Spanningsmonitor voor hoogspanningsbatterijen - Ajarnpa

2024 Auteur: John Day | [email protected]. Laatst gewijzigd: 2024-01-30 11:15

In deze gids zal ik je uitleggen hoe ik mijn batterijspanningsmonitor voor mijn elektrische longboard heb gebouwd. Monteer hem zoals je wilt en sluit slechts twee draden aan op je batterij (Gnd en Vcc). In deze handleiding wordt ervan uitgegaan dat uw batterijspanning hoger is dan 30 volt, wat hoger is dan de maximale spanning van de "Mini Digital Volt Meter" die hieronder is gekoppeld. Deze spanningsmeter zal in deze handleiding echter worden aangepast zodat hij spanningen van meer dan 30 volt kan meten.

Allereerst heb je het volgende nodig:

• Mini digitale voltmeter (Banggood)
• 1k Ω weerstand (Banggood Kit)
• 3k Ω weerstand (Banggood Kit)
• Soldeerapparatuur
• Krimpkous (Banggood Kit)
• Misschien een lijmpistool?

Stap 1: De "Mini Digital Volt Meter" aanpassen om spanningen > 30 V. te verwerken

De "Mini Digitale Volt Meter" heeft bij levering twee draden, Vcc en Gnd. De meting wordt rechtstreeks vanaf de Vcc-draad uitgevoerd en ligt in het bereik van ~2 tot ~30 volt. Het toepassen van een hogere spanning kan de chip beschadigen, dus doe het gewoon niet. De chip kan echter eenvoudig worden aangepast om de spanning van de ene draad te meten (0 - 100 V) en te worden gevoed door een andere (~ 2 - 30 volt).

Hiervoor heb je een soldeerbout en eventueel een tang nodig. Verwijder eerst de kleine weerstand van 0 die in de afbeelding wordt getoond. Dit wordt gedaan door het soldeer aan beide zijden te verwarmen terwijl het wordt gebogen en getwist. Voeg ten tweede een derde draad toe, ook aangegeven in de afbeelding.

Gedaan! De chip heeft nu drie draden, één voor aarde, één voor voeding en één voor metingen.

Stap 2: Een "Voltage Divider Circuit" toevoegen

Oké, dus nu heb je een chip met drie draden. Het meetbereik is 0 tot 100 V en het voedingsbereik is ongeveer 2 tot 30 V. Nu moeten we aannemen dat je iets hoger gaat meten dan pakweg 30 V. Dan kun je de chip niet van stroom voorzien rechtstreeks van de stroombron zonder het risico te lopen deze te beschadigen. Aan de andere kant zou je niet willen dat een tweede stroombron alleen voor deze kleine chip spanning levert in het bereik van 2 tot 30 V. De oplossing is om een zogenaamd "Voltage Divider Circuit" te gebruiken, zoals te zien is op de afbeelding. Op de foto is er een 50 V batterij die gemeten moet worden. Met behulp van het spanningsdelercircuit kan men de module voeden met 12,5 V en 50 V meten. Dit werkt echter alleen als de "mini digitale voltmeter" zo'n kleine stroom trekt.

Hoe hoger de spanning die u gaat meten, hoe hoger de waarden van de weerstanden moeten zijn, aangezien de stroom die door de weerstanden vloeit toeneemt met de aangelegde spanning. Als u de weerstandswaarde verhoogt, neemt de stroom af.

Het vinden van de juiste weerstandswaarden voor uw geval kunt u het beste doen door te proberen. In mijn geval met mijn 38 V-batterij ontdekte ik dat een weerstand van 1000 als R1 en een weerstand van 1800 Ω voor R2 de truc deden.

Het spanningsdelercircuit kan eenvoudig direct op de kabels worden gedaan en vervolgens ter bescherming in een krimpkous worden gewikkeld.

Stap 3: Montage van de "Mini Digitale Voltmeter"

Deze stap verschilt van elke case, maar ik denk dat ik je laat zien hoe ik de mijne op mijn longboard heb gemonteerd. Gewoon ter inspiratie:) Het witte plastic stuk is op maat gemaakt om in de socket van de drop-down longboard-truck te passen, 3D-geprint in ABS. Ik heb het plastic onderdeel zo gemaakt dat het strak op de spanningsmeter past, maar zorgde ervoor dat de spanningsmeter 1 mm over had om uitgelijnd te worden met de plastic bovenkant. Om het display van de spanningsmeter te beschermen heb ik wat epoxy gegoten om de holte van 1 mm te vullen waar het display zich bevindt. Op een van de foto's zie je wat reflecties op de epoxylaag bovenop het display.