배터리를 이용해 MFC를 사용하며 동시에 충전하는 실험


우리는 지난시간 HFC-D-302B Digital Mass Flow Contorller 제품을

배터리를 이용해서 작동하는 실험을 진행하였습니다.

이번 시간에는 위의 실험에 이어 배터리를 충전하고 사용하는 실험을 진행해 보도록 하겠습니다.

먼저 사용중인 배터리 스팩에 대해 알아봅시다

위의 사진은 현재 우리가 사용중인 배터리의 전압(V), 전기량(Ah)등의 스팩입니다.

맨 뒤의 BMS 는 이전 글에 설명한 배터리 관리 시스템(Battery Management System) 입니다.

배터리의 출력은 12.8 Volt 이며, 3.3 Ampere / Hour 의 전기량을 가집니다.

여기서 3.3 Ah 라는 것은 시간당 3.3 암페어의 전류를 흘릴 수 있다는 것으로,

만약 완충 상태에서 300 mA 의 전류량을 계속 사용한다면 약 11시간 동안 사용이 가능하다는 뜻입니다.

배터리 충전 실험

배터리 충전 실험은 배터리를 완전히 방전시킨 뒤, 충전 시간을 체그하는 방식으로 진행되었습니다.

오전 09:00 - 13.6 Volt / 3.15 Ampere 로 충전을 시작합니다.

오전 10:05 - 충전이 완료 되었습니다.

3 암페어로 충전 할 경우, 완전 충전까지 약 1시간 정도의 시간이 소요됩니다.

배터리 사용 시간 측정 실험

이제 완충된 배터리를 이용해 HFC-D-302B Digital Mass Flow Contorller 제품을 사용해 보겠습니다.

배터리를 MFC 에 연결합니다.

오전 10:15 - 13.6 Volt / 0.37 Ampere 로 전원이 공급되고 있습니다.

유량은 처음에는 200 sccm 에서 나중에는 250 sccm 으로 변경하여 진행되었습니다.

오전 11:25 - 13.1 Volt / 0.4 Ampere 로 흐르고 있습니다.

약 1시간 동안 0.5 Volt 가 감소했습니다.

오후 03:05 - 12.9 Volt / 0.4 Ampere 로 흐르고 있습니다.

약 5시간 동안 0.7 Volt 가 감소했습니다.

MFC 사용과 배터리 충전을 동시에 진행하는 실험

이제 배터리가 연결된 MFC 에 기존의 전원 아답터를 함께 연결한 뒤,

MFC 작동과 함께 연결된 배터리를 충전하는 실험을 진행해 보았습니다.

오후 3:30 - 배터리의 출력이 12.7 Volt 입니다.

오후 05:05 - 배터리가 13.2 Volt 로 충전 되었습니다.

위의 실험들로 인해 우리는 배터리는 3 A 의 전류를 이용해 약 1시간 만에 완전 충전이 가능하며,

MFC 와 연결하여 사용했을 때, 약 400 mA 의 전력을 사용하기 때문에 평균적으로

약 8시간 정도 사용이 가능하다는 것을 알게 되었으며,

마지막으로 전원 아답터를 함께 연결해서 사용하면

MFC 의 사용과 동시에 배터리의 충전도 가능하다는 것을 알게 되었습니다.

우리는 이렇게 배터리를 이용해 전원을 연결하지 않고도

MFC 를 사용할 수 있다는 것을 알게 되었으며, 앞으로도 더욱 연구할 계획입니다.

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