กราฟเส้นสีแดง (Lifepo4) แสดงให้เห็นว่าแรงดันจะตกลงอย่างรวดเร็วเมื่อความจุคงเหลือใกล้หมด
1C= 1A * 1s หรือ
1A=3600C (ต่อชั่วโมง)
ดังนั้นจึงมีแนวคิดง่ายๆว่าถ้าเราต้องการวัดพลังงานที่ใช้ไป (หรือชาร์จกลับ) ก็สามารถวัดได้จากกฏของคูลอมบ์นี้ ผมจะขอยกตัวอย่างจากไอซีสำเร็จรูปเพื่อทำหน้าที่นี้ได้แก่ LTC4150 ของ analog.com ซึ่งการต่อใช้งานจะต่อผ่าน Shunt Resister (Current Sence Shunt Resistors) คือ R ที่อนุกรมอยู่กับโหลด ซึ่งเราสามารถหากระแสที่ไหลผ่านโหลดได้โดยการวัดแรงดันตกคร่อม R ดังกล่าว จาก datasheet ของ LTC4150 ที่ขา int จะ ส่งสัญญาณออกมาทุก 0.614439C หรือ 5859 ครั้งต่อ 1Ah หรือ สัญญาณ int 1 ครั้งจะเท่ากับ 0.0001707Ah ดังนั้นเราก็จะนับ Pulse ดังกล่าว
ซึ่งเราจะ Reset ค่า Counter นี้เมื่อทำการชาร์จแบตเตอรี่จนเต็มแล้ว
ตัวอย่างการต่อใช้งาน
1. ค่าประจุที่ไหลเข้าหรือ ออกก็คือค่าประจุที่ชาร์แบตเตอรี่หรือค่าประจุที่ใช้ไป (จากขา POL ของ LTC4150)
2. ค่า SOC (state of Charge)
3. ระยะเวลาที่ใช้โหลด
4. จ่ายโหลดเกินกว่าสเปคของแบตเตอรี่หรือไม่
5. และแน่นอน ค่าความจุคงเหลือ
บางค่ายผู้ผลิดไอซีได้พัฒนาความแม่นยำของ Coulomb Counter โดยการนำค่าอุณหภูมิเข้ามาประมวลผลมากยิ่งขึ้นซึ่งก็น่าสนใจสำหรับนักออกแบบของไทยเนื่องจากบ้านเราเป็นเมืองร้อน
ลองเข้าไปเลือกใช้ไอซีสพหรับการออกแบบ Coulomb Counter ได้จาก ที่นี่
* แน่นอนว่ากระแสที่ใช้ในการชาร์ตแบตเตอรี่ย่อมต้องมากกว่ากระแสที่เรานำไปใช้งานภายหลัง เนื่องจากกระบวนการทางเคมีที่ไม่มีประสิทธิภาพ 100% ซึ่งอาจสูญเสียไปในกระบวนการความร้อนเป็นต้น
แหล่งที่มา
1. https://learn.sparkfun.com/tutorials/ltc4150-coulomb-counter-hookup-guide/all
2. https://offgridham.com/2016/03/about-lifepo4-batteries/
ไม่มีความคิดเห็น:
แสดงความคิดเห็น