Простой индикатор разряда LiPo / Li-Ion батареи

[redimer]

Появилась у меня идея сделать простую схемку индикатора разряда батареи, принцип работы пороговый 10 разрядный индикатор на светодиодах, всем нам известно что косвенно о степени заряда LiPo можно судить по напряжению на элементе.
Например напряжение на элементе более 4,15в говорит о том что этот элемент заряжен на 100%, а напряжение в 3,5в говорит нам о полном разряде элемента, имея разрядный график элемента мы можем посчитать пороговые напряжения для 90-80-70-60-50-40-30-20-10% уровней заряда и собрать схемку индикации.

я тут порылся на форуме и нашел график от [user]Kullx[/user] для народной котлеты.

Разрядный график постоянным током 3А.

Осталось только к этому графику разряда постоянным током дорисовать процентную шкалу и высчитать точные напряжения.
Вот что у меня собственно получилось:


имеем по факту такие значения:
100% - 4,15в
90% - 4,08в
80% - 4,01в
70% - 3,93в
60% - 3,88в
50% - 3,83в
40% - 3,79в
30% - 3,755в
20% - 3,72в
10% - 3,69в
0% - все что ниже 3,5в

насколько верные эти цифры собственно и хотел обсудить с вами
если у кого есть более точные данные делитесь не стесняйтесь 

[av404]

Мне кажется этот график верен только при непрерывном разряде заданным током. Если прерваться на 10 минут, а потом начать снова, то в первый момент напруга будет чуть больше, чем по графику. Повторяю - мне кажется потому, что так ведут себя большинство батареек и аккумов.

Вопрос 1 - Какие цифры будут при других токах и других промежутках в разряде? Как это учитывать?
Вопрос 2 - А не жирно ли нагружать батарею 3А, чтоб померить сколько там осталось с точностью 10%... Можно и не грузить специально тарированным током, а, так сказать, на ходу, но тогда точность будет ещё хуже 10%.
Вопрос 3 - А нет ли графика напруги без нагрузки (ЭДС) в зависимости от заряженности? Тогда можно остановиться, дать батарее отдохнуть минут 10, и посмотреть - а сколько у меня там осталось...

Я к тому, что реализовать эту, в общем то здравую, идею ой как не просто. А если просто, то получится до такой степени приблизительно, что и на фиг надо...

Проще, точнее и удобнее делать измеритель ампер/часов или ватт/часов.

[Kullx]

[user]av404[/user], это тогда надо понять для каких целей будет использоваться индикатор.
Если подойти к батарее и увидеть сколько в ней осталось, что бы понять хватит ли, или нужно зарядиться - то тут действительно надо дать отстаиваться немного, что бы были более точные данные.

А если эта индикация будет висеть на видном месте, как уровень топлива на бензиновых - то в точности нет смысла. Напряжение будет измеряться, и показания будут колебаться в зависимости от нагрузки.


А вот еще вопрос в том, какое напряжение на графике... Когда [user]zap[/user] изучал зарядник, то обнаружил что, к примеру, для измерения вн. сопротивления зарядник перестает лить ток примерно на 2мс  20 раз в секунду.

Спойлер

То есть зарядник умеет отличать напряжение с нагрузкой и без нее как минимум при заряде. При разряде наверняка так же.
Логично было бы слать на график данные без нагрузки, ибо это действительно сильно влияет на результат.

Надо для теста сделать замер с другой нагрузкой (0.25С к примеру, или хотя бы 0.5С) и сравнить графики. Если почти совпадут - то напряжение пишется без нагрузки.

P.S.
Под индикатором рекомендую вкорячить огромный красный светодиод, сигнализирующий о пустом баке. Настроить на 3.4-3.5в, к примеру. Если загорелся - значит надо сбавить газ. Чем сильнее разряжена батарея - тем меньше нужно газовать, что б просадка не была ниже плинтуса.

[-Владимир-]

А вольтметр чем не угодил?

[Kullx]

[user]-Владимир-[/user], а если кто не знает что такое вольты? Или даже знает, но ему лень запоминать, до какого можно ехать, высчитывать остаток заряда?

Вот представьте, что в авто не будет датчика бензобака аналогового empty---full. Вот садитесь вы в авто, а там написано - 12Л. Информации о емкости бака нет. Информации о среднем расходе нет. Сколько жрет это авто? Сколько сможешь проехать? Считать за сколько км единичка убавилась?
И добавим теперь прелестей лития: бензин кончится не на нуле, а на 6.68л. А на другой машине - на 5.72л. Чем быстрее едешь - тем больше врет показометр. И самое веселое - один литр не является литром! Первый литр с полного бака проедешь мгновенно! На половине бака литр резко увеличится в объеме, и на нем ты проедешь на порядок больше! А последние литры - это вообще прелесть. Улетают вмиг, а если постоять немного - снова появляются!
Через сколько сотен километров вы привыкните к таким показаниям?

[av404]

[user]av404[/user], это тогда надо понять для каких целей будет использоваться индикатор.

Да я не против красивого индикатора на руль, но уж больно приблизительно казать будет, да ещё и колебаться.

Я вот сейчас смотрю на пробег - довольно точно и работает в движении. Но надо не забыть обнулять при каждом заряде/дозаряде. Погрешность, конечно, зависит от горочек и ветерочка, но надо просто 10% держать в запасе как бы.

А вот не хило сделать счетчик от того же датчика с колеса и вычитать пройденное расстояние на том же индикаторе. Для каждого колеса и каждой батареи будет меняться только коэффициент счета импульсов. Реализуется проще, чем пороговый индикатор, а показания будут точнее. Старение батареи и температура (зимняя езда) тоже корректируются просто. На компараторах такой коррекции не введешь

[redimer]

При токе в 3а, элемент с внутреним сопротивлением около 3 милиом просядет на 9мВ.
лично мне не нужен индикатор на руль, нужен индикатор на батарею по кнопке.
максимально точный, все измерения производятся без нагрузки.

[master_255]

[user]redimer[/user], вы ведь уже делали такой индикатор только на пять разрядов


неужели до сихпор не определили на практике "насколько верные эти цифры"

ps:

Спойлер

Американский форум. Задаёшь вопрос, потом тебе отвечают.
Израильский форум. Задаёшь вопрос, потом тебе задают вопрос.
Русский форум. Задаёшь вопрос, потом тебе долго рассказывают, какой ты мудак.

[redimer]

[user]redimer[/user], вы ведь уже делали такой индикатор только на пять разрядов

хочу еще точнее и еще больше разрядов и еще компактней, как говорится [b-b]лучшее враг хорошего[/b-b]!

да и закончились эти индикаторы, и делая новую пачку хочу их улучшить 

поэтому мне нужны точные данные для каждых 10% ёмкости.

[fondrosel]

Цель у redimerа однозначно благая, но может всеже стоит начать разрабатывать не очень дорогой и немногопараметорный ваттметр,который бы был совместим с батареями имеющими стандартную китайскую БМС что то вроде русского спедикта

[Kullx]

[user]redimer[/user], кстати, если не ошибаюсь, то этот график не для емкости.
Разряд был не постоянным током, а постоянной мощностью. То есть высчитанные проценты - это втч, а не ач.

[redimer]

[user]redimer[/user], кстати, если не ошибаюсь, то этот график не для емкости.
Разряд был не постоянным током, а постоянной мощностью. То есть высчитанные проценты - это втч, а не ач.

так как? на графике написано что разряд происходил постоянным током, я поэтому даже шкалу нарисовал с компенсацией падения напряжения/мощности.

нам нужен максимально простой и дешевый индикатор, чтоб любой форумчанин пошел в магазин радиодеталей купил на 200р все что нужно и спаял себе за 10 минут готовый прибор 
но не в ущерб точности.

у кого есть более точные графики?

[-Владимир-]

[user]redimer[/user], Замерять на одной из ячеек собираетесь или на всей батарее? Если на всей , то универсальной схемы не получится, у всех разное количество S элементов.

[redimer]

[user]redimer[/user], Замерять на одной из ячеек собираетесь или на всей батарее? Если на всей , то универсальной схемы не получится, у всех разное количество S элементов.

на одной, предположительно на самой слабой по емкости.

[-Владимир-]

[user]redimer[/user], Замерять на одной из ячеек собираетесь или на всей батарее? Если на всей , то универсальной схемы не получится, у всех разное количество S элементов.

на одной, предположительно на самой слабой по емкости.

Смотреть нажав кнопку? Если на постоянно подключать-то будет высаживать ячейку.

[gekanaz]

[user]redimer[/user], Замерять на одной из ячеек собираетесь или на всей батарее? Если на всей , то универсальной схемы не получится, у всех разное количество S элементов.

на одной, предположительно на самой слабой по емкости.

а почему бы для этой цели не использовать контроллер от ноутбучной батареи ?
можно его повесить на 3-4 элемента, ключи управления закоротить, чтобы он не мог отрубить батарею , датчик тока уменьшить в 10 раз по сопротивлению , чтобы он не сошел с ума от таких токов, и думал что в батарее текут токи например в 10 раз меньше, и пусть думает что батарея в 10 раз меньше по емкости , к примеру не 20Ач а 2. 
в результате использования заряд разряд... он абсолютно точно будет знать сколько процентов энергии в батарее,  на контроллере есть либо 5 светодиодов для индикации заряда, либо их можно вывести... почти на всех контроллерах есть выводы для светиков. ну и на худой конец по шине i2c можно будет читать разные данные (сколько процентов осталось заряда, какова максимальная емкость батареи, (там даже есть данные о внутреннем сопротивлении каждой ячейки на разных уровнях заряда 10% 20 30 40 50 60 70 80 90 100%)
и датчик тока имеет смысл сильно уменьшить, чтобы общее сопротивление батареи было минимальным. обычно там используются резюки сопротивлением от 20 до 50 милиом
Если суметь как-нибудь читать протокол простым контроллером без компьютера, можно выводить процент заряда батареи в процентах от 0 до 100) на любой индикатор
и такой контроллер можно не отключать, так как он потребляет всего несколько микроампер, обычная батарея из двух запараллеленых элементов за год еще жива остается без зарядки с таким контроллером

[redimer]

Смотреть нажав кнопку? Если на постоянно подключать-то будет высаживать ячейку.

ну конечно, нажал микрик посмотрел секунду чо там с зарядом, может надо заряжать, а может и так хватит на короткую поездку.
Для быстрой оценки так сказать.

дешево и сердито.

[user]gekanaz[/user] ваш вариант уже не простой на мой взгляд.

[all_bud]

а головной компьютер уже не может посчитать остаток заряда по напряжению, отображаемому на бортовых приборах. Или задумывается девайс для "блондинов" и "педантов".

[gekanaz]

[user]gekanaz[/user] ваш вариант уже не простой на мой взгляд.

смотря на что смотреть ) , с моим вариантом печатную плату делать не нужно , в простом варианте надо просто взять контроллер с индикацией(такие бывают у самсунгов и деллов), уменьшить датчик тока и подпаяться к элементам и все ) и масса платки там всего два грамма

[-Владимир-]

[user]redimer[/user], А может лучше сделать на всю батарею, настраевыемый. Типа воткнул один резистор в делитель-получи приборчик на 14s, воткнул другой- на 16S ? или вообще переменник поставить, чтобы с пайкой не возиться.

[redimer]

а головной компьютер уже не может посчитать остаток заряда по напряжению, отображаемому на бортовых приборах. Или задумывается девайс для "блондинов" и "педантов".

так не у всех он есть, а у кого есть забывают обнулять, или он сам обнуляет не кстати.... есть такая проблема у дешевых ваттметров.

[Vladigit]

[user]redimer[/user], планируете на чём собирать? На компараторах? Мож на контроллере простом. Пороги зашить и всё. Кучу светиков красного, желтого, зелёного цветов  поставить по дуге вот и индикатор. А?
В тоже время можно сделать чтоб он сам снял характеристику и потом ею пользовался.

[redimer]

[user]redimer[/user], планируете на чём собирать? На компараторах? Мож на контроллере простом. Пороги зашить и всё. Кучу светиков красного, желтого, зелёного цветов  поставить по дуге вот и индикатор. А?
В тоже время можно сделать чтоб он сам снял характеристику и потом ею пользовался.

на простом контроллере было бы вообще прикольно, задача минимум это просто серия TL-ок настроенные на точные пороги.
думаю необходимо сделать много версий и цифровые и аналоговые, но для начала нам бы определится с порогами для LiPo и для Li-Ion типа набегающего популярность (LG D1).

[Vladigit]

...задача минимум это просто серия TL-ок настроенные на точные пороги...

Я так и предполагал

...но для начала нам бы определится с порогами для LiPo и для Li-Ion типа набегающего популярность (LG D1).

Li-ion'а у меня нет, а с народной я снял при постоянном токе 4 А., в виде таблицы.

[алабам]

[user]redimer[/user], планируете на чём собирать? На компараторах? Мож на контроллере простом. Пороги зашить и всё. Кучу светиков красного, желтого, зелёного цветов  поставить по дуге вот и индикатор. А?
В тоже время можно сделать чтоб он сам снял характеристику и потом ею пользовался.

А в  итоге придете к готовым селлогам 

[redimer]

А в  итоге придете к готовым селлогам 

ах если бы селлог еще показывал в процентах заряд батареи 

[Vladigit]

А в  итоге придете к готовым селлогам 

Не, не, не. Просто запишется таблица вида: съели 0,5 Ач (Втч) напряжение на ячейке (бат-ке) стока-то, 1 - стока-то. Потом в виде столбика, либо дуги светиков индицирует, в процентах.
PS. Оффтоп. Лично мне мудреные ваттметры и селлоги ни к чему. Я хочу знать только сколько потребляет мой конь ваттчасов на км. и сколько этих ваттчасов осталось в батке.

[brender3000]

а для этого по любому придется купить готовое, что то из TI или ST, например bq34z100, но для натсрйоки еще придется интерфейску прикупить.

[Vladigit]

Не обязательно. Можно нагрузить постоянной мощностью или постоянным током, записать один раз и всё.

[kca47]

"" Я хочу знать только сколько потребляет мой конь ваттчасов на км. и сколько этих ваттчасов осталось в батке.""  Все правильно. Для эл.велосипеда надо сконструировать готовую приборную панель, где основным прибором будет пороговый индикатор показывающий ватт*часы/км. в цифрах-только скорость км/час. Ваше мнение?

[av404]

Ватт*часы/км интересны для оценки технического состояния эвелика и сравнения постоянных маршрутов. Сколько осталось - особенно важно. Всё остальное исправно кажет дешёвый компьютер

[kca47]

Дело в том, чтопри пилотировании эл.вела некогда читать числа, особенно при плотном движении на дороге, а ватт*часы посередине приборной панели, крупной индикацией от нуля вверх будет показывать- как управляется вело- оптимально или нет, а вниз величину рекуперации(у кого есть) остальные параметры можно вывести например СЛЕВА путевые измерения- скорость, расстояние, сигнализация обрежиме 60%,100%,120%, работат ли круиз и т.п, ну а СПРАВА энергетические параметры - остаток топлива(анимацией),напряжение(цифирь) ну и еще чтонибудь, что не отвлекает внимание.

[Vladigit]

Тож думаю о бортовом миникомпе, чем индицировать - вот в чём вопрос.

[acyd]

[user]redimer[/user], а можно сделать, чтобы Ваш простой прогрессбар индикатор питался от всей батареи, а замер делал от одной ячейки?

кстати целлог с прогрессбаром есть

http://www.hobbyking.com/hobbyking/store/__15516__Hobbyking_Cell_Meter_8_Lipoly_Battery_Checker.html

но опыта их использования мало, неизвестно что они из себя представляют, и размеры отпугивают,если ориентироваться на размер экрана (а он походу такой же как у ваттметра turnigy130)

[Q-moto]

А индикатор -цветная ЖКшка со светодиодной подсветкой.

[i8086]

Да нифига не цветная, это обычный монохромный дисплей с негативный изображением, т.е. без подсветки никак не прочитать.

А на фото чрезмерно завышена контрастность изображения.

[redimer]

у кого есть разрядный график на LG D1 ?

[redimer]

предлагаю пока попробовать сделать обычный пороговый индикатор на TLV431, нужно только подобрать делители на 10 напряжений.

схема такая, через кнопку к одной ячейке батареи:

[redimer]

вот такая платка размером 75х15мм получилась:

[gekanaz]

у кого есть разрядный график на LG D1 ?

у меня в ветке давно лежат графики на разных токах, пользуйтесь на здоровье

[redimer]

вот такая штука получилась, делители пока не очень точно подобрал, во второй версии сделаю поточнее.

первое включение индикатора

[redimer]

Нужен такой же индикатор только под химию Li-Ion LG 18650 D1.
Нашел график разряда c минимальным током 0,2А.
Посчитал просадку на токе 0,2А при условном сопротивлении элемента в 60милиом будет равна U=IR (0.2*0.06=0.01v).
Построил разрядную шкалу линейном мощностьной отдачи с учетом изменения напряжения и совместил с графиком.
Получил требуемые для Li-Ion LG 18650 D1 уровни напряжений.
100% - будем считать 4,25в
90% - 4,19в
80% - 4,09в
70% - 3,98в
60% - 3,91в
50% - 3,83в
40% - 3,78в
30% - 3,76в
20% - 3,74в
10% - 3,67в



теперь нужно подобрать номиналы всех делителей.

[TRO]

Пора переходить на микроконтроллеры, один жучек заменит кучу рассыпухи, и дело даже не в экономии, а в небходимости иметь кучу номиналов точных резюков, экономии времени монтажа и в размерах платы. И универсальность, под любую химию, достаточно выбрать другую таблицу напряжений.

[redimer]

Пора переходить на микроконтроллеры, один жучек заменит кучу рассыпухи, и дело даже не в экономии, а в небходимости иметь кучу номиналов точных резюков, экономии времени монтажа и в размерах платы. И универсальность, под любую химию, достаточно выбрать другую таблицу напряжений.

пока делаю с того что у меня есть под рукой, следующий этап будет микроконтроллеры, но даже в таком исполнении получилось отлично.
собрал только что индикатор с этих номиналов, проверяю сейчас...
пока у меня только восторг

завтра выложу схему и pdf платы чтоб каждый Форумчанин мог сам повторить этот индикатор за час =)

[TRO]

Можно упростить схемку, не ставить делитель на каждую TLку, а просто поставить цепочку резисторов (один многовыводный делитель).

[redimer]

Можно упростить схемку, не ставить делитель на каждую TLку, а просто поставить цепочку резисторов (один многовыводный делитель).

можно только сложность подбора такого делителя для меня запредельная

[ДмитрийМver2.0]

Если шаг резисторов равный то можно попробовать сборку резистивную поставить, типа 313НРхх или подобные. Если нет... то тогда только из резисторов 1% ряда типа С2-29В ваять, но они и дорогие и редкость.

[redimer]

Если шаг резисторов равный то можно попробовать сборку резистивную поставить, типа 313НРхх или подобные. Если нет... то тогда только из резисторов 1% ряда типа С2-29В ваять, но они и дорогие и редкость.

нелинейно там, да все уже посчитано:

100% - R1 - 2716 Ом (6,34к+4,75к) + R2 - 6340 Ом = 4135 мВ
90% - R1 - 4364 Ом (14к+6,34к) + R2 - 10000 Ом = 4082 мВ
80% - R1 - 4561 Ом (10,2к+8,25к) + R2 - 10200 Ом = 4014 мВ
70% - R1 - 3136 Ом (16к+3,9к) + R2 - 6800 Ом = 3929 мВ
60% - R1 - 2231 Ом (6,8к+3,32к) + R2 - 4750 Ом = 3881 мВ
50% - R1 - 4884 Ом (14к+7,5к) + R2 - 10200 Ом = 3830 мВ
40% - R1 - 6800 Ом + R2 - 14000 Ом = 3793 мВ
30% - R1 - 7599 Ом (15к+15,4к) + R2 - 15400 Ом = 3753 мВ
20% - R1 - 10000 Ом + R2 - 20000 Ом = 3720 мВ
10% - R1 - 10200 Ом + R2 - 20000 Ом = 3672 мВ

100% - R1 - 6340 Ом + R2 - 15400 Ом = 4252 мВ
90% - R1 - 4286 Ом (10к+7,5к) + R2 - 10200 Ом = 4192 мВ
80% - R1 - 3264 Ом (20к+3,9к) + R2 - 7500 Ом = 4090 мВ
70% - R1 - 7242 Ом (15к+14к) + R2 - 16000 Ом = 3980 мВ
60% - R1 - 1810 Ом (10,2к+2,2к) + R2 - 3900 Ом = 3912 мВ
50% - R1 - 4884 Ом (14к+7,5к) + R2 - 10200 Ом = 3830 мВ
40% - R1 - 3096 Ом (15к+3,9к)+ R2 - 6340 Ом = 3780 мВ
30% - R1 - 3120 Ом (9,09к+4,75к)+ R2 - 6340 Ом = 3760 мВ
20% - R1 - 2358 Ом (8,25к+3,3к)+ R2 - 4750 Ом = 3738 мВ
10% - R1 - 5107 Ом (16к+7,5к)+ R2 - 10000 Ом = 3669 мВ

[DED]

Коллеги, вопрос почти в тему.
Никто не срисовывал с платы светодиодов схему с номиналами делителя индикатора напряжения "36В" в ручке газа? Поделитесь, плиз - лень ковыряться.
А то в нем приняты пороги ни то, ни сё:  36В (зеленый) и 31,6В (оранж.).
Для хоть какой-то минимальной полезности с двухкотлетным питанием хотелось бы перетянуть пороги срабатывания примерно на 50% емкости (31В), и 10% (29,5В).

[redimer]

Поделитесь, плиз - лень ковыряться.

у меня даже индикаторов таких нет чтоб разобрать, сфоткай свой, а мы скажем номиналы по полоскам =)



я на свой индикатор обещал выложить печатную платку для самостоятельного травления форумчанами.
Так вот она ссылка на PDF, если будите делать на принтере не забывайте в настройках указать зеркальная печать.

распайка такая:

номиналы R1 и R2 смотрите в таблицах чуть выше.

[mr.Dream]

простите, что влезаю
А не проще было бы сделать индикатор на LM3916? Задать верхнее и нижнее напряжение,  все что между ними будет красиво поделено на 10 градаций.

[redimer]

простите, что влезаю
А не проще было бы сделать индикатор на LM3916? Задать верхнее и нижнее напряжение,  все что между ними будет красиво поделено на 10 градаций.

но график разряда совсем не линейный, на LM3916 вроде хотел сделать индикатор BlackArrow, надо спросить что получилось у него.

[Илья73]

Я вот тоже решил простую штуковину себе собрать. Корпус конечно великоват, ну то что было под рукой.
Одно время ездил с Ваттметром , ну прикольно конечно первое время. Но считать остаток заряда неудобно, при выключении обнуляется.
Решил что мне нужно остаток в процентах и в км, в км конечно примерно. Подсчитал что мой монстр расходует в среднем 25 ватт на км.
В итоге собрал такую штуку (дуина про мини, и лсд нокия 5110) . Делал под 12 банок LiPo .Соответственно во время движения будет врать, нужно смотреть после небольшого отстоя. Показывает остаток в км и процентах. Показывает кратно 1 %. Таблицу брал из ветки Lipo.

[fondrosel]

Я вот тоже решил простую штуковину себе собрать. Корпус конечно великоват, ну то что было под рукой.
Одно время ездил с Ваттметром , ну прикольно конечно первое время. Но считать остаток заряда неудобно, при выключении обнуляется.
Решил что мне нужно остаток в процентах и в км, в км конечно примерно. Подсчитал что мой монстр расходует в среднем 25 ватт на км.
В итоге собрал такую штуку (дуина про мини, и лсд нокия 5110) . Делал под 12 банок LiPo .Соответственно во время движения будет врать, нужно смотреть после небольшого отстоя. Показывает остаток в км и процентах. Показывает кратно 1 %. Таблицу брал из ветки Lipo.

Зачет А как прошивку писали сами или что то бралось за основу? Ну и схемку бы еще

[Илья73]

Код на Arduino.
Если нет библиотеки на Nokia 5110 то выложу.
Входы на дисплей от CLK  до RST нужно подключать к ардуино через резисторы примерно по 10к.
Питается схема от всей батареи. Так как график разряда нелинейный писал код отдельно для каждого процента.
Транзистор подойдет вольт на 100 NPN чтобы 1 ватт тепла отводил.

[fondrosel]

А для 10s в делителе менять номиналы надо?

[Илья73]

На TL ке там вроде рассчитывал делитель на 36 вольт. Нужно будет рассчитать вольт на 30.
А вместо R6 впаять переменник и настроить чтобы на АЦП (А0) выходе было 5в на максимально заряженной батарее, или подать на вход 42 в.
Если расход не 25 ватт на км. то можно в код подставить свои значения.
Да, и стабилитрон D1 на 5.6в.

[licwn]

смотря на что смотреть ) , с моим вариантом печатную плату делать не нужно , в простом варианте надо просто взять контроллер с индикацией(такие бывают у самсунгов и деллов), уменьшить датчик тока и подпаяться к элементам и все ) и масса платки там всего два грамма

Валяется куча платок от батарей. Вот бы вашу идею попытаться развить!