Diagnostyka impulsowa akumulatorów. Schemat, opis

Bezpłatna biblioteka techniczna

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

Impulsowa diagnostyka akumulatorów. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki

Bezpłatna biblioteka techniczna

Encyklopedia radioelektroniki i elektrotechniki / Ładowarki, akumulatory, ogniwa galwaniczne

Komentarze do artykułu

Przy dłuższym przechowywaniu i niewłaściwej eksploatacji na płytach akumulatora pojawiają się duże nierozpuszczalne kryształy siarczanu ołowiu. Większość nowoczesnych ładowarek jest wykonana według prostego schematu, który obejmuje transformator i prostownik. Ich zastosowanie ma na celu usunięcie roboczego zasiarczenia z powierzchni płyt akumulatora, ale nie są one w stanie usunąć starego zasiarczenia gruboziarnistego.

Kryształy siarczanu ołowiu mają wysoką rezystancję, która zapobiega przepływowi prądu ładowania i rozładowania. Napięcie na akumulatorze podczas ładowania wzrasta, prąd ładowania spada, a obfite uwolnienie mieszaniny tlenu i wodoru może doprowadzić do wybuchu. Opracowane ładowarki impulsowe [1-3] są w stanie podczas ładowania przekształcić siarczan ołowiu w ołów amorficzny, a następnie osadzić go na powierzchni płytek oczyszczonych z krystalizacji.

Przed ładowaniem i regeneracją akumulatora należy zdiagnozować jego stan techniczny, przede wszystkim określić rezystancję wewnętrzną (stopień zasiarczenia). Najprostszym urządzeniem diagnostycznym jest wtyczka obciążeniowa, składająca się z niskooporowego rezystora rozładowczego i woltomierza. Prąd rozładowania przepływający przez rezystor zmniejsza napięcie na akumulatorze. Z napięcia obwodu otwartego E i napięcia obciążenia U. znając prąd rozładowania Iр, wyznacz rezystancję wewnętrzną akumulatora RBH:

Rvn=(UE)/Ir

Złożoność diagnozowania akumulatora polega na tym, że wymagane są dodatkowe urządzenia i obliczenia arytmetyczne. Markowe urządzenia diagnostyczne z automatycznym wykrywaniem parametrów akumulatora (napięcie pod obciążeniem, rezystancja wewnętrzna, pojemność) są duże dzięki zastosowaniu dużej rezystancji rozładowania i obwodu przekaźnika do podłączenia obciążenia.

Proponowane urządzenie elektroniczne umożliwia dokonanie bezpośredniego odczytu rezystancji wewnętrznej akumulatora wraz z określeniem stopnia zasiarczenia płytek.

Diagnostyka akumulatora impulsowym prądem rozładowania pozwala zmniejszyć wymiary urządzenia (prawie o rząd wielkości), ułatwić reżim termiczny obwodów rozładowania i przyspieszyć diagnostykę z minut do sekund. Prostokątny kształt prądu rozładowania jest najbliższy kształtowi prądu rozruchowego rozruszników samochodowych.

Urządzenie nie posiada zasilania sieciowego, co umożliwia pomiar stopnia zasiarczenia akumulatora bezpośrednio na aucie. Układ elektroniczny urządzenia (ryc. 1) obejmuje:

prostokątny generator impulsów na zegarze analogowym DA1;
kluczowy tranzystor VT2;
wzmacniacz impulsów zasiarczenia VU1.

(kliknij, aby powiększyć)

Specyfikacja urządzenia

Napięcie akumulatora ...... 12 V
Pojemność, Ah......12-120
Czas pomiaru, s......5
Prąd pomiaru impulsu, A......10
Zdiagnozowany stopień zasiarczenia, %......30...100
Waga urządzenia, g......240
Robocza temperatura powietrza ...... ± 27°C

Tryb pracy generatora jest stabilizowany przez ujemne sprzężenie zwrotne z obciążenia kluczowego wzmacniacza do wejścia 5 timera oraz przez zewnętrzny obwód kompensacji temperatury z czujnikiem R1. Zasilanie urządzenia stabilizowane jest elektronicznym stabilizatorem DA2.

Generator prostokątnych impulsów na zegarze DA1 umożliwia, przy minimalnej liczbie dodatkowych elementów radiowych, tworzenie prostokątnych impulsów o częstotliwości i współczynniku wypełnienia, które zmieniają się w szerokim zakresie. Mikroukład zawiera dwa komparatory, których wejścia są podłączone do pinów 6 i 2 DA1. z poziomami przełączania odpowiednio 2/3 w górę i 1/3 w górę. Wewnętrzny wyzwalacz czasowy umożliwia zmianę stanu wyjścia (pin 3) DA1 w zależności od poziomu napięcia na kondensatorze ładującym C1.

Po włączeniu zasilania kondensator C1 jest ładowany do poziomu 2/3 Up przez czas zależny od wartości znamionowych R1 i C1. Po osiągnięciu tego napięcia wewnętrzny wyzwalacz przełącza się, na wyjściu 3 pojawia się niski poziom i włącza się wewnętrzny tranzystor rozładowujący podłączony do styku 7 DA1. Kondensator C1 jest rozładowywany przez rezystory R2 i R3, po osiągnięciu poziomu 1/3 Up wyzwalacz ponownie się przełącza, na wyjściu 3 pojawia się wysoki poziom, wewnętrzny tranzystor zamyka się, a C1 zaczyna się ponownie ładować, tj. cykl się powtarza. Rezystor R2 ustawia czas rozładowania kondensatora C1. Wraz ze wzrostem rezystancji R2 zwiększa się czas rozładowania, a moc przy obciążeniu R9 maleje. Termistor R1 jest zainstalowany w obwodzie ładowania kondensatora C1. co w niskiej temperaturze zwiększa czas ładowania C1 i czas trwania impulsu prądu w obwodzie rozładowania akumulatora. Częstotliwość generatora maleje, co prowadzi do wzrostu napięcia na mikroamperomierzu RA1.

Z wyjścia 3 DA1 prostokątne impulsy przez rezystor ograniczający R6 są podawane do podstawy wzmacniacza mocy na tranzystorze VT2. Tranzystor VT2, otwarty przez następny impuls, rozładowuje baterię GB1 na krótki czas do rezystora R9.

Wejście 5 DA1 służy do stabilizacji prądu rozładowania obciążenia. Gdy napięcie na obciążeniu R9 wzrasta, wchodzi do podstawy tranzystora VT8 przez rezystor nastawczy R7 i rezystor ograniczający R1. Zmniejszenie napięcia na wejściu 5 DA1 za pomocą otwartego tranzystora VT1 pozwala automatycznie zwiększyć częstotliwość impulsów wyjściowych timera, co prowadzi do spadku napięcia na obciążeniu. W ten sposób prąd jest stabilizowany. Kondensator C3 eliminuje zakłócenia impulsowe w oparciu o VT1, rezystor R4 ogranicza prąd zwarciowy na wejściu 5 DA1, gdy VT1 jest otwarty.

Napięcie impulsowe z akumulatora GB1 przez rezystor R10 i kondensator sprzęgający C4 jest podawane na wejście wzmacniacza na transoptorze (transoptorze) VU1. Rezystor R11 ustawia tryb wzmocnienia DC transoptora. Obciążeniem wzmacniacza optycznego jest rezystor R13, z którego sygnał, poprzez kondensator sprzęgający C5, jest podawany do prostownika z podwojeniem napięcia na diodach VD2, VD3. Po wyprostowaniu wpływa na odczyty mikroamperomierza PA1. Rezystor R14 ustawia maksymalne odczyty urządzenia PA1.

Podczas zasiarczenia roboczego rezystancja wewnętrzna akumulatora nie przekracza wartości paszportowej, a napięcie impulsowe na zaciskach akumulatora ma niewielką amplitudę. Z gruboziarnistym zasiarczeniem, gdy rezystancja wewnętrzna akumulatora przekracza dziesiątki razy rezystancję roboczą. Impulsy prądu rozładowania wytwarzają impulsy napięcia na zaciskach akumulatora, których amplituda zależy liniowo od stopnia zasiarczenia. Wraz ze wzrostem amplitudy impulsów zwiększa się odchylenie igły mikroamperomierza, co wskazuje na wzrost zasiarczenia, spadek pojemności akumulatora i jego prądu rozruchowego. Odczyty mikroamperomierza odpowiadają maksymalnemu zasiarczeniu w procentach.

Główne elementy urządzenia umieszczono na jednostronnej płytce drukowanej o wymiarach 102x31 mm. którego rysunek pokazano na ryc.2. Urządzenie wykonane jest w obudowie BP-1. Regulator R8 (typ Ab) oraz mikroamperomierz RA1 montowany jest na płycie czołowej urządzenia.

Diagnostyka impulsowa akumulatorów

Na podstawie wartości napięcia pod obciążeniem rezystor R14 ustawia odpowiednią wartość zasiarczenia w procentach na skali urządzenia RA1 ze środkowym położeniem suwaków rezystorów R2, R8 i R11. Odczyty urządzenia są korygowane przez rezystor R11 zgodnie z danymi podanymi w tabeli.

Napięcie akumulatora pod obciążeniem, V	Więcej 11,8	Менее 11,6	Менее 10,8	Менее 10,2
Zasiarczenie, %	Pracujący	40%	60%	100%

Środkowe położenie suwaka rezystora R8 (typ akumulatora) odpowiada w przybliżeniu pojemności akumulatora 60 Ah. dolny - 120 Ah, górny - 12 Ah. Ewentualną rozbieżność między rodzajem akumulatora a położeniem silnika R8 spowodowaną rozproszeniem elementów obwodu koryguje rezystor R2 (regulacja czasu przerwy między impulsami), który koryguje wartość impulsowego prądu rozładowania bateria.

Odczytu wskazań zasiarczenia akumulatora dokonuje się po krótkotrwałym podłączeniu złącza XT i szyny ujemnej do akumulatora za pomocą przyrządu PA1.Wstępnie ustawia się rezystor R8 w pozycji odpowiadającej typowi badanego akumulatora. Pulsujące świecenie kontrolnej diody LED HL1 wskazuje prawidłową polaryzację podłączenia akumulatora podczas testowania oraz poprawność działania generatora impulsów prostokątnych na DA1.

literatura

W. Konowałow. Miernik RBH AB. - Radiomir, 2004. nr 8, s.14.
V.Konovalov, A.Razgildeev. Odzyskiwanie baterii. - Radiomir, 2005. nr 3, s. 7.
W. Konowałow. Ładowarka i urządzenie do odzyskiwania akumulatorów Ni-Cd. - Radio. 2006. nr 3. str. 53.
Tester akumulatorów samochodowych. - Radio. 2007, nr 6, s. 49.
I.P. Szelestow. Przydatne schematy dla radioamatorów. Książka 5. - 2003.
V.V.Mukoseev, I.N.Sidorov. Oznakowanie i oznaczenie elementów radiowych - 2001 r.

Autor: W. Konowałow, Irkuck

Zobacz inne artykuły Sekcja Ładowarki, akumulatory, ogniwa galwaniczne.

Czytaj i pisz przydatne komentarze do tego artykułu.

<< Wstecz

Najnowsze wiadomości o nauce i technologii, nowa elektronika:

Sztuczna skóra do emulacji dotyku 15.04.2024

W świecie nowoczesnych technologii, w którym dystans staje się coraz bardziej powszechny, ważne jest utrzymywanie kontaktu i poczucia bliskości. Niedawne odkrycia w dziedzinie sztucznej skóry dokonane przez niemieckich naukowców z Uniwersytetu Saary wyznaczają nową erę wirtualnych interakcji. Niemieccy naukowcy z Uniwersytetu Saary opracowali ultracienkie folie, które mogą przenosić wrażenie dotyku na odległość. Ta najnowocześniejsza technologia zapewnia nowe możliwości wirtualnej komunikacji, szczególnie tym, którzy znajdują się daleko od swoich bliskich. Ultracienkie folie opracowane przez naukowców, o grubości zaledwie 50 mikrometrów, można wkomponować w tekstylia i nosić jak drugą skórę. Folie te działają jak czujniki rozpoznające sygnały dotykowe od mamy lub taty oraz jako elementy uruchamiające, które przekazują te ruchy dziecku. Dotyk rodziców do tkaniny aktywuje czujniki, które reagują na nacisk i odkształcają ultracienką warstwę. Ten ... >>

Żwirek dla kota Petgugu Global 15.04.2024

Opieka nad zwierzętami często może być wyzwaniem, szczególnie jeśli chodzi o utrzymanie domu w czystości. Zaprezentowano nowe, ciekawe rozwiązanie od startupu Petgugu Global, które ułatwi życie właścicielom kotów i pomoże im utrzymać w domu idealną czystość i porządek. Startup Petgugu Global zaprezentował wyjątkową toaletę dla kotów, która automatycznie spłukuje odchody, utrzymując Twój dom w czystości i świeżości. To innowacyjne urządzenie jest wyposażone w różne inteligentne czujniki, które monitorują aktywność Twojego zwierzaka w toalecie i aktywują automatyczne czyszczenie po użyciu. Urządzenie podłącza się do sieci kanalizacyjnej i zapewnia sprawne usuwanie nieczystości bez konieczności ingerencji właściciela. Dodatkowo toaleta ma dużą pojemność do spłukiwania, co czyni ją idealną dla gospodarstw domowych, w których mieszka więcej kotów. Miska na kuwetę Petgugu jest przeznaczona do stosowania z żwirkami rozpuszczalnymi w wodzie i oferuje szereg dodatkowych funkcji ... >>

Atrakcyjność troskliwych mężczyzn 14.04.2024

Od dawna panuje stereotyp, że kobiety wolą „złych chłopców”. Jednak najnowsze badania przeprowadzone przez brytyjskich naukowców z Monash University oferują nowe spojrzenie na tę kwestię. Przyjrzeli się, jak kobiety reagowały na emocjonalną odpowiedzialność mężczyzn i chęć pomagania innym. Wyniki badania mogą zmienić nasze rozumienie tego, co sprawia, że mężczyźni są atrakcyjni dla kobiet. Badanie przeprowadzone przez naukowców z Monash University prowadzi do nowych odkryć na temat atrakcyjności mężczyzn w oczach kobiet. W eksperymencie kobietom pokazywano zdjęcia mężczyzn z krótkimi historiami dotyczącymi ich zachowania w różnych sytuacjach, w tym reakcji na spotkanie z bezdomnym. Część mężczyzn ignorowała bezdomnego, inni natomiast pomagali mu, kupując mu jedzenie. Badanie wykazało, że mężczyźni, którzy okazali empatię i życzliwość, byli bardziej atrakcyjni dla kobiet w porównaniu z mężczyznami, którzy okazali empatię i życzliwość. ... >>

Przypadkowe wiadomości z Archiwum

Laser steruje samolotem 26.08.2002

Naukowcy z Tokyo Institute of Technology tworzą maleńkie bezzałogowe statki powietrzne zasilane wiązką laserową wysyłaną z ziemi.

Samoloty o rozpiętości skrzydeł 5 cm posiadają małe aluminiowe płyty umieszczone w górnej części kadłuba, na których umieszczane są krople wody. Wiązka lasera nagrzewa aluminium, woda odparowuje i działa jak spaliny silnika rakietowego. Zmierzenie szybkości parowania jest prawie niemożliwe, ale cząsteczki wody poruszają się z prędkością co najmniej 5000 km/h.

Użycie wiązki laserowej jako źródła zasilania sprawia, że samolot jest bardzo lekki. Za pomocą wiązki laserowej udało się już podnieść mały samolot wielkości piłki baseballowej na wysokość 70 m, a jego lot trwał 13 sekund.

Inne ciekawe wiadomości:

▪ Tablet ASUS Eee Slate B121

▪ Media społecznościowe i depresja

▪ Smartfony przeciwko kłusownikom

▪ Okablowanie zwiększa zasięg Wi-Fi 802.11b/g/n

▪ Pozyskiwanie energii elektrycznej z cukru we krwi

Wiadomości o nauce i technologii, nowa elektronika

Ciekawe materiały z bezpłatnej biblioteki technicznej:

▪ część witryny Uwaga dla ucznia. Wybór artykułu

▪ artykuł Tak się pisze historię. Popularne wyrażenie

▪ artykuł Jakie jest dziesięć najbardziej suchych miast na świecie? Szczegółowa odpowiedź

▪ hydraulik artykuł. Standardowe instrukcje dotyczące ochrony pracy