Avtomobil akkumulyatori quvvatini tekshirgich sxemasi. Batareya quvvatini o'lchash bilan faol yuk. Batareyalarning kuchlanish va ichki qarshiligini o'lchash

Biz uy qurilishi faol elektron yuk uchun loyihani taqdim etamiz. Rezistiv yukning o'zi alohida narsa emas, lekin bu erda bazaning kengaytmasi oqim, kuchlanish va quvvatni o'lchash va funktsiya bilan 100 mAh dan 99Ah gacha bo'lgan har qanday batareyaning quvvatini tekshirish uchun ishlatiladigan mikrokontrollerdir. avtomatik o'chirish belgilangan tushirish kuchlanishiga yetgandan so'ng manbadan yuk. Mikrokontrollerning qo'shimcha harakati radiatorning haroratiga qarab fan tezligini nazorat qilishdir.

Elektron yuk bilan batareya quvvatini o'lchagichning sxemasi

Asosiy faol yuk zanjirining ishlashi juda oddiy - quvvat tranzistori quvvat manbai (masalan, quvvat manbai, batareya) bilan manba quvvat sensori qarshiligi bilan ketma-ket ulangan. Tranzistor sensorli rezistordan olingan kuchlanish signali va nazorat potansiyometridan berilgan kuchlanish signali asosida asbob kuchaytirgichida hosil qilingan xato signali bilan boshqariladi. Ushbu signallar orasidagi farq ularni tenglashtirish uchun tranzistorni asboblar kuchaytirgichi orqali yoqish yoki o'chirishga olib keladi. Bu tranzistor orqali o'tadigan oqim miqdoriga ta'sir qiladi va shuning uchun tekshirilayotgan manbadan keladigan oqim. O'lchov qarshiligiga Ohm qonuniga muvofiq u orqali o'tadigan oqimga mutanosib kuchlanish qo'llaniladi.

Albatta bu asosiy diagramma bir nechta quvvat tranzistorlari, qo'shimcha boshqaruv tranzistorlari, bipolyar o'rniga MOSFET tranzistorlari, operatsion kuchaytirgichlarning takomillashtirilgan versiyalari va boshqalar kabi juda ko'p turli xil modifikatsiyalarga ega.

Ushbu loyiha bitta bilan eng oddiy variantdan foydalanadi dala effektli tranzistor TO-247 paketidagi STW20NB50. Tranzistor to'g'ridan-to'g'ri bitta 9V kuchlanish bilan ishlaydigan ikkita LM358 op-amp tomonidan boshqariladi Quvvat qarshiligidan (2 parallel 0R1 5 Vt rezistorlar) sezilgan kuchlanish oddiy RC filtri orqali birinchi kuchaytirgichning inverting kirishiga beriladi va. mikrokontrolörga o'tkazishdan oldin kuchlanishni kuchaytirish uchun boshqa op-ampning inverting bo'lmagan kirishiga - oqim o'lchovi.

Ikki ketma-ket ulangan nazorat potansiyometrining kuchlanishi, shuningdek, oqim yuki tomonidan so'rilgan qo'pol va nozik sozlash tizimini yaratib, teskari bo'lmagan birinchi kuchaytirgichning kirishiga ham qo'llaniladi. Birinchi op-amp quvvat tranzistorini boshqaradigan xato signalini ishlab chiqaradi. Transistor chiziqli ishlaydi, bu MOSFET uchun biroz g'ayrioddiy, ammo bu holda mutlaqo normaldir.

Ogohlantirish: Ushbu rezistiv yuk zanjiri sinov ostidagi quvvat manbaining teskari ulanishiga bardosh bera olmaydi!

Loyiha ATtiny26 mikrokontrolleriga asoslangan. U 8 MGts chastotali ichki osilator tomonidan boshqariladi, u dastlabki bir necha safarlarda dastur boshida OSCCAL osilator registriga kiritilgan parametrni o'zgartirish orqali sinov va xatolik yo'li bilan "qo'lda" kalibrlanadi (sozlash, kompilyatsiya qilish va bir necha marta dasturlash). . Garchi sxemada qabul qilingan yukni vaqt funktsiyasi sifatida hisoblashdan iborat bo'lgan batareya quvvatini o'lchash funktsiyasi mavjud bo'lsa-da, biz kvarts yordamida vaqtni barqarorlashtirishni zarur deb hisoblamaymiz, chunki bu laboratoriya uskunasi emas va hisoblangan vaqtdagi kichik og'ishlar. (generatorni kalibrlashdan keyin) batareyani o'lchash natijasiga ozgina ta'sir qiladi. Agar kimdir taymerni kvarts bilan barqarorlashtirishni xohlasa, buni ham qilishingiz mumkin.

Dastur to'liq montaj tilida yozilgan va mavjud protsessor xotirasini egallaydi, atigi 2 KB.

ADClar AVCC oxiridagi blokirovka qiluvchi kondansatkich orqali oziqlanadi va manba sifatida mos yozuvlar kuchlanishidan foydalanadi. ichki kuchlanish 2.56 V. O'lchovlar asosiy dastur siklida har 200 msda tsiklik ravishda amalga oshiriladi.

Oqim va kuchlanishni 0,01 aniqlik bilan ko'rish uchun ADC ishlov berish aniqligi dasturiy ta'minot 10 dan 12 bitgacha oshirildi. Ushbu protsedurasiz, taxmin qilingan 30V diapazonidagi kuchlanish ko'rsatkichining aniqligi 30V/1023 (ADC) = ~ 0,03V ni tashkil etdi, bu juda yaxshi emas.
12 bitga haddan tashqari namuna olish tufayli kuchlanish ko'rsatkichlarining aniqligi 30 V / 4095 (ADC) ni tashkil etdi.<0,01 В. Для тока с предполагаемым диапазоном 10 А избыточная дискретизация была по существу ненужной, потому что 10 А / 1023 (АЦП) = ~ 0,01 А, что достаточно.

Har bir o'lchov ADCdan ko'plab "tez" o'qishlarni oladi, ulardan o'rtacha olinadi, keyin esa har bir o'lchov bilan tsiklik ravishda to'ldiriladigan "erkin" dumaloq buferga o'tadi. Ushbu tamponning o'rtacha qiymati faqat oqim yoki kuchlanishni keyingi to'g'ri hisoblash uchun olinadi. Natijada, o'qishlar juda barqaror va o'lchangan qiymatlardagi o'zgarishlarga juda tez javob beradi.

Radiatorning harorati Dallas sensoridagi kontaktlarning zanglashiga olib (u 18B20 yoki 18S20 bo'lishi mumkin - dastur tan oladi va sozlaydi) eng yaqin darajalar aniqligi bilan o'lchanadi va shu asosda radiator fanini qanchalik tez aylantirish kerakligi aniqlanadi. u qanchalik issiq bo'lsa, aylanish tezroq bo'ladi. Quvvat yoqilganda, fan yuqori tezlikda ishga tushadi va bir muncha vaqt o'tgach, haroratga qarab minimal tezlikka etadi.

Batareya quvvatini o'lchash asosan ma'lum vaqt oralig'ida (bu erda 1 s) joriy ko'rsatkichlarni yig'ish va keyin bu summani belgilangan vaqt oralig'ida (bu erda 1 soat = 3600 s) birlashtirishdan iborat. Misol uchun, u 1 A oqim o'lchovi bo'lsin; agar biz uni har soniyada bir soat davomida jamlasak, biz o'qishlar yig'indisini olamiz = 1 A x 3600 s = 3600 Ac; agar uni 3600 s (1 soat) ga teng doimiy integratsiya davriga ajratsak, soatiga 3600 Ac / 3600 s = 1 A ni olamiz.

Keling, 10 soat davomida oqim = 4 A ekanligini tekshirib ko'ramiz, keyin nima bo'ladi? 4 A x 36000 s = 144000 Ac -> 144000/3600 = 40 Ah.

Batareya quvvatini o'lchash uchun u minimal qo'pol va nozik potansiyometrlar (yukni kesish) va maksimal kuchlanishni sozlash potansiyometri bilan yukga ulanishi kerak. Displeyda batareya kuchlanishi, masalan, 12,15 V va yuksiz oqim ko'rsatilishi kerak. Kuchlanish birligi "V" (katta harf bilan) sifatida yozilishi kerak, agar u kichik "v" harfi bo'lsa, katta "V" ga qaytish uchun yukni yo'qotish funksiyasini faollashtirish uchun tugmani qisqa bosish kerak.

Keling, potansiyometr uchun o'chirish kuchlanishini sozlaymiz, masalan, 12V kislotali akkumulyator uchun u 10,20V umumiy tushirish kuchlanishiga ega bo'ladi (1,7V / hujayra, turli manbalar biroz berishi mumkin). turli o'lchamlar, ayniqsa uning ishlab chiqaruvchisiga bog'liq). "V" harfi kichik "v" ga o'zgarmaguncha yukni uzish funksiyasi tugmasini uzoq vaqt (3 soniyadan ko'proq) bosing. Voltaj potansiyometrini maksimal qiymatga aylantiring va uni allaqachon qoldiring - izolyatsion yuk bilan ular kutish rejimiga qaytadilar.

Endi kerakli yuk oqimini, tarjixon 20 soat davomida (odatda kislotali akkumulyatorlar uchun tavsiyalarga muvofiq) o'rnatish kifoya, masalan, 50 A / soat batareya uchun 2,5 A va oxirgi signal - signalni kutish. Batareyaning holatiga qarab, bu bir necha soat davom etishi mumkin. Yukni to'xtatish funksiyasi tufayli siz to'liq zaryadsizlanish va batareyaga zarar etkazish haqida tashvishlanishingiz shart emas - yuk avtomatik ravishda o'chadi. Displeyda biz sig'imning qiymatini va o'tgan o'lchash vaqtini o'qishimiz mumkin.

Kapasitans o'lchovi tugmani bosish va yuqorida tavsiflangan o'chirish kuchlanishini sozlash bo'yicha hech qanday operatsiyasiz kamida 50 mA oqimni aniqlagandan so'ng avtomatik ravishda faollashtiriladi - ular faqat kuchlanishni boshqarish rejimini faollashtirish va yukni uzish uchun xizmat qiladi.

Protsessor chiqishidan birida uzatish mavjud dasturiy ta'minot USART bir soniyada 9600 8N1 tezligida, ASCII kodlari ko'rinishida displeyda ko'rsatilganga o'xshash ma'lumotlarni o'z ichiga oladi. Siz, masalan, har qanday RS232-TTL/USB adapteri orqali kompyuterga ma'lumot uzatishni yuborishingiz va adapterning tegishli MAQOMOTI portini ko'rsatib, ma'lumotni to'g'ridan-to'g'ri istalgan terminalda o'qishingiz mumkin. Uzatilgan ma'lumotlar terminalni boshqaradigan ASCII kodlarini, ya'ni chiziq oxiridagi CR + LF kodlarini va har bir uzatish boshida ekranni tozalash uchun CLRSCR kodini o'z ichiga oladi, shunda ma'lumotlar terminal oynasida ko'rsatiladi. belgilangan joy (ma'lumotlar qabul qilinganda oyna aylanmaydi) .

Mikrokontroller 2x16 alfanumerik LCD displeyni 4 bitli rejimda bevosita boshqaradi. Displey 6 ta parametrni ko'rsatadi,

• yuqori chiziqda: kuchlanish, oqim, radiator harorati;
• pastki qatorda: quvvat, quvvat, o'lchash vaqti.

Zanjirda bir nechta potansiyometrlar mavjud. Ular kuchlanish va oqim o'lchovlarini to'g'rilash, shuningdek, kontrastni aks ettirish va yuk oqimi darajasini (qo'pol va nozik) sozlash uchun, shuningdek, A / soat o'lchovlari uchun kesish kuchlanishini o'rnatish uchun ishlatiladi.

Elektr ta'minoti xizmat qiladi quvvat transformatori 3 Vt va 12 V. SMD versiyasidagi standart chip regulyatori butun zanjirni quvvatlantirish uchun 5 V quvvat beradi, TO-92 op-amp paketidagi 9 V regulyator esa iz tomonida lehimlanadi, kuchlanish filtrlanadi. bir necha elektrolitik kondansatörler va seramika.

Elektron sxema ikkiga bo'lingan bosilgan elektron platalar: o'zaro ta'sir qilish sxemalari bo'lgan protsessor platasi va tranzistor va rezistorli yuk taxtasi. Ular ikkita qismga bo'linishi yoki bitta katta taxta sifatida qoldirilishi uchun mo'ljallangan. Ajratish holatida taxtalar simning qisqa bo'laklari, tercihen kabel yordamida ulanadi va ular bir-biriga iloji boricha yaqinroq bo'lishi uchun korpusga joylashtiriladi (ulash simlari iloji boricha qisqaroq). Quvvat tranzistori fan bilan juda katta radiatorga ulangan.

Butun sxema odatiy tarzda joylashtirilgan metall korpus ATX kompyuter quvvat manbaidan. Devorlardan biriga displey uchun teshikka ega old panel biriktirilgan. Displeydan tashqari, sinovdan o'tkazilayotgan manbani ulash va sozlash potansiyometrlari uchun banan ulagichlari ham mavjud. Bu kompyuter quvvat manbai bo'lganligi sababli, 220 V quvvat simini ulash uchun ulagich allaqachon mavjud.

Men qimmat batareyalarni sotib olmasdan batareya quvvatini o'lchashning eng oson usuli haqidagi fikrimni baham ko'raman. o'lchash asboblari. Sinov namunasi 18650 lityum-ion batareya edi, ammo mening quvvatni o'lchash usulim boshqa batareyalar uchun ham ishlaydi.
Maqolaning birinchi qismida tavsiflangan byudjet varianti.
Ikkinchisida - (multimetr va USB testersiz).
Maqolaning oxirida kichik bir narsa bor.

Li-ion batareyalar.

Lityum-ion (Li-Ion) batareyalar zamonaviy elektron qurilmalarda keng qo'llaniladi. turli shakllar va o'lchamlari.
Standart o'lchamdan qat'i nazar, ularning barchasi o'xshash xususiyatlarga ega va katta va katta Ular faqat quvvat jihatidan farq qiladi.
Qoida tariqasida, nominal kuchlanish 3,7 volt bo'lgan batareyalar mavjud (shuningdek, 3,8 volt ham mavjud).
3,7 V Li-Ion batareyalarni 4,23 V kuchlanishdan yuqori zaryadlash mumkin emas va 2,5 V dan past bo'shatish mumkin emas, aks holda qaytarib bo'lmaydigan jarayon sodir bo'ladi va hujayrani faqat tashlab yuborish kerak bo'ladi. Batareyani zaryadsizlantirish va istalgan qiymatgacha zaryadlash mumkin (u xotira effektiga ega emas), agar kuchlanish 2,5 dan 4,23 V gacha bo'lsa. Biroq, to'liq zaryadsizlangan batareyani imkon qadar tezroq zaryad qilish kerak. u o'z imkoniyatlarini muddatidan oldin yo'qotmaydi.
Shuningdek, lityum-ion batareyalar himoya mavjudligida bir-biridan farq qiladi. Batareya elektron himoyasiz bo'lishi mumkin (faqat galvanik hujayra), yoki elementni haddan tashqari zaryadsizlantirish, ortiqcha zaryadlash va qizib ketishdan himoya qiluvchi o'rnatilgan sxema bo'lishi mumkin.
Ammo batareyaning holatini qanday himoya qilish va nazorat qilishdan qat'i nazar, vaqt o'tishi bilan uning quvvati doimiy ravishda kamayadi. Ishlash harorati qanchalik yuqori bo'lsa va zaryadlash va tushirish davrlari shunchalik ko'p amalga oshiriladi tezroq batareya qarib qolish.

18650 Li-ion batareya.

Noutbuk batareyasidan 18650 batareya

18650 - hajmi odatdagidan biroz kattaroq bo'lgan eng keng tarqalgan Li-Ion batareyasi uchun belgi. AA batareya(18x65 mm). 18650 batareyasiga tegishli bo'lgan hamma narsa boshqa lityum-ion batareyalarga ham tegishli!
18650 batareya hajmi ko'pincha yuqori quvvatli chiroqlar, lazerlar va turli elektronikalarda qo'llaniladi. Noutbuklar, ba'zi tornavidalar va hatto elektr transport vositalari uchun batareyalar 18650 hujayradan yig'iladi.
Agar siz markali batareyani sotib olsangiz, u o'rnatilgan elektron himoyaga ega. Masalan, Aliexpress-dan buyurtma qilingan arzon Xitoy batareyalari himoyaga ega emas. Bundan tashqari, ularning quvvati odatda e'lon qilinganidan bir necha baravar past.

18650 batareya quvvatini o'lchash.

Imkoniyat lityum-ion batareyalar odatda milliamper soatlarda (mAh) ifodalanadi. Agar sizning 18650 hujayrangizda "1800" yoki "2200" kabi yozuv bo'lsa, bu uning e'lon qilingan sig'imi. Vatt soatlarida quvvatni o'lchash to'g'riroq, ammo elementlarni belgilashda faqat milliamper soatlari ko'rsatilgan.
Batareya quvvati, zaryadlash va boshqa tadqiqotlarni o'lchash uchun keng narx oralig'ida ko'plab maxsus qurilmalar mavjud. Ulardan eng mashhuri, IMAX, taxminan 2000 rublni tashkil qiladi. Bunday xarid faqat har kuni har xil turdagi batareyalarni zaryad qilsangiz, bunga arziydi.

Lityum-ion batareyaning quvvatini o'lchash uchun byudjet varianti.

Bu nima haqida edi? Mening noutbukim batareyasi juda tez tuga boshladi. Qoida tariqasida, qayta zaryadlanuvchi batareya 6 ta 18650 hujayradan iborat bo'lsa, hatto bitta hujayra ishlamay qolsa, bu umuman batareyaning ishlashiga ta'sir qiladi. Shuning uchun men uni yangisiga almashtirish uchun qaysi elementlarning quvvati pasayganligini aniqlashga qaror qildim. Noutbuk batareyasidagi hujayralar, shuningdek, ko'pgina byudjetli 18650 batareyalari yo'q shaxsiy himoya, shuning uchun ular bilan ishlashda kuchli zaryadsizlanish yoki ortiqcha zaryadlashga yo'l qo'ymaslik kerak.

Ishlash tartibi

1. Imkoniyatlarni o'lchashdan oldin, sinovdan o'tkazilayotgan 18650 element boshqa elektron elementlardan uzilib, to'liq zaryadlangan bo'lishi kerak (4,23 V gacha). Men Xitoydan kelgan arzon zaryadlovchilarni ko'rib chiqdim va sharhlar asosida shuni angladimki, ular tufayli past sifat ko'p odamlar allaqachon batareyalarini buzgan. O'z maqsadlarim uchun men eng arzon Powerbankni sotib oldim. Bu 1 yoki bir nechta 18650 batareyalar uchun elektron konvertorli quti bo'lib, uning maqsadiga qo'shimcha ravishda batareyani 4,23 V kuchlanishga zaryad qilish va 2,5 V gacha tushirish imkonini beradi.
   Zaryad qilish uchun batareyani Powerbank ichiga qo'ying va uni oddiy mobil telefon zaryadlovchiga ulang.
2. Batareya to'liq zaryadlanganda, Powerbankni telefon zaryadlovchidan uzing.
   Batareya quvvatni o'lchashga tayyor. Bizga hozir Aliexpress-da sotib olingan narsalar kerak USB sinov qurilmasi(220 rubl) va yuk qarshiligi(50 rubl).
   Shunchaki USB sinov qurilmasini bir uchida Powerbank-ga, ikkinchisini esa yuk qarshiligiga ulang. Sotib olayotganda ehtiyot bo'ling, USB testerlarining har xil turlari mavjud. Ba'zi USB testerlari faqat oqim va kuchlanishni ko'rsatadi, ammo bizga ularga qo'shimcha ravishda o'lchaydigan ham kerak sig'im!

Maqolaning oxirida bir nechta fotosuratlar va USB testerining qisqacha sharhi

Batareya quvvatini o'lchash asboblarisiz o'lchash.

Uyda ishlab chiqarilgan USB sinov qurilmasining sxemasi, sig'imni o'lchash Li-ion batareya 18650

Men yuqorida tavsiflangan usuldan foydalanib, batareya quvvatini bilmoqchi edim, lekin 2 oydan keyin Xitoydan kelgan USB tester noto'g'ri bo'lib chiqdi, shuning uchun quvvatni o'lchash asboblarisiz o'lchashga qaror qildim.
Yaxshiyamki, menda allaqachon Powerbank bor edi. Uning dizayni shundayki, bir tomondan, batareyaning ruxsat etilgan kuchlanishdan pastroq zaryadsizlanishiga yo'l qo'ymaydi, ikkinchidan, u chiqishida doimiy 5 voltni saqlaydi. Agar biz 5 Ohm qarshilikni 5 Volt chiqishiga ulasak, biz 1 amperlik tushirish oqimini olamiz. Va bu qiymat nazariy jihatdan butun tushirish vaqti davomida saqlanishi kerak. Oqim (1 A) va kuchlanish (5 V) ma'lum, faqat vaqtni qayd etish qoladi. Qo'lingizda taymer bilan bir soat o'tirmaslik uchun oddiy uy elektromexanik budilnikni (soatni) besh ohmli qarshilik bilan parallel ravishda Powerbank chiqishiga ulashingiz kerak. 470 va 1070 Ohm - Lekin soat 1,5 volt (AA batareya kuchlanish) talab qiladi va bizda 5. Shuning uchun, biz ikki qarshilik iborat kuchlanish bo'luvchi orqali soat ulash. Agar sizda multimetr bo'lsa, ushbu rezistorlar o'rniga 470 Ohm - 1,5 kOhm o'zgaruvchan qarshilikdan foydalanishingiz mumkin, soat kiritishni 1,5-1,8 Voltga o'rnating.
Shunday qilib, men qo'llarni 12:00 ga qo'ydim va balastni soat bilan Powerbank-ga ulayman. Biroz vaqt o'tgach, batareya 2,5 voltgacha zaryadsizlanadi. Quvvat banki o'chadi, soat to'xtaydi va qo'llar vaqtni belgilaydi. Mening holatimda, tushirish vaqti 50 minut (50 min/60 = 0,83 soat) edi.

Endi batareya quvvatini hisoblaylik.
Agar biz Powerbankning imkoniyatlarini hisoblamoqchi bo'lsak mustaqil qurilma, biz shunchaki oqim va vaqtni ko'paytiramiz: 1A * 0,83 h = 0,83 Ah yoki 830 milliamper-soat.
Lekin bilishimiz kerak batareya quvvati 18650, shuning uchun natijani Powerbank kuchlanishining (U.pwb) 18650 hujayraning (U.b) nominal kuchlanishiga nisbati bilan ko'paytirishingiz kerak. Bundan tashqari, aniqroq natijaga erishish uchun biz hamma narsani koeffitsientga ajratamiz foydali harakat Powerbank konvertori, taxminan 0,95 ga teng.
Yuqoridagilarni hisobga olgan holda, final batareya quvvatini hisoblash formulasi shaklni oladi:

I * t * U.pwb / U.batareya / samaradorlik = 1A * 0,83h * 5V / 3,7V / 0,95 = 1,18 Ah (1180 milliamper-soat)

Kuzatishlar va tuzatishlar.

Tajriba soatning ishlashiga xalaqit beradigan pulsatsiyalarning paydo bo'lishini aniqladi. Shuning uchun, kondansatkichni ularning kirishiga parallel ravishda (batareyaning o'rniga) lehimlash kerak edi. O'chirish barqaror ishlaydigan sig'im 100 mikrofarad (ko'proq mumkin), kondansatör kuchlanishi har qanday, lekin kamida 5 volt.
Chiqarish paytida 5 ohm ballastli rezistor 100 darajadan yuqori qiziydi, shuning uchun uni ushlamang. Ushbu rezistor Powerbank korpusiga yoki kondansatkichga tegmasligi uchun kontaktlarning zanglashiga lehimlang, aks holda ular eriydi.
Agar siz zaryadsizlanishning tezroq ketishini istasangiz, parallel ravishda lehimlangan 2 5 Ohm rezistorlardan foydalaning, bu holda oqim ikki baravar ko'payadi va tushirish vaqti ikki baravar kamayadi. Video soatning tezlashtirilgan rejimida ishlashini namoyish etadi step motor, bu ham xitoylik bo'lib chiqdi va vaqti-vaqti bilan yolg'on holatida tiqilib qoladi. Keyingi tajribalar uchun men sovet soatini mayatnik mexanizmi bilan bog'ladim, u mutlaqo barqaror ishlaydi.
Qulaylik uchun siz dialni bo'lish narxini o'zingizning sxemangizga muvofiq hisoblashingiz mumkin va shkalani Amerika soatlarida belgilang va/yoki vatt soatlarda. Bunday holda, soat har doim ko'rsatiladi yakunlangan natija Va qo'shimcha hisob-kitoblar hech qachon kerak bo'lmaydi.

USB testeriga qisqacha sharh

Shunday qilib, qisqacha ma'lumot Aliexpress veb-sayti orqali Xitoyda sotib olingan USB tester - biz muvaffaqiyatsiz bo'lishidan oldin suratga olishga muvaffaq bo'lgan hamma narsa.

Qabul qilish va o'rashdan so'ng, men testerning funksionalligini tekshirishga qaror qildim. Buning uchun men uni orasiga bog'ladim zaryadlovchi va smartfon. Qurilmaning kuchlanish, oqim, joriy quvvat sarfi, ish vaqti va iste'mol qilingan energiyani (Vatt-soat) ko'rsatishini ko'rishingiz mumkin. Batareya quvvatini o'lchash uchun batareya to'liq zaryadsizlangandan so'ng USB sinov qurilmasini batareya va yuk qarshiligi o'rtasida ulang, USB sinov qurilmasi o'chadi va o'lchangan quvvat uning xotirasida saqlanadi. Biroq, masala nazariyadan uzoqqa bormadi, chunki sinov qurilmasi nuqsonli bo'lib chiqdi. 1 amperga to'g'ri keladigan 5 Ohm yukni ulashda qurilma oqim va boshqa o'lchanadigan parametrlarni ko'rsatishni to'xtatdi, garchi e'lon qilingan ruxsat etilgan yuk oqimi 3 Amper bo'lsa. Video so‘nggida USB tester orqali noutbukga ulangan sichqonchaning ishlashi ko‘rsatilgan. Bu erda tester allaqachon noto'g'ri holatda. Ilgari, u o'lchagan sichqoncha oqimi mos ravishda dam olish va faol holatlar uchun 10 dan 30 milliampergacha edi, ammo hozir oqim ko'rsatilmaydi.

USB sinov qurilmasi qismlarga ajratilgan:

Har bir qo'rg'oshin-akkumulyator batareyasi vaqt o'tishi bilan maksimal quvvatini yo'qotadi va operatsion xususiyatlar, plitalar ustida qo'rg'oshin sulfat tuzlarining qoplamasi hosil bo'ladi - sulfatlanish. Elektrolitlar foiziga kislota miqdori kamroq bo'ladi va tabiiy ravishda elektrolitning zichligi pasayadi.

Batareyani qanday tekshirishim mumkin?

• Elektrolitlar zichligi eng qadimgi va eng mashhur usuldir, ammo zamonaviy muhrlangan batareyalarda bu tarzda tekshirish uchun teshiklar yo'q. Ushbu usul bilan siz faqat bir oz ma'lumot olishingiz mumkin umumiy holat batareya va uning yaqin kelajagi.

• Yuk vilkasidan foydalanish. Bu 1 soniya davom etadigan ikkita prob terminali bo'lgan tutqichdir. batareya kontaktlariga ulangan. Qurilmada voltmetr shkalasi va ma'lum bir batareya quvvati (avtomobil akkumulyatori) uchun mo'ljallangan yuk mavjud. Qurilma yuk ostidagi kuchlanishni ko'rsatadi va uning o'qi ko'rsatkichlariga qarab, batareyaning sog'lig'ini baholash mumkin.

• Sinovchi qo'rg'oshin kislotali batareyalar - elektron qurilma bir necha soniya ichida (3 soniyagacha) batareyaning ko'plab parametrlarini ko'rsatishga qodir, asosiylari: oqim, kuchlanish, quvvat, batareyaning ishlash muddati uchun prognoz.

• Sinov zaryadsizlanishi - yaxshi, kamchilik shundaki, batareya to'liq zaryadlangan bo'lishi va uning ishlashi (bo'lishi) ma'lum yukga nisbatan tekshirilishi kerak. uzoq vaqt. Bu juda ko'p vaqtni oladi va batareyaning ishlash muddatini behuda sarflaydi.

Batareyani improvizatsiya qilingan vositalar yordamida tekshirish

Tekshirishdan oldin batareya to'liq zaryadlangan bo'lishi kerak.
Sinov uchun sizga batareya quvvatining yarmiga to'g'ri keladigan yuk kerak bo'ladi(amper soatlarda)
Misol uchun: bizda muhrlangan 12 voltli 7A / soat batareya bor - bu bizga 3,5 amperlik yuk kerakligini anglatadi. 12 voltda (3,5 * 12 = 42) bu 42 vatt

Ba'zi modellarda undan ham pastroq oqim parametri ko'rsatilgan (masalan, ushbu yozuv - Boshlang'ich oqim - 2,1A dan kam) bunga asoslanib, biz ushbu raqamni 2,1 * 12 volt = 25 vattni olamiz - bu ish yukining quvvati. batareya.

Endi biz maksimal quvvatning ishlayotgan bir va yarmi o'rtasida o'rtacha yuk kerak, bu taxminan 35 vatt, agar ish oqimi ko'rsatilmagan bo'lsa, biz 40 vattni olishimiz mumkin;
Yuk sifatida lampochka eng yaxshisidir(lekin boshqa shunga o'xshash oqim yuki ham mumkin) 12 volt va 35-40 Vt quvvatda.

Shunday qilib, biz lampochkani batareya terminallariga 2 daqiqa davomida ulaymiz va lampochkaning yorqinligini o'zgartiramizmi yoki yo'qmi, agar bu vaqt ichida yorug'lik o'chsa, batareya noto'g'ri.
Agar hamma narsa o'zgarishsiz qolsa, u holda 2 daqiqa porlashdan so'ng, voltmetrni (multimetr) yonib turgan lampochkaga ulang va kuchlanishni tekshiring:

• 12,4 voltdan ortiq - batareya nominal quvvatini saqlab qoldi va to'liq ishlaydi.
• 12-12,4 volt - batareya xizmat ko'rsatishga yaroqli, lekin allaqachon charchagan
• 12 voltdan kam - batareya allaqachon nominal quvvatining 50% ni yo'qotgan va uni almashtirish yaxshiroqdir.

Batareyaning to'liq zaryadlanganligiga ishonch hosil qilishingiz kerak, uni bir kun yoki kamida 6 soat davomida tegishli oqim bilan zaryad qilish yaxshiroqdir.

Batareyalar ko'p jihatdan ishlatiladi kundalik hayot odamlar: transport vositalari, elektr asboblari, tizimlar uzluksiz quvvat manbai, smartfonlar, noutbuklar va boshqalar.

Batareya quvvati haqida umumiy ma'lumot

Har qanday turdagi akkumulyatorlarning holatini tekshirishning asosiy maqsadi batareya quvvatini aniqlash va boshqa xususiyatlarni aniqlashdir. Biroq mavjud vositalar o'lchovlar faqat akkumulyatordagi elektr toki va kuchlanish kuchini aniq aniqlashi, shuningdek elektrolitlar moddasining zichligini o'lchashi mumkin.

Imkoniyatlar bilvosita har bir akkumulyator turiga xos usul yoki batareya quvvatini o'lchash uchun qurilma yordamida o'lchanadi, bu faqat taxminiy natija beradi.

Muhim! Har qanday batareya o'lchovlarining aniqligiga ta'sir qilishi mumkin tashqi omillar, masalan, havo harorati.

Batareyaning quvvatini aniqlashning yagona ishonchli usuli - ko'plab parametrlarni doimiy ravishda yozib olish bilan birga ko'p soatlar davomida uni to'liq zaryadsizlantirishdir. Ammo har bir kishi bunday uzoq protseduradan o'tishga tayyor emas, chunki qisqa muddatli o'lchovlar batareya quvvati haqida taxminiy ma'lumotlarni o'rnatish uchun etarli bo'lishi mumkin.

Avtomobil akkumulyatorining quvvatini aniqlash usullari:

• an'anaviy usul - nazorat tushirish (uzoq va intensiv jarayon);
• avtomobil akkumulyatoridagi elektrolitlar suyuqligining zichligi va darajasini o'lchash;
• yuk vilkasini batareyaga qo'llash orqali;
• sig'im tekshirgich.

Qiziqarli. Ommabop litiy-ion, nikel-kadmiy va nikel-metall gidridli akkumulyatorlarning sig‘imi bir xil sinov zaryadi yordamida (barcha qoidalarga rioya qilinmasa, batareya ishlamay qolishi mumkin) yoki uni xitoy tilida sotib olish orqali o‘lchanishi mumkin. savdo maydonchalari o'lchovlarning aniqligi va to'g'riligi juda shubhali bo'lgan maxsus USB testerlari.

Raqamni tekshiring

Uzoq muddatli nazorat zaryadsizlanishi batareya quvvatini aniqlashning an'anaviy laboratoriya usuli hisoblanadi. Usulning mohiyati shundaki, to'liq zaryadlangan batareya doimiy elektr toklari ta'sirida zaryadsizlanadi, uning kuchi mahsulotning parametrlariga bog'liq.

Shu bilan birga, batareya zaryadsizlanishi va kuchlanish har soatda o'lchanadi va qayd etiladi. Batareya quvvati quyidagi formula bo'yicha hisoblanadi: elektr tokining mahsuloti va o'tgan aniq vaqt. Bunday o'lchov batareyaning doimiy monitoringi uchun bir kun davom etishi mumkin, bu ko'plab oddiy odamlar uchun juda qulay emas.

Yuk vilkasi

Yuk vilkalari - voltmetr, yuk qarshiligi va ikkita prob bilan jihozlangan boshqariladigan yuk yordamida batareyani sinab ko'rish uchun qurilma. Bunday qurilmalar mavjud har xil turlari: analog yoki raqamli voltmetr bilan, oddiy sxema bitta yuk elementi yoki bir nechta yuk spirallari va ampermetrli murakkab qurilmalar bilan alohida batareya banklarida kuchlanishni tekshirish uchun yuk vilkalari mavjud;

O'lchovlarning mohiyati oddiy va qurilma uchun ko'rsatmalarda tasvirlangan. Olingan kuchlanish ma'lumotlarini quyidagi jadval bilan solishtirish kerak.

Batareya quvvati bilan kuchlanish yozishmalari jadvali

Elektrolitlar zichligini o'lchash

Imkoniyatlarni o'lchash komponentlar Batareyani (konservalarni) "gidrometr" deb nomlangan qurilma yordamida o'lchash mumkin. Usulning mohiyati shundaki, har bir akkumulyator batareyasidagi elektrolitlar zichligi uning sig'im xususiyatlariga bevosita bog'liq.

O'lchash uchun siz avtomobil akkumulyatori qutilarining barcha qopqoqlarini ochishingiz va qurilmadan zichlik ma'lumotlarini yozib, navbat bilan har bir idishdan elektrolitlarni olishingiz kerak. Keyinchalik, ushbu moddaning zichligi zichlik va sig'im jadvali bilan taqqoslanadi.

Elektrolitlar zichligi va sig'imi o'rtasidagi muvofiqlik jadvali

Maxsus asboblar yordamida o'lchovlar

Yuk vilkalari g'oyasi elektronda ishlatilgan va takomillashtirilgan portativ qurilmalar Qo'rg'oshin kislotali akkumulyatorlarning turli spektrlarida sinov ishlarini o'tkazish uchun maxsus yaratilgan kulon.

Bunday qurilmalar yordamida siz kuchlanishni tezda o'lchashingiz, sinov zaryadsizlanishiga murojaat qilmasdan batareyaning taxminiy quvvatini aniqlashingiz, shuningdek, olingan o'lchovlarni qurilma xotirasida saqlashingiz mumkin.

"Pendant" oilasi qurilmalarining xususiyatlari:

• o'lchovlar olinadigan batareyadan quvvatlanadi;
• Qurilmalar timsoh pensesi bo'lgan simlar bilan ta'minlangan, bu esa barcha akkumulyator terminallarida simlarning yuqori sifatli siqilishini ta'minlaydi;
• analoglari bo'lmagan batareya quvvatini aniqlashning maxsus usuli;
• O'lchovlarning aniqligini oshirish uchun bir xil turdagi yangi batareyadan foydalanib, mahsulotni o'zingiz sozlashingiz tavsiya etiladi (tartibot ishlab chiqaruvchi tomonidan foydalanish yo'riqnomasida tasvirlangan).

Muhim! Ushbu sig'im tekshirgichdan faqat to'liq zaryadlangan batareya quvvatini aniqlash uchun foydalanish kerak.

Xuddi shu maqsadlar uchun boshqa ishlab chiqaruvchilarning boshqa qurilmalari ham mavjud, ularning batareya quvvatini aniqlash metodologiyasi bir-biridan farq qiladi. Masalan, SKAT-T-AUTO qurilmalari, PITE testerlari, Fluke analizatorlari, Vencon qurilmalari. Ushbu qurilmalarning barchasi bilvosita yoki to'g'ridan-to'g'ri turli parametrlarni o'lchashi mumkin.

Batareyangizning holatini, ya'ni uning hajmini bilib, undan qochishingiz mumkin yoqimsiz vaziyatlar yo'llarda. Bundan tashqari, o'lchangan ko'rsatkichlar va ishlab chiqaruvchi tomonidan e'lon qilingan ko'rsatkichlar o'rtasidagi tafovutga o'z vaqtida munosabat bildirish orqali siz turli xil choralarni ko'rish orqali batareyani qayta tiklashingiz yoki ishlash muddatini uzaytirishingiz mumkin.

Video

Batareya sinov qurilmasidan qanday foydalanish kerak?

Oh juda oddiy. Siz Coulomb qisqichlarini batareyaga ulaysiz va bir soniyadan so'ng qurilma uning kuchlanishini ko'rsatadi.

Nega menga kulon kerak? Men uzoq vaqtdan beri batareyalar bilan ishlayapman va batareyaning sog'lig'ini yuk ostida kuchlanishni o'lchash yoki hatto oddiygina batareyaga ulangan lampochkaning porlashi orqali baholashim mumkin.

Albatta, siz batareya haqida yaxshi tasavvurga ega bo'lishingiz mumkin. - hatto tajribali odam ham raqamni nomlay olmaydi - voltsdagi kuchlanish (yoki bizning holatlarimizda amper-soatlarda).

Bundan tashqari, tajribangizni xodimga etkazish uchun qancha batareya kerakligini tasavvur qiling. Va Pendant hatto tajribasiz qo'llarda ham ishlaydi. Shuning uchun, batareyaning kuchlanishini o'lchash uchun multimetrdan foydalanganingizdek, siz Coulombdan foydalanasiz.

Pendant NiCad yoki Lityum batareyalarni sinash uchun ishlatilishi mumkinmi?

Yo'q. Coulomb indikatori faqat qo'rg'oshin kislotali akkumulyatorlarni sinash uchun mo'ljallangan.

Kulon o'lchovining xatosi nima? Kulon aniq o'lchash asbobi emas. U o'lchamaydi, lekin uni batareyaning sinov signaliga javobiga qarab baholaydi. Bu yaxshi batareyalarni, natijada qismini yo'qotgan batareyalardan ajratishga xizmat qiluvchi ko'rsatkichdir. O'lchov xatosi ro'yxatda ko'rsatilmagan texnik xususiyatlar

va standartlashtirilmagan. Kulon an'anaviy bir nechta turli kompaniyalarda suyuq (plastinkalar va ajratuvchi ichiga so'rilgan) elektrolit - AGM texnologiyasi bilan sinovdan o'tkazildi. Ushbu batareyalar uchun baholash xatosi 10-15% dan oshmadi.

Lekin ichida

Ko'pincha, xato kichik va marjonlarni hech qanday tayyorgarliksiz ishlatish mumkin. Agar sizning holatingizda bunday bo'lmasa va kalibrlashning hech qanday usuli bo'lmasa, siz PULONni qurilma sifatida ishlatishingiz mumkin. nisbiy o'lchovlar. Misol uchun, sizda nominal quvvati 10 A*soat bo'lgan o'nlab bir xil batareyalar mavjud. Ulardan to'qqiztasida PENDANT 9 A*soatni, o'ninchisida esa 3 A*soatni ko'rsatadi. Xulosa - o'ninchi batareya noto'g'ri va darhol o'zgartirilishi kerak.

Faqat bitta batareya bo'lsa ham bu turdagi, uni ishga tushirishdan oldin Pendant bilan tekshirishingiz mumkin. Keyingi parvarishlash vaqtida siz ma'lum vaqt oralig'ida (masalan, chorakda bir marta) o'qishlarni yozib olishingiz mumkin.