|
Arabic
Bengali
Chinese
English
French
German
Hebrew
Hindi
Italian
Japanese
Korean
Malay
Polish
Portuguese
Spanish
Turkish
Ukrainian
Vietnamese
ENCYKLOPEDIA RADIOELEKTRONIKI I INŻYNIERII ELEKTRYCZNEJ Miernik pojemności baterii. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki
Encyklopedia radioelektroniki i elektrotechniki / Technologia pomiarowa Podczas pracy akumulatory stopniowo tracą pojemność. Opisane w artykule urządzenie pozwala ocenić faktyczny stan akumulatora i wyciągnąć wnioski co do celowości jego dalszego użytkowania. Do monitorowania stanu akumulatora użytkownik ma do dyspozycji tylko kilka parametrów: napięcie na jego zaciskach bez obciążenia, rezystancję wewnętrzną, napięcie na zaciskach pod określonym obciążeniem i jego zmianę w czasie. Ostatni parametr związany jest z pojemnością akumulatora (oznaczoną łacińską literą C). W przypadku akumulatorów przeznaczonych do zasilania urządzeń elektronicznych pojemność jest zwykle wyrażana w amperogodzinach (Ah) lub miliamperogodzinach (mAh) jako czas, w którym napięcie na akumulatorze Ni-Cd/Ni-MH rozładowuje się stabilnym prądem maleje do 1 V. Wybór tej wartości jest w pewnym stopniu arbitralny, ale nie przypadkowy. Uważa się, że do tego momentu akumulator zdążył uwolnić około 90% zgromadzonej w nim energii, a tempo spadku napięcia na akumulatorze zauważalnie wzrasta. Należy zaznaczyć, że wyznaczona w ten sposób pojemność akumulatora zależy od wybranego prądu rozładowania. Zależność ta zauważalnie słabnie dopiero przy wartościach mniejszych niż 0,5C. Wygodny jest pomiar pojemności akumulatora w urządzeniu zdolnym do jego rozładowania stabilnym prądem do 1 V. Schemat możliwej wersji takiego urządzenia, przeznaczonego do testowania akumulatorów sześcio- lub siedmiocylindrowych Ni-Cd/Ni- Baterie MH, pokazane na rys. 1. Jego podstawą jest zintegrowany timer KR1006VI1 (DA1). Zawiera dwa komparatory (poziom górny i dolny), wyzwalacz, stopień wyjściowy i tranzystor rozładowujący. Piny 5 i 6 to wejścia komparatora wyższego poziomu. Napięcie na pierwszym z nich jest ustalane przez wewnętrzny dzielnik mikroukładu i jest równe 2/3 napięcia zasilania mikroukładu, na drugim - przez dzielnik rezystancyjny R1 - R3, który jest zasilany ze stabilizowanego + Źródło 9 V.
Jak widać, zasilanie mikroukładu dostarczane jest przez złącze X1 z testowanego akumulatora. Jeżeli składa się z sześciu elementów, komparator powinien pracować przy napięciu 6 V, a jeśli składa się z siedmiu (na przykład baterii Nika i tym podobnych) - przy 7 V. Dlatego napięcie na pinie 6 DA1, określone przez dzielnik R1 - R3, w pierwszym przypadku powinno być równe 4, a w drugim - 4,67 V. Wartości te wymagają wyjaśnienia, ponieważ zależą od parametrów wewnętrznego dzielnika konkretnej instancji mikroukład. Dla pewności w przyszłości rozważymy wariant urządzenia na akumulator Nika. Podczas gdy napięcie akumulatora przekracza 7 V, wyjście timera (pin 3) jest wysokie (około 1,5 V poniżej aktualnego napięcia zasilania). Prąd rozładowania jest sumą prądu obciążenia (utrzymuje go stały stabilizator prądu na tranzystorze polowym VT1) i prądu pobieranego przez sam mikroukład (około 5 mA). Nie zaleca się ustawiania całkowitego prądu na więcej niż 30 mA. W wersji autora wybrano 20 mA. Pozwala to na rozładowanie akumulatora Nika prądem o wartości 0,2C, co z jednej strony skraca czas rozładowania o połowę (do około 5 godzin), a z drugiej strony nie zmniejsza zauważalnie pojemności akumulatora testowanego akumulatora (przy rozładowywaniu prądem 1C może okazać się o 30% niższy niż przy rozładowaniu niskoprądowym). Obciążeniem jest rezystor R4 i dioda LED HL1. Świecenie tego ostatniego informuje, że akumulator jest w trakcie rozładowywania i nie został jeszcze osiągnięty poziom 7 V. Ponieważ prąd znamionowy diody AL307BM wynosi 10 mA, „nadmiar” ustabilizowanego prądu (5 mA) przepływa przez rezystor R4. Jeśli wymagany jest większy prąd rozładowania, urządzenie uzupełnia się tranzystorem VT2 z rezystorem R6 (przedstawionym liniami przerywanymi). Prąd płynący przez ten obwód będzie stabilny, ponieważ napięcie na bazie tranzystora jest prawie stałe (wiadomo, że spadek napięcia przewodzenia na diodzie LED w zakresie prądu roboczego niewiele się zmienia). Prąd w obwodzie emitera (a tym samym kolektorze) oblicza się ze wzoru I = (U - 0,6)/R. Tutaj U jest napięciem na bazie tranzystora, V; R - rezystancja rezystora R6, Ohm; Ja - prąd kolektora, A; 0,6 to przybliżona wartość spadku napięcia na złączu emitera tranzystora (0,6 V). Wzór ten ma charakter szacunkowy, dlatego wartość prądu rozładowania należy doprecyzować podczas konfigurowania urządzenia, dobierając rezystor R6. Aby wyeliminować możliwe awarie, pin 4 („Reset”) jest podłączony do dodatniej szyny zasilania. Wejście komparatora niskiego poziomu (pin 2) służy do włączenia trybu rozładowania poprzez dotknięcie styku czujnika E1. Kondensator C1 jest podłączony do drugiego wejścia komparatora wysokiego poziomu, aby zmniejszyć prawdopodobieństwo fałszywego działania urządzenia z powodu szumu impulsowego przenikającego przez obwód mocy. Piezoelektryczny emiter dźwięku HPM7AX firmy JL World (z wbudowanym generatorem) podłączony jest do pinu 14 (kolektora tranzystora rozładowującego timera), który emituje sygnał w przypadku rozładowania akumulatora. Części urządzenia zamontowane są na płytce drukowanej, której rysunek pokazano na ryc. 2. Wszystkie części są na nim zainstalowane, z wyjątkiem emitera dźwięku HA1 i złącza X1. Płytka przystosowana jest do zastosowania rezystorów stałych MLT, rezystora docinającego SP5-2 oraz kondensatorów KM. Rezystory R2, R4, R5 są instalowane prostopadle do płytki.
Do skonfigurowania urządzenia wymagane jest dodatkowe regulowane źródło napięcia. Podłącza się go do urządzenia zamiast akumulatora i ustawia napięcie na 9,4 V. Po dotknięciu styku dotykowego E1 powinna zaświecić się dioda HL1. Wybierając rezystor R4 zapewniamy, że całkowity prąd pobierany przez urządzenie z dodatkowego źródła wyniesie 20 mA. Następnie napięcie zmniejsza się do 7 V i mierzone jest napięcie na pinie 5 mikroukładu. To samo napięcie ustawia się poprzez przycięcie rezystora R3 na jego pinie 6. Po tym urządzenie jest gotowe do pracy. W urządzeniu z dodatkowym tranzystorem rezystor R6 dobiera się tak, aby całkowity prąd rozładowania był równy wymaganej wartości (jeśli VT2 jest używany bez radiatora, nie powinien przekraczać 150 mA). Należy zauważyć, że przy prądzie kolektora większym niż 100 mA tranzystor VT2 zauważalnie się nagrzewa. Prowadzi to do zmiany napięcia baza-emiter i wpływa na wartość stabilizowanego prądu (zmienia się wartość 0,6 w powyższym wzorze). Dlatego też wartość prądu rozładowania należy ustawić nie wcześniej niż 3...4 minuty po podaniu napięcia zasilającego. Nie ma to wpływu na późniejszą pracę urządzenia, ponieważ „spadek” prądu kolektora tranzystora VT2 podczas nagrzewania nie przekracza kilku miliamperów i trwa około 3 minut. Następnie przeprowadza się doświadczenie kontrolne. Włączenie zasilania i ustawienie (za pomocą woltomierza) napięcia na wyjściu źródła dodatkowego na 9...10 V dotykamy styku E1. W takim przypadku zapala się dioda HL1. Następnie stopniowo zmniejszając napięcie wyjściowe dodatkowego źródła, rejestrowana jest wartość, przy której dioda gaśnie i pojawia się sygnał dźwiękowy. Jeżeli różni się od 7 V, należy wyregulować napięcie na wejściu komparatora wyższego poziomu za pomocą rezystora dostrajającego R3. Pod koniec rozładowania urządzenie pobiera z akumulatora prąd o natężeniu około 5 mA. Zmiana napięcia na pinie 7 mikroukładu może służyć do odłączenia badanego akumulatora od urządzenia po całkowitym rozładowaniu, a także do sterowania timerem rejestrującym czas jego rozładowania. Osobom chcącym bliżej zapoznać się z problematyką pracy akumulatorowej polecam poszukać książki w bibliotekach [1], a także odwiedzić strony internetowe [2 - 5]. literatura
Autor: B.Stepanow, Moskwa
Maszyna do przerzedzania kwiatów w ogrodach
02.05.2024 Zaawansowany mikroskop na podczerwień
02.05.2024 Pułapka powietrzna na owady
01.05.2024
▪ Pozyskiwanie energii elektrycznej z cukru we krwi ▪ Słuchawki Pilot tłumaczą się w czasie rzeczywistym ▪ Dlaczego nie chcesz jeść po ćwiczeniach ▪ Dla sportowców przydatne jest płukanie ust syropem ▪ Radioaktywność wody mineralnej
▪ sekcja serwisu Detektory natężenia pola. Wybór artykułu ▪ artykuł o katastrofach meteorologicznych. Podstawy bezpiecznego życia ▪ artykuł Co to jest katar sienny? Szczegółowa odpowiedź ▪ artykuł Pagan. Legendy, uprawa, metody aplikacji ▪ artykuł Zwiększenie szalika. Sekret ostrości
Strona główna | biblioteka | Artykuły | Mapa stony | Recenzje witryn
www.diagram.com.ua |
Zobacz inne artykuły Sekcja 
Najnowsze wiadomości o nauce i technologii, nowa elektronika:
Wszystkie języki tej strony