Цифровий вимірювач ємності та внутрішнього опору акумуляторів. Схема, опис

Безкоштовна технічна бібліотека

ЕНЦИКЛОПЕДІЯ РАДІОЕЛЕКТРОНІКИ ТА ЕЛЕКТРОТЕХНІКИ
Безкоштовна бібліотека / Схеми радіоелектронних та електротехнічних пристроїв

Цифровий вимірювач ємності та внутрішнього опору акумуляторів. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

Безкоштовна технічна бібліотека

Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки / Вимірювальна техніка

Коментарі до статті

Пропонований пристрій призначений для вимірювання ємності та внутрішнього опору Ni-Cd та Ni-MH акумуляторів. Передбачено звукову індикацію надмірно низької напруги акумулятора, а також момент закінчення його розряду.

Вимірювання ємності акумулятора полягає в його розрядці стабільним струмом, виміром часу розрядки і перемноженням цих значень. При вимірюванні внутрішнього опору пристрій вимірює напругу акумулятора без навантаження, потім під навантаженням струмом 1 А і на основі цих даних обчислює внутрішній опір акумулятора.

Цифровий вимірювач ємності та внутрішнього опору акумуляторів
Рис. 1

Схема приладу показано на рис. 1. Його основа – мікроконтролер АТмедів (DD1). Клавіатура з однопровідним інтерфейсом складається із шести кнопок SB1-SB6. Інформація про вимірювані параметри акумулятора відображається на дев'ятирозрядному світлодіодному індикаторі HG1. Для розрядки акумулятора, що підключається, використаний джерело струму, керований напругою (ІТУН) на ОУ DA2, транзисторі VT1, резисторах R9, R10, R19-R21, R23 і конденсаторах С7, С9.

Якщо напруга підключеного акумулятора нижче 1 В, клавіатура приладу заблокована, а капсуль BF1 випромінює три переривчасті звукові імпульси на частоті 600 Гц. Якщо напруга акумулятора вище 1 В, капсуль BF1 випромінює два переривчасті звукові імпульси на частоті 3000 Гц при підключенні акумулятора, а також після закінчення його розрядки до встановленої напруги

Цифровий вимірювач ємності та внутрішнього опору акумуляторів
Рис. 2

Цифровий вимірювач ємності та внутрішнього опору акумуляторів
Рис. 3

Цифровий вимірювач ємності та внутрішнього опору акумуляторів
Рис. 4

Після підключення акумулятора встановлюють напругу, до якої потрібно розрядити натисканням на кнопки SB3 і SB4. Крок установки при короткочасному натисканні - 0,1 В. При утриманні кнопки перші десять значень кроку - 0,1, потім - 1 В. Далі натисканням на кнопки SB1 і SB2 встановлюють струм розрядки. Якщо ці кнопки утримувати менше п'яти секунд, значення струму не змінюється і відображається його поточне значення, як показано на мал. 2 (символ і у нижній позиції). Якщо кнопки SB1 і SB2 утримувати більше п'яти секунд, значення струму змінюватиметься зі змінним кроком: спочатку 50 мА, потім 150 мА. При цьому символ і відображатиметься у верхній позиції, як показано на рис. 3.

Максимальне значення розрядного струму - 2,55 А Як тільки струм розряду прийме значення більше нуля (при напрузі акумулятора більше встановленого порога або рівному йому), звуковий сигнал зникне, а світлодіод HL1 почне блимати з частотою 0,25 Гц. При натисканні на кнопку SB5 вимірюється і запам'ятовується напруга без навантаження, потім під навантаженням обчислюється внутрішній опір в омах, який виводиться в молодші розряди індикатора із символом г, як показано на рис. 4.

При натисканні на кнопку SB6 у старших розрядах індикатора HG1 відображається поточна напруга акумулятора. Коли жодна кнопка не натиснута, у старших розрядах індикатора HG1 показано напругу, до якої необхідно розрядити акумулятор, а у молодших - ємність у форматі XX, XX ампер-годин. Незначні нулі десятків вольт та ампер-годин погашені програмно.

Цифровий вимірювач ємності та внутрішнього опору акумуляторів
Рис. 5

Більшість деталей змонтовано на друкованій платі з однобічно фольгованого склотекстоліту, креслення якої показано на рис. 5 Тонкими прямокутниками показані компоненти поверхневого монтажу R7, R8 та С5, встановлені з боку друкарських провідників.

Для забезпечення лінійності струму ІТУН у всьому інтервалі необхідно застосовувати ОУ DA2 з можливо меншою напругою усунення нуля та транзистор VT1 з невеликою пороговою напругою. В екземплярі автора напруга зміщення нуля ОУ DA2 близько 4 мВ і транзистор VT1 з напругою порога 1,85 при струмі стоку 1 А, нелінійність струму ІТУН не перевищувала 10%. Мінімальне значення струму ІТУН – не більше 2 мА. Транзистор VT1 встановлено без тепловідведення. Для його охолодження застосовано вентилятор від комп'ютерного процесора. Вентилятор та прилад отримують живлення від нестабілізованого мережевого адаптера з вихідною напругою 9.. 12 В та струмом навантаження не менше 0,5 А.

Налагодження полягає у підборі резисторів R6 та R9. Підбором резистора R6 встановлюють за зразковим вольтметром показання старших розрядів індикатора HG1. Далі натисканням на кнопки SB1 і SB2 виводять на індикаторі HG1 необхідне значення струму розрядки, вимірювають струм ІТУН зразковим амперметром і підбором резистора R9 встановлюють вимірюваний струм рівним показанням індикатора HG1.

PS У разі відсутності самозбудження тактового генератора мікроконтролера його висновки 9 і 10 слід з'єднати із загальним дротом через конденсатори однакової ємності 12...22 пФ.

Програми мікроконтролера можна завантажити з ftp://ftp.radio.ru/pub/2012/03/accmeter.zip.

Автор: М. Озолін

Дивіться інші статті розділу Вимірювальна техніка.

Читайте та пишіть корисні коментарі до цієї статті.

<< Назад

Останні новини науки та техніки, новинки електроніки:

Машина для проріджування квітів у садах 02.05.2024

У сучасному сільському господарстві розвивається технологічний прогрес, спрямований на підвищення ефективності догляду за рослинами. В Італії було представлено інноваційну машину для проріджування квітів Florix, створену з метою оптимізації етапу збирання врожаю. Цей інструмент оснащений мобільними важелями, що дозволяють легко адаптувати його до особливостей саду. Оператор може регулювати швидкість тонких проводів, керуючи ним із кабіни трактора за допомогою джойстика. Такий підхід значно підвищує ефективність процесу проріджування квітів, забезпечуючи можливість індивідуального налаштування під конкретні умови саду, а також сорт та вид фруктів, що вирощуються на ньому. Після дворічних випробувань машини Florix на різних типах плодів результати виявились дуже обнадійливими. Фермери, такі як Філіберто Монтанарі, який використовував машину Florix протягом кількох років, відзначають значне скорочення часу та трудовитрат, необхідних для проріджування кольорів. ...>>

Удосконалений мікроскоп інфрачервоного діапазону 02.05.2024

Мікроскопи відіграють важливу роль у наукових дослідженнях, дозволяючи вченим занурюватися у світ невидимих для ока структур та процесів. Однак різні методи мікроскопії мають обмеження, і серед них було обмеження дозволу при використанні інфрачервоного діапазону. Але останні досягнення японських дослідників із Токійського університету відкривають нові перспективи вивчення мікросвіту. Вчені з Токійського університету представили новий мікроскоп, який революціонізує можливості мікроскопії в інфрачервоному діапазоні. Цей удосконалений прилад дозволяє побачити внутрішні структури живих бактерій із дивовижною чіткістю в нанометровому масштабі. Зазвичай мікроскопи в середньому інфрачервоному діапазоні обмежені низьким дозволом, але нова розробка японських дослідників дозволяє подолати ці обмеження. За словами вчених, розроблений мікроскоп дозволяє створювати зображення з роздільною здатністю до 120 нанометрів, що в 30 разів перевищує дозвіл традиційних метрів. ...>>

Пастка для комах 01.05.2024

Сільське господарство - одна з ключових галузей економіки, і боротьба зі шкідниками є невід'ємною частиною цього процесу. Команда вчених з Індійської ради сільськогосподарських досліджень – Центрального науково-дослідного інституту картоплі (ICAR-CPRI) у Шимлі представила інноваційне вирішення цієї проблеми – повітряну пастку для комах, яка працює від вітру. Цей пристрій адресує недоліки традиційних методів боротьби зі шкідниками, надаючи дані про популяцію комах у реальному часі. Пастка повністю працює за рахунок енергії вітру, що робить її екологічно чистим рішенням, яке не вимагає електроживлення. Її унікальна конструкція дозволяє відстежувати як шкідливі, так і корисні комахи, забезпечуючи повний огляд популяції в будь-якій сільськогосподарській зоні. "Оцінюючи цільових шкідників у потрібний час, ми можемо вживати необхідних заходів для контролю як комах-шкідників, так і хвороб", - зазначає Капіл. ...>>

Випадкова новина з Архіву

Блок живлення Flex ATX 500 W 80 Plus Platinum 23.04.2020

Компанія FSP анонсувала блок живлення Flex ATX 500 W 80 Plus Platinum, спроектований спеціально для комп'ютерів невеликого форм-фактора Intel NUC (Next Unit of Computing), що належать до нещодавно освіченого класу Compute Element.

Новинка (модель FSP500-30AS) має сертифікацію 80 Plus Platinum, що говорить про високу енергетичну ефективність. Потужність складає 500 Вт.

Блок живлення розрахований на NUC комп'ютери покоління Ghost Canyon. Це дуже продуктивні пристрої, які підходять у тому числі для ігор. Однією з особливостей Ghost Canyon є заміна графічної карти. Основою є процесор Intel Core i9, Core i7 або Core i5 дев'ятого покоління.

У системі охолодження блоку Flex ATX 500 W 80 Plus Platinum застосовується вентилятор, заявлений рівень шуму якого не перевищує 40 дБ, навіть при повному навантаженні.

Реалізовано різні засоби забезпечення безпеки, включаючи системи OVP (захист від перевищення напруги) та OCP (захист від перевищення навантаження).

Інші цікаві новини:

▪ Російський відеорекордер на флеш-пам'яті

▪ Оцифрування - наступний рівень виробництва зерна та сої

▪ Біполярний транзистор із ізольованим затвором FGA25N120ANTD

▪ Білкові наномашини з бактерій

▪ Гриби зможуть врятувати людство

Стрічка новин науки та техніки, новинок електроніки

Цікаві матеріали Безкоштовної технічної бібліотеки:

▪ Розділ сайту Електронні довідники. Добірка статей

▪ стаття Пожинати лаври. Крилатий вислів

▪ стаття Як араби пишуть та читають цифри? Детальна відповідь

▪ стаття Калопогон мукуновий. Легенди, вирощування, способи застосування

▪ стаття Підсилювач на мікросхемі TDA7240, 20 ват. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

▪ стаття Експерименти із кристалічними фільтрами. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

Залишіть свій коментар до цієї статті:

All languages of this page

Головна сторінка | Бібліотека | Статті | Карта сайту | Відгуки про сайт