Hurda Parçalardan Programlanabilir Elektronik Yük ve Batarya Test Cihazı Yapımı
Platformumuzdaki en çok okunan ve popüler makaleleri görmek için Trendler bölümüne geçebilirsiniz.
Elektronik ekipmanların yüksek maliyeti ve bulunabilirliğinin sınırlı olduğu bölgelerde, hurda elektronik parçalar kullanarak kendi test cihazlarını geliştirmek, elektronik meraklıları için pratik bir çözüm sunmaktadır. Türkiye'den 16 yaşındaki bir elektronik hobisi, bu ihtiyaca yönelik olarak programlanabilir bir elektronik yük ve batarya test cihazı tasarladı ve üretti. Bu cihaz, hem elektronik yük modunda hem de batarya test modunda işlev görmektedir.
Cihazın Teknik Özellikleri ve İşlevleri
Cihaz, 0.1A ile 10A arasında 100mA adımlarla gerçek zamanlı olarak ayarlanabilen sabit akım deşarjı yapabilmektedir. Batarya test modunda ise 2V ile 30V arasında ayarlanabilen kesme voltajı sayesinde bataryanın zarar görmesi engellenmektedir. Test öncesinde sabit deşarj akımı kullanıcı tarafından ayarlanabilir. Test tamamlandığında, cihaz toplam kapasiteyi mAh cinsinden ve geçen süreyi kullanıcıya göstermektedir.
Kullanıcı arayüzü açısından, batarya yüzdesi veya voltaj seviyesine göre yeşilden kırmızıya renk değiştiren bir RGB LED bulunmaktadır. Bu, AirPods gibi popüler cihazların batarya durum göstergelerine benzer bir görsel geri bildirim sağlar. Ayrıca, cihazın sessiz çalışması için özel bir fan eğrisi programlanmıştır; fan 45°C altında tamamen kapalı kalır, 45°C'de %50 hızda çalışmaya başlar ve 60°C'ye kadar lineer olarak %100 hıza ulaşır.
Ayrıca Bakınız
Donanım Tasarımı ve Çalışma Prensibi
Cihaz, geri dönüştürülmüş metal bir kutu içinde, hurda soğutucular kullanılarak monte edilmiştir. Elektronik devre kartında, yüksek akım taşıyan iki paralel güç direnci bulunur. Bu dirençler, bataryadan gelen akımın kontrollü bir şekilde harcanmasını sağlar. Akımın kontrolü ve ayarlanması, büyük bir TO-220 paketli transistör (muhtemelen bir BJT veya MOSFET) tarafından gerçekleştirilir. Bu transistör, cihazın ana yük elemanı olarak görev yapar ve üzerindeki soğutucu ve fan ile termal yönetim sağlanır.
Devrede ayrıca, küçük bir TO-92 paketli transistör bulunur; bu muhtemelen TO-220 transistörünün sürücüsü veya akım kaynağı olarak görev yapmaktadır. İki küçük entegre devre (IC) ise voltaj ve akım ölçümü, referans gerilimi ve mikrodenetleyici kontrolü gibi işlevleri üstlenir. Mikrodenetleyici, firmware sayesinde cihazın mantığını, termal yönetimini ve kullanıcı arayüzünü yönetir.
Dirençlerin üzerindeki voltaj düşümü ölçülerek, bilinen direnç değeri ile anlık akım hesaplanır. Mikrodenetleyici bu verileri kullanarak test süresince batarya performansını değerlendirir. Ayrıca, cihazda PWM kontrollü bir anahtarlama elemanı da bulunabilir; bu, güç dağılımını optimize etmek ve cihazı güvenli şekilde açıp kapatmak için kullanılır.
Firmware Güncellemeleri ve Performans
Firmware güncellemeleri ile cihazın çalışma aralığı genişletilmiştir. Güncel sürümde, 12V'da 10A ve 30V'da 5A değerlerinde sorunsuz çalışma sağlanmaktadır. Bu, cihazın farklı batarya tipleri ve test senaryoları için esnek kullanımını mümkün kılar.
Sonuç
Bu proje, elektronik test ekipmanlarının maliyet ve erişim engellerini aşmak için hurda parçaların ve kendi yazılım geliştirme becerilerinin nasıl etkili şekilde kullanılabileceğini göstermektedir. Cihazın tasarımında kullanılan temel prensipler; sabit akım yükleme, voltaj izleme, termal yönetim ve kullanıcı dostu arayüz oluşturma üzerine odaklanmıştır. Bu tür projeler, elektronik hobisi olanların kendi test ve ölçüm ihtiyaçlarını karşılamalarında önemli bir kaynak teşkil eder.
"Cihaz, bataryadan gelen akımı paralel bağlı güç dirençleri üzerinden kontrollü bir şekilde geçirerek, mikrodenetleyici ile izlenen ve yönetilen bir sistem olarak çalışır."
