मैं कैसे बता सकता हूं कि लीपो बैटरी में अभी भी कितना रस है?


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मान लीजिए कि मेरे पास एक सर्किट है जो LiPo बैटरी से अपनी शक्ति खींचता है। मैं जानना चाहूंगा कि बैटरी में अभी भी कितनी शक्ति है। आदर्श रूप से वोल्टेज के लिए बिजली के स्तर का एक सर्किट सबसे अच्छा होगा .. इस तरह मैं उस सर्किट के आउटपुट को अपने एडडूइन में एडीसी इनपुट से कनेक्ट कर सकता हूं।

जवाबों:


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ईमानदार होने के लिए, यदि आप इसे मज़बूती से करने का एक तरीका खोजने का प्रबंधन करते हैं, बस वोल्टेज को मापते हैं, और इसे पेटेंट करते हैं, तो आपको फिर से काम नहीं करना पड़ेगा। एक बैटरी में छोड़ी गई ऊर्जा टर्मिनल वोल्टेज से संबंधित है लेकिन यह बैटरी के तापमान पर भी निर्भर करती है।

बैटरी चार्ज राज्य का निर्धारण करने का एक सामान्य तरीका सेल में जाने और बाहर आने वाले चार्ज को गिनने के लिए एक कूपल काउंटर का उपयोग करना है। इससे बैटरी की आवेश स्थिति का बेहतर अनुमान मिलता है, हालाँकि उपलब्ध वास्तविक ऊर्जा अभी भी तापमान पर निर्भर है। कम तापमान पर बैटरी की क्षमता नाममात्र के 50% से कम हो सकती है। एक उदाहरण डिवाइस एसटी STC3100 है । यह प्रोसेसर के साथ संचार करने के लिए एक I2C इंटरफ़ेस का उपयोग करता है। कोशिका की गिनती चार्ज / डिस्चार्ज चक्र पर सेल के अंदर और बाहर वर्तमान को एकीकृत करके की जाती है। यदि आप जानते हैं कि बैटरी कब भरी गई है, तो आप उस चार्ज की मात्रा का अनुमान लगा सकते हैं जिसका उपयोग किया गया है।


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मुझे लगता है कि इयान ने इस एक को पकड़ लिया। यदि आप एक आसान, लेकिन कम सटीक हैक की तलाश में हैं, तो आप वर्तमान शंट का उपयोग कर सकते हैं। यह एक बहुत ही कम, बहुत सटीक अवरोधक (कहते हैं, 0.1 ओम) है जिसे आप अपनी बैटरी के साथ श्रृंखला में रखते हैं। तब आप बैटरी वोल्टेज और शंट के पार वोल्टेज अंतर को मापने के लिए Arduino का उपयोग कर सकते हैं। 10 हर्ट्ज पर नमूना, और आप तात्कालिक शक्ति की गणना कर सकते हैं। ट्रैक करें कि समय के साथ, और मुझे यकीन है कि आप सही मूल्य के 10% के भीतर प्राप्त कर सकते हैं यदि आपका लोड और तापमान बहुत स्थिर है।
12:30

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यह सुझाव प्रभावी रूप से एक कूपल काउंटर के अपने स्वयं के संस्करण को रोल कर रहा है। समस्या यह है कि आपको एनालॉग सिग्नल लेवल शिफ्टिंग और एम्प्लीफिकेशन को शंट रेसिस्टर वोल्टेज में जोड़ना होगा, ताकि एनालॉग सिग्नल एडीसी इनपुट वोल्टेज रेंज के भीतर हो और उस रेंज की उचित अवधि कवर हो।
u

@ इयान: सही तथ्य। शायद कुछ शोर फ़िल्टरिंग की भी आवश्यकता है।
pingswept

@ पिंग्सवेप्ट कलमन फ़िल्टर वहां बहुत अच्छा होगा
निकहलडेन

@Jord, वहाँ बहुत सारे संभावित अनुमानक हैं (Kalman Filter, Extend Kalman Filter, prognosis तकनीक, स्लाइडिंग-मोड पर्यवेक्षक, और पर)। यह सब उस सर्किट मॉडल पर निर्भर करता है जिसका उपयोग आप बैटरी वोल्टेज व्यवहार का अनुमान लगाने के लिए करते हैं, सर्किट पैरामीटर मानों को ढूंढते हैं, और समय के साथ उन्हें ट्रैक करते हैं। समस्या यह है कि अधिक सटीक मॉडल, अधिक शोर प्रतिरोधी, और अधिक अनमॉडेल्ड विशेषताओं को आप खाते में रखने की कोशिश करते हैं, फिर अधिक सीपीयू शक्ति और डेटा की आवश्यकता होती है।
जोशुआ

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बड़ी समस्या यह है कि अधिकांश समय आउटपुट वोल्टेज काफी सपाट रहता है। इसलिए, जब तक आपके पास वास्तव में अच्छा ए / डी नहीं है, आप इसे सीधे मॉनिटर नहीं कर सकते। यही कारण है कि लैपटॉप और इस तरह की घड़ियों का उपयोग शेष शक्ति को मापने के लिए करते हैं।

यदि आप "बैटरी डिस्चार्ज कर्व" खोजते हैं, तो रेखांकन ढूंढना बहुत आसान है

http://shdesigns.org/batts/battcyc.html


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अभी मैं एक बड़ी बैटरी पर काम कर रहा हूं जिसमें बहुत सारी लाइपो कोशिकाएँ शामिल हैं, निम्नलिखित हैं। मैं इसे पहले चार्ज करता हूं (अधिकतम वोल्टेज के लिए कोशिकाओं का डेटाशीट देखें)। आगे मैं बैटरी को मापने के साथ-साथ एक दायरे से जुड़े एक मौजूदा क्लैंप का उपयोग करते हुए एक बड़े अवरोधक के साथ बैटरी को खत्म कर दूंगा। बैटरी के लिए कटऑफ वोल्टेज पर रेटेड बैटरी के साथ समानांतर में एक बिजली की आपूर्ति है, इसलिए मैं उस बिंदु तक बैटरी को ठीक करने के लिए सेटअप छोड़ सकता हूं जहां इसे आगे जाने की अनुशंसा नहीं की जाती है। गुंजाइश के साथ (कुछ अस्थायी, मॉडल नहीं जानता) मैं समय के साथ वर्तमान को रिकॉर्ड कर सकता हूं, और इस तरह क्षमता का निर्धारण कर सकता हूं। जब क्षमता निर्धारित की जाती है तो मैं वर्तमान और वोल्टेज को लगातार लॉग करने जा रहा हूं जब यह उपयोग में है, और इस प्रकार मैं बाएं चार्ज को और अधिक सटीक रूप से ढूंढ सकता हूं।


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ये उत्तर बहुत अच्छे हैं

मुझे पता है कि वाणिज्यिक समाधान सस्ता है।

अपनी प्रयोगशाला में, यदि आप डिवाइस के लोड को माप सकते हैं, तो आपको इसके अंदर कोई चार्ज मीटर लगाने की आवश्यकता नहीं है।

उदाहरण के लिए: एक साधारण बिजली लोड स्कीमा

state       load
--------------------
standy      0.1 A
full on     1 A

यदि Arduino दोनों राज्यों को आदेश देता है - या उन्हें पढ़ सकता है, तो एक डिजिटल डेटा - बिंगो।

Arduino उन्हें बार और इन दो काउंटरों में जोड़ता है: स्टैंडबाय में समय, पूर्ण समय।

आसान गणित यह गणना करने के लिए कि आपके उपकरण ने कितना रस चूस लिया है बैटरी।


यह मानता है कि आपके डिवाइस का लोड निश्चित और अनुमानित है।
कॉनर वुल्फ

यह मानता है कि औसत भार लगभग तय है, + - 5%। आमतौर पर यह स्वीकार्य है, क्योंकि यह पूर्ण एडीसी चार्ज पैमाइश की तुलना में सरल और सस्ता है। यदि एक सटीक उपाय की आवश्यकता है, तो अधिक समय और धन में डाल दिया जाए।
मैसिमो
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