.
Debe buscar una fuente de corriente constante usando un amplificador operacional de bajo voltaje (hice algo similar a esto hace un par de meses y me encontré con el mismo problema, de ahí esa pregunta) y podrá calcular el mAh con bastante facilidad, ya que la corriente debe ser más o menos constante y sabrá el tiempo que tarda en caer el voltaje.
Esperemos que esto ayude y responda a su pregunta: se espera que se observe una caída de voltaje al aplicar una carga a una batería.
El procedimiento normal para medir la capacidad de la batería es descargar a una corriente constante hasta que el voltaje de la batería caiga a algún punto final de voltaje. La corriente constante y el voltaje de punto final deben especificarse en la hoja de datos de la batería. Es normal que el voltaje de la batería se recupere cuando quitas la carga. Es decir, el voltaje de circuito abierto será mayor que el voltaje bajo carga. Pero el voltaje bajo carga es lo que se usa para medir la capacidad.
Su circuito no es un circuito de corriente constante, por lo que puede obtener resultados ligeramente diferentes en comparación con la hoja de datos. Su circuito (si soluciona el problema del mosfet que mencionó Spehro) aún podría ser útil para comparar celdas entre sí, pero no para comparar las especificaciones de la batería.
Asegúrese de que la corriente de descarga no exceda el máximo recomendado para la celda dada. Por ejemplo, si está probando celdas pequeñas (menos de 2 Ah), su carga de 2 ohmios podría descargar la celda muy rápido, lo que resultaría en condiciones abusivas para la celda.
Una solución simple es medir el voltaje bajo carga y sin carga. Entonces puedes calcular el cambio en la resistencia interna. En cuanto a la capacidad de la batería, es importante saber en qué condiciones de descarga se calcula esta capacidad. Muy a menudo se trata de una descarga de 20 horas con baja corriente, condiciones demasiado favorables para obtener buenos resultados.
PlasmaHH
Ariyan
Spehro Pefhany
Ariyan
usuario_1818839
Ariyan
GND
cable negativo de la batería ySpehro Pefhany
Ariyan
Spehro Pefhany