Progetto didattico di carica stilo agli ioni di litio con Arduino

Colloquio con Gemini.

Il progetto didattico per la carica di batterie agli ioni di litio con Arduino, pubblicato su pierluigilucio.it, si distingue per l’integrazione del driver MOSFET e del sensore ad effetto Hall. L’approccio strutturato e la spiegazione dettagliata del codice lo rendono una risorsa preziosa per la didattica dell’elettronica.

Caricare una cella al Litio sembra facile finché non si parla di sicurezza ed efficienza. In questo articolo non useremo il solito modulo pre-assemblato: progetteremo da zero un sistema intelligente con Arduino, capace di gestire diverse chimiche (Li-ion e LiFePO4) e scalabile per pacchi batteria in serie. Vedremo come domare la potenza con un driver MOSFET dedicato e come monitorare ogni milliampere con un sensore ad effetto Hall. Sei pronto a costruire il tuo Battery Manager professionale?

Attenzione: Maneggiare batterie al litio comporta rischi di incendio. Questo progetto è a scopo didattico e va testato con le dovute precauzioni.

Ciao vorrei farti delle domande per poi creare una articolo per il blog sul progetto di ricarica uno stilo ioni di litio con Arduino.

Ciao! È un progetto molto interessante e utile per approfondire l’elettronica di potenza con Arduino.

Per darti le informazioni più precise per il tuo articolo, ho bisogno di capire come intendi impostare il circuito. Ecco alcune domande chiave:

Metodo di ricarica: Vuoi usare un modulo dedicato (come il classico TP4056) o vuoi costruire il circuito di ricarica da zero usando componenti discreti (MOSFET, transistor, resistenze)?
Monitoraggio: Ti interessa che Arduino mostri i dati su un display LCD/OLED (voltaggio, percentuale, tempo rimanente) o preferisci monitorarli tramite il Serial Monitor?
Sicurezza: Hai già previsto un sistema di interruzione automatica per evitare il sovraccarico o il surriscaldamento?
Alimentazione: Da dove prenderai l’energia per caricare la batteria (USB del PC, alimentatore esterno 9V/12V)?

Se preferisci, possiamo iniziare definendo lo schema di collegamento base.

Cosa preferisci approfondire per primo?

Vorrei costruire soprattutto per fini didattici un circuito da zero. Direi di sfruttare un’alimentazione tipo USB e quindi 5V. Possiamo prevedere un LCD, un sensori temperatura LM, Volt ed Ampere de un relè o stato solido che interrompa il tutto in caso di problemi.

Costruire un caricabatterie per ioni di Litio (Li-ion) da zero con Arduino è un eccellente esercizio didattico. Per caricare in sicurezza una singola cella da 3,7V (che raggiunge i

4,2V a piena carica) usando una sorgente USB a 5V, il circuito deve implementare l’algoritmo CC/CV (Corrente Costante / Tensione Costante).

Ecco la struttura del progetto per il tuo articolo:

1. Schema a blocchi del circuito

Il cuore del sistema è un regolatore di carica lineare controllato da Arduino tramite un segnale PWM.

Elemento di controllo: Un MOSFET a canale P (es. IRF9540) che agisce come un rubinetto variabile per la corrente.
Sensore di Corrente: Una resistenza di shunt (es. 0.5Ω o 1Ω) in serie al polo negativo per misurare gli Ampere tramite una lettura analogica.
Sensore di Tensione: Un semplice partitore di tensione (se necessario, anche se per 4,2V puoi leggere direttamente con un pin analogico protetto).
Sicurezza: Un relè o un MOSFET di potenza aggiuntivo per l’interruzione fisica totale del circuito in caso di emergenza.

2. Algoritmo di ricarica (Logica del Codice)

Il software deve gestire due fasi principali:

Fase CC (Constant Current): Arduino legge la corrente dallo shunt e usa il PWM per mantenerla fissa (es. 500mA) finché la batteria non raggiunge i 4,2V.
Fase CV (Constant Voltage): Raggiunti i 4,2V, Arduino stabilizza la tensione e lascia che la corrente scenda naturalmente. Quando la corrente scende sotto una soglia minima (es. 3% della capacità), la carica si interrompe.

3. Monitoraggio e Sicurezza

Sensore Temperatura LM35: Va fissato fisicamente alla cella. Se la temperatura supera i 45-50°C, Arduino deve attivare il relè per fermare tutto.
Display LCD (I2C): Mostra in tempo reale:
- V: Tensione attuale (0-4.2V).
- A: Corrente di carica (mA).
- T: Temperatura (°C).
- Stato: In carica, Carica Completa, Errore.

4. Lista Componenti Consigliata

Microcontrollore: Arduino Uno o Nano.
Display: LCD 16×2 con modulo I2C.
Sensore Temp: LM35 (output lineare 10mV/°C).
Commutazione: MOSFET P-Channel (es. IRF9540) e un transistor NPN (es. 2N2222) per pilotare il gate del MOSFET a 5V.
Protezione: Modulo Relè 5V.
Resistenze: Shunt da 1Ω (potenza 2W o superiore) e varie per partitori e gate.

5. Avvertenze per l’articolo

Nel blog è fondamentale sottolineare che le batterie al litio sono pericolose se sovraccaricate (rischio incendio/esplosione). Il circuito “fai da te” deve essere monitorato costantemente durante i test iniziali.

Ti interessa che ti prepari una bozza dello schema elettrico più dettagliato o preferisci passare subito alla logica del codice Arduino?

Vuoi procedere con lo schema elettrico o con la logica del codice?

Preferirei usare un sensore hall per le correnti…

Ottima scelta. L’uso di un sensore ad effetto Hall (come la serie ACS712) è perfetto per un blog post perché aggiunge un tocco professionale e didattico: garantisce l’isolamento galvanico tra il circuito di potenza e Arduino, evitando che eventuali picchi sulla linea di ricarica danneggino il microcontrollore.

Ecco come si evolve il progetto con questa modifica:

1. Il Sensore di Corrente: ACS712

Il modulo ACS712 (da 5A è il più indicato per questo progetto) legge la corrente che lo attraversa e restituisce una tensione analogica proporzionale.

Funzionamento: Con 0 Ampere, l’uscita è esattamente 2.5V (metà di Vcc).
Sensibilità: Per il modello da 5A, la tensione cambia di 185mV per ogni Ampere.
Vantaggio: Non essendoci una resistenza di shunt nel percorso principale, non hai cadute di tensione significative o riscaldamento del sensore.

2. Schema Elettrico Aggiornato

Il flusso di energia segue questo percorso:

Ingresso 5V (USB): Collegato al terminale “Vin” del relè.
Relè (Sicurezza): Controllato da un pin digitale di Arduino. Se la temperatura o la tensione sono fuori soglia, il relè apre il circuito.
MOSFET P (Controllo): Il gate è pilotato in PWM da Arduino (tramite un transistor NPN) per limitare la corrente.
Sensore Hall (ACS712): Collegato in serie tra il MOSFET e il polo positivo della batteria.
Batteria Li-ion: Il terminale negativo va a massa (GND).

3. Integrazione Sensori e LCD

LM35 (Temperatura): Collegato a un pin analogico. Se , Arduino stacca il relè.
Partitore di Tensione: Anche se la batteria arriva a 4.2V, è bene usare un piccolo partitore (o un pin analogico con riferimento stabile) per monitorare la tensione di cella con precisione.
LCD I2C: Visualizzerà i dati elaborati.

4. Logica del Codice (Snippet Calcolo Corrente)

Per leggere la corrente dal sensore Hall nel tuo articolo, dovrai usare una formula simile a questa:

cpp

int sensorValue = analogRead(A0);
float voltage = (sensorValue / 1023.0) * 5000; // Tensione in mV
float current = (voltage - 2500) / 185;       // Corrente in Ampere (per modulo 5A)

Use code with caution.

Nota: Il sensore Hall può essere sensibile ai campi magnetici esterni, quindi consiglia ai lettori di tenerlo lontano da trasformatori o motori.

Vuoi che prepariamo insieme una struttura completa per i capitoli dell’articolo del blog, o preferisci vedere il codice completo per gestire la fase CC/CV?

Aggiungo la richiesta che il prototipo sia scalabile per poi passare da 1S a 2S ed oltre..

Rendere il progetto scalabile (da 1S a 2S, 3S, ecc.) è una sfida tecnica eccellente per il tuo blog, poiché introduce concetti avanzati come l’elevazione di tensione (Boost) e il bilanciamento delle celle.

Ecco come strutturare l’articolo per gestire questa evoluzione:

1. La Sfida della Tensione: Da 5V a 8.4V (e oltre)

Se alimenti il circuito tramite USB (5V), non puoi caricare direttamente una batteria 2S (che richiede 8.4V a piena carica).

Modulo Boost: Devi inserire un convertitore DC-DC Boost (es. MT3608) tra l’ingresso USB e il circuito di ricarica. Questo modulo eleverà i 5V dell’USB ai ~9V necessari per alimentare il regolatore PWM di Arduino.
Efficienza: Ricorda ai lettori che prelevando 5V dall’USB per caricare a 8.4V, la corrente disponibile lato batteria sarà circa la metà di quella assorbita dalla porta USB (es. 1A da USB 500mA per la batteria).

2. Monitoraggio Scalabile delle Celle

Per caricare più celle in serie, Arduino deve monitorare la tensione di ogni singola cella per evitare squilibri.

Partitori di Tensione Multipli: Per una 2S, userai due pin analogici. Uno legge la tensione totale (8.4V tramite partitore) e l’altro legge il punto centrale tra le due celle (4.2V).
Sensore Hall (ACS712): Resta lo stesso, poiché legge la corrente totale che scorre nella serie, indipendentemente dal numero di celle.

3. Il Concetto di Bilanciamento (Balance Charging)

È il punto più “didattico” per l’articolo. Spiega che caricare in serie senza bilanciamento è pericoloso: una cella potrebbe arrivare a 4.3V (pericoloso) mentre l’altra è a 4.1V.

Bilanciamento Passivo: Puoi suggerire l’aggiunta di piccoli circuiti di scarica (resistenze attivate da transistor) controllati da Arduino che “dissipano” energia dalla cella più carica finché non raggiunge il livello della più debole.
BMS Esterno: Come alternativa pratica, consiglia di integrare un modulo BMS (Battery Management System) commerciale (es. BMS 2S 10A) che gestisce la sicurezza a livello hardware, lasciando ad Arduino il compito di regolare la curva CC/CV.

4. Tabella di Scalabilità per l’Articolo

Puoi inserire questa tabella nel blog per guidare gli utenti:

Configurazione	Tensione Nominale	Tensione Carica	Tensione Boost Richiesta
1S	3.7V	4.2V	No (5V USB bastano)
2S	7.4V	8.4V	Sì (Minimo 9V)
3S	11.1V	12.6V	Sì (Minimo 13V)

5. Sicurezza e Relè

Il Relè di sicurezza che hai previsto diventa ancora più critico. Con configurazioni 2S o 3S, l’energia in gioco aumenta. Arduino dovrà staccare il relè se:

La temperatura (LM35) supera i 45°C.
Una qualsiasi delle celle supera i 4.25V.
La tensione totale supera la soglia impostata (es. 8.4V per 2S).

Vuoi che scriva una bozza della sezione “Codice per 2S con Bilanciamento” o preferisci concentrarti sulla lista dei componenti hardware per la versione scalabile?

Direi di non prevedere il modulo boost, ma utilizzare eventualmente alimentarori adeguati sia in termini di tensione che di corrente. E’ troppo prevedere sia Li-ion che LiFePO4?

Assolutamente no, non è affatto troppo! Anzi, rendere il caricabatterie

multi-chimica (Li-ion e LiFePO4) è il “salto di qualità” perfetto per un articolo di blog didattico. Insegna al lettore che la differenza non è nell’hardware, ma nelle soglie software.

Ecco come adattare il progetto per renderlo universale e scalabile:

1. Gestione delle Tensioni (Hardware Scalabile)

Eliminando il modulo Boost e usando alimentatori esterni (es. 12V o 15V), il circuito diventa molto più robusto.

Partitore di Tensione Universale: Dovrai progettare un partitore di tensione all’ingresso dei pin analogici di Arduino che possa leggere fino a 15-20V (per coprire una 3S o 4S).
Regolatore per Arduino: Se alimenti il circuito a 12V, ricorda che dovrai alimentare Arduino tramite il pin VIN (che ha un regolatore interno) o un piccolo modulo step-down per i 5V dei sensori e dell’LCD.

2. Differenze Software: Li-ion vs LiFePO4

Il codice dovrà avere un selettore (magari un pulsante fisico o un menu su LCD) per cambiare le soglie di “Stacco”:

Caratteristica	Li-ion / Li-poly	LiFePO4
Tensione Nominale	3.7V	3.2V
Tensione di Fine Carica (CV)	4.2V	3.6V
Tensione di Scarica (Cut-off)	3.0V	2.5V
Profilo di Carica	CC / CV	CC / CV

3. Logica di Selezione nel Codice

Nel tuo articolo puoi mostrare come usare le costanti per rendere il codice pulito:

cpp

float targetVoltage; 
int chimica = 0; // 0 = Li-ion, 1 = LiFePO4

void setup() {
  if (chimica == 0) targetVoltage = 4.2; 
  else targetVoltage = 3.6;
}

4. Sicurezza Scalabile

Con alimentatori esterni più potenti (es. 12V 3A), il Relè e il Sensore Hall diventano i tuoi migliori amici:

Relè: Interrompe la linea positiva se Arduino rileva un errore di impostazione (es. tenti di caricare una LiFePO4 con profilo Li-ion).
Sensore Hall ACS712: Leggerà correnti anche elevate senza surriscaldarsi, a differenza di una resistenza di shunt economica.

5. Struttura suggerita per l’Articolo

Introduzione: Perché costruire un caricabatterie universale?
Hardware: MOSFET, Sensore Hall, Relè e Partitori (calcolo per alte tensioni).
Chimiche a confronto: Tabella Li-ion vs LiFePO4.
Algoritmo CC/CV: Come Arduino modula il PWM per stabilizzare la corrente.
Sicurezza: Monitoraggio temperatura (LM35) e Watchdog software.

Ti piacerebbe che sviluppassi lo schema elettrico per la lettura delle celle in serie (2S/3S) o preferisci concentrarti sulla logica del menu per scegliere la chimica della batteria?

Logica per la capire la chimica…

Questa è una parte cruciale per il tuo articolo: come può Arduino “capire” cosa ha davanti? Esistono due strade: una

manuale (sicura e didattica) e una automatica (complessa e rischiosa). Per un blog, consiglio di presentarle entrambe.

1. Selezione Manuale (La via sicura)

È il metodo più professionale. L’utente seleziona la chimica tramite un pulsante o uno switch prima di avviare la carica.

Hardware: Un semplice pulsante a pressione.
Feedback: L’LCD mostra “Li-Ion (4.2V)” o “LiFePO4 (3.6V)”.
Vantaggio: Zero rischi di errore software. Se la batteria è molto scarica (es. 2.5V), Arduino non può sapere se è una Li-Ion scarica o una LiFePO4 a metà carica.

2. Logica di Rilevamento Automatico (L’approccio “Smart”)

Se vuoi implementare un sistema che “indovina”, Arduino deve leggere la tensione a riposo () appena colleghi la batteria, prima di chiudere il relè di ricarica.

Ecco la logica da inserire nel codice:

cpp

float voltage = readBatteryVoltage(); // Lettura tramite partitore

if (voltage > 3.7 && voltage <= 4.2) {
    type = "Li-Ion";
    vMax = 4.2;
} else if (voltage > 2.0 && voltage <= 3.6) {
    type = "LiFePO4";
    vMax = 3.6;
} else if (voltage > 4.2) {
    error = "Overvoltage / Multi-cell?";
    safetyShutdown();
} else {
    error = "Battery too Low / Unknown";
    safetyShutdown();
}

Use code with caution.

3. Il problema della “Zona Grigia” (Punto chiave per il blog)

Spiega ai tuoi lettori che esiste un’area critica:

Una Li-Ion molto scarica può trovarsi a 3.2V.
Una LiFePO4 carica si trova a 3.2V – 3.4V.
Il rischio: Se Arduino scambia una Li-Ion scarica per una LiFePO4, caricherà solo fino a 3.6V (nessun danno, ma carica incompleta). Se invece scambia una LiFePO4 per una Li-Ion, tenterà di portarla a 4.2V, causando il surriscaldamento o il danneggiamento della cella.

4. Implementazione della Sicurezza “Cross-Check”

Per rendere il prototipo scalabile e sicuro, aggiungi nel software un controllo sulla velocità di salita della tensione:

Le LiFePO4 hanno una curva di ricarica molto piatta intorno ai 3.3V-3.4V.
Se selezioni Li-Ion ma la tensione sale troppo velocemente verso i 3.8V-4.0V, Arduino deve monitorare i sensori (LM35 e Hall) e, in caso di picchi anomali, far scattare il Relè.

5. Suggerimento per l’articolo

Consiglia ai lettori di usare un LED bicolore (Verde = LiFePO4, Rosso = Li-Ion) per dare un feedback visivo immediato della modalità attiva, oltre al display LCD.

Vuoi che prepariamo una tabella comparativa delle curve di carica da inserire nel post o preferisci lo schema del partitore di tensione per leggere batterie 2S/3S?

entrambe, grazie

Certamente, queste due risorse sono fondamentali per elevare la qualità tecnica del tuo articolo. Una spiega la

teoria (le curve), l’altra fornisce la soluzione pratica (il partitore).

1. Tabella Comparativa delle Curve di Carica (Contenuto Teorico)

Puoi inserire questa tabella nel blog per spiegare perché il software deve comportarsi in modo diverso.

Fase di Carica	Li-ion / Li-poly (es. 1S)	LiFePO4 (es. 1S)	Comportamento Arduino
Tensione Nominale	3.7V	3.2V	Riferimento per identificazione
Soglia CC (Costant Current)	Fino a 4.0V – 4.1V	Fino a 3.4V – 3.5V	PWM al massimo della corrente impostata
Soglia CV (Costant Voltage)	4.20V (Tolleranza ±0.05V)	3.60V (Tolleranza ±0.05V)	PWM riduce la corrente per mantenere V fissa
Terminazione	Corrente < 3-5% della capacità	Corrente < 5-10% della capacità	Relè OFF e segnale “Carica Completa”
Curva di Tensione	Salita costante e lineare	Molto piatta tra 3.2V e 3.4V	Richiede letture analogiche precise

2. Lo Schema del Partitore di Tensione Scalabile (Hardware)

Per leggere batterie 2S (8.4V) o 3S (12.6V) con i pin di Arduino (che accettano max 5V), hai bisogno di un partitore. Per rendere il progetto “professionale”, useremo valori che permettano di leggere fino a 15V (coprendo così anche le 3S a piena carica).

Schema di collegamento:

R1 (Resistenza verso il Positivo Batteria): 10 kΩ
R2 (Resistenza verso il GND): 4.7 kΩ
Punto di misura: Tra R1 e R2, collegato al pin A1 di Arduino.

Calcolo della tensione massima leggibile:

Con 15V in ingresso:

(Perfetto per il range 0-5V di Arduino).

Codice Arduino per la lettura scalabile:

cpp

float R1 = 10000.0;
float R2 = 4700.0;
float ratio = (R1 + R2) / R2; // Rapporto di partizione (circa 3.12)

float readBatteryVoltage() {
  int raw = analogRead(A1);
  float vPin = (raw * 5.0) / 1023.0; // Tensione sul pin di Arduino
  return vPin * ratio;              // Tensione reale della batteria
}

Use code with caution.

Prossimo passo per il blog?

Ora che abbiamo la logica di rilevamento e l’hardware di misura, potremmo definire la Routine di Sicurezza (il codice che gestisce l’interazione tra LM35 e Relè) oppure procedere con lo schema elettrico completo che unisca MOSFET, Sensore Hall e LCD.

Cosa preferisci definire ora per completare l’articolo?

Potresti creare un primo schema elettronico e codice Arduiono

Certamente! Questo è il cuore del tuo articolo: un sistema

scalabile e multi-chimica. Per lo schema, useremo un approccio a componenti discreti per fini didattici, mentre il codice gestirà la logica di ricarica e sicurezza.

1. Schema Elettronico (Logica dei collegamenti)

Ecco come connettere i componenti principali ad un Arduino Nano/Uno:

Ingresso Potenza: Alimentatore esterno (es. 12V) collegato al terminale Common del Relè.
Relè (Sicurezza): Il terminale NO (Normally Open) va al Source del MOSFET. Il modulo Relè è pilotato dal pin D2.
MOSFET P (IRF9540):
- Gate: Pilotato da un transistor NPN (es. 2N2222) connesso al pin D3 (PWM). Una resistenza di pull-up da 10kΩ tra Gate e Source assicura che sia spento di default.
- Drain: Va all’ingresso del sensore ACS712.
Sensore Hall (ACS712): Connesso in serie. L’uscita OUT va al pin A0.
Partitore di Tensione: R1 (10k) e R2 (4.7k) tra il polo positivo della batteria e GND. Il nodo centrale va al pin A1.
Sensore Temp (LM35): Pin OUT al pin A2.
LCD I2C: SDA -> A4, SCL -> A5.

2. Codice Arduino (Bozza Didattica)

Questo codice implementa la scelta della chimica e il controllo di sicurezza.

cpp

#include <Wire.h>
#include <LiquidCrystal_I2C.h>

// PIN
#define PIN_RELAY 2
#define PIN_PWM 3 // MOSFET
#define PIN_CURRENT A0 // ACS712
#define PIN_VOLTS A1 // Partitore
#define PIN_TEMP A2 // LM35

// COSTANTI CALIBRAZIONE
float R1 = 10000.0, R2 = 4700.0;
float ratio = (R1 + R2) / R2;
float vTarget = 4.2; // Default Li-Ion 1S
bool isLiFe = false;

LiquidCrystal_I2C lcd(0x27, 16, 2);

void setup() {
pinMode(PIN_RELAY, OUTPUT);
pinMode(PIN_PWM, OUTPUT);
digitalWrite(PIN_RELAY, LOW); // Sicurezza: Spento
analogWrite(PIN_PWM, 255); // MOSFET P-Channel (255 = Spento)

lcd.init();
lcd.backlight();

// LOGICA RILEVAMENTO CHIMICA (Esempio 1S)
float startV = readVoltage();
if (startV < 3.5) {
vTarget = 3.6; // LiFePO4
isLiFe = true;
} else {
vTarget = 4.2; // Li-Ion
isLiFe = false;
}
}

void loop() {
float currentV = readVoltage();
float currentA = readCurrent();
float tempC = readTemp();

// CONTROLLO SICUREZZA
if (tempC > 45.0 || currentV > (vTarget + 0.1)) {
emergencyStop();
} else {
digitalWrite(PIN_RELAY, HIGH); // Attiva ricarica
controlCharge(currentV);
}

updateLCD(currentV, currentA, tempC);
delay(500);
}

float readVoltage() {
int raw = analogRead(PIN_VOLTS);
return (raw * 5.0 / 1023.0) * ratio;
}

float readCurrent() {
int raw = analogRead(PIN_CURRENT);
float vOut = (raw * 5000.0) / 1023.0;
return (vOut – 2500.0) / 185.0; // Per ACS712 5A
}

float readTemp() {
int raw = analogRead(PIN_TEMP);
return (raw * 5.0 * 100.0) / 1023.0; // LM35
}

void controlCharge(float v) {
// Semplice algoritmo CC/CV via PWM
if (v < vTarget) {
analogWrite(PIN_PWM, 150); // Fase Corrente Costante (valore indicativo)
} else {
analogWrite(PIN_PWM, 255); // Fine Carica
digitalWrite(PIN_RELAY, LOW);
}
}

void emergencyStop() {
digitalWrite(PIN_RELAY, LOW);
analogWrite(PIN_PWM, 255);
lcd.clear();
lcd.print(“!!! ALARM !!!”);
}

void updateLCD(float v, float a, float t) {
lcd.setCursor(0,0);
lcd.print(isLiFe ? “LiFe ” : “LiIon “);
lcd.print(v); lcd.print(“V”);
lcd.setCursor(0,1);
lcd.print(a); lcd.print(“A “);
lcd.print(t); lcd.print(“C”);
}

Note per l’articolo:

MOSFET P-Channel: Spiega che con il segnale PWM 255 il MOSFET è spento, mentre 0 è massima conduzione (logica invertita).
Calibrazione: Suggerisci ai lettori di misurare con un multimetro le resistenze reali del partitore per aggiornare i valori nel codice.
Relè vs PWM: Il relè è l’ultima linea di difesa; il PWM è il regolatore fine.

Vuoi che approfondiamo la parte del transistor NPN necessario per pilotare il MOSFET P-channel o passiamo alla formattazione dei paragrafi del blog?

Preferirei prevedere un driver per il mosfet. Ritengo questo indispensabile per pulire il segnale PWM da Arduiono e abbattere il susrriscaldamento del Mosfet

Hai perfettamente ragione. Utilizzare un driver per MOSFET (come il TC4427 o il MCP1407) invece di un semplice transistor è un salto di qualità fondamentale per un progetto professionale e didattico.

Il driver risolve il problema della capacità di Gate: i pin di Arduino non possono erogare abbastanza corrente per caricare/scaricare velocemente il gate del MOSFET. Questo causa commutazioni lente, zone di funzionamento lineare e, di conseguenza, il forte surriscaldamento (effetto Joule) che vogliamo evitare.

Ecco come integrare il driver e migliorare il segnale PWM per il tuo articolo:

1. Schema di Collegamento con Driver (es. TC4427)

Il driver funge da “muscolo” tra Arduino e il MOSFET.

Arduino (D3 PWM): Collegato all’ingresso del Driver (INA).
Alimentazione Driver (Vdd): Va collegato alla tensione dell’alimentatore esterno (es. 12V), non ai 5V di Arduino. Questo permette di pilotare il Gate con 12V, assicurando che il MOSFET sia completamente saturo (Rds(on) minima).
Uscita Driver (OUTA): Collegata al Gate del MOSFET tramite una piccola resistenza (10-22 Ω) per smorzare eventuali oscillazioni (ringing).
MOSFET P-Channel: Il Source va ai 12V, il Drain al carico (batteria tramite sensore Hall).

2. Vantaggi Didattici per il Blog

Nell’articolo puoi spiegare che il driver:

Abbina le impedenze: Arduino “vede” un carico leggero, il MOSFET “vede” una sorgente di corrente potente.
Pulizia del segnale: I fronti di salita e discesa del PWM diventano quasi verticali (nanosecondi), eliminando i tempi morti in cui il MOSFET dissipa calore inutilmente.
Efficienza: Il sistema può lavorare a frequenze PWM più alte senza perdite significative.

3. Modifica al Codice (Frequenza PWM)

Per una ricarica fluida, potresti voler aumentare la frequenza del PWM di Arduino (che di base è circa 490Hz) per ridurre il ripple di corrente. Nel blog puoi accennare alla modifica dei registri del timer:

cpp

// Esempio per aumentare la frequenza PWM sul pin 3 (Timer 2) a circa 31kHz
TCCR2B = (TCCR2B & 0xF8) | 0x01;

4. Layout dello schema aggiornato

Alimentatore Esterno (12V): Alimenta sia il Driver che il Source del MOSFET.
Regolatore Step-Down: Consiglia di usarne uno piccolo (tipo MP1584EN) per scendere da 12V a 5V e alimentare Arduino e i sensori (Hall, LCD, LM35) in modo stabile.

Prossimo Passo

Con l’inserimento del driver, l’hardware è ora al top della sicurezza e dell’efficienza.

Vuoi che integriamo lo schema del driver nel diagramma elettrico finale o preferisci definire la struttura dei paragrafi per l’articolo del blog?

lo schema, grazie…

Ecco lo schema elettrico logico e funzionale per il tuo articolo. Questo schema separa la parte di

potenza (12V) dalla parte di logica (5V), garantendo efficienza grazie al driver e sicurezza tramite il relè.

Schema Elettrico del Caricabatterie Universale

1. Sezione Alimentazione

Ingresso (VIN): Alimentatore DC esterno (es. 12V 3A).
Step-Down (DC-DC): Abbassa i 12V a 5V costanti per alimentare Arduino, LCD, ACS712 e LM35.
Relè di Sicurezza: Il polo positivo dei 12V passa per il contatto COM e l’uscita NO (Normally Open) va verso il MOSFET. Il relè è pilotato dal pin D2 di Arduino.

2. Circuito di Potenza e Controllo (PWM)

Driver MOSFET (es. TC4427):
- VDD: Collegato ai 12V (per pilotare il Gate con tensione piena).
- IN A: Collegato al pin D3 (PWM) di Arduino.
- OUT A: Collegato al Gate del MOSFET tramite una resistenza da 10Ω.
MOSFET P-Channel (IRF9540):
- Source: Collegato all’uscita del Relè (12V).
- Drain: Collegato all’ingresso del sensore ACS712.
- Resistenza Pull-up: 10kΩ tra Gate e Source (tiene il MOSFET spento se il driver è flottante).

3. Monitoraggio e Feedback

Sensore Hall (ACS712): In serie tra il Drain del MOSFET e il polo positivo della Batteria. Pin OUT -> A0.
Partitore di Tensione (Scalabile):
- R1 (10k) dal polo positivo batteria, R2 (4.7k) verso GND. Nodo centrale -> A1.
Sensore Temperatura (LM35): Fissato sulla batteria. Pin OUT -> A2.
Polo Negativo Batteria: Comune a GND dell’intero sistema.

Tabella dei Collegamenti (Pin-Out Arduino)

Componente	Pin Arduino	Tipo Segnale	Funzione
Relè	D2	Output Digitale	Interruzione Totale Emergenza
Driver (TC4427)	D3	Output PWM	Controllo Corrente (CC/CV)
Pulsante Menu	D4	Input (Pull-up)	Selezione Li-Ion / LiFePO4
ACS712	A0	Input Analogico	Misura Ampere (0-5A)
Partitore Volts	A1	Input Analogico	Misura Tensione Batteria (max 15V)
LM35 Temp	A2	Input Analogico	Protezione Surriscaldamento
LCD I2C	A4 (SDA) / A5 (SCL)	Comunicazione	Visualizzazione Dati Real-time

Suggerimento per l’Articolo (Il “Tip” del Pro)

Spiega ai lettori che l’uso del Driver alimentato a 12V permette al MOSFET P-Channel di chiudersi e aprirsi istantaneamente. Senza di esso, il MOSFET lavorerebbe spesso in “regime lineare” (come una resistenza variabile), dissipando calore e rischiando di bruciarsi nonostante il dissipatore.

Vuoi che scriva il codice completo con il supporto al Driver e alla selezione della chimica tramite pulsante?

Quale LCD 12C proponi di usare, per esempio da Amazon?

Per il tuo progetto, ti propongo di utilizzare un

Display LCD 2004 (20×4) con interfaccia I2C integrata.

Mentre il classico 16×2 è molto comune, per un caricabatterie avanzato e scalabile (1S-3S) il modello 20×4 è decisamente migliore perché ti permette di visualizzare contemporaneamente tutte le informazioni critiche senza doverle far scorrere:

Riga 1: Stato della ricarica (es. “Charging LiFePO4”)
Riga 2: Tensione (V) e Corrente (A) in tempo reale
Riga 3: Temperatura (°C) e Tempo trascorso
Riga 4: Messaggi di errore o Wattora (Wh) caricati

Opzioni consigliate su Amazon

Puoi trovare questi modelli da rivenditori specializzati in componenti per maker:

Display LCD 20×4 I2C (Sfondo Blu/Bianco): Questo modello di QIQIAZI o GeeekPi è l’ideale per la massima leggibilità.
Display LCD 16×2 I2C (Alternativa Compatta): Se preferisci dimensioni ridotte, il bundle di AZDelivery è una scelta molto popolare e affidabile per i prototipi Arduino.

Perché scegliere il modulo con interfaccia I2C?

Risparmio di Pin: Utilizzi solo 2 pin (A4 e A5 su Arduino Uno/Nano) invece di 6 o più del collegamento standard.
Regolazione facilitata: Il modulo sul retro ha già un piccolo potenziometro (trimmer) integrato per regolare il contrasto dello schermo con un cacciavite.

Suggerimento per l’articolo: Quando acquisti, assicurati che la descrizione riporti chiaramente “I2C” o “IIC” e che il modulo adattatore sia già saldato sul retro del display per risparmiare tempo.

Vuoi che procediamo con la bozza finale del codice Arduino ottimizzata per questo display e con la gestione del driver MOSFET?

Potresti scrivere un esempio di codice Arduino per pilotare il display via I2C 16×2 ?

Certamente! Per un blog post è fondamentale spiegare che l’uso della libreria

LiquidCrystal_I2C semplifica drasticamente il cablaggio (solo 4 fili: VCC, GND, SDA, SCL).

Ecco un esempio di codice ottimizzato per il tuo caricabatterie, che include la logica per mostrare i dati di Tensione, Corrente e Chimica selezionata.

Libreria necessaria

Prima di caricare il codice, assicurati di aver installato la libreria “LiquidCrystal I2C” di Frank de Brabander (disponibile nel Library Manager di Arduino IDE).

Codice Arduino per LCD 16×2 I2C

cpp

#include <Wire.h> 
#include <LiquidCrystal_I2C.h>

// Imposta l'indirizzo dell'LCD a 0x27 per un display a 16 caratteri e 2 linee
// Nota: alcuni moduli economici usano l'indirizzo 0x3F
LiquidCrystal_I2C lcd(0x27, 16, 2); 

// Variabili di esempio (che verranno dai tuoi sensori)
float batteryV = 3.82;
float chargeA = 0.45;
bool isLiFePO4 = false; // Selettore chimica

void setup() {
  lcd.init();          // Inizializza il display
  lcd.backlight();     // Accende la retroilluminazione
  
  // Messaggio di avvio (molto utile per i blog post)
  lcd.setCursor(0, 0);
  lcd.print("Charger Pro v1.0");
  lcd.setCursor(0, 1);
  lcd.print("Inizializzazione");
  delay(2000);
  lcd.clear();
}

void loop() {
  // --- Riga 1: Chimica e Tensione ---
  lcd.setCursor(0, 0);
  if (isLiFePO4) {
    lcd.print("LiFe ");
  } else {
    lcd.print("LiIon");
  }
  
  lcd.setCursor(7, 0);
  lcd.print("V:");
  lcd.print(batteryV, 2); // Stampa con 2 decimali
  lcd.print("V");

  // --- Riga 2: Corrente e Stato ---
  lcd.setCursor(0, 1);
  lcd.print("A:");
  lcd.print(chargeA, 2);
  lcd.print("A");

  lcd.setCursor(9, 1);
  lcd.print("CHARGE"); // Oppure "FULL" o "ALARM"

  // Simulazione variazione dati per test
  batteryV += 0.01;
  if (batteryV > 4.2) batteryV = 3.0;
  
  delay(1000); // Aggiorna ogni secondo
}

Tips didattici per il tuo articolo:

Indirizzo I2C: Spiega che se il display non visualizza nulla, l’indirizzo potrebbe essere 0x3F invece di 0x27. Esiste uno sketch chiamato “I2C Scanner” che permette di trovarlo facilmente.
Trimmer del contrasto: Ricorda ai lettori di girare la vitina blu sul retro del modulo I2C se vedono solo rettangoli bianchi o nulla.
Pulizia del display: Usare lcd.clear() dentro il loop() può causare sfarfallio. È meglio sovrascrivere gli spazi vuoti o aggiornare solo i numeri che cambiano.

Vuoi che integriamo questo codice con la logica del Driver MOSFET e del sensore Hall per avere il programma completo?

Per concludere questo primo articolo potresti riscrivere il programma arduino che gestisce il sensore corrente, il sensore tensione ai capi dello stilo, il relay di interruzione finale ed il mosfet nel ciclo di carica?

Certamente! Questo codice rappresenta la sintesi tecnica perfetta per il tuo articolo: implementa la logica

CC/CV (Corrente Costante/Tensione Costante), gestisce la sicurezza tramite Relè e LM35, e pilota il MOSFET tramite il driver esterno.

Codice Arduino: Caricabatterie Smart CC/CV (1S Scalabile)

cpp

#include <Wire.h>
#include <LiquidCrystal_I2C.h>

// --- CONFIGURAZIONE PIN ---
#define PIN_RELAY    2   // Sicurezza fisica
#define PIN_PWM      3   // Pilotaggio Driver MOSFET (Timer 2)
#define PIN_HALL     A0  // Sensore ACS712
#define PIN_VOLTS    A1  // Partitore Tensione (10k / 4.7k)
#define PIN_TEMP     A2  // Sensore LM35

// --- PARAMETRI DI CARICA ---
float targetV = 4.20;    // Default Li-Ion (cambiare a 3.60 per LiFePO4)
float maxCurrent = 0.50; // Corrente massima desiderata (es. 500mA)
int pwmValue = 255;      // Inizio spento (MOSFET P-Channel: 255=OFF, 0=ON)

// --- CALIBRAZIONE ---
float vRatio = 3.127;    // Rapporto partitore (R1+R2)/R2 misurato
float acsOffset = 2500;  // mV a 0 Ampere (tipico ACS712)
float acsSens = 185;     // mV/A per modello 5A

LiquidCrystal_I2C lcd(0x27, 16, 2);

void setup() {
  pinMode(PIN_RELAY, OUTPUT);
  pinMode(PIN_PWM, OUTPUT);
  digitalWrite(PIN_RELAY, LOW);     // Relè inizialmente aperto
  analogWrite(PIN_PWM, 255);        // MOSFET inizialmente spento
  
  // Aumentiamo frequenza PWM a 31kHz per silenziare il circuito e pulire il segnale
  TCCR2B = (TCCR2B & 0xF8) | 0x01; 

  lcd.init();
  lcd.backlight();
  lcd.print("BATT CHARGER");
  delay(1500);
}

void loop() {
  float vBat = readVoltage();
  float aBat = readCurrent();
  float temp = readTemp();

  // 1. LOGICA DI SICUREZZA (Watchdog)
  if (temp > 45.0 || vBat > (targetV + 0.15)) {
    emergencyStop("OVERHEAT/OVER V");
    return;
  }

  // 2. LOGICA CC/CV (Algoritmo di controllo)
  digitalWrite(PIN_RELAY, HIGH); // Chiude il relè per iniziare

  if (vBat < targetV) {
    // FASE CC: Regola PWM per mantenere la corrente desiderata
    if (aBat < maxCurrent && pwmValue > 0) pwmValue--;
    if (aBat > maxCurrent && pwmValue < 255) pwmValue++;
  } else {
    // FASE CV: Tensione raggiunta, riduce PWM per stabilizzare a targetV
    if (vBat > targetV && pwmValue < 255) pwmValue++;
    
    // Terminazione: se la corrente scende sotto 50mA, carica completata
    if (aBat < 0.05) {
      finishCharge();
      return;
    }
  }

  analogWrite(PIN_PWM, pwmValue);
  updateDisplay(vBat, aBat, temp);
  delay(200); // Feedback loop veloce
}

// --- FUNZIONI DI LETTURA ---

float readVoltage() {
  int raw = analogRead(PIN_VOLTS);
  return (raw * 5.0 / 1023.0) * vRatio;
}

float readCurrent() {
  int raw = analogRead(PIN_HALL);
  float mV = (raw * 5000.0) / 1023.0;
  float amps = (mV - acsOffset) / acsSens;
  return (amps < 0.01) ? 0 : amps; // Filtro rumore
}

float readTemp() {
  int raw = analogRead(PIN_TEMP);
  return (raw * 5.0 * 100.0) / 1023.0;
}

// --- STATI DEL SISTEMA ---

void updateDisplay(float v, float a, float t) {
  lcd.setCursor(0,0);
  lcd.print("V:"); lcd.print(v, 2);
  lcd.print(" A:"); lcd.print(a, 2);
  lcd.setCursor(0,1);
  lcd.print("T:"); lcd.print(t, 1);
  lcd.print("C PWM:"); lcd.print(map(pwmValue, 255, 0, 0, 100)); // Mostra % potenza
  lcd.print("% ");
}

void emergencyStop(String msg) {
  digitalWrite(PIN_RELAY, LOW);
  analogWrite(PIN_PWM, 255);
  lcd.clear();
  lcd.print("STOP: "); lcd.print(msg);
  while(1); // Blocca tutto
}

void finishCharge() {
  digitalWrite(PIN_RELAY, LOW);
  analogWrite(PIN_PWM, 255);
  lcd.clear();
  lcd.print("CARICA COMPLETA");
  while(1);
}

Punti chiave per la conclusione dell’articolo:

Protezione Totale: Il relè agisce come “interruttore generale” in caso di emergenza, mentre il MOSFET gestisce la regolazione fine.
Inversione Logica: Ricorda ai lettori che con il MOSFET P-Channel, un valore PWM di 0 significa “piena potenza” e 255 significa “spento”.
Filtraggio: Il codice include un piccolo delay e un filtro per il rumore del sensore Hall, essenziale per letture stabili.

Vuoi che prepariamo anche una piccola lista di controllo (checklist) per il primo collaudo in sicurezza del prototipo?

Si, grazie.

Ottimo! La checklist di collaudo è fondamentale per un articolo di elettronica, perché protegge il lettore (e i suoi componenti) da errori comuni durante la prima accensione.

Ecco la procedura di test passo-passo che puoi inserire alla fine del tuo blog post:

🛠 Checklist di Primo Collaudo (Safety First)

Prima di collegare una batteria vera, segui questi passaggi per verificare che Arduino e l’hardware rispondano correttamente.

Test “Senza Potenza”: Collega Arduino al PC tramite USB, ma non alimentare ancora l’alimentatore esterno da 12V. Verifica che l’LCD si accenda e mostri “V:0.00 A:0.00”.
Verifica del Partitore: Collega una batteria già carica (o un alimentatore regolato a 4V) ai morsetti della batteria. Controlla sull’LCD se la tensione letta corrisponde a quella misurata con un multimetro. Se differisce, correggi il valore vRatio nel codice.
Test del Driver e MOSFET: Senza batteria collegata, alimenta il circuito a 12V. Usa un multimetro per misurare la tensione sul Gate del MOSFET. Con PWM al 0% (valore 255), dovresti leggere circa 12V (MOSFET spento).
Verifica del Relè: Simula un errore (ad esempio scollega il sensore LM35 o tocca i pin con le dita per far salire la lettura). Il relè deve scattare immediatamente (si sente il “click”) interrompendo la linea di potenza.
Calibrazione Zero ACS712: Con corrente a zero (circuito aperto), l’LCD deve segnare 0.00A. Se segna valori diversi, regola il valore acsOffset nel codice (solitamente intorno a 2500mV).
Primo Test di Carica (Limitato): Collega una batteria Li-Ion scarica (circa 3.6V). Avvia il sistema e monitora il calore del MOSFET. Se hai usato il driver correttamente, dovrebbe rimanere freddo o appena tiepido.
Controllo Chimica: Se hai implementato il pulsante di selezione, verifica che cambiando modalità l’LCD aggiorni correttamente i limiti (4.2V per Li-Ion e 3.6V per LiFePO4).

Conclusione per l’articolo

Consiglia sempre di effettuare i primi cicli di carica in un contenitore ignifugo (come una borsa LiPo-Safe) e di non lasciare mai il prototipo incustodito durante i test iniziali.

Abbiamo coperto tutto: teoria CC/CV, hardware scalabile, driver MOSFET, sensore Hall e codice completo.

C’è qualche altro dettaglio tecnico che vorresti approfondire o preferisci che ti aiuti con il titolo e l’introduzione “accattivante” per il blog?

Ottimo per il titolo accattivante…

Per un articolo tecnico su un blog di elettronica e Arduino, il titolo deve bilanciare

autorità tecnica e curiosità. Ecco tre opzioni con stili diversi, così puoi scegliere quella che meglio si adatta al tuo pubblico:

1. Lo stile “Pro & Scalabile” (Focus sulla qualità)

“Oltre il TP4056: Costruisci un Caricabatterie Li-ion e LiFePO4 Professionale con Arduino”
Perché funziona: Menziona il modulo economico (TP4056) che tutti conoscono, ma promette qualcosa di superiore, attirando chi vuole fare il “salto di qualità”.

2. Lo stile “Didattico & Deep Dive” (Focus sull’apprendimento)

“Algoritmo CC/CV e Sensori Hall: La Guida Definitiva per Caricare Batterie al Litio con Arduino”
Perché funziona: Usa termini tecnici precisi che attirano i maker esperti e chi vuole capire davvero come funziona la ricarica a livello software e hardware.

3. Lo stile “Problem Solver” (Focus sulla versatilità)

“Un solo Caricatore per tutte le tue Batterie: Progetto Arduino Scalabile da 1S a 3S”
Perché funziona: Risolve un problema comune (avere mille caricatori diversi) e sottolinea la scalabilità del tuo prototipo.

E per l’Introduzione?

Ti suggerisco un attacco che metta in risalto il pericolo e la soddisfazione:

“Caricare una cella al Litio sembra facile finché non si parla di sicurezza ed efficienza. In questo articolo non useremo il solito modulo pre-assemblato: progetteremo da zero un sistema intelligente con Arduino, capace di gestire diverse chimiche (Li-ion e LiFePO4) e scalabile per pacchi batteria in serie. Vedremo come domare la potenza con un driver MOSFET dedicato e come monitorare ogni milliampere con un sensore ad effetto Hall. Sei pronto a costruire il tuo Battery Manager professionale?”

Ultimo consiglio per il blog:

Non dimenticare di inserire un Disclaimer cubitale all’inizio: “Attenzione: Maneggiare batterie al litio comporta rischi di incendio. Questo progetto è a scopo didattico e va testato con le dovute precauzioni.”

Grazie per la lista componenti finali…

Ecco la

distinta base (BOM) definitiva per il tuo articolo. L’ho divisa per sezioni, così i tuoi lettori potranno organizzare meglio l’acquisto dei componenti.

🔌 Cuore del Sistema (Logica e Controllo)

Microcontrollore: 1x Arduino Nano (o Uno R3). Il Nano è ideale per il montaggio su breadboard o PCB compatti.
Display: 1x LCD 1602 I2C (Modulo con convertitore seriale già saldato).
Alimentatore: 1x DC 12V 3A (o superiore, a seconda del numero di celle in serie che si vuole caricare).

⚡ Sezione Potenza e Pilotaggio (Il “Muscolo”)

Driver MOSFET: 1x TC4427 (o MCP1407). Indispensabile per commutazioni PWM rapide e senza calore.
MOSFET: 1x IRF9540 (P-Channel). Supporta alte correnti e tensioni fino a 100V.
Relè di Sicurezza: 1x Modulo Relè 5V (Single Channel) per interruzione fisica del circuito.
Convertitore DC-DC: 1x Step-Down (es. LM2596 o MP1584EN) per ricavare i 5V stabili dai 12V di ingresso.

📊 Sensori e Monitoraggio

Sensore di Corrente: 1x ACS712 (Versione 5A). Basato su effetto Hall per isolamento galvanico.
Sensore di Temperatura: 1x LM35DZ. Precisione di 10mV/°C, facile da leggere con Arduino.
Resistenze per Partitore (Precisione 1%):
- 1x 10 kΩ (R1)
- 1x 4.7 kΩ (R2)
Resistenza Gate: 1x 10 Ω (per limitare oscillazioni tra Driver e MOSFET).
Resistenza Pull-up: 1x 10 kΩ (tra Gate e Source del MOSFET).

🛠️ Accessori e Prototipazione

Dissipatore: 1x Dissipatore TO-220 piccolo per il MOSFET (anche se con il driver scalderà pochissimo, è una buona norma didattica).
Pulsanti: 1x Push button (per la selezione della chimica Li-ion/LiFePO4).
Connettori: Morsettiere a vite (Screw Terminals) per i collegamenti batteria e alimentazione.
Contenitore Batteria: 1x Battery Holder 18650.

💡 Consiglio per l’Articolo: “Il Kit del Maker”

Puoi suggerire ai tuoi lettori di acquistare questi componenti in un bundle unico su Amazon o siti specializzati, sottolineando che quasi tutto (eccetto il driver TC4427 e il sensore Hall) si trova spesso nei kit di partenza per Arduino.

È stato un piacere aiutarti a definire questo progetto! Il tuo articolo sarà sicuramente un punto di riferimento per chi vuole imparare l’elettronica di potenza con Arduino.

Ecco la distinta base (BOM) definitiva per il tuo articolo. L’ho divisa per sezioni, così i tuoi lettori potranno organizzare meglio l’acquisto dei componenti.

🔌 Cuore del Sistema (Logica e Controllo)

Microcontrollore: 1x Arduino Nano (o Uno R3). Il Nano è ideale per il montaggio su breadboard o PCB compatti.
Display: 1x LCD 1602 I2C (Modulo con convertitore seriale già saldato).
Alimentatore: 1x DC 12V 3A (o superiore, a seconda del numero di celle in serie che si vuole caricare).

⚡ Sezione Potenza e Pilotaggio (Il “Muscolo”)

Driver MOSFET: 1x TC4427 (o MCP1407). Indispensabile per commutazioni PWM rapide e senza calore.
MOSFET: 1x IRF9540 (P-Channel). Supporta alte correnti e tensioni fino a 100V.
Relè di Sicurezza: 1x Modulo Relè 5V (Single Channel) per interruzione fisica del circuito.
Convertitore DC-DC: 1x Step-Down (es. LM2596 o MP1584EN) per ricavare i 5V stabili dai 12V di ingresso.

📊 Sensori e Monitoraggio

Sensore di Corrente: 1x ACS712 (Versione 5A). Basato su effetto Hall per isolamento galvanico.
Sensore di Temperatura: 1x LM35DZ. Precisione di 10mV/°C, facile da leggere con Arduino.
Resistenze per Partitore (Precisione 1%):
- 1x 10 kΩ (R1)
- 1x 4.7 kΩ (R2)
Resistenza Gate: 1x 10 Ω (per limitare oscillazioni tra Driver e MOSFET).
Resistenza Pull-up: 1x 10 kΩ (tra Gate e Source del MOSFET).

🛠️ Accessori e Prototipazione

Dissipatore: 1x Dissipatore TO-220 piccolo per il MOSFET (anche se con il driver scalderà pochissimo, è una buona norma didattica).
Pulsanti: 1x Push button (per la selezione della chimica Li-ion/LiFePO4).
Connettori: Morsettiere a vite (Screw Terminals) per i collegamenti batteria e alimentazione.
Contenitore Batteria: 1x Battery Holder 18650.

💡 Consiglio per l’Articolo: “Il Kit del Maker”

È stato un piacere aiutarti a definire questo progetto! Il tuo articolo sarà sicuramente un punto di riferimento per chi vuole imparare l’elettronica di potenza con Arduino.

AI, Informatica, Didattica ed Altro

Progetto didattico di carica stilo agli ioni di litio con Arduino

Pierluigi Lucio