Batterie Li-NCM (Nickel-Cobalto-Manganese)
Una ricerca del 2014 illustra le diverse reazioni al calore dei diversi tipi di batterie NCM: quanto più è alta la percentuale di nickel, tanto più marcata è la fuga termica, ossia la pericolosità. La ricerca esamina gli effetti causati da un riscaldamento delle batterie dall’esterno.
Composizione chimica delle batterie NCA (Tesla):
Li Ni0.8 Co0.15 Al0.05 O2 (NCA) (Nickel: 80% , Cobalto: 15%, Alluminio: 5%)
Composizione chimica delle batterie NMC/NCM ( LiNixMnyCozO2):
(NMC, x + y + z = 1)
Alcune frasi tratte dalla ricerca:
“It is well-known that a high nickel content contributes to a higher capacity at the expense of the safety characteristics, while high cobalt and manganese content improves the cycling and safety characteristics at the expense of the capacity”
ossia
“E’ risaputo che a un alto contenuto di nichel corrisponde un’alta capacità energetica a scapito della sicurezza, mentre un’alta concentrazione di cobalto e manganese aumenta il numero di cicli possibili e la sicurezza a scapito della capacità”.
“The more Ni and less Co and Mn, the lower the onset temperature of the phase transition (i.e., thermal decomposition) and the larger amount of oxygen release.”
ossia
“Maggiore è la percentuale di Nichel rispetto a Cobalto e Manganee, minore è più bassa la temperatura di transzione (ossia di decomposizione termica) e maggiore è la quanità di ossigeno rilasciato”
Ecco invece alcune immagini utili a capire la differenza tra le varie chimiche:
Comportamento termico delle varie chimiche NMC:
Confronto NMC/ LiFePO4:
Tipi di elettrodo nelle batterie al litio:
Caratteristiche batterie NCM:
Nelle ricerche la densità energetica viene sepre espressa in mAh/g o mAh/cm2 invece che in Wh/g, perchè così è legata solo all’elettrodo fatto di Li-NCM e non all’altro, che può essere fatto di vari altri materiali; inoltre il range di tensione in cui opera una cella può variare, ed essere ad esempio 3.0V-4.2V, o 2.8V-4.4V o altro; la correlazione Ah/g vs Wh/g non è quindi facile e immediata. Questa ricerca parla per esempio di NCM che raggiungo i 700 Wh/kg.
Confronto densità energetiche di varie chimiche (in realtà con valori invertiti, essendo qui kg/kWh invece che kWh/kg, quindi più lunga è la barra, meno energia contiene la batteria a parità di peso):
Densità energetica catodo NCM:
Un’importane differenza tra NCM e LiFePO4 (o LFP) è la curva di scarica: praticamente orizzontale nelle vecchie LFP, non permetteva di usare la tensione per determinare lo stato di carica, obbligando quindi a misurare la corrente dinamicamente e conteggiare gli Ah estratti; le NCM hanno invece una curva di scarica con una pendenza ben marcata, per cui il loro stato di carica può essere facilmente determinato staticamente, senza dover conoscere lo stato della batteria; c’è però lo svantaggio che la tensione complessiva di una batteria varia molto, obbligando a costruire un’elettronica che accetti un range di tensione di ingresso motlo ampio.
Da questo grafico (5) vediamo come una batteria da 400V (tipico voltaggio di un’auto), cioè di 100 celle in serie, abbia una tensione che oscilla tra 350V e 420V, con una differenza di 70V, contro i 5-10V di differenza tra carica e scarica per una LFP:
Le NCM hanno inoltre una mobilità elettronica 1000 volte più alta delle LFP, che si traduce in un’intensità di carica/scarica molto maggiore, ossia in una potenza maggiore disponibile per il motore, e una maggiore velocità di ricarica.
Il numero di cicli dopo cui la capacità di una batteria scende sotto l’80% è molto variabile da una chimica NCM all’altra, e anche da una fabbrica all’altra della stessa chimica, tanto che alcune NCM risultano migliori delle LFP, altre peggiori
Un nuovo tipo di NCM è allo studio, con catodo”ibrido NCA-NCM90″, in cui nuclei di NCA sono incapsulati in NCMA, col risultato di aumentare sia la capacità che la stabilità termica (ossia la sicurezza intrinseca); l’aumento di concentrazione di Nickel, infatti, riduce la stabilità termica, e quindi la sicurezza, delle batterie (1), (8) :
- Nuclei: Li[Ni0.934Co0.043Al0.015]O2 (NCA 93% – 4.3% – 1.5%)
- Rivestimento: [Ni0.844Co0.061Mn0.080Al0.015]O2 (NCMA 84% – 6% – 8% – 1.5%)
- Risultante: Li[Ni0.886Co0.049Mn0.050Al0.015]O2 (NCMA 88% – 4.9% – 5% – 1.5%)
Inoltre, potendo lavorare fino a tensioni maggiori delle “normali” NCM, (4.3V o addirittura 4.5 invece dei canonici 4.16), permettono di araggiungere capacità superiori:
- 225 mAh/g a 4.3 V
- 236 mAh/g a 4.5 V
Per confronto: NCM 622: 180 mAh/g
Questo schema, tratta da (6), mostra le densità dei vari anodi e catodi; l’anodo oggi come oggi è perlopiù fatto di grafite, ma esistono altre possibilità. Il catodo è invece sempre fatto di composti del litio:
capacita batterie al litio (mAh/g)
Tale ricerca è particolarmente interssante perchè racconta la storia delle batterie al litio dagli anni ’70 ad oggi.
Nelle NCM tradizionali non ibride, più aumenta la concentrazione di Nickel, meno cicli dura la batteria (7), ossia aumenta il “capacity fading” (degradazione della capacità):
Fonti:
- Structural Changes and Thermal Stability of Charged LiNixMnyCozO2 Cathode Materials Studied by ombined In Situ Time-Resolved XRD and Mass Spectroscopy , Seong-Min Bak, 2014, ref. BNL-107164-2014-JA
- What do we know about next-generation NMC 811 cathode?
- Nuove batterie NCM90 (NCM 9/.5/.5): https://pushevs.com/2019/07/11/ncm-90-successor-of-ncm-811-battery-cells/
- Cycling behavior of NCM523//Graphite lithium-ion cells in the 3-4.4 V Range – Diagnostic studies of Full Cells and Harvested Electrodes – James A. Gilbert
- THIS IS WHY NCM IS THE PREFERABLE CATHODE MATERIAL FOR LI-ION BATTERIES, 2019
- Degradation Mechanisms of High-Energy Electrode
Materials for Lithium-Ion Batteries – Roland Jung, 2018 - Capacity Fading of Ni-Rich Li[NixCoyMn1–x–y]O2 (0.6 ≤ x ≤ 0.95) Cathodes for High-Energy-Density Lithium-Ion Batteries: Bulk or Surface Degradation? – Hoon-Hee Ryu, 2018
- Comparison of the structural and electrochemical properties of layered Li[NixCoyMnz]O2 (x = 1/3, 0.5, 0.6, 0.7, 0.8 and 0.85) cathode material for lithium-ion batteries, Noh, H.-J., 2013
- Prestazioni NCM prodotte dalla Targray:
Tipi di catodo:
-
NMC (NCM) – Lithium Nickel Cobalt Manganese Oxide (LiNiCoMnO2)
-
LFP – Lithium Iron Phosphate (LiFePO4/C)
-
NCA – Lithium Nickel Cobalt Aluminium Oxide (LiNiCoAlO2)
-
LMO – Lithium Manganese Oxide (LiMn2O4)
-
LNMO – Lithium Nickel Manganese Spinel (LiNi0.5Mn1.5O4)
-
LCO – Lithium Cobalt Oxide (LiCoO2)
BMS con intercomunicazione a infrarossi
La Lion Smart ha avuto un’idea geniale: il BMS a infrarossi! (o forse esisteva già, ma io l’ho scoperto adesso)
Quest’idea comporta l’enorme vantaggio di non dover più costruire batterie come questa!
Cioè niente più fili di segnale che svolazzano dappertutto, ma solo massicci collegamenti di potenza.
Questo comporterà probabilmente anche una grossa riduzione dei prezzi di fabbricazione delle batterie, rendendo il processo molto più automatizzabile: basta infatti un braccio robotico che infila nel contenitore/batteria tanti moduli quanti ne servono per raggiungere l’amperaggio e la tensione desiderati, e la batteria è pronta. Molto meglio di dover saldare 200 fili con precisione millimetrica.
Considerando che nella batteria di un’auto possono esserci anche 100-150 celle in serie (sulle auto le batterie sono da 300 o 400V e ogni singola cella è da 3 o 4 V), e che ognuna deve essere collegata al BMS per poter essere bilanciata, e considerando per ognuna un filo di lungezza media di 1 metro per collegarla al BMS, parliamo di quasi 200 metri di filo in meno.
E nessun problema di interferenza nelle trasmissioni tra celle, essendo chiuse in una scatola buia e non essendo una trasmissione nè WiFi nè Bluetooth.
Chissà se una tecnologia del genere potrà mai arrivare nei BMS amatoriali a cifre ragionevoli (ne dubito, visto che un BMS “discreto”, cioè con un circuito per ogni cella, costa 400 euro invece che 100).
Una batteria Lion Smart a infrarossi è stata installata per prova su una BMW i3 (link a inizio articolo).
Batterie al litio a stato solido
Ultimamente si sente parecchio parlare di batterie al litio a stato solido, e di svariati milioni di dollari investiti da varie aziende sulla loro ricerca e sviluppo; queste batterie occuperebbero infatti metà spazio (e metà peso) di quelle attuali, scatenando quindi una vera rivoluzione nella mobilità elettrica, quanto lo ha fatto l’introduzione delle Li-NCM da 250 Wh/kg al posto delle LiFePO4 da 100 Wh/kg.
Ecco un interessante grafico riassuntivo delle capacità gravimetriche e volumetriche di varie tecnologie attualmente esistenti (a livello di cella; dentro una batteria le densità diminuiscono per la presenza di separatori, condizionatori, elettronica,…):
Fonte: https://www.researchgate.net/publication/320425585
Ecco una ricerca recentissima (2018) che descrive molto tecnicamente come sono fatte e funzionano (o funzioneranno) le batterie al litio a elettrolita solido (Solid State Electrolite – SSE, o Solid State Battery – SSB), di cui esistono molteplici varianti, ma per ora tutte soltanto a livello di laboratorio: A Brief Review of Current Lithium Ion Battery Technology and Potential Solid State Battery Technologies – Andrew Ulvestad
Le uniche fuori dal laboratorio sono installate sulle auto elettriche Bollorè, ma hanno la densità gravimetrica delle LiFePO4 (100 Wh/kg) e devono lavorare a 80 °C.
La ricerca non parla però della nuova tecnologia inventata dal prof. Goodenough, inventore delle batterie al litio 30 anni fa, che ora (nel 2017), alla tenera età di 94 anni, le ha “perfezionate” inventando quelle a elettrolita solido vetroso.
In genere se una tecnologia per le batterie funziona, ci vuole una decina d’anni perchè arrivi sul mercato delle auto elettriche, forse qualcuno in meno perchè arrivi sui modellini telecomandati, più sacrificabili, e sui cellulari, perchè tanto la gente li comprerebbe anche se funzionassero a nitroglicerina…
Quindi non resta che aspettare, e intanto ringraziare questo simpatico vecchietto se la rivoluzione della mobilità elettrica è diventata possibile.
Prof. Goodenough
L’Ecojumbo 5000 con 150 km di autonomia
L’Ecojumbo 5000 della Ecomission nasce con batterie al piombo da 60V/45Ah, che garantiscono un’autonomia reale di 35 km per 300 cicli prima di dover cambiare le batterie.
Ma sono altri tempi, parliamo del 2010 o giù di lì.
Nel frattempo la tecnologia delle batterie si è evoluta: dal piombo si è passati al litio, prima con la tecnologia LiFePO4 (100 Wh/kg), ora con la tecnologia Li-NCM (200 Wh/kg).
Ecco che diventa quindi possibile avere un Ecojumbo con 150 km di autonomia: praticamente 5 volte l’originale! E non solo per 300, ma per 1000 cicli, a detta della Westart (ma anche fossero 300, significherebbe una vita utile di 45.000 km contro i 9000 dell’Ecojumbo al piombo).
E’ possibile con le batterie “Shenzhen Westart”, che esistono in vari tagli e misure; qui ipotizzo di costruire la batteria usando 16 celle prismatiche da 125 Ah (WS-NCM125Ah), da 3.7V nominali e 4.2V volt massimi, per un totale di 7.5 kWh.
Usando Sketchup e conoscendo le dimensioni del vano batterie è possibile simulare varie disposizioni delle celle, tenendo conto che lo spazio disponibile non è esattamente un parallelepipedo:
Disposizione celle NCM da 125 Ah in vano batterie Ecojumbo 5000
Non conosco con precisione millimetrica l’entità del “restringimento” anteriore dovuto alla piega dei tubi del telaio, ma più o meno si può dedurre da questa vecchia foto, che mostra due batterie Ecoitalmotor inserite nel vano:
Le dimensioni del vano motore dell’Ecojumbo 5000 sono:
Base di 210×670 mm
Altezza di 210 mm senza togliere la vecchia centralina e la 5a batteria al piombo, altrimenti si arriva a 390 mm.
A circa 370 mm dal retro del vano c’è un restringimento dei tubi del telaio, che nelle figure sopra è stato un po’ stilizzato; la distanza interna tra i due tubi, nel punto più stretto, è di 150 mm, contro lo spazio disponibile di 210mm prima del restringimento.
Possiamo quindi idealmente dividere il vano in una parte inferiore e in una superiore:
- Inferiore: 670x210x210mm
- Superiore: 670x150x180 mm
Tensioni di massima e minima carica batterie al litio
Ho trovato in rete dell’insolito e inaspettato materiale che mi ha permesso di aggiornare un vecchio post sulle tensioni tipiche di cella; “insolito e inaspettato” perchè il materiale è frutto di esperimenti dannosi e pericolosi effettuati su celle al litio, caricandole e scaricandole oltre le soglie-limite. Soglie che peraltro sono molto discusse in rete, e apparentemente soggettive.
Questi esperimenti oltre-limite sembrano finalmente gettare un po’ di luce sulla faccenda.
La fonte dei grafici originale è https://www.powerstream.com/lithium-phosphate-charge-voltage.htm , ma non il linko il sito perchè contiene informazioni pericolose.
LiFePO4
Nel primo grafico (LiFePO4) si vede che caricare una cella a 3.1V (curva in basso a sinistra) comporta un incremento minimo di energia (4-5%), quindi si può supporre che 3.0V sia ragionevolmente la tensione minima oltre la quale è inutile scendere, per non danneggiare la cella; analogamente, caricando oltre i 4.16V “tipici”, si ha un incremento minimo di carica, ma si stressa la cella riducendone la vita utile.
Per una cella LiFePO4, quindi, l’intervallo di sicurezza (Safe Operating Area) può essere individuato fra 3.0 e 3.25V.
li-ion/LiPO/LiCoO2/NCM/NMC
Da osservazioni analoghe sul secondo grafico si può dedurre che per le li-ion/LiPO/LiCoO2/NCM l’intervallo di sicurezza (Safe Operating Area) può essere individuato fra 3.4V e 4.16V; notare che questo secondo tipo di cella è molto più sensibile alle tensioni errate, che possono portare a incendi ed esplosioni.
In caso di carico
Tutti questi valori sono validi in assenza di carico; con un carico applicato, bisogna tener conto che più alta è la corrente erogata, maggiore è l’abbassamento di tensione, che quindi può scendere sotto la soglia di sicurezza anche se a riposo la tensione ben più alta; utilizzare quindi la cella solo finchè a riposo si trova nella SOA garantisce che, anche sotto carico, la tensione non scenda sotto i livelli critici.
Tabella delle tensioni
Segue una tabella coi valori dedotti, oltre che dai suddetti grafici, anche da altre fonti:
| Tensione danneggiamento |
Tensione minima utile |
Tensione nominale | Tensione batteria carica |
Tensione di ricarica |
|
| Li-Ion/LiPo | 3,0 | 3,4 | 3,6 | 4,16 | 4,20 |
| NMC/NCM | 3,0 | 3,4 | 3,7 | 4,16 | 4,20 |
| LiFePO4 | 2,8 | 3,0 | 3,3 | 3,6 | 3,65 |
Da notare che:
- li-ion/LiPO e NMC/NCM usano chimica simile a base di cobalto, quindi hanno all’incirca le stesse tensioni, ma le NCM/NMC sono intrinsecamente più sicure perchè vanno più difficilmente in fuga termica (incendio o esplosione) in caso di abuso, rispetto alle LiPO.
- La tensione di ricarica NON coincide con la tensione di batteria carica: dopo la fine della carica, infatti, la tensione si abbassa di qualche puto decimale anche senza essere usata, assestandosi sulla tensione nominale.
Studio su batterie dei cellulari
Ho scoperto un’interessante app che permette di caratterizzare bene il processo di carica e scarica della batteria di un cellulare, loggando lo stato di carica in percentuale e il valore effettivo di tensione; comparando i due valori in un grafico, è possibile scoprire quanto viene sfruttata la batteria del proprio cellulare.
E’ importante saperlo, perché le batterie al litio sono delicate, e se vengono sfruttate troppo, vedono accorciare parecchio la propria vita in termini di cicli di ricarica possibile. Le batterie al litio hanno infatti una curva di carica molto costante nella parte centrale (tra 15% e 95%) ma molto ripida all’inizio e alla fine; questo vuol dire che nel primo 15% la tensione può variare tra 3.4 e 3.8 (0.4V), e nell’ultimo 5% tra 3.9 e 4.25 (0.35V), mentre fra tra 3.8 e 3.9 è contenuto l’80 % della carica:
E’ però importante che la batteria NON venga usata nella zona sotto al “ginocchio”, quando la tensione cala sensibilmente, perché scendere sotto i 3.0 volt significa rovinarla, ma per passare da 3.8 a 3.0 basta un 5% di scarica.
Ho registrato un paio di cellulari, un vecchio Huawei e un Samsung S7.
Avevo iniziato a caricare l’S7 con ricarica lenta, poi per sbaglio l’ho attaccato alla ricarica veloce, quindi è venuto fuori un grafico “scomposto”, però anche interessante perché mostra che in ricarica rapida appena si collega la batteria la tensione sale subito parecchio. Comunque cercherò di fare ricariche separate.
Intanto qui si può vedere che la gestione della batteria è preoccupante: quando il cellulare segnava 8%, la batteria era ben sotto il ginocchio, a 3.6V.
Per ‘Huawei Ascend 510 la curva di ricarica è questa:
La differenza è davvero notevole: quando il display segnava 5%, la batteria era ancora a 3.8V! Un’ottima gestione della batteria, al contrario dell’S7.
Ho poi provato a riscaricare l’S7, ma per fare prima, arrivato al 20%, ho avuto la bella idea di attaccare un “alto consumo”, attivando un’app di realtà aumentata. Grosso errore, sono sceso sotto 3.5! Quindi ho deciso di interrompere il logging al 20%.
Ho poi rimesso in ricarica veloce, ottenendo questo:
Quest’ultimo grafico rappresenta la stessa situazione del primo, ma graficata in un altro modo: anziché tracciare la tensione rispetto alla percentuale, ho tracciato la percentuale rispetto al tempo:
Si nota chiaramente la diversa pendenza delle due curve, che rappresenta appunto la velocità di carica. Dalle 19:12 alle 20:24 avevo interrotto la ricarica; nell’altro grafico non si vede il “buco” perché il tempo non è presente.
Dettagli tencici sulle batterie al litio-NMC 811 ad alta capacità
Potrebbero essere le batterie del 2020, quelle che consentirebbero di superare la soglia dei 500 km di autonomia, ma per ora sono ancora solo in laboratorio:
https://researchinterfaces.com/know-next-generation-nmc-811-cathode/
Sembra che siano un po’ meno “stabili” (cioè meno sicure) delle attuali, che sono NMC-433 e sono montate su auto come la nuova Leaf e la BMW i3, perchè più sensibili alle alte temperature.
Tuttavia, NON sono peggio delle NCA usate per anni dalla Tesla sulla “S”.
Diario elettrico Ecojumbo 5000 – 10/2/2018: mezzi elettrici indistruttibili!!!
Sono passati più di 13 mesi da quando ho parcheggiato per un’ultima volta lo scooter dopo aver sfasciato il cerchione posteriore in una buca:
- 1/12/2016: Pausa invernale obbligatoria
- 7/dic/2016: Motore aperto!
- 16/12/2016: Cerchio riparato!
- 13/1/2017: Aggiornamento su cerchione rotto
- 5/3/2017: Rimontaggio motore
- 4/1/2018: Secondo inverno fermo
- Riparazione motore, post di riepilogo
Il cerchione è stato aggiustato a suon di martellate e sfiammate, ed è tornato apparentemente come nuovo, almeno meccanicamente…. ma elettronicamente? I magneti non reagiscono bene a calore e martellate…
Finora non l’avevo mai provato: dal momento che le strade della mia zona sono diventate impraticabili per via delle buche, ho solo rimontato la ruota ma non ho mai ricollegato i fili.
Oggi, con la prospettiva di vendere, forse, lo scooter, in vista dell’acquisto della minicar elettrica GreenGo Icaro, ho deciso di mettermi lì con calma a scartabellare tra vecchi appunti, vecchie foto e ragnatele di fili sparsi…
Alla fine sono riuscito a ricollegare tutto.
Ho acceso il quadro, ho girato la manopola, il quadro si è acceso (è già un mezzo miracolo, dopo 14 mesi di non utilizzo delle batterie!), è scattato il relè collegato alla resistenza di precarico, ho girato la manopola dell’acceleratore e….
…niente.
…azz, vuoi vedere che fiamma e martellate ha davvero sconquassato il motore…?
Ah no… è solo che ho ricollegato “solo” i 14 fili di controllo della centralina… ma non ho ricollegato i 3 grossi cavi del motore! Doh!
Riprovo.
Spengo.
Ricollego.
Giro la manopola eh…
WOW!
Il motore gira che è un piacere! Nessun danno apparente derivante da martellate e sfiammate! Almeno, sul cavalletto. Poi bisognerebbe vedere in strada…. però ho lasciato scadere l’assicurazione, quindi si vedrà.
Passiamo alle batterie:
No dico, ma vi rendete conto? La batteria è stata ferma 13 mesi, per di più senza BMS perchè si era bruciato e lo dovevo cambiare… e lo sbilanciamento massimo tra celle è di 4 mV!!!! Ed è ancora praticamente carica!!! (la piena carica è a 3,3V/cella).
Per la cronaca, si tratta delle batterie estraibili a LiFePO4 da 60V/20Ah della EcoItalMotor .
Quello che invece ha resistito molto peggio, invece, è la meccanica, sotto sole, ghiaccio, vento, pioggia:
La vernice si è tutta sgarrupata, la plastica del contachilometri è diventata quasi completamente opaca…
Sul vecchio Zem Star 45 dopo 3 anni sotto le intemperie dovetti sostituire la plastica del contakm (fabbricandola a mano su misura da un foglio di plexiglass), qui mi sa che dovrò fare lo stesso, se deciderò di tornare in circolazione. Ma ammetto che aver visto ripartire il motore mi ha fatto venire un po’ di nostalgia delle mie scorribande elettriche a due ruote! Quindi, almeno per ora, non si vende. Però devo trovare un posto dove mettere lo scooter per fare spazio alla icaro…
Collegamento di un CellLog8S/8m ad Arduino o a ESP8266
L’utente pa.hioficr sul forum https://endless-sphere.com/forums/viewtopic.php?f=14&t=20142 ha scoperto che è possibile leggere in tempo reale i dati di log di un CellLog (sia 8S con memoria che 8S senza memoria) semplicemente “agganciandosi” al pin TX dell’Atmel montato sul CellLog.
Questo significa che invece di spendere 40-50 euro per comprare un CellLog8S con memoria e infilarlo nel sottosella per poi aspettare di arrivare a casa per scaricare i dati letti, è in linea di principio possibile collegare al CellLog8M da 15 euro un ESP8266 da 8 euro che tramite Wifi invia dati a uno smartphone che li mostra in tempo reale sullo schermo durante la marcia; probabilmente è anche possibile scrivere un SW che legge i dati da più di un celllog contemporaneamente, sfruttando l’emulatore di porte seriali.
Questo è lo schema elettrico originale dell’autore:
Questa è una sua successiva modifica per implementare anche avvio del logging e reset del CellLog:
Di seguito la spiegazione del funzionamento che ho dedotto io dallo schema, inserita anche nella seconda edizione del mio libro “Guida alla costruzione di una batteria al litio per mezzi elettrici”, di imminente pubblicazione:
R1 = R4 = R6 = R7 = 220 ohm
R2 = R5 = 330 ohm
R3 = 4700 ohm
U1 = U2 = optocoupler/fotoaccoppiatore a 2 canali, 5V, 8 pin, uscita a fototransistor di tipo NPN (es. Vishay ILD615, Fairchild MCT61, Isocom ISP827,… )
Figura 127 – Rilevamento accensione
2. Passerà una corrente nel fotodiodo 1-2
3. Si accenderà il fototransistor 7-8
Il “cervello” del CellLog, un microcontrollore ATMEL, è dotato di un piedino di reset, che possiamo controllare tramite il nostro microcontrollore esterno; per farlo, al pin di reset colleghiamo il collettore del fototransistor 5-6 del secondo fotoaccoppiatore (pin 5); controlliamo questo fototransistor tramite il rispettivo fotodiodo 3-4, collegato al pin MCU_CL8.1_RESET del nostro microcontrollore esterno; basterà quindi mettere alto questo pin per mettere in conduzione il fotodiodo e il fototransistor e quindi resettare il CellLog.
Per far partire il logging è necessario premere per 3 secondi il pulsante 2 del CellLog (SW2); possiamo farlo fare al nostro microcontrollore esterno collegando l’interruttore in parallelo a un’uscita del secondo fotoaccoppiatore: quando sull’ingresso ci sarà una tensione di 5V (impostata via software), il fototransistor di uscita entrerà in conduzione chiudendo l’interruttore e avviando così il logging.
Diario elettrico Ecojumbo 5000 – batteria riparata
Tutto ok… però… in realtà non tutti i pezzi vanno bene:
– avrei dovuto prendere un connettore da 13 anzichè da 12: avevo dimenticato che sul mio i sono 21 pin, non 20! (alcuni ne hanno solo 20…) Ho rimediato facendo un collegamento volante alla massa… ma non mi piace per niente!
Adesso però ho capito anche come scegliere l’accoppiata spina/pin su RS a prescindere dalle immagini; per esempio, scegliendo uno spinotto “JST serie ZH”, quando vado a scegliere il pin femmina dovrò specificare come filtro, nel campo “per utilizzo con”, la serie giusta, cioè ZH.
Quindi, se per esempio scelgo lo spinotto 762-0866 (codice costruttore ZHR-13), dovrò associargli i pin 762-0761 (codice costruttore BZH-003T-P0.5), fatti così:
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