不少小伙伴可能和我一样,喜欢倒腾电点锂电池玩玩。购买这些锂电池的途径大部分是某宝之类平台的二手理电池。但这些二手锂电池水很深,质量也是参差不齐。回来我们一般简单的测试电压和内阻。但这些数据不足以判别锂电池的好坏。我们还需要测试锂电池最关键的容量数据。为此,我专门DIY了一款四通道电子负载/电池容量测试仪。
之前做过一款电子负载,参数100V,20A,150W。上次发的帖子链接如下:
https://www.dianyuan.com/bbs/2509786.html
这款电子负载只有一个通道,对多节电池进行分容的时候测试效率偏低。所以这次DIY了一个四通道的电子负载/电池容量测试仪。可以同时测试四节电池。支持多种不同类型的电池测量。
产品概述:
主控基于STM32G070 MCU实现的一款低成本四通道电子负载。采用内部自带ADC采样。PWM滤波作为模拟量基准。
恒压和恒流模式负载由硬件调节,恒阻恒功率等模式由软件调节。
四通道可以独立设置放电参数。每个通道之间可以有最高1V压差。
主要参数性能如下:
1、集成四通道电子负载/容量测试仪
2、每个通道最大电流3A,电压6V。单通道满功率18W(最大25W)。(可以修改BOM和固件修改量程)
3、 每个通道之间可以有1V的压差,解决多通道输出地线电流走向问题。
4、电压采用四线制采样。保证电压精度。
5、支持恒压负载,恒流负载,恒阻负载,恒功率负载(恒阻和恒功率。软件实现,因为懒,还没写)。
6、支持容量AH,能量WH,运行时间,电压,电流,功率等参数显示
7、支持温控智能风扇控制。
8、 支持恒压或者恒流模式指示灯显示,电池容量测试模式测试结束显示。
9、4.3寸串口屏显示和设置参数,触摸屏控制。
10、 图表曲线显示放电轨迹。
11、 未校准1%精度,手动校准后0.2%-0.5%左右精度。
12、 固件还在升级中,还会拓展其他功能~~~
开源文件下载:
PDF格式原理图
制版文件,包含gerber,bom,坐标文件等
原理图和PCB工程文件,采用cadence16.6绘制
因为代码文件偏大,不能上传,我打了个包,全部放在网盘中了,有需要的小伙伴可以自行下载。
其中包含底层的STM32CubeMX生成软件工程
keil 5.16版本的软件工程文件
USART HMI 串口屏工程文件
链接:https://pan.baidu.com/s/1f5MVFh782oUYdEG4fsnbUA
提取码:29p4
整体展示:
整个板子的接口示意图
未安装屏幕的裸板图片。四个铜柱为串口屏安装柱。比上一代更一体化。
屏幕可以拆卸,或者安装在PCB板上。
串口屏安装在PCB板上的效果。屏幕中为主页面效果图。
可以显示实时的电压,电流,功率,容量,能量参数。
在主页面下可以同时设置放电电流和截止电压。主页面下四个通道设置的放电参数只能一样,不能单独设置。
上图为菜单页面。
主页:返回到主页显示
波形:可以查看四个通道的放电电压波形,(电流,功率等波形暂时不支持查看,因为懒还没写)
参数设置:可以单独设置每个通道的放电参数。
容量测试:测试电池容量的页面。
系统参数:因为懒还没写
屏幕校准:因为懒还没写
参数设置页面
可以设置放电的电流,截止电压,截止电流等参数。
放电电阻和放电功率为恒阻模式和恒功率模式的参数,最下方的一个放电模式为下拉框设置。因为懒还没写完。只是现在页面中显示出来。
容量测试页面
可以显示每个通道的电压,电流,功率,容量,能量,放电时间。
可以设置负载开始,清零关闭。
可以进入参数设置页面。
同时也可以返回主菜单。
当放电达到截至条件后,关闭电子负载。
波形显示页面
上图为两节镍氢电池和两节1.5V恒压锂电池的大电流和小电流的放电电压波形。
同时页面显示了每个通道容量和放电时间参数。
波形显示的X轴的时间和Y轴的电压分度有自适应的功能。