배터리 용량테스트를 위한 방전기다.
이번에 3번째로, 이전가지 낫셀 테스트를 좀 빠르게 하고 싶어 제작한 2호기와 1호기 모두 실제 방전은 10A 정도에 머문다.

가장 큰 문제는 방열이다.
몇 번의 시행착오를 거쳤으나 방열은 여전히 숙제다.
보유하고 있는 부품들을 활용하여 자작하다보니 한계도 분명하다.

어쨌든 사두고 용처가 없이 보관하던 커다란 하이박스(200X300X150)를 사용하여 제작해보았다.
개인적으로 크기가 커지는 것이 싫으나 방열의 문제로 어쩔수 없지 타협한 결과다.

 

 

가운데 두 개의 커다란 방열판을 이용하여 모스펫 앞뒤로 압착시키고,
rpm이 높은 팬을 왼쪽에서 오른쪽으로 공기의 흐름을 구상했다.

적출품을 사용하다보니 두 개 팬의 성능이 달라 왼쪽보다 오른쪽에 더 쎈(?) 녀석을 달았다.

 

 

적당한 그릴이 없어,, 공기의 입출 구멍을 만들어 주었다.
효율은 떨어진다고 판단해서 추가로 상단(전면판)에 커다란 팬을 달아 공기를 빼주도록 했다.

 

 

 

3개의 파워모스펫이다.
IRFP260M을 3개 병렬로 사용했다.

주의할 점은 병렬 사용시 어느 한 펫이 편중된다는 점이다.
게이트/소스/드레인의 선을 모두 같게 하고, 실제 가테스트를 진행해서 온도가 더 높은 녀석에 온도센서를 달아주는 것이 좋을 것 같다.

 

 

내열 실리콘을 앞 뒤로 바르고,,

 

 

이런식으로 압착해서 하루 이상 두면 될 듯 싶다.

 

 

이런저런 일때문에 꼬박 이틀 동안 굳어진 모습이다.

그런데.. 온도센서 다는 것을 깜빡해,,
어쩔 수 없이 하나의 모스펫을 선택해서 사이드에 달아주었다.

ㅠㅠ

 

 

양쪽에 팬을 달아줌

 

 

원래 팬에 사용된 나사로 방열판에 고정할 수 있었다.

 

 


 

 

 

이 상태로 방열판은 하이박스 속판에 6개의 피스를 박아 고정

 

 

나머지 부품들도 케이스에 배치해서 달아줌

 

 

사용한 0.2옴 100W 션트저항이다.

권선저항이라고도 부르고... 알루미늄하우징이있어 방열에 우수하다.
중국 알리익스프레스에서 구입했는데 실제 테스트를 해보니 20A 방전에서 요녀석의 온도가 FET보다 더 높게 측정되었다.
조그마한 CPU쿨러를 이용하여 따로 보강해주어야 할지는 추후에 고려하기로 했다.

 

 

아두이노 구동전압 작업

220V 소켓에 12V3A 아답터를 사용하도록 했는데,,
이번엔 3핀 dc잭을 이용하여 12V 외부전원을 연결하여 사용할 수 있도록 했다.

 

 

3핀 DC잭

평소에는 마이너스 두 핀이 연결되어 아답터의 전원이 흐르다가
DC잭이 삽입되면 내부 마이너스 연결이 단락되고 연결한 DC잭의 마이너스와 연결되는 구조
다.

알아두면 적용하기 좋다.

 

 


 

 

 

션트 앞 뒤단 작업을 해준다.

이 때 주의할 점은 앞뒤단의 Drop을 센싱하여 전류를 계산하므로 센싱에 필요한 케이블(노란색)을 함께 연결해주어야 한다.

 

 

사용한 PCB다.

무선조정님이 분양해 주셨고, V1.2다.
모스펫/션트 소선시 보호작업이 필요하다고 해서 노란색 원 지점의 패턴을 끊고 4.7K 저항을 달고 점퍼를 날렸다.

 

 

마무리 단계다.
회로 삽입하고, 선을 정리해준다.

 

 

낫셀 방전을 편하게 하기 위해 홀더를 추가로 달아주었는데...
이 홀더를 이용한 낫셀방전은 MAX 5A 정도가 아닐까 싶다.
그래도 전압센싱시 Drop을 최대한 낮추기 위해 두꺼운 케이블과 얇은 케이블을 각각 달아주었다.

 

 

여기서 주의할 점이 있는데,,
홀더를 달아줄 경우, 플러스(A+) 쪽을 전압센싱을 스위칭 해주어야 한다.
그렇지 않을 경우 바나나잭을 사용하여 팩단위 대전류 방전시 이 쪽 길을 통해 방전이 될 수 있다.

 

 

 

완성

 

라벨지와 스카치테잎을 이용하여 스티커를 만들어 붙여주었다.

 

 

상단이다.
손잡이, 소켓, 그리고 DC잭이 있다.

 

 

그릴이 없어 이런식으로 케이스에 구멍을 뚤어 송풍구를 만들었는데,,
그릴을 이용하여 전면판처럼 팬사이즈로 커다랗게 구멍을 뚫어주는 것이 훨씬 좋을 듯 싶다.

 

 


 

 

 

 

전압/전류 조정

 

전압 -> 방전 전압 -> 전류순으로 진행되어야 한다.

 

전압검출에 사용된 저항값의 오차를 보정해서 보다 정확한 전압을 산출할 수 있도록 하는 화면이다.
테스터기를 배터리에 물려 측정된 값 3.799V와 일치 시켰다.
이번엔 10K/100K옴 모두 F급의 저항을 사용했더니 11에 거의 근접한 값이 나왔다.

 

 

이 화면은 실제 방전을 진행하며 Drop되는 전압과 실제 측정한 전류를 테스터기와 일치시킨다.


 

칼리브레이션 작업은,,
이 글의 순서대로 진행되어야 하며 전압 -> 방전 전압 -> 전류 의 순으로 진행되어야 한다.

 

 

 

테스트

 

낫셀 방전하는 모습

 

팩단위 20A 방전 모습

 

 

 

20A 테스트 하는 영상이다.

 

 

 

 

86.1에서 떨어졌다 올랐다 유지중인 영상!!
마지막에 86.5도까지도 올랐다 내려감.

 

 

방열 관점에서 보완할 점 몇가지 있는데..

1. 전면 방열팬과 내부 방열판 사이가 너무 가까워 팬 성능이 안나온다.
내부 속판에 고정한 방열판을 살짝 상단으로 조정이 필요할 듯 싶다.

2. 20A 방전시 션트가 모스펫보다 훨씬 더 뜨겁다.
열때문에 저항값 낮아지면서 결과값의 신뢰가 어쩔지 모르겠다.

 


이 작업 이후로 20A 방전은 더 이상 안하기로 한다.
뭔가 보완해서 온도를 더 떨어뜨려야지 싶은데 굳이 필요성을 느끼지 못하겠다.
실제 사용은 10A 정도가 안전이나 제작에 있어서도 여러모로 가성비가 나오는 것을 3호기 제작 이후에 느꼈다.

 

 

 

 

참고글

 

[회로도와 아두이노 스케치 소스파일]

 

비교기(OAMP)와 파워 모스펫을 사용한 아두이노 정전류 방전기 스케치 파일 공유합니다.

앞서 자작 정전류 방전기의 제작기를 올렸습니다. [DIY] 파워모스펫과 비교기(OAMP)를 이용한 500W급 아두이노 정전류 방전기 자작기 요번 알리 세일에 EBD-A20H 방전기를 구입할 까 하다가,,, 이홈메��

mindeater.tistory.com

 

 

[방전기 1호기] - 검증결과 MAX 10A

 

[DIY] 파워모스펫과 비교기(OAMP)를 이용한 50V/20A급 아두이노 정전류 방전기 자작기

요번 알리 서머 세일에 많이들 구입하는 EBD-A20H 방전기를 구입하려고 했다가,,, 네이버 이홈메이드 카페에 slotgodori님의 자작 방전기글이 떠올라 공부도 할 겸 직접 만들기로 마음이 바뀌었다. 참

mindeater.tistory.com

 

 

[방전기 2호기]- 검증결과 MAX 10A

 

CPU쿨러와 인두기 케이스 활용하여 아두이노 모스펫 정전류 배터리 방전기 2nd DIY

지난 주 모스펫을 이용한 방전기를 만들고, 카페 회원분에게 테스트 시료인 배터리를 지원 받았다. 원래는 하나 만들고 잘 쓰면 되는데,, 지원까지 받은 입장이라 방전기 하나로 테스트하기엔 ��

mindeater.tistory.com