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:

Ранняя Вселенная не была ледяной 28.11.2025

Понимание того, как формировались первые структуры во Вселенной, требует взгляда в эпохи, в которых не существовало ни звезд, ни галактик, ни привычных нам источников света. Научные группы по всему миру пытаются восстановить картину тех времен при помощи слабейших радиосигналов, оставшихся от водорода, который наполнял космос вскоре после Большого взрыва. Новые результаты, полученные на радиотелескопе Murchison Widefield Array в Австралии, неожиданным образом меняют представление об этих ранних этапах. Сразу после Большого взрыва, произошедшего около 13,8 миллиарда лет назад, пространство стремительно расширялось и остывало. Через несколько сотен тысяч лет образовался нейтральный водород, и началась так называемая эпоха тьмы, когда Вселенная была лишена источников излучения. Лишь значительно позже гравитация собрала газ в плотные области, где зародились первые звезды и ранние черные дыры, а их интенсивное излучение привело к реионизации водорода и окончательному появлению света. ...>>

Устройство идеальной очистки воздуха 28.11.2025

Качество воздуха в закрытых помещениях давно стало важнейшим фактором здоровья, особенно в городах, где люди проводят подавляющую часть времени внутри зданий. В последние годы исследователи уделяют все больше внимания именно тем технологиям, которые способны задерживать или разрушать вредоносные частицы до того, как они попадут в дыхательные пути человека. Одним из таких новаторских направлений стала разработка инженеров Университета Британской Колумбии в Оканагане, которые предложили принципиально иной подход к очистке воздуха в присутствии людей. По словам профессора Школы инженерии доктора Санни Ли, традиционные персонализированные вентиляционные системы действительно могут улучшать качество воздуха вокруг пользователя, однако их принцип работы имеет ряд ограничений. Человек вынужден находиться в строго определенной зоне, а одновременное использование одной системы несколькими людьми снижает эффективность. Кроме того, непрерывный поток сухого очищенного воздуха способен вызывать ...>>

Ощущение текстуры через экран гаджета 27.11.2025

Гаджеты научились передавать изображение и звук с впечатляющей реалистичностью, но тактильные ощущения по-прежнему остаются недоступными для полноценной цифровой симуляции. Именно поэтому инженеры и исследователи во всем мире стремятся создать технологии, которые позволят "почувствовать" виртуальный объект так же естественно, как и настоящий. Новая разработка специалистов Северо-Западного университета США стала одним из самых заметных шагов в этом направлении. Возглавлявшая исследование аспирантка Сильвия Тан (Sylvia Tan) подчеркивает, что прикосновение остается последним фундаментальным чувственным каналом, для которого пока нет зрелого цифрового аналога. По ее словам, если визуальные и звуковые интерфейсы давно обеспечивают высокую степень реалистичности, то осязание лишь начинает приближаться к этому уровню. В недавней публикации в журнале Science Advances Тан отмечает, что новая технология способна изменить само представление о взаимодействии человека с устройствами. Разработ ...>>

Случайная новость из Архива Добыча железа на Марсе 09.08.2022 Австралийские исследователи из Технологический Университет Суинберн разработали технологический процесс для производства железа на Марсе. Они предлагают использовать в качестве источника энергии концентрированный солнечный свет, а железо добывать из реголита с помощью карботермического восстановления. Эксперименты на марсоходе Perseverance продемонстрировали возможность добычи на Красной планете кислорода посредством электролиза углекислого газа (CO2). Во время этого процесса в качестве побочного материала выделяется большое количество монооксида углерода (CO). Исследователи предлагают объединить установку по добыче кислорода с производством железа, чтобы использовать побочные продукты. В своих расчетах ученые показали, что горячий газ, полученный в результате электролиза углекислого газа, будет богат CO (91%). Его можно использовать для предварительного нагрева реголита. Кроме того, конденсируя монооксид, можно получать чистый углерод. Исследователи проанализировали состав марсианского реголита (грунта) и обнаружили, что при добавлении к нему 10% углерода при температуре 1120 °C и давлении 7 мбар (давление атмосферы на Марсе) можно получить жидкое железо с конверсией 99,9%. При этом сплав будет содержать небольшое количество примесей углерода, кремния, фосфора и хрома. Полученный материал можно будет использовать для независимого производства различных машин и устройств для колонии на Марсе. Технология основана исключительно на местных материалах и не требует доставки грузов с Земли.

Другие интересные новости:

▪ Технология идентификации по ЭКГ

▪ Сетевое хранилище RackStation RS3617xs

▪ Акустика школьного класса

▪ Наночастицы бьют по сердцу

▪ Парашют для целого самолета

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Инструмент электрика. Подборка статей

▪ статья Сальвадор Дали. Знаменитые афоризмы

▪ статья Что такое магнитуда и сила землетрясения? Подробный ответ

▪ статья Складное брезентовое ведро. Советы туристу

▪ статья Ультракоротковолновые антенны. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Ремонт телевизоров при дефектах микросхем памяти. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2025