ఎలక్ట్రిక్ వాహనాల్లో లిథియం బ్యాటరీ ప్యాక్ కోసం మల్టీసెల్ వోల్టేజ్ పర్యవేక్షణ

ఎలక్ట్రిక్ వాహనం యొక్క మైలేజ్ మరియు పనితీరు దాని బ్యాటరీ ప్యాక్ యొక్క సామర్థ్యం మరియు సామర్థ్యాన్ని బట్టి ఉంటుంది. బ్యాటరీ ప్యాక్‌ను పూర్తి ఆరోగ్యంతో నిర్వహించడం బ్యాటరీ మేనేజ్‌మెంట్ సిస్టమ్ (బిఎంఎస్) యొక్క బాధ్యత. BMS అనేది EV లోని ఒక అధునాతన యూనిట్, ఇది కణాలను పర్యవేక్షించడం, వాటిని సమతుల్యం చేయడం మరియు ఉష్ణోగ్రత మార్పుల నుండి రక్షించడం వంటి చాలా కార్యకలాపాలను చేస్తుంది. ఈ బ్యాటరీ మేనేజ్‌మెంట్ సిస్టమ్ వ్యాసంలో మేము ఇప్పటికే తగినంతగా నేర్చుకున్నాము, కాబట్టి మీరు ఇక్కడ కొత్తవారైతే వాటిని తనిఖీ చేయండి.

ఏదైనా చేయడానికి, BMS కోసం మొదటి దశ లిథియం బ్యాటరీ ప్యాక్‌లోని కణాల ప్రస్తుత స్థితిని తెలుసుకోవడం. ప్యాక్‌లోని కణాల వోల్టేజ్ మరియు ప్రస్తుత (కొన్నిసార్లు ఉష్ణోగ్రత కూడా) కొలవడం ద్వారా ఇది జరుగుతుంది. ఈ రెండు విలువలతో మాత్రమే BMS SOC లేదా SOH ను లెక్కించగలదు మరియు సెల్ బ్యాలెన్సింగ్ చేయగలదు. కాబట్టి సెల్ యొక్క వోల్టేజ్ మరియు కరెంట్‌ను కొలవడం ఏదైనా BMS సర్క్యూట్‌కు చాలా ముఖ్యమైనది, ఇది సాధారణ పవర్ బ్యాంక్ లేదా ల్యాప్‌టాప్ బ్యాటరీ లేదా EV / వంటి క్లిష్టమైన ప్యాక్ అయినా సౌర బ్యాటరీలు.

ఈ వ్యాసంలో లిథియం బ్యాటరీ ప్యాక్‌లో ఉపయోగించే కణాల వ్యక్తిగత సెల్ వోల్టేజ్‌ను ఎలా కొలవవచ్చో నేర్చుకుంటాము. ఈ ప్రాజెక్ట్ కొరకు, మేము బ్యాటరీ ప్యాక్‌ను రూపొందించడానికి సిరీస్‌లో అనుసంధానించబడిన నాలుగు లిథియం 18650 కణాలను ఉపయోగిస్తాము మరియు వ్యక్తిగత సెల్ వోల్టేజ్‌లను కొలవడానికి మరియు ఆర్డునోను ఉపయోగించి ఎల్‌సిడి తెరపై ప్రదర్శించడానికి ఆప్-ఆంప్స్ ఉపయోగించి సాధారణ సర్క్యూట్‌ను రూపొందించాము.

సిరీస్ బ్యాటరీ స్టాక్‌లో వ్యక్తిగత సెల్ వోల్టేజ్‌ను కొలవడం

సిరీస్ కనెక్ట్ చేయబడిన బ్యాటరీ యొక్క ప్యాక్‌లో వ్యక్తిగత సెల్ వోల్టేజ్‌ను కొలవడంలో సమస్య ఏమిటంటే, రిఫరెన్స్ పాయింట్ అలాగే ఉంటుంది. దిగువ చిత్రం అదే వివరిస్తుంది

సరళత కోసం, పైన చూపిన విధంగా నాలుగు కణాలు 4V వోల్టేజ్ స్థాయిలో ఉన్నాయని అనుకుందాం. సెల్ వోల్టేజ్‌ను కొలవడానికి ఆర్డునో వంటి మైక్రోకంట్రోలర్‌ను ఉపయోగిస్తే, 1 ^{స్టంప్} సెల్ యొక్క వోల్టేజ్‌ను కొలవడంలో మాకు ఎటువంటి ఇబ్బంది ఉండదు, ఎందుకంటే ఇది భూమికి అనుసంధానించబడిన మరొక చివరను కలిగి ఉంటుంది. కానీ, ఇతర కణాల కోసం మనం మునుపటి కణాలతో పాటు ఆ కణం యొక్క వోల్టేజ్‌ను కొలవాలి, ఉదాహరణకు 4 వ సెల్ యొక్క వోల్టేజ్‌ను కొలిచినప్పుడు మేము నాలుగు కణాల వోల్టేజ్‌ను కలిసి కొలుస్తాము. ఎందుకంటే రిఫరెన్స్ పాయింట్ భూమి నుండి మార్చబడదు.

కాబట్టి మేము ఇక్కడ కొన్ని అదనపు సర్క్యూట్‌లను పరిచయం చేయాలి, ఇది వ్యక్తిగత వోల్టేజ్‌లను కొలవడానికి మాకు సహాయపడుతుంది. ముడి మార్గంలో వోల్టేజ్ స్థాయిలను మ్యాప్ చేయడానికి మరియు తరువాత వాటిని కొలవడానికి సంభావ్య డివైడర్‌ను ఉపయోగించడం, కానీ ఈ పద్ధతి రీడ్ విలువ యొక్క రిజల్యూషన్‌ను 0.1V కన్నా ఎక్కువ తగ్గిస్తుంది. అందువల్ల ఈ ట్యుటోరియల్‌లో వ్యక్తిగత వోల్టేజ్‌ను కొలవడానికి ప్రతి సెల్ టెర్మినల్స్ మధ్య వ్యత్యాసాన్ని కొలవడానికి మేము Op-Amp డిఫరెన్షియల్ సర్క్యూట్‌ను ఉపయోగిస్తాము.

వ్యక్తిగత సెల్ వోల్టేజ్‌ను కొలవడానికి డిఫరెన్షియల్ సర్క్యూట్

అవకలన యాంప్లిఫైయర్‌గా పనిచేసేటప్పుడు దాని విలోమ మరియు నాన్-ఇన్వర్టింగ్ పిన్‌కు అందించిన రెండు వోల్టేజ్ విలువల మధ్య వ్యత్యాసాన్ని ఇస్తుంది. కాబట్టి 4 సెల్ వోల్టేజ్‌లను కొలిచే మా ప్రయోజనం కోసం క్రింద చూపిన విధంగా మనకు మూడు అవకలన ఆప్-ఆంప్స్ అవసరం.

ఈ చిత్రం ప్రాతినిధ్యం కోసం మాత్రమే అని గమనించండి; వాస్తవ సర్క్యూట్‌కు మరిన్ని భాగాలు అవసరం మరియు తరువాత ఈ వ్యాసంలో చర్చించబడతాయి. మొదటి op-amp O1 2 ^nd సెల్ టెర్మినల్ మరియు 1 ^{స్టంప్} సెల్ టెర్మినల్ (8-4) మధ్య వ్యత్యాసాన్ని లెక్కించడం ద్వారా 2 ^వ సెల్ యొక్క వోల్టేజ్‌ను కొలుస్తుంది. అదేవిధంగా Op-amp O2 మరియు O3 వరుసగా 3 ^rd మరియు 4 ^వ సెల్ వోల్టేజ్‌ను కొలుస్తాయి. 1 ^{స్టంప్} సెల్ కోసం నేరుగా ఆప్-ఆంప్‌ను ఉపయోగించలేదు ఎందుకంటే దీనిని నేరుగా కొలవవచ్చు.

సర్క్యూట్ రేఖాచిత్రం

లిథియం బ్యాటరీ ప్యాక్‌లోని మల్టీసెల్ వోల్టేజ్‌ను పర్యవేక్షించడానికి పూర్తి సర్క్యూట్ రేఖాచిత్రం క్రింద ఇవ్వబడింది. సర్క్యూట్ ఈజీఇడిఎ ఉపయోగించి రూపొందించబడింది మరియు మేము మా పిసిబిని కూడా రూపొందించడానికి ఉపయోగిస్తాము.

మీరు చూడగలిగినట్లుగా, మా సర్క్యూట్లో రెండు క్వాడ్ ప్యాకేజీ రైల్ టు హై వోల్టేజ్ ఆప్-ఆంప్ OPA4197 మొత్తం ప్యాక్ వోల్టేజ్ ద్వారా శక్తిని పొందుతుంది. ఒక IC (U1) ను మేక్ బఫర్ సర్క్యూట్ అకా వోల్టేజ్ అనుచరుడిగా ఉపయోగిస్తారు, మరొకటి IC (U2) ను అవకలన యాంప్లిఫైయర్ సర్క్యూట్‌ను రూపొందించడానికి ఉపయోగిస్తారు. ఏ కణాలు ఒక్కొక్కటిగా లోడ్ అవ్వకుండా నిరోధించడానికి బఫర్ సర్క్యూట్ అవసరం, ఇది ఒకే కణం నుండి కరెంట్ తీసుకోకూడదు కాని మొత్తంగా ప్యాక్ మాత్రమే ఏర్పడుతుంది. బఫర్ సర్క్యూట్ చాలా ఎక్కువ ఇన్పుట్ ఇంపెడెన్స్ కలిగి ఉన్నందున, సెల్ నుండి శక్తిని గీయకుండా సెల్ నుండి వోల్టేజ్ చదవడానికి మనం ఉపయోగించవచ్చు.

IC U1 లోని నాలుగు ఆప్-ఆంప్స్ వరుసగా నాలుగు కణాల వోల్టేజ్‌ను బఫర్ చేయడానికి ఉపయోగిస్తారు. కణాల నుండి ఇన్పుట్ వోల్టేజీలు B1 + నుండి B4 + కు లేబుల్ చేయబడతాయి మరియు బఫర్డ్ అవుట్పుట్ వోల్టేజ్ B1_Out నుండి B4_Out కు లేబుల్ చేయబడుతుంది. ఈ బఫర్డ్ వోల్టేజ్ పైన చర్చించినట్లుగా వ్యక్తిగత సెల్ వోల్టేజ్‌ను కొలవడానికి డిఫరెన్షియా యాంప్లిఫైయర్‌కు పంపబడుతుంది. అవకలన యాంప్లిఫైయర్ యొక్క లాభం ఐక్యతకు సెట్ చేయబడినందున అన్ని రెసిస్టర్ల విలువ 1K కు సెట్ చేయబడింది. మీరు ఏదైనా రెసిస్టర్ విలువను ఉపయోగించవచ్చు కాని రెసిస్టర్లు R13 మరియు R14 మినహా అవన్నీ ఒకే విలువతో ఉండాలి. ఈ రెండు రెసిస్టర్లు బ్యాటరీ యొక్క ప్యాక్ వోల్టేజ్‌ను కొలవడానికి సంభావ్య డివైడర్‌ను ఏర్పరుస్తాయి, తద్వారా మనం కొలిచిన సెల్ వోల్టేజ్‌ల మొత్తంతో పోల్చవచ్చు.

రైల్ టు రైల్, హై వోల్టేజ్ ఆప్-ఆంప్

పై సర్క్యూట్‌కు మీరు రెండు కారణాల వల్ల OPA4197 వంటి హై వోల్టేజ్ op-amp ను రైల్ టు రైల్ ఉపయోగించాలి. Op-Amp IC రెండూ ప్యాక్ వోల్టేజ్‌తో గరిష్టంగా (4.3 * 4) 17.2V వద్ద పనిచేస్తాయి, అందువల్ల Op-amp అధిక వోల్టేజ్‌లను నిర్వహించగల సామర్థ్యాన్ని కలిగి ఉండాలి. మేము బఫర్ సర్క్యూట్ ఉపయోగిస్తున్నందున, బఫర్ యొక్క అవుట్పుట్ 4 ^వ సెల్ టెర్మినల్ కొరకు ప్యాక్ వోల్టేజ్కు సమానంగా ఉండాలి, అనగా అవుట్పుట్ వోల్టేజ్ ఆప్-ఆంప్ యొక్క ఆపరేటింగ్ వోల్టేజ్కు సమానంగా ఉండాలి, అందువల్ల మనం దీనికి రైల్ ఉపయోగించాలి రైల్ ఆప్-ఆంప్

రైల్ ఆప్-ఆంప్‌కు మీరు రైలును కనుగొనలేకపోతే, మీరు ఐసిని సాధారణ ఎల్‌ఎమ్ 324 తో భర్తీ చేయవచ్చు. ఈ IC అధిక వోల్టేజ్‌ను నిర్వహించగలదు కాని రైలు నుండి రైలుగా పనిచేయదు, కాబట్టి మీరు U1 Op-Amp IC యొక్క మొదటి పిన్‌పై 10k యొక్క పుల్ అప్ రెసిస్టర్‌ను ఉపయోగించాలి.

ఈజీ EDA ఉపయోగించి PCB డిజైన్ మరియు ఫాబ్రికేషన్

ఇప్పుడు మా సర్క్యూట్ సిద్ధంగా ఉంది, ఇది కల్పితమైన సమయం. నేను ఉపయోగిస్తున్న ఆప్-ఆంప్ SMD ప్యాకేజీలో మాత్రమే అందుబాటులో ఉన్నందున నా సర్క్యూట్ కోసం పిసిబిని తయారు చేయాల్సి వచ్చింది. కాబట్టి, ఎప్పటిలాగే మేము మా పిసిబిని కల్పించడానికి ఈజీఇడిఎ అనే ఆన్‌లైన్ ఇడిఎ సాధనాన్ని ఉపయోగించాము, ఎందుకంటే ఇది మంచి పాదముద్రల సేకరణను కలిగి ఉంది మరియు ఇది ఓపెన్ సోర్స్.

పిసిబిని రూపకల్పన చేసిన తరువాత, పిసిబి నమూనాలను వాటి తక్కువ ఖర్చుతో పిసిబి ఫాబ్రికేషన్ సేవల ద్వారా ఆర్డర్ చేయవచ్చు. వారు ఎలక్ట్రానిక్ భాగాల యొక్క పెద్ద స్టాక్ ఉన్న కాంపోనెంట్ సోర్సింగ్ సేవను కూడా అందిస్తారు మరియు వినియోగదారులు పిసిబి ఆర్డర్‌తో పాటు వారి అవసరమైన భాగాలను ఆర్డర్ చేయవచ్చు.

మీ సర్క్యూట్లు మరియు పిసిబిలను రూపకల్పన చేసేటప్పుడు, మీరు మీ సర్క్యూట్ మరియు పిసిబి డిజైన్లను కూడా పబ్లిక్ చేయవచ్చు, తద్వారా ఇతర వినియోగదారులు వాటిని కాపీ చేయవచ్చు లేదా సవరించవచ్చు మరియు మీ పని నుండి ప్రయోజనం పొందవచ్చు, మేము ఈ సర్క్యూట్ కోసం మా మొత్తం సర్క్యూట్ మరియు పిసిబి లేఅవుట్లను కూడా పబ్లిక్ చేసాము, తనిఖీ చేయండి క్రింది లింక్:

easyeda.com/CircuitDigest/Multicell-Voltage-measuring-for-BMS

మీరు ఏ లేయర్ వీక్షించడానికి పొరను ఏర్పరుస్తాయి 'పొరలు' విండో ఎంచుకోవడం ద్వారా PCB యొక్క (పైన, క్రింద, Topsilk, bottomsilk etc). ఇటీవల వారు 3 డి వ్యూ ఆప్షన్‌ను కూడా ప్రవేశపెట్టారు, కాబట్టి మీరు పిసిబిని కొలిచే మల్టీసెల్ వోల్టేజ్‌ను కూడా చూడవచ్చు, ఈజీఇడిఎలోని 3 డి వ్యూ బటన్‌ను ఉపయోగించి ఫాబ్రికేషన్‌ను ఇది ఎలా చూస్తుంది:

నమూనాలను ఆన్‌లైన్‌లో లెక్కిస్తోంది మరియు క్రమం చేస్తుంది

ఈ లిథియం సెల్ వోల్టేజ్ కొలత సర్క్యూట్ రూపకల్పన పూర్తి చేసిన తర్వాత, మీరు పిసిబిని జెఎల్‌సిపిసిబి.కామ్ ద్వారా ఆర్డర్ చేయవచ్చు. JLCPCB నుండి PCB ని ఆర్డర్ చేయడానికి, మీకు గెర్బర్ ఫైల్ అవసరం. మీ పిసిబి యొక్క గెర్బెర్ ఫైళ్ళను డౌన్‌లోడ్ చేయడానికి ఈజీఇడిఎ ఎడిటర్ పేజీలోని జెనరేట్ ఫ్యాబ్రికేషన్ ఫైల్ బటన్‌ను క్లిక్ చేసి, అక్కడ నుండి గెర్బెర్ ఫైల్‌ను డౌన్‌లోడ్ చేసుకోండి లేదా క్రింద ఉన్న చిత్రంలో చూపిన విధంగా మీరు జెఎల్‌సిపిసిబి వద్ద ఆర్డర్ పై క్లిక్ చేయవచ్చు. ఇది మిమ్మల్ని JLCPCB.com కు మళ్ళిస్తుంది, ఇక్కడ మీరు ఆర్డర్ చేయదలిచిన పిసిబిల సంఖ్య, మీకు ఎన్ని రాగి పొరలు కావాలి, పిసిబి మందం, రాగి బరువు మరియు పిసిబి రంగు కూడా క్రింద చూపిన స్నాప్‌షాట్ వంటివి ఎంచుకోవచ్చు:

JLCPCB బటన్ వద్ద ఆర్డర్‌పై క్లిక్ చేసిన తరువాత, అది మిమ్మల్ని JLCPCB వెబ్‌సైట్‌కు తీసుకెళుతుంది, అక్కడ మీరు ఏ రంగు పిసిబిని చాలా తక్కువ రేటుతో ఆర్డర్ చేయవచ్చు, ఇది అన్ని రంగులకు $ 2. వారి నిర్మాణ సమయం కూడా చాలా తక్కువ, ఇది 3-5 రోజుల DHL డెలివరీతో 48 గంటలు, ప్రాథమికంగా మీరు ఆర్డరింగ్ చేసిన వారంలోనే మీ PCB లను పొందుతారు. అంతేకాక, వారు మీ మొదటి ఆర్డర్ కోసం షిప్పింగ్‌కు $ 20 తగ్గింపును కూడా అందిస్తున్నారు.

పిసిబిని ఆర్డర్ చేసిన తరువాత, మీరు మీ పిసిబి యొక్క ఉత్పత్తి పురోగతిని తేదీ మరియు సమయంతో తనిఖీ చేయవచ్చు. మీరు ఖాతా పేజీకి వెళ్లి దాన్ని తనిఖీ చేసి, పిసిబి క్రింద "ప్రొడక్షన్ ప్రోగ్రెస్" లింక్‌పై క్లిక్ చేయండి.

పిసిబి యొక్క ఆర్డరింగ్ చేసిన కొన్ని రోజుల తరువాత, పిసిబి నమూనాలను మంచి ప్యాకేజింగ్‌లో పొందాను.

ట్రాక్‌లు మరియు పాదముద్రలు సరైనవని నిర్ధారించుకున్న తరువాత. నేను పిసిబిని సమీకరించడంతో ముందుకు సాగాను, ఆర్డునో నానో మరియు ఎల్‌సిడిని ఉంచడానికి నేను మహిళా శీర్షికలను ఉపయోగించాను, తద్వారా ఇతర ప్రాజెక్టులకు అవసరమైనప్పుడు వాటిని తీసివేయగలను. పూర్తిగా టంకం ఉన్న బోర్డు క్రింద కనిపిస్తుంది

వోల్టేజ్ మానిటరింగ్ సర్క్యూట్‌ను పరీక్షిస్తోంది

అన్ని భాగాలను టంకం చేసిన తరువాత, బ్యాటరీ ప్యాక్‌ను బోర్డులోని H1 కనెక్టర్‌కు కనెక్ట్ చేయండి. భవిష్యత్తులో నేను అనుకోకుండా కనెక్షన్‌ను మార్చలేదని నిర్ధారించుకోవడానికి నేను కనెక్ట్ కేబుల్‌లను ఉపయోగించాను. షార్ట్ సర్క్యూట్‌కు దారితీయవచ్చు మరియు బ్యాటరీలు లేదా సర్క్యూట్‌ను శాశ్వతంగా దెబ్బతీస్తుంది కాబట్టి దీన్ని తప్పు మార్గంలో కనెక్ట్ చేయకుండా చాలా జాగ్రత్తగా ఉండండి. నేను పరీక్ష కోసం ఉపయోగించిన బ్యాటరీ ప్యాక్‌తో నా పిసిబి క్రింద చూపబడింది.

ఇప్పుడు వ్యక్తిగత అమ్మకపు వోల్టేజ్‌లను కొలవడానికి H2 టెర్మినల్‌లోని మల్టీమీటర్‌ను ఉపయోగించండి. ప్రస్తుత కొలత ఉన్న సెల్ వోల్టేజ్‌ను గుర్తించడానికి టెర్మినల్ సంఖ్యలతో గుర్తించబడింది. ఇక్కడ మనం సర్క్యూట్ పనిచేస్తుందని నిర్ధారించవచ్చు. కానీ మరింత ఆసక్తికరంగా చేయడానికి, ఒక ఎల్‌సిడిని కనెక్ట్ చేసి, ఈ వోల్టేజ్ విలువలను కొలవడానికి మరియు ఎల్‌సిడి తెరపై ప్రదర్శించడానికి ఆర్డునోను ఉపయోగిద్దాం.

ఆర్డునో ఉపయోగించి లిథియం సెల్ వోల్టేజ్‌ను కొలవడం

Arduino ని మా PCB కి కనెక్ట్ చేసే సర్క్యూట్ క్రింద చూపబడింది. ఆర్డునో నానోను ఎల్‌సిడికి ఎలా కనెక్ట్ చేయాలో ఇది చూపిస్తుంది.

పిసిబిలోని హెడర్ పిన్ హెచ్ 2 పైన చూపిన విధంగా ఆర్డునో బోర్డు యొక్క అనలాగ్ పిన్‌లతో అనుసంధానించాలి. అనలాగ్ పిన్స్ A1 నుండి A4 వరకు వరుసగా నాలుగు సెల్ వోల్టేజ్‌లను కొలవడానికి ఉపయోగిస్తారు, అయితే పిన్ A0 P1 యొక్క హెడర్ పిన్ v 'తో అనుసంధానించబడి ఉంటుంది. మొత్తం ప్యాక్ వోల్టేజ్‌ను కొలవడానికి ఈ వి పిన్ ఉపయోగపడుతుంది. బ్యాటరీ ప్యాక్‌తో ఆర్డునోను శక్తివంతం చేయడానికి పి 1 యొక్క 1 ^{స్టంప్} పిన్‌ను ఆర్డునో యొక్క విన్ పిన్‌తో మరియు ఆర్డునో యొక్క గ్రౌండ్ పిన్‌తో పి 1 యొక్క 3 ^వ పిన్ను కూడా కనెక్ట్ చేసాము.

బ్యాటరీ ప్యాక్ యొక్క నాలుగు సెల్ వోల్టేజ్‌లు మరియు ప్యాక్ వోల్టేజ్‌లను కొలవడానికి మరియు దానిని ఎల్‌సిడిలో ప్రదర్శించడానికి మేము ఒక ప్రోగ్రామ్‌ను వ్రాయవచ్చు. మరింత ఆసక్తికరంగా చేయడానికి నేను నాలుగు సెల్ వోల్టేజ్‌లను కూడా జోడించాను మరియు విలువను వోల్టేజ్‌ను ఎంత దగ్గరగా కొలుస్తున్నానో తనిఖీ చేయడానికి కొలిచిన ప్యాక్ వోల్టేజ్‌తో పోల్చాను.

ప్రోగ్రామింగ్ ది ఆర్డునో

పూర్తి ప్రోగ్రామ్ ఈ పేజీ చివరిలో చూడవచ్చు. ప్రోగ్రామ్ చాలా సులభం, మేము ADC మాడ్యూల్ ఉపయోగించి సెల్ వోల్టేజ్‌లను చదవడానికి అనలాగ్ రీడ్ ఫంక్షన్‌ను ఉపయోగిస్తాము మరియు LCD లైబ్రరీని ఉపయోగించి LCD లో లెక్కింపు వోల్టేజ్ విలువను ప్రదర్శిస్తాము.

ఫ్లోట్ సెల్_1 = అనలాగ్ రీడ్ (ఎ 1) * (5.0 / 1023.0); // 1 వ సెల్ వోల్టేజ్ కొలత lcd.print ("C1:"); lcd.print (సెల్_1);

పై స్నిప్పెట్‌లో మేము సెల్ 1 యొక్క వోల్టేజ్‌ను కొలిచాము మరియు దానిని 5/1023 తో గుణించి 0 నుండి 1023 ADC విలువను వాస్తవ 0 నుండి 5V గా మార్చాము. అప్పుడు మేము లెక్కించిన వోల్టేజ్ విలువను LCD లో ప్రదర్శిస్తాము. అదేవిధంగా మేము నాలుగు కణాలు మరియు మొత్తం బ్యాటరీ ప్యాక్ కోసం దీన్ని చేస్తాము. మేము అన్ని సెల్ వోల్టేజ్‌లను సంకలనం చేయడానికి మరియు క్రింద చూపిన విధంగా LCD లో ప్రదర్శించడానికి వేరియబుల్ టోటల్ వోల్టేజ్‌ను కూడా ఉపయోగించాము.

ఫ్లోట్ టోటల్_వోల్టేజ్ = సెల్_1 + సెల్_2 + సెల్_3 + సెల్_4; // కొలిచిన నాలుగు వోల్టేజ్ విలువలను జోడించండి lcd.print ("మొత్తం:"); lcd.print (మొత్తం_ వోల్టేజ్);

వ్యక్తిగత సెల్ వోల్టేజ్ డిస్ప్లే వర్కింగ్

మీరు సర్క్యూట్ మరియు కోడ్‌తో సిద్ధమైన తర్వాత, కోడ్‌ను ఆర్డునో బోర్డుకు అప్‌లోడ్ చేసి, పవర్ బ్యాంక్‌ను పిసిబికి కనెక్ట్ చేయండి. LCD ఇప్పుడు క్రింద చూపిన విధంగా నాలుగు కణాల వ్యక్తిగత సెల్ వోల్టేజ్‌ను ప్రదర్శించాలి.

మీరు చూడగలిగినట్లుగా సెల్ 1 నుండి 4 వరకు ప్రదర్శించబడే వోల్టేజ్ వరుసగా 3.78 వి, 3.78 వి, 3.82 వి మరియు 3.84 వి. కాబట్టి ఈ కణాల వాస్తవ వోల్టేజ్‌ను తనిఖీ చేయడానికి నేను నా మల్టీమీటర్‌ను ఉపయోగించాను, ఇది కొంచెం భిన్నంగా తేలింది.

కొలిచిన వోల్టేజ్	వాస్తవ వోల్టేజ్
3.78 వి	3.78 వి
3.78 వి	3.78 వి
3.82 వి	3.81 వి
3.84 వి	3.82 వి

మీరు చూడగలిగినట్లుగా, ఒకటి మరియు రెండు కణాల కోసం మేము ఖచ్చితమైన ఫలితాలను పొందుతున్నాము, అయితే 3 మరియు 4 కణాలకు 200mV కంటే ఎక్కువ లోపం ఉంది. ఇది మా డిజైన్ కోసం ఎక్కువగా expected హించబడుతుంది. మేము ఆప్-ఆంప్ డిఫరెన్సియేటర్ సర్క్యూట్‌ను ఉపయోగిస్తున్నందున, కణాల సంఖ్య పెరిగే కొద్దీ కొలిచిన వోల్టేజ్ యొక్క ఖచ్చితత్వం తగ్గుతుంది.

కానీ ఈ లోపం స్థిర లోపం మరియు ప్రోగ్రామ్‌లో సరిదిద్దవచ్చు, నమూనా రీడింగులను తీసుకొని లోపాన్ని సరిచేయడానికి గుణకాన్ని జోడించడం ద్వారా. తదుపరి ఎల్‌సిడి స్క్రీన్‌లో మీరు కొలిచిన వోల్టేజ్ మొత్తాన్ని మరియు సంభావ్య డివైడర్ ద్వారా కొలిచిన వాస్తవ ప్యాక్ వోల్టేజ్‌ను కూడా చూడవచ్చు. అదే క్రింద చూపబడింది.

కొలిచిన వోల్టేజ్‌ల మొత్తం 15.21V మరియు ఆర్డునో యొక్క A0 పిన్ ద్వారా కొలిచిన వాస్తవ వోల్టేజ్ 15.22V గా మారుతుంది. అందువలన వ్యత్యాసం 100mV, ఇది చెడ్డది కాదు. ఈ రకమైన సర్క్యూట్‌ను పవర్ బ్యాంకులు లేదా ల్యాప్‌టాప్ బ్యాటరీల వంటి తక్కువ సంఖ్యలో లీస్‌లకు ఉపయోగించవచ్చు. ఎలక్ట్రిక్ వాహనం BMS LTC2943 వంటి ప్రత్యేక రకం IC లను ఉపయోగిస్తుంది ఎందుకంటే 100mV లోపం కూడా భరించదు. అయినప్పటికీ ధర పరిమితి ఉన్న చిన్న తరహా సర్క్యూట్ కోసం దీన్ని ఎలా చేయాలో నేర్చుకున్నాము.

సెటప్ యొక్క పూర్తి పనిని క్రింద లింక్ చేసిన వీడియోలో చూడవచ్చు. మీరు ప్రాజెక్ట్ను ఆస్వాదించారని మరియు దాని నుండి ఉపయోగకరమైనదాన్ని నేర్చుకున్నారని ఆశిస్తున్నాము. మీకు ఏవైనా ప్రశ్నలు ఉంటే వాటిని వ్యాఖ్య విభాగంలో ఉంచండి లేదా వేగవంతమైన ప్రత్యుత్తరాల కోసం ఫోరమ్‌లను ఉపయోగించండి.