배터리 양부판단 지그, 18650 배터리 아두이노 내부저항 테스터기 만들기

- 완성편 -



주말에 급하게 필받아 만들어본 배터리 내부저항값을 이용하여 양부판단을 위한 일종의 지그다.
18650 배터리 홀더를 이용하였고, 최대한 케이블 저항을 줄이기 위해 신경써서 제작해보았다.

결론부터 말하면 자작 테스터기로서 정밀도를 논하기는 좀 그렇고,,
그럼에도 나름대로 데이터가 쌓이면 충분히 활용할만한 수준인 듯하다.

다만,, 바나나잭을 이용한 측정은 비추천이다.


- 아두이노 스케치 파일과 회로는 이전 글을 참고 -



준비물

인클로저 : 구형 아답터 케이스
만능기판에 자작한 아두이노 회로
18650 배터리 홀더
전원 공급을 위한 DC잭
바나나잭(옵션)
스위치





케이스 가공


엔클로저는 배터리 홀더가 올라갈 정도의 딱 알맞는 아답터를 케이스를 이용했다.
구현 아답터라 나사로 개폐가 가능해서 작업이 쉽고, 아두이노 스케치 파일을 쉽게 업로드 할 수 있다.



아답터 위에 전체적으로 위치를 잡아보았다.




홀가공,,
아답터라 칼로 쓱싹 해주면 쉽게 가능하다..








이미 뚫려 있는 아답터의 한 쪽 홀에는 메인 스위치를 달아주었고,



다른 한 쪽엔 전원 공급을 위한 DC잭을 달아주었다.

5V를 입력하면 된다.
USB to DC잭을 이용하여 전원을 공급하면 된다.



배터리 홀더는 핀을 탈거해서 안쪽으로 직접 전선을 납땜 해주었다.
사용한 전선은 고민하다가,, 랜케이블을 사용했다.
신호선이라 일반 전원선 보다는 노이즈와 저항이 적을 걸로 판단했다.



저항을 측정해보니 0.5Ω 이 측정되었다.
추후 라우팅라인에 저항으로 오차가 생기면 그 값을 코딩에 적용하여 보상할 수도 있을 것 같다.




배터리 홀더는 케이스와 글루건으로 고정



추후에 바나나짹을 이용하여 테스트 리드선을 이용할 수 있도록 단자를 달았다.
하지만 적절한 리드선을 만들 수 있을지는 고민해봐야한다.

배터리 저항은 테스트 리드선의 저항값에 따라 천차만별일 것이다.








아두이노 회로


만능기판에 아두이노 프로미니와 모스펫 그리고 시멘트 저항을 추가한 간단한 회로다.
OLED는 아두이노를 처음 알게 되면서 알리익스프레스에서 저렴한 것들을 골라 종류별로 사두었는데,,
가장 작은 128X32 사이즈로 용처를 못찾다가 일단 여기세 사용해보기로 했다.

좀 더 큰 LCD를 이용하면 다양한 정보를 보여줄 수 있겠다.



케이스 아래 커버에 딱 맞게 작업



미리 배선을 그려보고 배치를 하면 이런 지저분한 모습이 안나오는데,,
그러려면 퍼즐을 푸는 것처럼 제법 많은 시간이 들어가는 바,, 대충 배치하고 점퍼로 해결했다.
아무래도 점퍼선으로 작업하면 노이즈가 낀다고 하니,,
시간이 남으면 제대로 배치해서 깔끔하게 작업하는 것을 추천한다.



쇼트방지를 위해 스폰지 테잎으로 마감했다.




스위치는 글루건을 고정해주었다.
대충 자리를 잡은 듯 싶다.



마지막으로 케이스를 닫기 전에 테스트해서 동작하는 지 확인한다.








완성


완성된 모습이다.



오른쪽 사이드다.
메인 전원을 스위칭한다.



5V 전원을 위한 DC잭..
혹시 모를 회로 보호를 위해 5V 표기를 해두었다.



한손에 쏙 들어와,,
포터블로도 사용이 가능할 것 같다.








테스트



간단하게 배터리를 홀더에 꽂아 테스트를 한다.
Voltage 값은 현재 배터리의 전압을 나타내고, Int Resist는 내부저항값을 나타낸다.

이 값을 배터리 출고시 내부저항 값과 비교하여 적절하게 판단하면 될 것이다.
일반적으로 고방전이 10m옴대로 내부저항이 적고, 일반방전의 LG B4의 경우 70m옴 정도 되는 것 같다.

+
당연하겠지만,, 직접만든 테스터기라 신뢰성을 논할 가치는 없다.







동영상


동영상을 보면 알겠지만,, 배터리 홀더.. 편하다. ^^;



이상으로 주말에 구상하고 뚝딱 만들어 본 배터리 내부저항 테스터기다.

내부저항을 구하는 공식이야 독일의 천재 아저씨들(키르히호프와 옴)이 만든 공식을 사용하니 신뢰할 만 하지만,,
문제는 이론에서 배제된 배선 구간의 저항치와 노이즈가 문제다.

바나나잭을 이용하여 리드선으로 측정해보니 테스트 리드선마다 제각각이다.
이것도 반영해서 구해야 제대로 된 값을 도출할 수 있겠지만, 현재로선 이정도로 마무리한다.


일단 숙제로 남은건,,
이전 글에서 언급한 더 정확한 외부전압측정을 위한 모듈추가,
그리고 실제 테스터기를 구해서 편차를 칼리브레이션(0점 조정) 정도가 있을 듯 싶다.




업데이트

부저추가
부팅시와 내부저항 1옴이상일 경우 부저를 울리게 했습니다.

자세한 내용은 아래 참고글에...





참고글


[아두이노] 리튬이온 배터리 내부저항 테스터기 만들기 #01 - VCC값을 반영한 아두이노 스케치파일




[DIY] 18650 리튬이온 배터리 전용 배터리 체커 만들기 - 내부저항 및 용량 테스터(방전기)를 위한 아두이노 스케치 파일 공유




아두이노 배터리 체커 (내부저항 측정 및 방전기능) 2채널로 업그레이드 및 스케치파일 공유