AZSS NET Blog

リチュウムイオン電池をいろいろといじっていて電圧・電流測定をします。マルチテスターでは記録が残らず、PCをいちいち立ち上げるのも面倒です。そこでWiFiモジュールESP-01を使ってスタンドアローンでデータをロギングし、グラフ化できるWEB UIを持った電圧・電流ロガーを作ろうと思います。しかし、ESP-01(ESP8266）にはアナログ入力がありません。アナログデータを扱うにはセンサーとのインターフェースにI2Cを使用することで実現できます。TI社のINA219電流センサーは電圧・電流の測定結果をI2C接続でデジタル出力してくれます。モジュールボードに載っている電流測定用のシャント抵抗も0.1Ωなので測定値にはほぼ影響しません。e-Bayからの購入であればモジュールボードの販売価格もお手頃です。

ブレッドボードで仮作成しました。リアルタイムデータの表示用に1.3インチ128x64ドットOLEDモジュールを追加しています。写真の表示している電流はDCDCコンバーターのアイドル電流（2.1mA）です。
18650リチュウムイオン電池を使用したUSBバッテリーの電池側の電圧と電流をを計測中です。今のところリアルタイムモニターとシリアル出力のみ実装しました。やはり時系列でグラフ化しないと電圧・電流の変化がわかりません。

USBコネクターに接続した33Ωの抵抗で放電させたときのシリアル出力をPCで受信してソフトでグラフ化しました。このようにグラフ化すると大変わかりやすくなります。

12000mAh表記の中国製18650リチュウムイオン電池は実質容量が500mAh程度なことがわかります。バッテリー容量が知りたいのであればBattery Capacity Meter Discharge Testerを使用すれば測定できます。放電特性になるとやはりグラフ化するとはっきりわかります。バッテリー電圧が3.5Vを過ぎたあたりから急激に低下していることがわかり、バッテリープロテクターが正しく動作して2.5Vあたりで電流がカットされているのもわかります。
秋月で販売しているGP社のReCyko＋（Ni－MHニッケル水素電池）をテストしてみました。旧タイプで使い込んでいますが結構いい結果が出ました。計測は電池を２本直列、負荷抵抗は17.5Ωで行いました。放電電流は約130mAと低めで行ったのが良い結果を出したと思われます。この電池は購入から数年が経過していますが利用頻度が低いので1976mAhという結果です。