Monitor de tensão para baterias de alta tensão: 3 etapas (com fotos)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Última modificação: 2024-01-30 11:35

Neste guia, explicarei como construí meu monitor de tensão de bateria para meu longboard elétrico. Monte como quiser e conecte apenas dois fios à bateria (Gnd e Vcc). Este guia presumiu que a voltagem da bateria excede 30 volts, que é maior do que a voltagem máxima do "minímetro digital de voltagem" vinculado a seguir. No entanto, este medidor de tensão será modificado neste guia para que possa medir tensões superiores a 30 volts.

Em primeiro lugar, você precisará do seguinte:

• Mini voltímetro digital (Banggood)
• 1k Ω resistor (Banggood Kit)
• 3k Ω resistor (Banggood Kit)
• Equipamento de solda
• Tubo termorretrátil (kit Banggood)
• Talvez uma pistola de cola

Etapa 1: modificar o "minímetro digital de voltagem" para lidar com tensões> 30 V

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O "Mini Voltímetro Digital" quando entregue terá dois fios, Vcc e Gnd. A medição é conduzida diretamente do fio Vcc e estará na faixa de ~ 2 a ~ 30 volts. Aplicar uma tensão mais alta pode danificar o chip, portanto, não o faça. No entanto, o chip pode ser facilmente modificado para medir a tensão de um fio (0 - 100 V) e ser alimentado por outro (~ 2 - 30 volts).

Para fazer isso, você precisará de um ferro de solda e talvez uma pinça. Primeiro, remova o pequeno resistor 0 Ω mostrado na imagem. Isso é feito aquecendo a solda em ambos os lados enquanto a flexiona e contrai. Em segundo lugar, adicione um terceiro fio, também indicado na imagem.

Feito! O chip agora tem três fios, um para aterramento, um para alimentação e um para medições.

Etapa 2: Adicionar um "Circuito Divisor de Tensão"

Ok, agora você tem um chip com três fios. A faixa de medição é de 0 a 100 V e a faixa de alimentação é de cerca de 2 a 30 V. Agora temos que assumir que você estará medindo algo mais alto do que, digamos, 30 V. Do que você não será capaz de alimentar o chip diretamente da fonte de alimentação sem risco de danificá-la. Por outro lado, você não gostaria que uma segunda fonte de alimentação fornecesse voltagem apenas para este pequeno chip na faixa de 2 a 30 V. A solução é usar o chamado "Circuito Divisor de Voltagem", conforme mostrado na imagem. Na foto há uma bateria de 50 V que deve ser medida. Usando o circuito divisor de tensão, é possível alimentar o módulo de 12,5 V enquanto mede 50 V. No entanto, isso só funcionará quando o "mini voltímetro digital" consumir essa pequena corrente.

Quanto mais alta a tensão que você mede, mais altos devem ser os valores dos resistores, pois a corrente que flui através dos resistores aumenta com a tensão aplicada. Aumentar o valor do resistor diminuirá a corrente.

Encontrar os valores corretos do resistor para o seu caso é melhor feito tentando. No meu caso com minha bateria de 38 V, descobri que um resistor de 1000 Ω como R1 e um resistor de 1800 Ω para R2 resolveram.

O circuito divisor de tensão pode ser facilmente instalado diretamente nos cabos e, em seguida, envolvido em um tubo termorretrátil para proteção.

Etapa 3: montagem do "minímetro digital de voltagem"

Esta etapa é diferente de todos os casos, mas vou mostrar como montei o meu no meu longboard. Apenas para inspiração:) A peça de plástico branco é feita sob medida para caber dentro do soquete do caminhão longboard drop-down, impresso em 3D em ABS. Fiz a peça de plástico para encaixar bem no medidor de tensão, mas certifiquei-me de que faltava 1 mm para o medidor de tensão ficar alinhado com a parte de cima de plástico. Para proteger o visor do medidor de voltagem, derramei um pouco de epóxi para preencher a cavidade de 1 mm onde o visor está. Em uma das fotos você pode ver alguns reflexos na camada de epóxi no topo da tela.