Испытатель аккумуляторных батарей портативных радиостанций. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники / Зарядные устройства, аккумуляторы, гальванические элементы

 Комментарии к статье

Работая инженером связи, я столкнулся со следующей проблемой. На предприятии, где я работаю, в эксплуатации находятся несколько десятков портативных радиостанций. Они укомплектованы Ni-Cd, Ni-MH или Li-ion аккумуляторными батареями напряжением 7,2 В. Бывает так, что требуется оценить фактическую емкость этих батарей, а оборудования для этого не предусмотрено. Для решения этой проблемы я разработал и изготовил испытатель аккумуляторных батарей на основе микроконтроллера PIC16F688.

Принцип действия испытателя основан на разрядке аккумуляторной батареи фиксированным током с измерением ее продолжительности и последующим вычислением емкости. Информация о емкости батареи выводится на ЖКИ.

Испытатель не заряжает, а только разряжает батарею (зарядка производится в штатном зарядном устройстве). Он питается напряжением проверяемой батареи, поэтому внешний источник питания ему не требуется. Чтобы проверить батарею, достаточно просто положить ее контактами вниз на устройство. Разрядка начнется автоматически. В случае, если батарея не заряжена, прибор выведет на индикатор требование: "Зарядите батарею". Никаких органов управления и выключателей не предусмотрено.

В процессе разрядки устройство выдает на ЖКИ текущее значение напряжения батареи. В конце разрядки на индикатор выводится емкость батареи в миллиампер-часах и мигает красный светодиод.

Схема испытателя показана на рис. 1. На полевом транзисторе VT2 и операционном усилителе DA1.1 собран источник стабильного тока, который можно регулировать подстроечным резистором R3. После сборки испытателя необходимо установить этот ток равным 1 А как можно точнее, от этого зависит точность показаний прибора.

Рис. 1. Схема испытателя (нажмите для увеличения)

Транзистор VT1 после начальной конфигурации выводов микроконтроллера открыт и соединяет затвор транзистора VT2 с общим проводом. При установке программой на выводе RA5 микроконтроллера низкого уровня цепь, соединяющая затвор транзистора VT2 с общим проводом, размыкается, чем включается источник стабильного тока разрядки.

Разъем XP1 испытателя используется только для программирования микроконтроллера. Напряжение батареи подается на вход аналого-цифрового преобразователя (вывод AN3 микроконтроллера) через резистивный делитель R6R7. Подборкой резистора R8 устанавливают оптимальную контрастность ЖКИ. Вместо светодиода HL1 можно установить пьезоэлектрический излучатель звука со встроенным генератором. В этом случае для установки нужной громкости звука придется подобрать резистор R10.

Линейный стабилизатор LM2940CSX-5.0 можно заменить другим с выходным напряжением 5 В и с малым допустимым падением напряжения между входом и выходом - не более 0,8 В. Например, КФ1158ЕН501А. Так как стабилизатор работает с небольшим током нагрузки, теплоотвод не требуется.

Микроконтроллер включает разрядный ток импульсами длительностью 4 с. Паузы между ними равны 2 с. Такой режим разрядки аккумуляторной батареи имитирует реальные условия ее работы. При включенном разрядном токе напряжение на батарее измеряется и сравнивается с пороговым значением 6 В. Когда оно достигает указанного порога, разрядка батареи заканчивается и производится подсчет ее емкости.

Конструктивно устройство собрано на металлической пластине, в которой вырезано отверстие под плату из изоляционного материала с пружинными контактами (разъемом XS1, согласно схеме на рис. 1). Плата закреплена с обратной относительно аккумуляторной батареи стороны пластины и служит для соединения батареи с испытателем.

На той же пластине установлены два металлических уголка, образующих посадочное место для проверяемой батареи. После установки ее закрепляют упругой резиновой лентой, что обеспечивает надежное соединение с контактами на плате.

Чертеж печатной платы устройства и расположения деталей на ней показан на рис. 2. Эта плата также закреплена на упомянутой выше металлической пластине. Полевой транзистор VT2 снабжен теплоотводом, рассчитанным на рассеиваемую мощность 8 Вт.

Рис. 2. Чертеж печатной платы устройства и расположения деталей на ней

Однако не стоит устанавливать этот теплоотвод слишком близко от проверяемой батареи, чтобы он не нагревал ее во время разрядки.

Индикатор HG1 закрепляют на металлической пластине рядом с посадочным местом для аккумуляторной батареи и соединяют его с печатной платой прибора жгутом из девяти проводов.

Файл печатной платы в формате Sprint Layout 5.0 и программа микроконтроллера: ftp://ftp.radio.ru/pub/2015/02/testerAB.zip

Автор: С. Томилов

Смотрите другие статьи раздела Зарядные устройства, аккумуляторы, гальванические элементы.

Читайте и пишите полезные комментарии к этой статье.

<< Назад

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Эстроген для терапии приливов при менопаузе 17.10.2026

Менопауза сопровождается не только прекращением менструаций, но и целым рядом физиологических изменений, которые у некоторых женщин заметно влияют на самочувствие и качество жизни. Одними из наиболее распространенных проявлений становятся так называемые вазомоторные симптомы - прежде всего внезапные приливы жара и ночная потливость. Теперь специалисты Американской коллегии врачей предложили обновленный подход к их лечению, распределив доступные методы на три линии терапии в зависимости от эффективности, надежности доказательств и стоимости. Основное место в новых рекомендациях заняла гормональная терапия эстрогеном. После анализа данных 90 исследований эксперты определили ее как наиболее предпочтительный вариант для пациенток, которым такое лечение не противопоказано. Женщинам с сохраненной маткой рекомендуется сочетание эстрогена с прогестогеном, тогда как после удаления матки может применяться только эстроген. По оценке авторов рекомендаций, такая терапия лучше других рассмотренны ...>>

Печатный сенсорный интерфейс с распознаванием пользователей 17.10.2026

Сенсорные поверхности давно стали привычной частью электроники, однако большинство таких интерфейсов требует достаточно сложной конструкции с электродами, проводниками и специальными чувствительными слоями. Японские инженеры предложили значительно более простой подход: превратить обычный прозрачный лист ПВХ в сенсорную панель при помощи лазерного принтера. При этом нанесенный рисунок способен не только фиксировать движение пальца, но и помогать системе различать пользователей. Разработкой занималась команда Технологического института Сибаура. Создание интерфейса сводится к нанесению тонером специального узора непосредственно на пластиковый лист. В отличие от традиционных сенсорных панелей, внутри такой поверхности не требуется размещать электроды или прокладывать провода. Регистрация возникающих сигналов и их последующая интерпретация выполняются отдельной электронной системой. В основе технологии лежит трибоэлектрический эффект - возникновение электрического заряда при контакте ...>>

Глюкозамин и когнитивные нарушения 16.10.2026

С возрастом нарушения памяти и мышления становятся все более распространенной проблемой, однако причины того, почему у одних людей легкие когнитивные изменения остаются стабильными, а у других со временем перерастают в деменцию, до сих пор изучены не полностью. Новая работа исследователей Университета Флориды в США указывает на возможную связь одного из широко используемых пищевых добавок с таким переходом. Речь идет о глюкозамине, который обычно принимают для уменьшения дискомфорта в суставах и поддержания их здоровья. Специалисты проанализировали обезличенные медицинские записи UF Health, охватывающие период с 2012 по 2024 год. С помощью искусственного интеллекта они изучили информацию о пациентах с болезнью Альцгеймера и другими связанными с ней деменциями, а также о людях с легкими когнитивными нарушениями. Последние характеризуются заметными проблемами с памятью или мышлением, которые уже выходят за рамки обычных возрастных изменений, но при этом еще не обязательно существенно ...>>

Случайная новость из Архива Скоростная зарядка Qualcomm Quick Charge 5 09.08.2020 Компания Qualcomm создала скоростную зарядку для смартфонов Quick Charge 5. Стандарт Quick Charge 5 предлагает зарядить аккумулятор смартфона с нуля до 50 процентов за пять минут. По оценке компании, если уровень заряда составляет менее 50 процентов, то он будет увеличиваться примерно на один процент каждые шесть секунд. Qualcomm называет новый протокол зарядки "самым быстрым в мире коммерческим решением для смартфонов". Инженеры компании тестировали новый стандарт на девайсах с двухэлементной батареей емкостью 4500 миллиампер-часов. При зарядке мощностью 100 ватт нагрузка распределяется равномерно на оба элемента аккумулятора, примерно по 50 ватт на каждый. По сравнению с Quick Charge 4, новый стандарт на 70 процентов эффективнее и позволяет достичь снижения температуры нагрева при зарядке примерно на десять градусов. Новый стандарт поддерживает протокол USB Power Delivery, то есть может использоваться не только при зарядке смартфонов, но и компьютеров. Первые аппараты с поддержкой Quick Charge 5 должны появиться в продаже в третьем квартале 2020 года.

Другие интересные новости:

▪ Однослойный графен продемонстрировал гигантское магнитосопротивление

▪ Новый способ отталкивать лед

▪ Новые импульсные преобразователи RECOM с увеличенным выходным током

▪ Карманный аккумулятор Samsung Fast Charge Portable Battery Pack 5100 мАч

▪ Использование дождя для уменьшения загрязнения воздуха

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Охрана труда. Подборка статей

▪ статья Атмосферные выбросы города-миллионера. Основы безопасной жизнедеятельности

▪ статья Что является забавой королей? Подробный ответ

▪ статья Работа на машинах припрессовки пленки. Типовая инструкция по охране труда

▪ статья Защита трехфазного электродвигателя. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Воздушные линии электропередачи напряжением выше 1 кВ. Защита ВЛ от воздействия окружающей среды. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2026