Tester baterii. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki

Encyklopedia radioelektroniki i elektrotechniki / Ładowarki, akumulatory, ogniwa galwaniczne

 Komentarze do artykułu

Przeglądając magazyny Radia z ostatnich lat, zawsze możesz wpaść na pomysł na nowy projekt. W tym przypadku za źródło pomysłu posłużył artykuł [1] pod nagłówkiem „Zagranica”. Opisywane urządzenie spełnia podobną funkcję i jest przeznaczone do szybkiego sprawdzenia najczęściej spotykanych baterii galwanicznych w sprzęcie AGD.

Tester mierzy pojemność resztkową baterii galwanicznej w czasie pomiaru jako procent wartości nominalnej. Pojemność elementu to ilość energii elektrycznej, którą może on dostarczyć do obciążenia. Podczas rozładowywania stałym prądem I jego wartość w amperogodzinach jest równa prądowi rozładowania pomnożonemu przez czas trwania rozładowania elementu do określonego napięcia minimalnego. Podczas rozładowywania do stałej rezystancji obciążenia prąd zmniejsza się w czasie z powodu spadku napięcia ogniwa. W takim przypadku pojemność elementu oblicza się według wzoru

gdzie t jest czasem trwania wyładowania; i(t) - prąd rozładowania, który zmienia się podczas procesu rozładowania; R_н - odporność na obciążenie; U to napięcie elementu, które zmienia się podczas procesu rozładowania; u_śr jest napięciem ogniwa uśrednionym w czasie rozładowania.

na ryc. Rysunek 1 przedstawia eksperymentalnie zmierzoną krzywą wyładowania elementu alkalicznego „Energizer” o rozmiarze AA na rezystorze o rezystancji 15 omów. na ryc. 2 - otrzymana przez graficzne całkowanie tej krzywej zależność pojemności szczątkowej elementu od jego napięcia. Pojemność świeżego, nierozładowanego elementu okazała się 2 Ah.

Ryż. 1. Krzywa rozładowania elementu alkalicznego „Energizer” rozmiar AA na rezystorze o rezystancji 15 omów

Ryż. 2. Zależność pojemności szczątkowej elementu od jego napięcia (kliknij, aby powiększyć)

Schemat testera pokazano na ryc. 3. Za pomocą przetwornika ADC wbudowanego w mikrokontroler DD1 (ATtiny 13A-SU) mierzy napięcie na testowanej baterii Gx, gdy jest ona obciążona rezystorem wybranym przełącznikiem SA2. Zmierzona wartość jest porównywana ze stałymi zapisanymi w pamięci mikrokontrolera, program porównujący włącza określoną liczbę diod na skali liniowej wskaźnika pojemności elementu.

Ryż. 3. Obwód testera (kliknij, aby powiększyć)

Ten wskaźnik składa się z siedmiu zielonych diod LED i jednej żółtej diody LED. Liczba świecących diod jest proporcjonalna do pojemności ogniwa: 100% - świecą wszystkie diody HL1-HL8, 0% - świeci tylko jedna żółta dioda HL8.

Jeśli napięcie ogniwa jest mniejsze niż 1 V, zapala się czerwona dioda LED HL9. Oznacza to, że testowana bateria nie nadaje się do dalszego użytku.

Podczas sprawdzania wykonuje się dziesięć pomiarów napięcia elementu z przerwami między nimi wynoszącymi 0,2 s. Następnie program oblicza średnią wartość wyniku, którą porównuje ze stałymi zapisanymi w pamięci. Aby odczyty przyrządu były prawidłowe, dzielnik napięcia na rezystorze strojenia R1 należy ustawić tak, aby napięcie na jego ruchomym styku (na wejściu przetwornika ADC mikrokontrolera) wynosiło 1 V przy napięciu 1,5 V na badanym elemencie.

Rejestr przesuwny 74HC164 (DD2) przełącza diody HL1-HL8 wskaźnika, czerwona dioda HL9 jest podłączona do wyjścia PB1 mikrokontrolera. Po włączeniu zasilania wszystkie diody LED migają przez 2 s, po ich zgaszeniu urządzenie jest gotowe do pracy. Przycisk SB1 służy do uruchamiania podprogramu pomiarowego i łączy ujemne wyjście badanego elementu ze wspólnym przewodem. Przez czas trwania pomiaru (do momentu, gdy wskaźnik pokaże wartość pojemności sprawdzanego elementu) należy trzymać wciśnięty przycisk. Przełącznik SA2 na trzy pozycje służy do wyboru rezystora, który ustawia prąd obciążenia w zależności od wielkości badanego akumulatora. Początkowe prądy rozładowania wynoszą: AA, AAA - 100 mA, C - 250 mA, D - 400 mA.

Rezystor trymera R1 kalibruje urządzenie. Procedura jest następująca. Do testera podłączone jest świeże ogniwo galwaniczne Gx o napięciu 1,5 V. Przy przełączniku SA2 w pozycji „AA, AAA” i wciśniętym przycisku SB1, obracając rezystor trymera R1 na wejściu PB4 mikrokontrolera, napięcie 1 V jest ustawione względem pinu 4 mikrokontrolera.

W stanie początkowym przycisku SB1 pin 3 złącza XP1 jest podłączony do wspólnego przewodu, co podczas programowania mikrokontrolera powoduje awarię lub awarię programatora. Aby tego uniknąć, podczas programowania należy odłączyć przewód od pinu 1 przycisku SB1 lub trzymać ten przycisk wciśnięty aż do zakończenia programowania.

Jak pokazała praktyka, dioda HL9 podłączona poprzez rezystor R15 do pinu 6 złącza XP1 nie wpływa na poprawną pracę programatora STK500.

Tester zasilany jest dwoma ogniwami galwanicznymi G1 i G2 o rozmiarze AA. Włącznik zasilania SA1 ma trzy pozycje (dwie z nich „włączone”) i jest podłączony między akumulatorami. Dopuszczalne jest użycie innego źródła zasilania o stabilizowanym napięciu do 5 V i konwencjonalnego przełącznika.

Płytkę drukowaną testera pokazano na rys. 4, oraz rozmieszczenie elementów na nim - na ryc. 5. Płyta jest przeznaczona do umieszczenia w etui z ładowarki „Varta”. W przewidziane w niej prostokątne otwory wlutowane są płaty styków, które po zamontowaniu płytki w obudowie łączą jej obwody z akumulatorami G1, G2 znajdującymi się w zwykłych miejscach mocowania obudowy oraz badanym elementem Gx. Do testowania większych elementów w górnej części obudowy montowana jest listwa zaciskowa. Wygląd zmontowanego urządzenia pokazano na ryc. 6.

Ryż. 4. Tester PCB

Ryż. 5. Rozmieszczenie elementów na płytce testowej

Ryż. 6. Wygląd zmontowanego testera

Rezystory R2 i R7-R15 - rozmiar 1206 do montażu natynkowego, R3-R5 - 0,25 W, R6 - 0,5 W do montażu natynkowego. Rezystor trymera R1 jest wieloobrotowy.

Kondensatory tlenkowe mogą być stosowane dowolnego typu. Kondensator C2 - ceramiczny KM-6 lub podobny importowany. Zamiast dyskretnych diod LED HL1-HL9 można użyć gotowej liniowej skali LED, na przykład DC-7G3HWA. Złącze XP1 - wtyk PLD-6.

Dla zwiększenia wiarygodności wyniku zaleca się sprawdzanie elementów przy rezystancji obciążenia zbliżonej do tej, z jaką ma pracować w przyszłości. Jeszcze większą dokładność można uzyskać, jeśli w programie znajdzie się kilka bloków stałych, z którymi porównywane będzie napięcie elementu w zależności od jego typu.

Podczas programowania mikrokontrolera należy ustawić jego bity konfiguracyjne do pracy z wewnętrznego generatora zegara 4,8 MHz w następujący sposób:

CKSEL = 01;

SUT=10;

CKDIV8 = 1.

Przy opracowywaniu oprogramowania wykorzystano plik 16121572.asm - programową implementację interfejsu SPI dla modelu AT90S1200 z książki [2].

Program mikrokontrolera można pobrać z ftp://ftp.radio.ru/pub/2015/06/testbat_v2.zip.

literatura

1. Tester akumulatorów ("Zagranica"). - Radio, 1991, nr 6, s. 86.
2. Mikrokontrolery Trumpert W. AVR-RISC. - Kijów: „MK-Press”, 2006.

Autor: N. Salimov

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 Samochód elektryczny pochłaniający dwutlenek węgla 05.08.2022 Naukowcy z Politechniki w Eindhoven w Holandii zbudowali samochód elektryczny, który podczas ruchu pochłania dwutlenek węgla z atmosfery. Według twórców taki samochód jest w stanie wchłonąć więcej CO2 niż wytworzy jego cykl życia. Monocoque i panele nadwozia pojazdu elektrycznego Zem są wytwarzane w procesie wytwarzania przyrostowego z przetworzonych tworzyw sztucznych. Do wykończenia wnętrza zastosowano również „drugorzędne” tworzywo sztuczne. We wnętrzu zastosowano sztuczną skórę wykonaną z włókien celulozowych liści ananasa. Okna są przeszklone poliwęglanem. System multimedialny, elektronika i sprzęt oświetleniowy - wielokrotnego użytku. Jak wspomniano, można je usunąć i użyć w innych produktach. Planowane jest również ponowne wykorzystanie paneli nadwozia samochodu. Zem wyposażony jest w 30-konny silnik elektryczny oraz dziewięć baterii trakcyjnych o pojemności 2,3 kWh każda. Ponadto samochód elektryczny został wyposażony w dyferencjał Audi o stosunkowo wysokim przełożeniu, regeneracyjny układ hamulcowy oraz wbudowane panele słoneczne. Główną cechą Zem jest system oczyszczania powietrza, zamaskowany jako osłona chłodnicy. Gdy się porusza, pochłania CO2 z powietrza. Filtr przeznaczony jest na 320 km. biegać. W razie potrzeby można go wyczyścić, a CO2 pobrany z powietrza przesypać do butli na stacjach ładowania. W przyszłości może być wykorzystany do produkcji zrównoważonych paliw i tworzyw sztucznych. Według twórców, co 20 km jazdy z prędkością około 60 km/h elektryczny prototyp Zem usuwa z atmosfery około 2 kg CO2.

Inne ciekawe wiadomości:

▪ Dlaczego dioda LED nie świeci z pełną mocą

▪ Sensorwake Trio obudzi Cię zapachem, światłem i dźwiękiem

▪ Złoto na liściu

▪ Dyski zewnętrzne StoreJet 35T3 o pojemności 8 TB Transcend

▪ Moduł nadawczo-odbiorczy Mornsun RS-485

Wiadomości o nauce i technologii, nowa elektronika

Ciekawe materiały z bezpłatnej biblioteki technicznej:

▪ sekcja serwisu Radio - dla początkujących. Wybór artykułu

▪ artykuł Przeklęte pytania. Popularne wyrażenie

▪ artykuł Dlaczego amerykańskie miasto nazywa się Idiotville? Szczegółowa odpowiedź

▪ Artykuł Chastukha wspólne. Legendy, uprawa, metody aplikacji

▪ artykuł Sonda do sprawdzania płytek drukowanych. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki

▪ artykuł Beacon dla lisa. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki

Zostaw swój komentarz do tego artykułu:

Wszystkie języki tej strony

Arabic	Hebrew	Polish
Bengali	Hindi	Portuguese
Chinese	Italian	Spanish
English	Japanese	Turkish
French	Korean	Ukrainian
German	Malay	Vietnamese

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

www.diagram.com.ua
2000-2024