Пристрій контролю рівня заряду акумулятора
Вантажиться...
Дата
2025
Науковий керівник
Назва журналу
Номер ISSN
Назва тому
Видавець
КПІ ім. Ігоря Сікорського
Анотація
Дипломна робота присвячена розробці апаратно-програмного пристрою для контролю рівня заряду акумулятора. Актуальність теми обумовлена зростаючою потребою у точному та енергоефективному моніторингу стану акумуляторних батарей у побутових, автомобільних та автономних системах. Існуючі рішення або є надто спрощеними, або не враховують температурні та струмові параметри, що знижує точність оцінки стану АКБ.
Метою дипломної роботи є створення енергоефективного пристрою на базі мікроконтролера, який забезпечує моніторинг напруги, струму, температури АКБ з подальшою обробкою та індикацією.
Об’єкт дослідження — процес визначення рівня заряду акумулятора. Предмет дослідження — апаратно-програмна реалізація системи моніторингу з використанням мікроконтролера та цифрових сенсорів.
Методи дослідження: аналіз технічної літератури, проектування електронних схем, моделювання, програмування мікроконтролера, експериментальна перевірка функціоналу.
У ході роботи:
- проведено аналіз існуючих методів та пристроїв контролю заряду АКБ;
- обґрунтовано вибір елементної бази та обрано мікроконтролер;
- розроблено структурну і принципову схеми;
- реалізовано алгоритм роботи пристрою, включаючи оцінку SOC з урахуванням температурної компенсації;
- розроблено фрагменти коду для роботи з цифровими сенсорами струму, температури, OLED-дисплеєм, зумером;
- виконано тестування та аналіз результатів.
У першому розділі представлено класифікацію типів акумуляторів, важливість контролю заряду, огляд методів оцінки заряду АКБ та аналогічних пристроїв, їх переваги й недоліки. Другий розділ присвячено вибору мікроконтролера, аналізу його функціональних модулів та формуванню структури пристрою.
У третьому розділі описано добір елементної бази, принципову електричну схему, варіанти підключення сенсорів та особливості збірки пристрою. Четвертий розділ містить опис алгоритму роботи, реалізацію окремих фрагментів коду, а також розрахунок SOC з урахуванням температурної корекції. У п’ятому розділі проведено тестування пристрою в Arduino IDE, проаналізовано результати та підтверджено працездатність розробки.
Опис
Ключові слова
контроль заряду, акумуляторна батарея, OLED-дисплей, температурна компенсація, цифрові сенсорами струму, температури, SOC, rechargeable battery, charge control, embedded system, OLED display, temperature compensation, digital current sensor, temperature sensor
Бібліографічний опис
Щербінін, О. В. Пристрій контролю рівня заряду акумулятора : дипломна робота … бакалавра : 153 Мікро- та наносистемна техніка / Щербінін Олександр Володимирович. – Київ, 2025. – 70 с.