Tester baterií a serv URUAV MC-6S
U dřív jsem si pořídil testery baterií typu BX100, které umí kontrolovat a hlídat vícečlánkové baterie až 8S (tj. do osmi článků). Jako hlídač podpětí baterie je tento modul výborný, zklamala mě ale jeho nízká přesnost. Další nevýhodou je to, že napětí jednotlivých článků není vidět současně, ale roluje na displeji postupně. Takže sledování napětí jednotlivých článků při zátěži je v podstatě nemožné.
V naději, že tyto nedostatky vyřeším jsem pořídil právě recenzovaný MC-6S. Ten sice dokáže zobrazit napětí jen šesti článků (6S), ale na barevné LCD je vidět současně napětí všech článků. Přesnost přístroje je taky vynikající, pozoroval jsem odchylku ±1 až 2 digity (tj. ±20mV). Jeho drobnou nevýhodou je, že nezobrazuje sumární napětí celé baterie, což je škoda, protože na LCD by se to v pohodě vešlo a programátorsky by to určitě nebylo nic složitého. Další jednoduchou vychytávkou by bylo zobrazení maximálního rozdílu napětí mezi články.
Při prvním připojení k akumulátoru 10S (prvních šest článků) na mě modul udělal dobrý dojem, protože změřil napětí jednotlivých článků s minimální odchylkou. Ale už při druhém měření, kdy jsem na BMS konektoru baterie provedl posun modulu na zbývající články si to modul "pokazil" tím, že najednou měřil nesmysly (přesněji tedy měřit přestal, jen na článku 1 a 6 zobrazoval údaj 3.10V a na ostatních 0.00V). Uvědomil jsem si, že při připojování baterie jsem bezděky zmáčl tlačítko vedle μUSB konektoru. Z dalších pokusů jsem zjistil, že tímto jednoduchým způsobem jsem spustil režim kalibrace modulu, který není v manuálu popsán ani zmíněn a snadno vyřadí modul z provozu. Jak modul opět uvést do pořádku se mi nikde nepodařilo dohledat. Ani z eshopu Banggood, kde jsem modul pořídil, mi s řešením nepomohli, jen mi jako satisfakci věnovali 1000 BG bodů. Na YouTube jsem našel pouze popis problému, a také na jiném webu s recenzí modulu je decentní zmínka, že k tomuto problému může dojít. Takže pokud jsem chtěl problém vyřešit, nezbylo, než použít metodu pokus-omyl. Po několika ne zcela úspěšných pokusech se mi to nakonec podařilo:
- připravíme si přesný zdroj napětí - budeme potřebovat nastavit napětí v rozsahu 3-24V
- dále USB kabel pro připojení modulu a jeho napájení během rekalibrace; ten zatím nepřipojujeme
(je možné využít napájení z USB portu z PC, powerbanky, dobíječky telefonu apod.) - připravíme si propojení zdroje s konektorem pro baterii na MC-6S:
- svorku (-) zdroje propojíme se svorkou (-) na MC-6S
- svorku (+) zdroje propojíme se svorkami 1 až 6 na MC-6S (tj. svorky 1-6 zkratujeme) - zdroj (prozatím vypnutý anebo odpojený od MC-6S) nastavíme na 3V
- přidržíme tlačítko vedle μUSB konektoru a připojíme výstup USB
- jakmile vidíme, že na LCD se rozsvítí zeleně text "3V" můžeme tlačítko uvolnit
- zapneme výstup zdroje nastavený na 3V nebo jej připojíme na vstupní svorky MC-6S
(vzhledem k tomu, že text "3V" ihned svítí zeleně, očekává modul nastavení přesné hodnoty zřejmě krátce po jeho zapnutí - tj. připojení USB) - jakmile se na LCD červeně zobrazí text "5V", nastavíme na zdroji 5V a potvrdíme tlačítkem
(potvrzení je signalizováno zezelenáním textu) - to stejné opakujeme pro hodnoty 10 a 24V, poté se přístroj vrátí do normálního zobrazovacího módu
- nyní můžeme modul odpojit od zdroje (i USB) a připojit testovanou baterii
Abych zjistil je-li to možné, pokoušel jsem se i o rekalibraci modulu pouze pomocí zdroje bez pomocného napájení USB, ale rekalibrace se zastavila v prvním bodě (zelený text "3V") a dál nehodlala pokračovat. Napájení pouze třemi volty je tedy zřejmě pro tuto funkci nedostatečná, přestože osazený MCU by měl pracovat již od dvou voltů. Potíž zřejmě bude v tom, že měřené napětí může nabývat maximálně hodnoty napětí napájecího. Navíc při 3V napájení displej modulu svítí pouze minimálně a jeho funkce je celkově nestabilní.
Abych opakování omylem spuštěné rekalibrace propříště zabránil, provedl jsem drobnou úpravu modulu vložením silikonové podložky přes tlačítko a přetažení celého modulu průhlednou smršťovací bužírkou.
Technické parametry
Základní technické parametry je možné zjistit na stránkách výrobce:
Vstupní napětí: 5-25V
Spotřeba: 10mAh
Rozměry: 45x31x10mm
Módy výstupu ovladače: S.bus, DSM1024, DSM2048, PPM, PWM
Kontrola baterií: do 6S
USB vstup: Micro USB & USB-C
Některé parametry ale potřebují upřesnění:
- přístroj funguje, pokud ho nápájíme buď z USB (5V), nebo alespoň dvoučlánkovou baterií, popř. funguje po připojení jednočlánkové baterie na svorky (-) a (2), ale při napětí <4V bude měření nepřesné; při snižování napětí začne také klesat jas LCD
(nepřesnost měření napětí bude zřejmě způsobena tím, že rozsah ADC je omezený napájecím napětím MCU a 3V regulátor na DPS potřebuje nějaké napětí navíc) - při napájení z USB je možné měřit napětí 3-25V např. i na svorkách (-) a (1), korektní zobrazení je ale jen do 9.99V, při vyšším napětí je první číslice překryta bargrafem
- při napětí menším než 3V je zobrazena hodnota 3.10V a při poklesu zhruba pod 1V pak 0.00V
to je celkem škoda, protože si myslím, že nemožnost měřit napětí od 0V je jen softwarová záležitost
pro lithiové baterie by bylo užitečné kdyby přístroj mohl měřit alespoň od 2V (pro Ni-Cd/Ni-MH pak od 0.8V)
Z obrázku výše je patrné, že srdcem modulu je čínské 32bit MCU architektury ARM Cortex M0 typu MM32F003TW:
16k Flash, 2k SRAM
48MHz pracovní frekvence
2.0 ... 5.5V napájení
1x 12bit ADC (8 kanálů)
3 komunikační rozhraní (I2C, SPI, UART)
...další parametry lze dohledat v katalogovém listu
Závěrečné zhodnocení
Jedná se o velmi užitečný přístroj už jen pro kontrolu vícečlánkových lithiových baterií. Výborně se hodí na kontrolu při zatížení, kdy je možné snadno zjistit, že některý z článků baterie kolabuje. Přidaná hodnota bude navíc pro ty, kteří pracují s dálkovými ovladači např. dronů. Přístroj totiž umožňuje sledování komunikačních kanálu těchto ovladačů, pokud používají protokol S.bus, DSM1024 či 2048, PPM nebo PWM.
Hlavní nevýhodou je velmi snadné vyřazení z činosti a následná nutnost rekalibrace, která je popsána výše.