Тестер батареек и аккумуляторов. Исправление косяков, увеличение функционала
На очередной распродаже увидел и купил тестер 1,2-4,8V с цифровым дисплеем и возможностью проверки 18650. Если кому интересно прошу под капот. (много фото).
Несколько лет пользуюсь стрелочным тестером для батареек. Но он не может проверить литиевый аккумулятор, и если электрическую схему можно доработать, то 18650 по габаритам не влезает. Мультиметр
, всегда не хочется доставать, остается только Литокала 100. Но 4 светодиода дают слабое представление об остатках заряда.
Давно приглядывал сабж, а тут еще и купон взялся 1от 1, в общем звезды сошлись.
Пришел в пупырчатом пакете, и дополнительно обмотан вспененным полиэтиленом. Доехало все целое. По габаритам он идентичен стрелочному, даже таблицу не переделали, но плюсовой движок отъезжает дальше. Благодаря такой конструкции в тестер помещается 18650 даже с защитой.
Первый замер 18650 показал 4,27 при реальных 4,14В, превышение на 0,13в — это не куда не годится.
Беглый осмотр схемы выяснил, вход делится на две ветки: преобразователь напряжения ДС-ДС и измерительная цепь, с делителем напряжения. Вот его и будем исправлять. Гасящий резистор R4 10 кОм, шунтирующий R3 5,1кОм. Можно заменить гасящий, но это более муторно и не всегда есть нужный номинал. Я обычно в таких случаях вешаю параллельно шунтирующему, так как менять надо не значительную величину, то дополнительный резистор в десятки раз больше, а значит и разброс значений влияет меньше, подобрать легче. По расчетам вышло 120-150кОм. Паяем его к R3 5,1кОм, размера 0603 под рукой не было, да и паять такой размер те еще танцы с бубном, взял размера 0805, приставил вертикально, так значительно легче. В закромах нашелся только 120 кОм. Сейчас на 4В занижает на 0,02В что меня вполне устраивает, если будет желание заменю на чуть больший.
Займемся функционалом.
Для чего это делалось. У аккумуляторов кроме ёмкости, есть еще внутренне сопротивление, чем оно меньше, тем лучше, тем больший ток он может отдавать, и тем на меньшее значение уменьшается напряжение. Сравнивая напряжение под нагрузкой и без, можно косвенно судить о внутреннем сопротивлении. Про точное измерение значение речь не идет, но позволят быстро вычислить мусорный (изготовленный по песочной технологии) аккумулятор.
Хороший аккумулятор
Не очень
Добавлено: совсем плохой аккумулятор ( сразу после зарядки), разряженую щелочную АА, как лежит в одной руке. В кадре есть ногти, эстетов просьба не заглядывать.
Дополнительная информация
Совсем плохой
Почти разряженый АА
По поводу размещение кнопки, я выбрал для себя удобное размещение в руке, удобство монтажа и возможных последующих разборов.
Замеры габаритов если для кого-то важно
Для тех кто читает обзоры исключительно из-за котиков, их есть у меня
Дополнительная информация
Всем добра, и только хороших аккумуляторов и батареек.
Как мультиметром проверить батарейку: 3 схемы
Не знаю, как у вас, а у меня постоянно собирается куча различных элементов питания от бытовых гаджетов. Их приходится периодически сортировать, а часть отправлять в утиль.
Для этого использую различные методы электрических замеров.
В этой статье рассказываю, как мультиметром проверить батарейку доступными способами и объясняю, как ее правильно хранить и эксплуатировать.
Содержание статьи
Что такое батарейка и какие электрические характеристики определяют ее работоспособность
Народное название батарейка закрепилось за гальваническими элементами или химическими источниками тока, вырабатывающими электроэнергию для питания бытовых приборов и электронных гаджетов.
Обычно их выпускают пальчиковой формой с габаритами АА или ААА либо в виде таблеток.
Функционально они могут поддерживать возможность заряда после использования по назначению (аккумуляторы) или не иметь ее. В первом случае на их корпусе делается надпись «Rechargeable».
В инструкциях на остальные модели пишут, что они не подлежат заряду, то есть работают одноразово до полного износа. Это надо обязательно учитывать, ибо при установке их в зарядное устройство под напряжение они могут взорваться.
Такой случай был в моей практике, когда соседка с верхнего этажа повредила свой стационарный телефон. У нее в трубке стояли никель кадмиевые аккумуляторы, которые пришли в негодность через несколько лет.
Она вставила вместо них батарейки такой же формы, поговорила, а трубку поставила на базу… пришлось ей покупать новый аппарат.
Будьте внимательны, не повторяйте подобных ошибок.
Работоспособность батарейки определяется величиной электрической мощности, которую она способна отдать подключенному потребителю. При этом на ее выводах в разомкнутом состоянии образуется разность потенциалов — напряжение, которое при подключении на любое сопротивление выдает электрический ток определенной силы.
Он не может протекать бесконечно, а действует только на тот промежуток времени, на который хватает энергии, запасенной в химическом источнике тока. Все перечисленные процессы взаимосвязаны, обобщены термином «емкость батареи или аккумулятора» и описываются математическими формулами.
Например, автомобильный аккумулятор имеет емкость 60 ампер-часов.
Это означает, что при токе нагрузки в 1 ампер он должен проработать 60 часов, а при 60 амперах — всего час.
Это же требование справедливо к батарейкам, только мощность их намного меньше. Их емкость маркируется в миллиампер-часах.
Основной электрической характеристикой батарейки является ее емкость. Она определяет продолжительность работы химического источника тока, то есть его ресурс.
Ее величина при эксплуатации постоянно уменьшается, а скорость снижения сильно зависит от подключенной нагрузки.
Результаты одного из проверочных тестов четырех одинаковых батареек при разных токах потребителей показали следующие результаты.
В жизни мы постоянно с этим сталкиваемся: чем больше подключенная нагрузка, тем быстрее химический источник тока выходит из строя. Поэтому под каждый электрический прибор подбирается по мощности свой гальванический элемент.
2 фактора, которые могут повредить батарейку с завода до ее использования: их надо знать
К ним относятся:
- время;
- мороз.
Остановлюсь на них подробнее, ибо в отдельных случаях даже мультиметром пользоваться не придется.
Время хранения и ресурс работы химического источника тока
Мой сосед по даче приобрел на свой ноутбук беспроводную мышь. Она успешно отработала у него полгода, а потом отказала. Пришел ко мне с вопросом.
Посмотрели батарейки, там две ААА. Они отработали полностью свой заряд: нужна замена. Сосед попросил своего друга, который ехал в город, привести ему аналогичные.
На другой день он снова спрашивает меня: питание заменено, а мышь не работает. Я извлек ААА из корпуса: на них стоит год выпуска 2013, когда сейчас в разгаре лето 2019. Срок годности давно истек.
Он указывается на упаковке (обычно 3 года), а дата изготовления — прямо на корпусе гальванического элемента.
Объясняется это просто: полностью исключить токи саморазряда практически невозможно. Их учитывают сроком годности.
Почему надо обращать внимание на условия хранения
Допустим, купили моему соседу батарейки в киоске, стоящем на улице.
У нас период отрицательных температур длится полгода, а в более северных районах и того больше.
При морозе емкость любого химического источника тока подвергается большему саморазряду, он теряет свой ресурс раньше указанного времени.
Учитывая эти два фактора, я вообще не покупаю батарейки в киосках и всегда проверяю дату их выпуска, что и вам советую.
3 способа: как мультиметром проверить заряд батарейки — на что обращать внимание
С помощью цифрового или аналогового измерительного прибора из электрических параметров гальванического элемента мы можем оценить напряжение на клеммах и ток нагрузки источника энергии. Эти возможности реализуют нижеперечисленные методики.
Метод замера напряжения на холостом ходу: почему этот способ считается приблизительным
У батареек АА и ААА и аккумуляторов существуют разные пределы номинального напряжения:
- гальванические элементы (солевые, щелочные, Li-FeS2) имеют уровень 1,5 вольта;
- аккумуляторы Ni-Cd, как и Ni-MH — 1,2 V.
Кстати, в продаже может встретиться литий-ионный аккумулятор с габаритами АА. Он заряжается до 3,7V и способен вывести из строя оборудование, рассчитанное на обычные полтора вольта.
Самый просто способ проверки заключается в том, что измерительный прибор переводится в режим вольтметра постоянного тока, а его концы подключаются на батарейку. Напряжение холостого хода измеряется без нагрузки.
Технология работы с цифровыми вольтметрами проще, чем с аналоговыми. Можно не обращать внимание на полярность подключения концов. Если она перепутана у гальванического элемента, то на дисплее вольтметра просто отобразится знак минус.
Об этом и других приемах измерения я более подробно написал в статье про цифровые мультиметры и правила пользования ими для новичков.
У аналогового же прибора этот прием не отработает.
Здесь необходимо обязательно соблюдать полярность подключения проводов. Иначе ток через измерительную головку потечет в обратную сторону, а стрелка отклонится к нулю, упрется в демпфирующий ограничитель.
Напряжение холостого хода является косвенным показателем качества батарейки. Оно позволяет довольно приблизительно оценить емкость гальванического элемента.
Покажу это на трех примерах, когда мне заранее известно, что источник тока потерял свою емкость:
старый аккумулятор ноутбука разряжен до 1,1 вольтачасовая батарейка таблетка — 0,8 вольтаккумулятор от мобильного кнопочного телефона раздулся, но показывает 0,15 ВЗамеры выполнял своим карманным мультиметром из Китая Mestek MT-102. В режиме вольтметра он работает идеально.
Подобные неисправности источника тока можно достоверно выявлять замером его напряжения на холостом ходу, когда батарейка разряжена ниже 1,2 V, а аккумулятор
— 1,0.
В остальных случаях легко сделать неправильный вывод. Разряженный источник тока, подключенный на большое внутреннее сопротивление, может показать удовлетворительное напряжение, а при приложении к нему номинальной мощности потребителя не справиться с задачей.
Поэтому рассматриваем следующую методику.
Контроль гальванического источника под нагрузкой: особенности проведения теста
В домашних условиях проверку батареек АА и ААА можно выполнять за счет использования обыкновенной лампочки от старого карманного фонарика.
Она может быть изготовлена для свечения от токов, протекающих по ее цепи 70÷250 миллиампер под напряжением порядка 3,5 вольта. Такие нагрузки создаются у большинства современных гаджетов.
Нить ее накала обладает достаточным сопротивлением и даже без вольтметра по силе освещения можно приблизительно оценить работоспособность гальванического элемента.
Светодиоды же для этих целей не подходят, их ток потребления лежит в пределах 16 миллиампер.
У меня для этих целей к лампочке припаяны два проводка. Достаточно прикоснуться ими к выводам элемента АА или ААА и свечение нити укажет на работоспособность источника.
Более точно об этом процессе позволяет судить цифровой вольтметр. Вначале подключаю его параллельно лампочке с помощью зажимов типа «крокодил» и перевожу в рабочее состояние переключателями.
А затем создаю ими электрический контакт с выводами источника тока. На фото видно, что мультиметр показал просадку напряжения до 1,2 вольта с 1,4, показанного при тесте на холостом ходу, что не очень хорошо.
Две такие батарейки с этим зарядом поставил для эксперимента в свой цифровой фотоаппарат. Их энергии оказалось явно недостаточно. Мой Sony банально не запустился. Ему нужны источники, поддерживающие хотя бы 1,35 вольта.
Такую батарейку можно устанавливать в пульты дистанционного управления или аналогичные бытовые приборы.
Если напряжение просело ниже 1,1 вольта, то такой источник долго не проработает. Ему открыт прямой путь в утилизацию.
Когда вольтметр покажет 1,35 вольта под нагрузкой, то подобный гальванический элемент пригоден для работы в любых устройствах.
Кстати, лампочку можно заменить резистором с аналогичным током нагрузки.
Метод проверки замером тока: как его выполнять безопасно
Способ предназначен для контроля новых, только что купленных батареек с полным зарядом.
Рекомендую его применять для одного случайно выбранного элемента из приобретенной партии, а по результатам проверки судить обо всех остальных.
Он подскажет, были ли отклонения от технических условий хранения на складе, не нарушался ли температурный режим, в каких приборах использовать эту покупку.
Тест проводится подключением прибора с очень маленьким сопротивлением амперметра на режиме самых больших токов постоянной величины.
У меня это 10 ампер. Красный щуп устанавливаю в левое гнездо прибора, а черный — на свое место «COM».
Такое измерение быстро разряжает гальванический элемент. Его необходимо выполнять максимально быстро, буквально за одну-две секунды.
В моем случае амперметр показал 1 ампер, что указывает на низкий уровень оставшегося заряда. Я выполнял тест на уже поработавшем элементе питания.
Он с такими показателями находится в группе риска с параметрами 0,7÷1,1 А.
Такой элемент способен проработать какое-то время еще в пультах с низким потреблением электроэнергии и подобных устройствах, не обеспечивая высокое качество.
Он довольно скоро выйдет из строя. Поэтому его допустимо использовать в крайнем случае.
По личным впечатлениям выделил показатели тока в группы:
- от 6 до 4 ампер — отличный результат для любых устройств;
- 4-3 А — ресурс эксплуатации снижен, но не критично. Можно пользоваться определенное время;
- 3-1,2 А — допустимо использовать в пульте для телевизора.
Это деление на группы субъективное, но оно помогает мне ориентироваться с элементами питания.
Все три рассказанные способа, как мультиметром проверить заряд батарейки, можно не использовать, а технологию упростить. Эти операции легко выполнять в одно касание клемм источника тока специальным прибором — тестером.
Заводские и самодельные тестеры батареек: обзор моделей
Промышленность Китая наладила массовый выпуск дешевых электронных приборов, позволяющих быстро оценивать реальное состояние любого гальванического элемента. Его достаточно вставить в стационарное гнездо и на табло сразу отобразится результат проверки.
Стоимость таких тестеров не превышает нескольких долларов, а доставка осуществляется бесплатно.
Посмотреть подробнее и заказать тестер BT-168D
В качестве примера показываю тестер BT-168. Его шкала выполнена цветными секторами, обозначающими текущее состояние источника тока. По положению стрелки судят об оставшемся заряде:
- зеленый — норма;
- желтый — допустимо;
- красный — в утиль.
Аналогичная модель тестера BT-168D работает так же, но показывает величину напряжения на клеммных выводах источника тока в вольтах. Справочная таблица расшифровки значений имеется на обратной стороне корпуса.
Аналогичными возможностями обладает универсальный тестер батареек.
Его конструкция и внешний вид может быть выполнена различными вариантами для испытания всех видов существующих элементов питания.
Однако внутренне устройство всех этих девайсов примерно одинаковое: электронная плата с чипом и элементами настройки.
Более подробный обзор и возможности подобных приборов предлагаю посмотреть в видеоролике владельца «Китай Гуд Бай» на примере тестера для батареек форматов C, AA, AAA, D, N, 9V.
Я понимаю желание части домашних мастеров делать все своими руками. Для них публикую следующий раздел.
Как сделать тестер для батареек своими руками
Электрическая схема такого прибора предельно проста. В ее состав входят самые доступные детали:
- измерительная головка, которую можно взять из старой радиоаппаратуры или магнитофона, где она работала в качестве индикатора уровня записи или воспроизведения звука. В принципе же подойдет любой микроамперметр;
- подстроечный резистор с переменным сопротивлением на 10 килоом;
- обыкновенное сопротивление 5 Ом;
- соединительные провода и корпус или плата.
В принципе собирается схема обыкновенного вольтметра из измерительной головки и дополнительных сопротивлений.
Все это соединяется пайкой навесным монтажом или на плате.
Тестер батареек своими руками имеет габариты, зависящие в основном только от размеров микроамперметра. Выходные концы «+» и «—» можно сделать короткими проводами с наконечниками.
Плюс и минус удобно подписать маркером на изоляции, хотя один мой товарищ в таких случаях на плюсе всегда завязывает узлы, а другой монтирует на плюс красный провод, а минус — выполняет синим.
Наладка тестера
Потребуется три батарейки, которые обладают различным ресурсом. Проверяем их мультиметром методом замера тока:
- первая должна обеспечивать нагрузку порядка 6 ампер:
- вторая— 3;
- третья — 1,2.
Дальше нам потребуется осторожно вскрыть корпус измерительной головки и на ее шкалу наклеить полоску белой бумажки. Последовательно настраиваем тестер для каждого гальванического элемента в четыре этапа:
- Подключаем самую мощную батарейку и положением подстроечного резистора добиваемся максимального отклонения стрелки на измерительной головке. Отмечаем это положение зеленой линией.
- Ставим щупы на вторую батарейку и фиксируем положение стрелки желтой линией.
- Аналогичным образом помечаем красным цветом положение стрелки от элемента с током 1,2 А.
- Закрашиваем зеленым цветом сектор шкалы от красной до желтой полоски, желтым — от желтой до красной, красным — оставшуюся часть. Собираем корпус микроамперметра.
Отмечаем это положение зеленой линией.Заключительные советы
Если дома появился излишек элементов питания, а это происходит часто, то их следует проверить одним из перечисленных выше способом и отсортировать. Из образовавшегося резерва всегда легко выбрать нужный в случае необходимости.
Потерявшие емкость в электрическом приборе элементы необходимо полностью заменять пригодным комплектом несмотря на различную степень их разряда. После этого их проверяют на тестере и отбирают рабочие, которые допустимо применять в приборах с низким потреблением энергии.
У отработавших свой ресурс батареек возможно вытекание электролита из корпуса.
Поэтому их не стоит держать в аппаратуре и даже просто рядом с вещами. Агрессивная среда электролита доставит много неприятностей.
Не советую без особой надобности вскрывать корпуса химических элементов питания. Если же возникнет такая необходимость, то обязательно соблюдайте правила безопасности при работе с агрессивными кислотами и щелочными растворами. Использование защитных перчаток и очков, проветривание рабочего места исключит химические ожоги.
Электролит вреден не только для человека, но и окружающей среды. Поэтому батарейки запрещено выбрасывать в мусор. Они подлежат сдаче на утилизацию для безопасной переработки.
Вот в принципе и вся информация о том, как мультиметром проверить батарейку в домашних условиях, а также другими доступными способами. Если вы обладаете дополнительными знаниями по этой теме, то поделитесь ими с читателями блога в комментариях.
Как сделать самодельный тестер напряжения аккумулятора
Большинство аккумуляторов не сообщают вам, сколько заряда у них осталось снаружи.
Тестер напряжения батареи — это простой инструмент, который позволяет вам проверить оставшуюся потенциальную энергию внутри ваших батарей, но как построить такое устройство? Присоединяйтесь к нам, поскольку мы создаем три разных тестера батарей, которые работают с одноразовыми и перезаряжаемыми батареями.
Как сделать тестер напряжения батареи
Самый простой способ измерить оставшийся заряд батареи — измерить ее напряжение, так как оно будет падать по мере разрядки батареи. Различные типы аккумуляторов будут отображать разное напряжение в зависимости от уровня их заряда. Например, батарея AA находится в диапазоне от 0,9и 1,5 вольта, при этом нижняя часть шкалы считается разряженной.
Вы можете посмотреть в Интернете конкретное напряжение для батарей, с которыми вы работаете, чтобы измерить уровень заряда. Чтение напряжения ваших батарей — хороший способ убедиться, что они все еще здоровы. Вы всегда должны заменять батареи, если они не соответствуют характеристикам напряжения, указанным производителем.
Детали тестера напряжения батареи
Каждый из тестеров батареи, который мы собираем, имеет свои собственные требования к деталям, хотя некоторые части являются общими. Благодаря простоте схемы, которую вы создаете, вы можете позволить себе проявить творческий подход при проектировании тестера батарей.
Basic Battery Tester | Scrap Battery Tester | LiPo Battery Tester |
2-Wire Voltmeter | 2-Wire Voltmeter | Двухпроводной вольтметр |
Провод | Провод | Провод | Батарейные контакты/фольга | Утилизированное устройство с батарейным поддоном | Разъем Deans (или аналогичный) |
Выбор правильного вольтметра производится для разных напряжений
9000метров.
Вольтметр V200-2P-1.1, который мы используем, работает от 4 до 99 вольт без внешнего источника питания, что делает его идеальным для литиевых батарей, таких как 18650, но непригодным для использования с AA или AAA. Вы должны выбрать вольтметр, который попадает в диапазон напряжения, который вы хотите проверить.Схема самодельного тестера аккумуляторов
Двухпроводные измерители напряжения невероятно просты, что делает их идеальными для быстрой сборки самодельного тестера аккумуляторов. Вам просто нужно найти способ, чтобы положительный вывод касался положительного контакта батареи, а отрицательный вывод касался отрицательного контакта батареи. Также стоит изолировать готовый продукт, чтобы избежать короткого замыкания.
Метод 1: Базовый тестер аккумуляторов
Учитывая, что двухпроводные измерители напряжения настолько просты, имеет смысл начать с самого простого тестера аккумуляторов, который мы можем. Многие вольтметры поставляются с предварительно подключенными проводами.
Эти провода можно использовать непосредственно с батареей для проверки ее напряжения; возможно, вам просто нужно сначала немного расширить их. Вы можете использовать фольгу или провода для удлинения существующих проводов или соединений на вашем измерителе.
Проверяемая батарея подает питание на вольтметр, включая его, как только провода соприкасаются с батареей. Вам просто нужно убедиться, что вы правильно соблюдаете полярность, чтобы обеспечить точное чтение.
Способ 2: тестер аккумуляторных батарей
Но что, если вам нужно что-то более надежное для тестера аккумуляторных батарей? Вы можете собрать этот тестер аккумуляторных батарей из самых разных компонентов, но лучше всего выбрать что-то, что было сделано для ваших аккумуляторов. Например, мы использовали литий-ионное зарядное устройство 18650 в качестве основы для нашей конструкции.
Чтобы это заработало, вам просто нужно подключить положительный и отрицательный провода вольтметра к соответствующим полюсам держателя батареи.
Также стоит разобрать используемое вами донорское устройство, чтобы отсоединить держатель батареи от всего, что может сбить с толку вольтметр. Как видно из показанного выше тестера аккумуляторов, конечный результат выглядит намного лучше, чем у нашего базового тестера аккумуляторов.
Метод 3: Тестер напряжения LiPo батареи
Наконец, пришло время сделать тестер напряжения LiPo батареи. Это сложнее, чем другие идеи в этом списке, поскольку батареи LiPo часто имеют более одной ячейки, и вы можете выбирать между чтением напряжения отдельных ячеек или напряжением всей батареи.
Для тех, кто хочет измерить напряжение всей батареи, это просто: просто подключите разъем батареи к вольтметру, который соответствует разъему, уже установленному на вашей батарее. Мы использовали Т-образный разъем Deans для нашего тестера батареи.
В качестве альтернативы можно использовать балансировочный/зарядный разъем для проверки напряжения отдельных элементов. Важно, чтобы вы искали проводку для вашей конкретной батареи, чтобы избежать ошибок здесь.
Подсоедините отрицательный провод вольтметра к отрицательному выводу на испытательной ячейке, а затем проделайте то же самое с положительными выводами.
Если вы найдете схему разъема весов, вам будет намного проще определить, какие провода подключаются к каждой ячейке. Чем больше элементов у вашей батареи, тем больше проводов будет на разъеме вашего баланса.
Сборка самодельного тестера аккумуляторов
Тестировать аккумуляторы легко, безопасно и весело, если у вас есть нужные инструменты. Однако всегда чрезвычайно важно серьезно относиться к безопасности батареи. Убедитесь, что ваши батареи находятся в хорошем состоянии, прежде чем пытаться использовать их с любым из описанных здесь тестеров батарей.
Очень простой самодельный тестер аккумуляторов
Очень простой самодельный тестер аккумуляторов — Главная
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||
| | | |||||||||||||||||||||||||||||||||
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||
Это очень простой самодельный тестер аккумуляторов, который может помочь вам выяснить, какой аккумулятор можно использовать немного дольше, а какой следует доставить по баллистической траектории в мусорную корзину.