Измерительная техника
Нашли ошибку? Сообщите нам ...Комментировать: Измеритель емкости аккумуляторных батарейРаспечатать: Измеритель емкости аккумуляторных батарей

Измеритель емкости аккумуляторных батарей



В процессе эксплуатации аккумуляторных батарей рекомендуется периодически контролировать их электрическую емкость, измеряемую в ампер-часах (А-ч). Для определения этого параметра необходимо разряжать полностью заряженную батарею стабильным током и фиксировать время, по истечении которого ее напряжение уменьшается до заранее установленного значения. Чтобы оценить состояние аккумуляторной батареи более полно необходимо знать ее емкость при различных значениях тока разрядки.



Рис. 1


Для этого и предназначено предлагаемое устройство. С целью упрощения его конструкции для отсчета времени разрядки применены бытовые электронно-механические часы с питанием от одного гальванического элемента напряжением 1,5 В (перед использованием часов в устройстве его необходимо удалить). Схема измерителя представлена на рис. 1. На микросхеме DA2 собран стабилизатор тока разрядки аккумуляторной батареи и одновременно стабилизатор напряжения питания часов. Ток разрядки выбирают переключателем SA1. В его первом положении ("50 мА") стабилизатор DA2 нагружен постоянно подключенным к его выходу резистором R6. В положениях "250 мА" и "500 мА" параллельно ему подключаются соответственно резисторы R7 и R8. Светодиод HL1 индицирует режим разрядки, ток через него стабилизирован полевым транзистором VT3. Параллельный стабилизатор напряжения DA1 использован как компаратор. С помощью транзистора VT1 он управляет мощным полевым переключательным транзистором VT2.

Перед началом измерения к устройству подключают электронно-механические часы, стрелки которых предварительно установлены на 12 ч 00 мин (условный 0 отсчета времени разрядки). Затем переключателем SA1 выбирают ток разрядки, а переменным резистором R4 устанавливают напряжение в интервале 3... 12 В, до которого следует разрядить батарею аккумуляторов. После ее подключения нажимают на кнопку SB1 "Пуск". Поскольку напряжение заряженной батареи больше установленного значения, напряжение на управляющем входе стабилизатора DA1 превысит 2,5 В и его выходной ток возрастет. В результате транзистор VT1, а вслед за ним и VT2 откроются, и после опускания кнопки SB1 процесс разрядки будет продолжен, о чем сигнализирует светодиод HL1. Одновременно часы начнут отсчет времени разрядки.

По мере разрядки батареи напряжение на ней уменьшается, и когда оно станет меньше установленного значения, ток через стабилизатор DA1 резко уменьшится, поэтому транзисторы VT1, VT2 закроются. Разрядка прекратится, светодиод HL1 погаснет, питающее напряжение на часы перестанет поступать и они остановятся. Емкость батареи вычисляют, умножив ток разрядки на зафиксированное часами время.



Рис. 2


Все детали измерителя, кроме переключателя SA1, кнопки SB1 и переменного резистора R4, монтируют на печатной плате из односторонне фольги-рованного стеклотекстолита, чертеж которой показан на рис. 2. Плата рассчитана на установку постоянных резисторов Р1-4, С2-33, керамического конденсатора К10-17 (С1) и оксидных серии ТК фирмы Jamicon (остальные), микросхемы TL431CLP в корпусе ТО-92. Выводы стабилизатора LM317T (DA2) припаивают на стороне печатных проводников, после чего его закрепляют винтом с гайкой на теплоотводе площадью не менее 100 см2 (рис. 3).
Во избежание замыканий между ним и платой помещают изолирующую прокладку из тонкого пластика, которую приклеивают эпоксидным клеем к плате и теп-лоотводу. Собранное и проверенное в работе устройство помещают в пластмассовый корпус подходящих размеров, на стенке которого крепят переключатель SA1 (например, SP1 1 2-DP3T, SLF-2301-7R), кнопку SB1 (любая малогабаритная с самовозвратом, например, ПКн159) и переменный резистор R4 (СПЗ-46М). Напротив светодиода HL1 в стенке сверлят отверстие.



Рис. 3


Вместо транзистора КТ361Б в устройстве можно применить любой серий КТ208, КТ209, КТ361, КТ3107, вместо КПЗОЗБ - транзистор этой серии с индексами А, В и Г. Светодиод АЛ307БМ заменим любым с прямым напряжением 1,8...2,5 В и достаточной яркостью свечения при токе 2...3 мА.
Налаживание начинают с измерения разрядного тока в различных положениях переключателя SA1. Для этого устройство через миллиамперметр с пределом измерения 0,5 А подключают к регулируемому источнику питания с выходным напряжением около 5 В и током нагрузки не менее 500 мА. Точные значения разрядного тока устанавливают подборкой резисторов R6-R8 (начиная с первого).
Переменный резистор R4 снабжают шкалой, которую градуируют следующим образом. Подключив устройство и вольтметр с соответствующим пределом измерения к выходу регулируемого источника питания и переведя движок резистора R4 в нижнее (по схеме) положение, включают источник и устанавливают на его выходе напряжение, до которого допустимо разряжать данную аккумуляторную батарею в процессе эксплуатации. Затем кратковременно нажимают на кнопку SB1 и, медленно поворачивая движок, добиваются погасания светодиода HL1, после чего на шкале делают соответствующую отметку. Аналогично наносят на шкалу и отметки, соответствующие значениям напряжения разрядки других батарей.

Автор: И. Нечаев, г. Москва


Дата публикации: 13.05.2009
Мнения читателей
  • Алекс / 11.01.2015 - 10:01
    Для быстрого измерения емкости есть специальный профессиональный прибор, емкость можно измерить за 15 секунд http://bast.ru/products/battery-service/skat-t-auto.html. Как провести тестирование и восстановление АКБ прочтите в статье http://skat-ups.ru/66/84-vosstanovlenie-akb-vosstanovit-akkumulyator.html
  • Виталий / 20.11.2012 - 15:10
    Здесь появилась более продвинутый вариант на МК. http://www.radioradar.net/radiofan/measuring_technics/digital_capacitance_meter.html
  • Сергей / 25.07.2011 - 11:02
    В данном случае РМРС требует проверять аккумуляторы "током разряда аппаратуры" - и все модные 10 сек. 8 сек. штучки, в том числе имеющие сертификат что они являются средством измерения не катят. Так что прибор самое то, правда надо ток разряда по мощнее,
  • Читатель / 03.07.2011 - 11:46
    А ёмкость у УКБ мы то измеряем 2-х вековой давности так что метод далеко не стар. Физика и химия в процессах АКБ не изменялась с момента первого и до последнего выпуска. А измерять ёмкость автомобильных АКБ нет смысла скорее нужно измерить его нагрузочную способность держать ток. Ёмкость там где он работает на ёмкость а не на высокие токи кратковременно для запуска ДВС.Я именно таким методом меряю ёмкость АКБ разных типов, правда с использованием приставки в компу вольтметра, еще и график разряда будет, можно и ёмкость в Вт считать не только в А. Любые АКБ мерить нефиг делать всё зависит от загрузчика.
  • Николай / 29.05.2010 - 17:45
    А всемирно известная фирма APC именно, таким способом в XXI веке калибрует аккумуляторы в своих UPS, а почему-то не 10 сек. Дело в том, что за 10 сек можно оценить емкость плюс/минус лапоть, которым щи хлебаем. А точную остаточную емкость аккумулятора можно измерить только разрядив заряженный аккумулятор до остаточного напряжения, регламентированного производителем при определенной температуре. Я пользуюсь более простым разрядником, на фиксированное остаточное напряжение, потому что аккумуляторы у меня всего двух типов на 12В. Спасибо за разработку, обязательно сделаю себе.
  • Евгений / 17.08.2009 - 18:24
    Лет тридцать назад цены ему не было
  • алексей / 31.07.2009 - 14:12
    хорошая рекомендация... особенно при лапоть понравилось - шутка. ... конечно, здорово - только цена этого прибора 906 евро (37225.руб.) http://kamak-16.ru/index.php?page=content&DocID=1766 для автоцентра ничего страшного, а для дома - ...
  • Андрей / 14.06.2009 - 10:32
    Бошевский прибор БАТ-121 делает оценку емкости аккумулятора в течении 10 секунд и с распечаткой если надо. http://diagnostic.bosch.com.ua/language1/production/accumulator/bat-121/index.html А Вы предлагаете часы, ждать, умножать... 21 век на дворе уважаемый! Хватит "щи лаптем хлебать". Ни в одной автомастерской такой способ не приемлем.

Вы можете оставить свой комментарий, мнение или вопрос по приведенному вышематериалу:








 



RadioRadar.net - datasheet, service manuals, схемы, электроника, компоненты, semiconductor,САПР, CAD, electronics