|
Arabic
Bengali
Chinese
English
French
German
Hebrew
Hindi
Italian
Japanese
Korean
Malay
Polish
Portuguese
Spanish
Turkish
Ukrainian
Vietnamese
ЕНЦИКЛОПЕДІЯ РАДІОЕЛЕКТРОНІКИ ТА ЕЛЕКТРОТЕХНІКИ Вимірювач ємності акумуляторів. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки
Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки / Вимірювальна техніка У процесі експлуатації акумулятори поступово втрачають ємність. Оцінити реальний стан акумулятора та зробити висновки про доцільність його подальшого використання дозволяє прилад, опис якого наведено у статті. Для контролю стану акумулятора користувачеві доступні всього кілька параметрів: напруга на його виводах без навантаження, внутрішній опір, напруга на виводах при певному навантаженні та зміна часу. Останній параметр асоціюють із ємністю акумулятора (її позначають латинською літерою С). У акумуляторів, призначених для живлення радіоелектронних пристроїв, ємність прийнято оцінювати в ампер-годинниках (А·год) або міліампер-годинниках (мА·год) як час, за який напруга на Ni-Cd/Ni-MH акумуляторі при розрядженні його стабільним струмом зменшується до 1 В. Вибір такого значення певною мірою умовний, але не випадковий. Вважається, що на цей момент акумулятор встигає віддати приблизно 90% запасеної в ньому енергії, а швидкість зменшення напруги на акумуляторі помітно зростає. Слід зазначити, що певна ємність акумулятора залежить від вибраного струму розрядки. Ця залежність помітно слабшає лише за його значеннях менше 0,5С. Вимірювати ємність акумулятора зручно у пристрої, здатному розряджати його стабільним струмом до 1 В. Схема можливого варіанту такого пристрою, призначеного для перевірки акумуляторних батарей із шести або семи акумуляторів Ni-Cd/Ni-MH, зображена на рис. 1. Його основа – інтегральний таймер КР1006ВІ1 (DA1). Він містить два компаратори (верхнього і нижнього рівнів), тригер, вихідний каскад і транзистор, що розряджає. Висновки 5 та 6 - входи компаратора верхнього рівня. Напруга на першому з них задано внутрішнім дільником мікросхеми і дорівнює 2/3 напруги живлення мікросхеми, на другому – резистивним дільником R1 – R3, який живиться від стабілізованого джерела +9 Ст.
Як видно, живлення на мікросхему надходить через роз'єм Х1 від акумуляторної батареї, що перевіряється. Якщо вона складається з шести елементів, компаратор повинен спрацювати при напрузі 6, а якщо з семи (наприклад, батарея "Ніка" і їй подібні) - при 7 В. Отже, напруга на виведенні 6 DA1, задане дільником R1 - R3, У першому випадку має бути дорівнює 4, а в другому - 4,67 В. Ці значення потребують уточнення, оскільки залежать від параметрів внутрішнього дільника конкретного екземпляра мікросхеми. Для визначення в подальшому розглядається варіант пристрою для акумуляторної батареї "Ніка". Поки напруга акумулятора вище 7 В, на виході таймера (висновок 3) є високий рівень (приблизно на 1,5 В нижче поточного значення напруги живлення). Розрядний струм складається з струму навантаження (його підтримує постійним стабілізатор струму на польовому транзисторі VT1) і струму, споживаного мікросхемою (близько 5 мА). Встановлювати сумарний струм понад 30 мА небажано. В авторському варіанті він обраний рівним 20 мА. Це дозволяє розряджати акумуляторну батарею "Ніка" струмом 0,2С, що, з одного боку, скорочує час розрядки вдвічі (приблизно до 5 год), а з іншого - не "зменшує" помітно ємності батареї, що перевіряється (при розрядці струмом 1С вона може виявитися на 30% нижче, ніж при слаботочної розрядки). Навантаженням є резистор R4 і світлодіод HL1. Світіння останнього інформує про те, що йде процес розрядки акумулятора і рівень 7 ще не досягнутий. Оскільки номінальний струм через світлодіод АЛ307БМ - 10 мА, надлишок стабілізованого струму (5 мА) тече через резистор R4. Якщо потрібний більший розрядний струм, пристрій доповнюють транзистором VT2 з резистором R6 (зображені штриховими лініями). Струм через цей ланцюг буде стабільним, оскільки напруга на базі транзистора практично постійно (відомо, що пряме падіння напруги на світлодіоді в області робочих струмів змінюється мало). Струм у ланцюзі емітера (а отже, і колектора) розраховують за формулою I = (U - 0,6)/R. Тут U - напруга з урахуванням транзистора, У; R - опір резистора R6 Ом; I - Струм колектора, А; 0,6 - орієнтовне значення падіння напруги на емітерному переході транзистора (0,6). Ця формула оцінна, тому значення струму розрядки треба уточнити при налагодженні пристрою підбором резистора R6. Для усунення можливих збоїв висновок 4 ("Скидання") з'єднаний з плюсовою шиною живлення. Вхід компаратора нижнього рівня (висновок 2) використовується для увімкнення режиму розрядки торканням сенсорного контакту Е1. Конденсатор С1 підключений до другого входу компаратора верхнього рівня, щоб зменшити ймовірність помилкових спрацьовувань пристрою від імпульсних перешкод, що проникають через ланцюги живлення. До висновку 7 (колектор розрядного транзистора таймера) підключений п'єзоелектричний звуковипромінювач НРМ14АХ фірми JL World (з вбудованим генератором), що подає сигнал після розряджання акумуляторної батареї. Деталі пристрою змонтовані на друкованій платі, креслення якої показано на рис. 2. На ній встановлюють усі деталі, крім звуковипромінювача НА1 та роз'єму Х1. Плата розрахована на застосування постійних резисторів МЛТ, дротяного підстроювального резистора СП5-2 та конденсаторів КМ. Резистори R2, R4, R5 встановлюють перпендикулярно до плати.
Для налагодження пристрою необхідне додаткове регульоване джерело напруги. Його підключають до пристрою замість акумулятора та встановлюють напругу 9,4 В. При торканні сенсорного контакту Е1 повинен запалити світлодіод HL1. Підбираючи резистор R4, домагаються того, щоб сумарний струм, споживаний пристроєм додаткового джерела, став рівним 20 мА. Потім напруга знижують до 7 і вимірюють напругу на виведенні 5 мікросхеми. Така ж напруга встановлюють підстроювальним резистором R3 на її виведенні 6. Після цього прилад готовий до експлуатації. У пристрої з додатковим транзистором підбирають резистор R6 таким чином, щоб сумарний струм розрядки став рівним необхідним значенням (якщо VT2 використовується без тепловідведення, він не повинен перевищувати 150 мА). Слід зауважити, що при колекторному струмі понад 100 мА транзистор VT2 помітно нагрівається. Це призводить до зміни напруги база-емітер, а вона впливає на значення струму, що стабілізується (змінюється значення 0,6 у наведеній вище формулі). Тому розрядний струм слід встановлювати не раніше, ніж через 3...4 хв після подачі напруги живлення. На роботу пристрою в подальшому це не впливає, оскільки "вибіг" струму колектора транзистора VT2 при прогріванні не перевищує кількох міліампер і триває приблизно 3 хв. Потім проводять контрольний експеримент. Включивши живлення та встановивши (по вольтметру) на виході додаткового джерела напруга 9...10, стосуються контакту Е1. При цьому запалюється світлодіод HL1. Потім, поступово знижуючи вихідну напругу додаткового джерела, реєструють значення, при якому згас світлодіод і з'явився звуковий сигнал. Якщо воно відрізняється від 7, коригують напругу на вході компаратора верхнього рівня підстроювальним резистором R3. Після закінчення розрядки пристрій споживає від акумулятора струм близько 5 мА. Зміна напруги на виведенні мікросхеми 7 можна використовувати для відключення випробуваного акумулятора від приладу після закінчення розрядки, а також для управління таймером, за допомогою якого фіксується час його розрядки. Тим, хто хоче глибше познайомитися з питаннями експлуатації акумуляторів, можна рекомендувати пошукати книгу [1], а також відвідати сайти [2 - 5]. література
Автор: Б.Степанов, м.Москва
Машина для проріджування квітів у садах
02.05.2024 Удосконалений мікроскоп інфрачервоного діапазону
02.05.2024 Пастка для комах
01.05.2024
▪ Одержання електрики із цукру в крові ▪ Навушники The Pilot переводять у режимі реального часу ▪ Чому після фітнесу не хочеться їсти ▪ Спортсменам корисно полоскати рот сиропом ▪ Радіоактивність мінеральної води
▪ розділ сайту Детектори напруги поля. Добірка статей ▪ стаття НС метеорологічного характеру Основи безпечної життєдіяльності ▪ стаття Що таке сінна лихоманка? Детальна відповідь ▪ стаття Язичник. Легенди, вирощування, способи застосування ▪ стаття Збільшена хустка. Секрет фокусу
Головна сторінка | Бібліотека | Статті | Карта сайту | Відгуки про сайт
www.diagram.com.ua |
Дивіться інші статті розділу 
Останні новини науки та техніки, новинки електроніки:
All languages of this page