Cyfrowy miernik pojemności baterii i rezystancji wewnętrznej. Schemat, opis

Bezpłatna biblioteka techniczna

ENCYKLOPEDIA RADIOELEKTRONIKI I INŻYNIERII ELEKTRYCZNEJ
Darmowa biblioteka / Schematy urządzeń radioelektronicznych i elektrycznych

Cyfrowy miernik pojemności baterii i rezystancji wewnętrznej. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki

Bezpłatna biblioteka techniczna

Encyklopedia radioelektroniki i elektrotechniki / Technologia pomiarowa

Komentarze do artykułu

Proponowane urządzenie przeznaczone jest do pomiaru pojemności i rezystancji wewnętrznej akumulatorów Ni-Cd i Ni-MH. Pojawia się sygnalizacja dźwiękowa zbyt niskiego napięcia akumulatora, a także końca jego rozładowania.

Pomiar pojemności akumulatora polega na rozładowaniu go ustalonym prądem, zmierzeniu czasu rozładowania i przemnożeniu tych wartości. Podczas pomiaru rezystancji wewnętrznej urządzenie mierzy napięcie akumulatora bez obciążenia, następnie pod obciążeniem prądem 1 A i na podstawie tych danych oblicza rezystancję wewnętrzną akumulatora.

Cyfrowa pojemność baterii i wewnętrzny miernik rezystancji
Rys.. 1

Schemat urządzenia pokazano na ryc. 1. Jego podstawą jest mikrokontroler ATmedav (DD1). Klawiatura z interfejsem jednoprzewodowym składa się z sześciu przycisków SB1-SB6. Informacja o mierzonych parametrach akumulatora wyświetlana jest na dziewięciocyfrowym wskaźniku LED HG1. Aby rozładować podłączony akumulator, zastosowano sterowane napięciem źródło prądu (ITUN) na wzmacniaczu operacyjnym DA2, tranzystorze VT1, rezystorach R9, R10, R19-R21, R23 i kondensatorach C7, C9.

Jeżeli napięcie podłączonego akumulatora spadnie poniżej 1 V, klawiatura przyrządu zostanie zablokowana, a kapsuła BF1 wyemituje trzy przerywane impulsy dźwiękowe o częstotliwości 600 Hz. Jeśli napięcie akumulatora jest wyższe niż 1 V, kapsuła BF1 emituje dwa przerywane impulsy dźwiękowe o częstotliwości 3000 Hz, gdy akumulator jest podłączony, a także, gdy jest rozładowany do ustawionego napięcia

Cyfrowa pojemność baterii i wewnętrzny miernik rezystancji
Rys.. 2

Cyfrowa pojemność baterii i wewnętrzny miernik rezystancji
Rys.. 3

Cyfrowa pojemność baterii i wewnętrzny miernik rezystancji
Rys.. 4

Po podłączeniu akumulatora ustawia się napięcie, do którego należy go rozładować, naciskając przyciski SB3 i SB4. Krok ustawienia przy krótkim naciśnięciu wynosi 0,1 V. Przytrzymując przycisk, pierwsze dziesięć wartości kroku to 0,1 V, następnie - 1 V. Następnie, naciskając przyciski SB1 i SB2, ustawia się prąd rozładowania. Jeśli te przyciski zostaną przytrzymane krócej niż pięć sekund, aktualna wartość nie ulegnie zmianie i zostanie wyświetlona jej aktualna wartość, jak pokazano na zdjęciu rys. 2 (symbol i w dolnym położeniu). Jeśli przyciski SB1 i SB2 zostaną przytrzymane dłużej niż pięć sekund, aktualna wartość będzie się zmieniać skokowo: najpierw 50 mA, potem 150 mA. W takim przypadku symbol i będzie wyświetlany w górnej pozycji, jak pokazano na zdjęciu rys. 3.

Maksymalna wartość prądu rozładowania wynosi 2,55 A Gdy tylko prąd rozładowania osiągnie wartość większą od zera (gdy napięcie akumulatora jest większe lub równe ustawionemu progowi), sygnał dźwiękowy zaniknie, a dioda HL1 zacznie migać przy częstotliwości 0,25 Hz. Po naciśnięciu przycisku SB5 napięcie jest mierzone i zapamiętywane bez obciążenia, a następnie pod obciążeniem obliczana jest rezystancja wewnętrzna w omach, która jest wyświetlana na dolnych cyfrach wskaźnika z symbolem r, jak pokazano na zdjęciu rys. 4.

Po naciśnięciu przycisku SB6 bieżące napięcie akumulatora jest wyświetlane w postaci wyższych cyfr wskaźnika HG1. Gdy żaden przycisk nie jest wciśnięty, wysokie cyfry wskaźnika HG1 pokazują napięcie, do którego należy rozładować akumulator, a niskie cyfry pokazują pojemność w formacie XX,XX amperogodzin. Nieznaczne zera dziesiątek woltów i amperogodzin są anulowane przez oprogramowanie.

Cyfrowa pojemność baterii i wewnętrzny miernik rezystancji
Rys.. 5

Większość części jest zamontowana na płytce drukowanej wykonanej z jednostronnej folii z włókna szklanego, której rysunek pokazano na ryc. 5 Cienkie prostokąty pokazują elementy do montażu powierzchniowego R7, R8 i C5 zamontowane po stronie przewodnika.

Aby zapewnić liniowość prądu ITUN w całym zakresie, konieczne jest zastosowanie wzmacniacza operacyjnego DA2 o najniższym możliwym zerowym napięciu polaryzacji i tranzystora VT1 o małym napięciu progowym. W egzemplarzu autorskim zerowe napięcie polaryzacji wzmacniacza operacyjnego DA2 wynosi około 4 mV, a tranzystora VT1 przy napięciu progowym 1,85 V przy prądzie drenu 1 A, nieliniowość prądu ITUN nie przekraczała 10 %. Minimalna wartość prądu ITUN wynosi nie więcej niż 2 mA. Tranzystor VT1 jest instalowany bez radiatora. Do jego chłodzenia używany jest wentylator z procesora komputera. Wentylator i urządzenie zasilane są z niestabilizowanego zasilacza o napięciu wyjściowym 9..12 V i prądzie obciążenia co najmniej 0,5 A.

Założenie polega na doborze rezystorów R6 i R9. Wybierając rezystor R6, wskazania starszych cyfr wskaźnika HG1 są ustawiane zgodnie z przykładowym woltomierzem. Następnie, naciskając przyciski SB1 i SB2, na wskaźniku HG1 wyświetlana jest wymagana wartość prądu rozładowania, amperomierzem wzorcowym mierzony jest prąd ITUN i wybierając rezystor R9, mierzony prąd jest równy wskazaniom wskaźnika HG1.

PS W przypadku braku samowzbudzenia generatora zegara mikrokontrolera, jego wnioski 9 i 10 należy podłączyć do wspólnego przewodu przez kondensatory o tej samej pojemności 12 ... 22 pF.

Programy mikrokontrolerów można pobrać z ftp://ftp.radio.ru/pub/2012/03/accmeter.zip.

Autor: M. Ozolin

Zobacz inne artykuły Sekcja Technologia pomiarowa.

Czytaj i pisz przydatne komentarze do tego artykułu.

<< Wstecz

Najnowsze wiadomości o nauce i technologii, nowa elektronika:

Maszyna do przerzedzania kwiatów w ogrodach 02.05.2024

We współczesnym rolnictwie postęp technologiczny ma na celu zwiększenie efektywności procesów pielęgnacji roślin. We Włoszech zaprezentowano innowacyjną maszynę do przerzedzania kwiatów Florix, zaprojektowaną z myślą o optymalizacji etapu zbioru. Narzędzie to zostało wyposażone w ruchome ramiona, co pozwala na łatwe dostosowanie go do potrzeb ogrodu. Operator może regulować prędkość cienkich drutów, sterując nimi z kabiny ciągnika za pomocą joysticka. Takie podejście znacznie zwiększa efektywność procesu przerzedzania kwiatów, dając możliwość indywidualnego dostosowania do specyficznych warunków ogrodu, a także odmiany i rodzaju uprawianych w nim owoców. Po dwóch latach testowania maszyny Florix na różnych rodzajach owoców wyniki były bardzo zachęcające. Rolnicy, tacy jak Filiberto Montanari, który używa maszyny Florix od kilku lat, zgłosili znaczną redukcję czasu i pracy potrzebnej do przerzedzania kwiatów. ... >>

Zaawansowany mikroskop na podczerwień 02.05.2024

Mikroskopy odgrywają ważną rolę w badaniach naukowych, umożliwiając naukowcom zagłębianie się w struktury i procesy niewidoczne dla oka. Jednak różne metody mikroskopii mają swoje ograniczenia, a wśród nich było ograniczenie rozdzielczości przy korzystaniu z zakresu podczerwieni. Jednak najnowsze osiągnięcia japońskich badaczy z Uniwersytetu Tokijskiego otwierają nowe perspektywy badania mikroświata. Naukowcy z Uniwersytetu Tokijskiego zaprezentowali nowy mikroskop, który zrewolucjonizuje możliwości mikroskopii w podczerwieni. Ten zaawansowany instrument pozwala zobaczyć wewnętrzne struktury żywych bakterii z niesamowitą wyrazistością w skali nanometrowej. Zazwyczaj ograniczenia mikroskopów średniej podczerwieni wynikają z niskiej rozdzielczości, ale najnowsze odkrycia japońskich badaczy przezwyciężają te ograniczenia. Zdaniem naukowców opracowany mikroskop umożliwia tworzenie obrazów o rozdzielczości do 120 nanometrów, czyli 30 razy większej niż rozdzielczość tradycyjnych mikroskopów. ... >>

Pułapka powietrzna na owady 01.05.2024

Rolnictwo jest jednym z kluczowych sektorów gospodarki, a zwalczanie szkodników stanowi integralną część tego procesu. Zespół naukowców z Indyjskiej Rady Badań Rolniczych i Centralnego Instytutu Badań nad Ziemniakami (ICAR-CPRI) w Shimla wymyślił innowacyjne rozwiązanie tego problemu – napędzaną wiatrem pułapkę powietrzną na owady. Urządzenie to eliminuje niedociągnięcia tradycyjnych metod zwalczania szkodników, dostarczając dane dotyczące populacji owadów w czasie rzeczywistym. Pułapka zasilana jest w całości energią wiatru, co czyni ją rozwiązaniem przyjaznym dla środowiska i niewymagającym zasilania. Jego unikalna konstrukcja umożliwia monitorowanie zarówno szkodliwych, jak i pożytecznych owadów, zapewniając pełny przegląd populacji na każdym obszarze rolniczym. „Oceniając docelowe szkodniki we właściwym czasie, możemy podjąć niezbędne środki w celu zwalczania zarówno szkodników, jak i chorób” – mówi Kapil ... >>

Przypadkowe wiadomości z Archiwum

Anody akumulatora z muszli kraba 27.03.2023

Grupa naukowców z Japonii i Chin zaproponowała wykorzystanie muszli skorupiaków jako alternatywy dla akumulatorów litowo-jonowych. Stworzona przez nich technologia umożliwia wykonanie z powłok anody węglowej do akumulatorów sodowych.

Aby wytworzyć „węgiel kraba”, naukowcy podgrzali skorupy skorupiaków do temperatur przekraczających 500 stopni Celsjusza. Następnie dodali powstały węgiel do roztworu siarczku cyny lub siarczku żelaza, a następnie wysuszyli je, tworząc anody. Porowata włóknista struktura węgla kraba zapewnia ogromną powierzchnię, która zwiększa przewodność materiału i doskonały transport jonów sodu.

Tradycyjne nowoczesne baterie wykorzystują strukturę litowo-jonową. Sprawdził się dobrze, ale lit jest raczej rzadkim i drogim metalem. Alternatywnie, różne laboratoria pracują nad produkcją baterii sodowo-jonowych. Chociaż chemicznie podobne do litu, jony sodu są większe i dlatego niekompatybilne z anodą baterii litowo-jonowej, zwykle wykonanej z grafitu.

Węgiel pochodzący z krabów umożliwił stworzenie komórkowej, włóknistej anody o dużej powierzchni, która poprawiła przewodnictwo i zdolność do transportu jonów sodu. Naukowcy wykazali, że w modelu baterii zarówno kompozyty cyny, jak i żelaza wykazują zdolność ładowania przez co najmniej 200 cykli. Chociaż jest to nawet mniej niż w przypadku baterii litowych, jest to duży przełom dla technologii alternatywnej.

Naukowcy zauważają, że do produkcji wystarczą skorupy krabów, które powstają jako odpady z przemysłu spożywczego. Wzrost produkcji nie jest wymagany.

Inne ciekawe wiadomości:

▪ TDA8939TH - źródło odniesienia do konfiguracji cyfrowego wzmacniacza mocy klasy D

▪ Odkryto nowy stan wody

▪ Znaleziono związek między strachem a uzależnieniem od alkoholu

▪ Inteligentny mundur wojskowy nowej generacji

▪ Robot do ewakuacji rannych

Wiadomości o nauce i technologii, nowa elektronika

Ciekawe materiały z bezpłatnej biblioteki technicznej:

▪ sekcja serwisu Biografie wielkich naukowców. Wybór artykułu

▪ artykuł Johna Fitzgeralda Kennedy'ego. Słynne aforyzmy

▪ artykuł Dlaczego rok królika nazywany jest także rokiem kota? Szczegółowa odpowiedź

▪ artykuł Swidina. Legendy, uprawa, metody aplikacji

▪ artykuł Alternatywne źródła energii. Informator

▪ artykuł Automatyka i telemechanika. Automatyczna regulacja częstotliwości i mocy czynnej (ARChM). Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki

Zostaw swój komentarz do tego artykułu:

Wszystkie języki tej strony

Strona główna | biblioteka | Artykuły | Mapa stony | Recenzje witryn