Устройство для проверки ёмкости герметичных аккумуляторов 12V
Дешёвые, малогабаритные и удобные в эксплуатации герметичные аккумуляторы напряжением 12 Вольт используются повсеместно. Срок их эксплуатации — несколько лет. Как определить состояние аккумулятора, как отличить исправный аккумулятор от выработавшего свой ресурс? Как оттренировать аккумулятор? Ответить на эти вопросы поможет простое полуавтоматическое разрядное устройство.Содержание / Contents
По роду службы мне приходится иметь дело с кислотными необслуживаемыми аккумуляторами напряжением 12 Вольт и емкостью 7 Ампер-час. Этот тип аккумуляторов очень широко применяется, например, в устройствах бесперебойного питания компьютеров, системах безопасности, которые должны какое-то время работать при пропадании сетевого электропитания. Аккумуляторы или стоят в буфере под напряжением, или лежат резервом в коробках. Проблема состоит в том, что неизвестно в каком состоянии они находятся.
Единственным достоверным способом проверки ёмкости является разряд аккумулятора фиксированным током до определенного напряжения с контролем времени разряда. Есть способ измерения ёмкости большим током в течение короткого отрезка времени с контролем изменения напряжения. Но это метод эмпирический и не точный. Кроме того, полезно время от времени делать цикл разряд-заряд. В литературе и интернете очень много схем зарядных устройств, но мало разрядных. Лично мне ничего подходящего не попалось и пришлось придумывать своё устройство. Поскольку я радиолюбитель, мой подход — использовать в первую очередь имеющиеся детали, собранные по сусекам. Этим объясняется выбор деталей. Почти все они сняты со старой техники.
Сердце устройства — источник тока на микросхеме КР142ЕН12. Это аналог LM317, надо обратить внимание, что выпускались ЕН с разными цоколёвками, у меня она совпала с цоколёвкой LM.
Ток определяется резистором R10 и при 1,25 Ома равен 1 А. Ёмкость аккумулятора очень сильно зависит от тока разрядки и напряжения окончания разряда. Вот таблица одного из производителей аккумуляторов.
Из таблицы следует, что в 5-часовом режиме разрядки до напряжения батареи 10,5 В, ток должен быть 1,1 А. Для удобства я выбрал режим разрядки током Итак, если время разряда аккумулятора 5 часов, он в отличном состоянии. Ток выбран и из других соображений — предельный ток ЕН12 составляет 1,5 А, кроме того больше ток — больше тепла рассеивается. Для тока 1 А надо рассеять 10…14 Вт, что можно сделать в небольшом устройстве. Ключ управления собран на полевых транзисторах с изолированным затвором и N-каналом. Эти транзисторы имеют хорошие ключевые свойства и им не нужен ток управления, достаточно короткого импульса. Можно на мгновение коснуться затвором общего провода — ключ закрыт, дотронуться до положительного вывода питания — ключ открыт.
Сопротивление открытого ключа 1,4 Ом и при токе 1А потребуется дополнительный теплоотвод. Я поставил два транзистора параллельно. Падение напряжения на них стало 0,7 В и каждый транзистор рассеивает 0,35 Вт, теплоотвод стал не нужен. Транзистор IRFP150 имеет (измеренное) сопротивление при таком токе 0,03 Ом и не греется совсем, но я хотел разделить тепловую нагрузку, чтобы ЕН12 легче дышалось, 0,7 Вт ключ взял на себя. Другой излишек можно погасить резистором. Экспериментально установлено, что оптимальное сопротивление R7 равно 5,6…6 Ом. Итак, еще 6 Вт тепла долой. На R12 рассеивается 1,25 Вт. Итого ЕН12 стало на 8 Вт легче, что позволило применить небольшой теплоотвод (от разобранного монитора). Кроме того, оказалось, что светодиод, подключенный параллельно ЕН12 через цепочку диодов и резистор неплохо показывает напряжение аккумулятора. Ярко светит при 13 В (ток 6…7 мА) и гаснет при напряжении 11 В (почти полный разряд). Отмечу, что у меня всё точно подобрано, при других деталях и токах, цепь индикации надо настраивать заново.
Ключом управляет пороговое устройство на любом ОУ, способном работать при напряжении 10 В и триггер на половине микросхемы К561ЛА7. Триггер решает проблему дребезга и повышения напряжения на батарее при закрывании ключа.
Итак, при понижении напряжения батареи до 10,5 В, на выходе DA1 уровень становится низким, ключ закрывается, разряд прекращается. Дабы не следить за процессом, на половинке ЛА7 собран узел световой и звуковой индикации — красный светодиод мигает, зелёный гаснет, а пищалка прерывисто пищит. Остаётся подойти, заметить время, сравнить его с временем начала разрядки, отключить аккумулятор и сделать вывод о его годности. После полной разрядки аккумулятор нельзя класть в долгий ящик, требуется зарядка, но это уже другая история, я про это сегодня писать не буду.
Рассмотрим ещё некоторые детали работы устройства. При подключении устройства к батарее происходит начальная установка. Мигает красный светодиод, погашен зелёный, пищалка прерывисто пищит. Так мы убеждаемся в исправности индикации.
При нажатии на кнопку, красный светодиод гаснет, зелёный загорается, звуковой индикации нет, начинается разрядка. По интенсивности свечения светодиода можно судить о состоянии батареи под нагрузкой. Теплоотвод, мощные резисторы и ключ греются ощутимо, рука долго не терпит. При желании можно облегчить тепловой режим, но тогда возрастут размеры устройства.
Можно ли применить это устройство для разрядки кислотных аккумуляторов? Можно, если будет интерес, я изложу свои соображения.
Я применил «пищалку» от «телефона-трубки», просто они есть под рукой, можно применить любой экономичный излучатель звука. Детали можно использовать практически любые, номиналы резисторов и конденсаторов могут меняться на порядок, но в силовой цепи лучше следовать моим рекомендациям.
Точность поддержания тока 1%. Резистор R6 предотвращает большой ток даже при теоретическом выходе ЕН12 из строя, стабилитрон — любой на напряжение 3,3…6,2 В, резисторы кроме R7 и R12 мощностью 0,125…0,25 Вт.
Для ключа годятся любые транзисторы соответствующей структуры, надо только обращать внимание на сопротивление в открытом состоянии, при желании можно поставить параллельно до 4-х штук (место на плате для этого есть).Печатная плата разрабатывалась под мои детали, но сделана по функциональным узлам и её легко изменить под ваши детали. Обратите внимание — на плате есть одна перемычка, считаю, что перемычка удобнее, чем длинные и тонкие дорожки.
Резистор R7 состоит из трёх С5-16В-5Вт сопротивлением 3,9 Ом, включенных последовательно-параллельно, можно взять любые проволочные, желателен запас по мощности в 1,5…2 раза. Резистор R12 состоит из резисторов МЛТ -1 Вт. Параллельно резистору 2 Ома включена цепочка последовательно соединённых резисторов 2 Ома и 1 Ом. Можно использовать самодельный проволочный резистор. Резистор R3 — многооборотный типа 3286, при отсутствии можно использовать любой, а после настройки впаять постоянный.
Полевые транзисторы 03N60S5 взяты из электронного дросселя типа «Ташибра». Подойдут практически любые с небольшим сопротивлением в открытом состоянии, например, PHD45N03 с материнской платы. Эта крошка в корпусе SOT может работать без теплоотвода. Диоды, транзистор и светодиоды практически любые, выбраны из-за доступности.
Если вы собрали устройство из указанных или аналогичных деталей, настройка очень проста. Установите сопротивление резистора R3 в положение близкое к максимальному, подключите внешний источник питания с напряжением 10,5В. Должна заработать звуковая и световая сигнализация. Запустите разряд кнопкой и убедитесь, что ток разрядки равен 1 А, а звуковая сигнализация отключилась. Медленно уменьшая сопротивление резистора R3 добейтесь срабатывания звуковой сигнализации и прекращения разрядки. Полезно убедиться в стабильности тока разрядки во всем диапазоне напряжений 10,5…13,8 В.
Устройство проверено и с никель-кадмиевыми аккумуляторными батареями аналогичной ёмкости и напряжения, что позволило восстановить их.
с печатной платой в формате layout5 и схему в формате sPlan7 прилагаю
▼ Файловый сервис недоступен. Зарегистрируйтесь или авторизуйтесь на сайте.
Измеритель емкости и внутреннего сопротивления аккумуляторов
РадиоКот >Схемы >Цифровые устройства >Измерительная техника >Измеритель емкости и внутреннего сопротивления аккумуляторов
Знакомая картина? У многих электронщиков наверняка есть залежи подобного добра — старые и не очень аккумуляторы от портативной техники, преимущественно Li-ion на напряжение 3,7В. Описываемая конструкция предназначена для оценки состояния аккумулятора с целью определить его дельнейшую судьбу — в утиль или в очередную самоделку. Оценка производится по 2 параметрам: остаточной емкости и внутреннему омическому сопротивлению. Определение емкости происходит на основании замеров тока и напряжения в процессе разряда аккумулятора до заданного значения напряжения.
Схема приведена на рисунке ниже.
Основа схемы распространенный дешевый микроконтроллер PIC16F676. Тестируемый аккумулятор подключается с соблюдением полярности на вход BATTERY. Через делитель R1-R3 измеряется напряжение батареи. Ток разряда измеряется с токового шунта SENS1, подключенного к преобразователю ток-напряжение выполненном на ОУ LMV711. В качестве нагрузки использованы резисторы постоянного сопротивления на 10 и 47 Ом и мощностью 5 и 0,125Вт соответственно. Этими резисторами можно задавать требуемый ток разряда, в данном случае это примерно 0,37 и 0,08А соответственно. Включение выключение нагрузок в нужный момент выполняется транзисторными ключами на биполярном и МОП-транзисторе. На резисторах R9-R11 формируется опорное напряжение для АЦП микроконтроллера. Из органов управления имеются кнопка для установки минимального напряжения, до которого будет осуществляться разряд и переключателя, который задает режим работы.
Для начала тестирования аккумулятор подключают к входным клеммам, устанавливают переключателем режим работы и подают питание на устройство. В режиме измерения емкости на дисплее сразу появятся значения текущих напряжения и тока, измеренное на текущий момент значение емкости, напряжение отключения и прошедшее с начала теста время. Если есть необходимость можно в любой момент задать пороговое напряжение — нажав и удерживая кнопку. Напряжение будет изменяться циклически от 3,5 до 2,5 с шагом 0,05В. По достижению порогового напряжения нагрузка отключиться и дисплее будет отображено результирующее значение измеренной емкости.
В режиме измерения внутреннего сопротивления при включении дисплей некоторое время(15-20с)будет чист, затем будет отображено результирующее значение.
На основании замера сопротивления можно быстро оценить состояние аккумулятора, для чего используется таблица из документации производителя:
Печатную плату не привожу в виду того, что устройство претерпело несколько модификаций и выполнено в виде макета.
Да и каждый под свой корпус/детали сможет развести сам.
Описываемая конструкция делалась из того, что было под рукой, в основном — детали из плат старых мобильников.
ОУ в преобразователе можно заменить любым другим, с Rail-to-Rail входами, например, МСР6022.
Биполярный транзистор MMBT3904 можно заменить любым, с максимальным током не менее 200мА, вместо ВС856 — любой маломощный npn.
В качестве МОП-ключа применим любой МОП транзистор с максимальным током в несколько Ампер и минимальным сопротивлением в открытом состоянии, например IRLML2502.
Дисплей от Nokia 5120, 5110, 3310, 3210.
Стабилизатор питающего напряжения — LDO, на напряжение 2,8-3,6В.
При сборке сначала запаивают все, кроме контроллера и дисплея. Проверяется питание. Вместо аккумулятора подключается внешний БП на напряжение 4-5В. Делитель R1-R3 настраивается на отношение 5:1. Подавая на входы управления ключей напряжение от линии питания проверяют их работу, а также работу преобразователя ток-напряжение, для которого величина тока через шунт SENS1 (А) должна быть равна напряжению на R8 (В).
Затем впаивается дисплей и прошитый контроллер. Подключается БП или аккумулятор, выбирается режим измерения емкости и включается питание. Настройкой делителя R9-R11 добиваются соответствия между током и напряжением аккумулятора на дисплее с реальными. Идеального совпадения добиваться не стоит, разница в 5-10мВ практически не отразиться на результатах. После чего можно приступать к тестированию всех имеющихся в доме аккумуляторов, попутно думая над корпусом для нового прибора.
На последок несколько слов о тестировании аккумуляторов.
Прежде всего, нужно понимать, что как емкость так и сопротивление аккумулятора не имеют единственного абсолютно верного значения. Они зависят как от состояния самого аккумулятора так и внешний условий. При разряде током 1А и 0,01А емкость будет значительно отличаться. На величину внутреннего сопротивления может оказывать влияние плата защиты, которая обладает собственным сопротивлением в среднем около 50 мОм (у современных может быть значительно меньше).
Так же нужно иметь ввиду, данный прибор замеряет омическое сопротивление, а не полный импеданс, который всегда больше.
В прикрепленном архиве находятся исходные файлы для разработки печатной платы и модификаций под себя.
Файлы:
Схема, прошивка, исходник
Все вопросы в Форум.
Как вам эта статья? | Заработало ли это устройство у вас? |
Простой прибор для быстрого тестирования литиевых аккумуляторов — Eddy site
В последние годы большинство электроники перешло на использование литиевых аккумуляторов. Но часто такие устройства как мобильные телефоны или импульсные металлодетекторы прекращают работу или ведут себя непредсказуемо. Причина в повышении внутреннего сопротивления аккумуляторов. Или потеря ёмкости батареи.
Данный прибор позволяет моментально дефектовать литиевые аккумуляторы по повышению внутреннего сопротивления и очень быстро измерять реальную ёмкость аккумулятора.
Раньше я уже делал анализатор качества литиевых аккумуляторов
http://eddy71.ucoz.net/publ/prostoj_analizator_kachestva_i_jomkosti_litievykh_akkumuljatorov_litest/1-1-0-62
Но в этот раз решил сделать более простое и мобильное устройство, не требующее внешнего питания.
Есть правда маленькая проблемка: изначально я планировал это устройство в виде простого карманного гаджета для использования при покупке аккумуляторов на рынке или в магазине, т.е. основной идеей было «всегда готов к работе» и «прикоснулся к аккумулятору и узнал его внутреннее сопротивление». Но потом, оставшийся свободный вывод контроллера и процентов сорок свободной памяти натолкнули на мысль добавить режим измерения ёмкости аккумулятора. Ёмкость мометально измерить нельзя. Её можно измерить либо заряжая аккумулятор (сколько тока он примет), либо разряжая его на нагрузку (сколько тока он отдаст при разряде).
Я решил использовать второй вариант. Благо зарядок китайские коллеги сейчас каких только не выпускают..
Беда в том, что при разряде аккумулятора выделяется ощутимая энергия. В первоначальном варианте прибора (моментальное измерение напряжения и внутреннего сопротивления аккумулятора) нагрузочный резистор 2 Ома состоял из пяти соединенных в параллель SMD-резисторов по 10 Ом. Для кратковременного использования в качестве нагрузки этого вполне было достаточно. Но при длительном пропускании тока около 2А на нагрузочном сопротивлении выделяется мощность около 8 ватт. Поэтому пришлось доделывать вторую плату — нагрузочную. На ней же разместилась кнопка влкючения режима измерения ёмкости и динамик (я использовал прямоугольный от какого-то старого мобильного телефона). В режиме измерения ёмкости плата нагрузочных сопротивлений ощутимо греется (гдадусов до 50). Это следует учесть при оформлении конструкции в корпус.
В архиве с прошивкой и платами данного измерителя я добавил три варианта нагрузочной платы, но испольнение может быть и другим, главное чтобы общее сопротивление равнялось ровно 2 Ома и рассеиваемая мощность была не менее 8 Вт.
Схема довольно проста и не содержит редких или дорогих компонентов. Платы процессорной части и нагрузки имеют размер индикатора. Возможно использование как индикаторов с общим катодом, так и с общим анодом (режим отображения переключается коммутацией четвертого вывода контроллера).
Полевой транзистор управления нагрузочным резистором можно использовать и другой (сейчас их ассортимент очень широк), главное проверить по даташиту его сопротивление канала при приложении управляющего напряжения к затвору 2,5в. У моего это сопротивление около 50 мОм.
Пользоваться прибором очень просто. При первом касании клемм аккумулятора прибор издаёт сигнал. Если сигнала нет, надо быстро убрать аккумулятор — Вы перепутали полярность. Это может вывести из строя защитный диод.
Сразу же прибор измеряет и отображает напряжение и внутренне сопротивление подключенного аккумулятора. Изображения на экране сменяются по очереди
Схемы индикаторов разряда li-ion аккумуляторов для определения уровня заряда литиевой батареи (например, 18650)
Что может быть печальнее, чем внезапно севший аккумулятор в квадрокоптере во время полета или отключившийся металлоискатель на перспективной поляне? Вот если бы можно было бы заранее узнать, насколько сильно заряжен аккумулятор! Тогда мы могли бы подключить зарядку или поставить новый комплект батарей, не дожидаясь грустных последствий.
И вот тут как раз рождается идея сделать какой-нибудь индикатор, который заранее подаст сигнал о том, что батарейка скоро сядет. Над реализацией этой задачи пыхтели радиолюбители всего мира и сегодня существует целый вагон и маленькая тележка различных схемотехнических решений — от схем на одном транзисторе до навороченных устройств на микроконтроллерах.
Далее будут представлены только те индикаторы разряда li-ion аккумуляторов, которые не только проверены временем и заслуживают вашего внимания, но и с легкостью собираются своими руками.
Внимание! Приведенные в статье схемы только лишь сигнализируют о низком напряжении на аккумуляторе. Для предупреждения глубокого разряда необходимо вручную отключить нагрузку либо использовать контроллеры разряда.Вариант №1
Начнем, пожалуй, с простенькой схемки на стабилитроне и транзисторе:
Разберем, как она работает.
Пока напряжение выше определенного порога (2.0 Вольта), стабилитрон находится в пробое, соответственно, транзистор закрыт и весь ток течет через зеленый светодиод.
Как только напряжение на аккумуляторе начинает падать и достигает значения порядка 2.0В + 1.2В (падение напряжение на переходе база-эмиттер транзистора VT1), транзистор начинает открываться и ток начинает перераспределяться между обоими светодиодами.
Если взять двухцветный светодиод, то мы получим плавный переход от зеленого к красному, включая всю промежуточную гамму цветов.
Типовое различие прямого напряжения в двухцветных светодиодах составляет 0.25 Вольта (красный зажигается при более низком напряжении). Именно этой разницей определяется область полного перехода между зеленым и красным цветом.
Таким образом, не смотря на свою простоту, схема позволяет заранее узнать, что батарейка начала подходить к концу. Пока напряжение на аккумуляторе составляет 3.25В или более, горит зеленый светодиод. В промежутке между 3.00 и 3.25V к зеленому начинает подмешиваться красный — чем ближе к 3.00 Вольтам, тем больше красного. И, наконец, при 3V горит только чисто красный цвет.
Недостаток схемы в сложности подбора стабилитронов для получения необходимого порога срабатывания, а также в постоянном потреблении тока порядка 1 мА. Ну и, не исключено, что дальтоники не оценят эту задумку с меняющимися цветами.
Кстати, если в эту схему поставить транзистор другого типа, ее можно заставить работать противоположным образом — переход от зеленого к красному будет происходить, наоборот, в случае повышения входного напряжения. Вот модифицированная схема:
Вариант №2
В следующей схеме использована микросхема TL431, представляющая собой прецизионный стабилизатор напряжения.
Порог срабатывания определяется делителем напряжения R2-R3. При указанных в схеме номиналах он составляет 3.2 Вольта. При снижении напряжения на аккумуляторе до этого значения, микросхема перестает шунтировать светодиод и он зажигается. Это будет сигналом к тому, что полный разряд батареи совсем близок (минимально допустимое напряжение на одной банке li-ion равно 3.
0 В).
Если для питания устройства применяется батарея из нескольких последовательно включенных банок литий-ионного аккумулятора, то приведенную выше схему необходимо подключить к каждой банке отдельно. Вот таким образом:
Для настройки схемы подключаем вместо батарей регулируемый блок питания и подбором резистора R2 (R4) добиваемся зажигания светодиода в нужный нам момент.
Вариант №3
А вот простая схема индикатора разрядки li-ion аккумулятора на двух транзисторах:Порог срабатывания задается резисторами R2, R3. Старые советские транзисторы можно заменить на BC237, BC238, BC317 (КТ3102) и BC556, BC557 (КТ3107).
Вариант №4
Схема на двух полевых транзисторах, потребляющая в ждущем режиме буквально микротоки.
При подключении схемы к источнику питания, положительное напряжение на затворе транзистора VT1 формируется с помощью делителя R1-R2. Если напряжение выше напряжение отсечки полевого транзистора, он открывается и притягивает затвор VT2 на землю, тем самым закрывая его.
В определенный момент, по мере разряда аккумулятора, напряжение, снимаемое с делителя становится недостаточным для отпирания VT1 и он закрывается. Следовательно, на затворе второго полевика появляется напряжение, близкое к напряжению питания. Он открывается и зажигает светодиод. Свечение светодиода сигнализирует нам о необходимости подзаряда аккумулятора.
Транзисторы подойдут любые n-канальные с низким напряжением отсечки (чем меньше — тем лучше). Работоспособность 2N7000 в этой схеме не проверялась.
Вариант №5
На трех транзисторах:
Думаю, схема не нуждается в пояснениях. Благодаря большому коэфф. усиления трех транзисторных каскадов, схема срабатывает очень четко — между горящим и не горящим светодиодом достаточно разницы в 1 сотую долю вольта. Потребляемый ток при включенной индикации — 3 мА, при выключенном светодиоде — 0.3 мА.
Не смотря на громоздкий вид схемы, готовая плата имеет достаточно скромные габариты:
С коллектора VT2 можно брать сигнал, разрешающий подключение нагрузки: 1 — разрешено, 0 — запрещено.
Транзисторы BC848 и BC856 можно заменить на ВС546 и ВС556 соответственно.
Вариант №6
Эта схема мне нравится тем, что она не только включает индикацию, но и отрубает нагрузку.
Жаль только, что сама схема от аккумулятора не отключается, продолжая потреблять энергию. А жрет она, благодаря постоянно горящему светодиоду, немало.
Зеленый светодиод в данном случае выступает в роли источника опорного напряжения, потребляя ток порядка 15-20 мА. Чтобы избавиться от такого прожорливого элемента, вместо источника образцового напряжения можно применить ту же TL431, включив ее по такой схеме*:
*катод TL431 подключить ко 2-ому выводу LM393.
Вариант №7
Схема с применением так называемых мониторов напряжения. Их еще называют супервизорами и детекторами напряжения (voltdetector’ами). Это специализированные микросхемы, разработанные специально для контроля за напряжением.
Вот, например, схема, поджигающая светодиод при снижении напряжения на аккумуляторе до 3.
1V. Собрана на BD4731.
Согласитесь, проще некуда! BD47xx имеет открытый коллектор на выходе, а также самостоятельно ограничивает выходной ток на уровне 12 мА. Это позволяет подключать к ней светодиод напрямую, без ограничительных резисторов.
Аналогичным образом можно применить любой другой супервизор на любое другое напряжение.
Вот еще несколько вариантов на выбор:
- на 3.08V: TS809CXD, TCM809TENB713, MCP103T-315E/TT, CAT809TTBI-G;
- на 2.93V: MCP102T-300E/TT, TPS3809K33DBVRG4, TPS3825-33DBVT, CAT811STBI-T3;
- серия MN1380 (или 1381, 1382 — они отличаются только корпусами). Для наших целей лучше всего подходит вариант с открытым стоком, о чем свидетельствует дополнительная циферка «1» в обозначении микросхемы — MN13801, MN13811, MN13821. Напряжение срабатывания определяется буквенным индексом: MN13811-L как раз на 3,0 Вольта.
Также можно взять советский аналог — КР1171СПхх:
В зависимости от цифрового обозначения, напряжение детекции будет разным:
Сетка напряжений не очень-то подходит для контроля за li-ion аккумуляторами, но совсем сбрасывать эту микросхему со счетов, думаю, не стоит.
Неоспоримые достоинства схем на мониторах напряжения — чрезвычайно низкое энергопотребление в выключенном состоянии (единицы и даже доли микроампер), а также ее крайняя простота. Зачастую вся схема умещается прямо на выводах светодиода:
Чтобы сделать индикацию разряда еще более заметной, выход детектора напряжения можно нагрузить на мигающий светодиод (например, серии L-314). Или самому собрать простейшую «моргалку» на двух биполярных транзисторах.
Пример готовой схемы, оповещающей о севшей батарейке с помощью вспыхивающего светодиода приведен ниже:
Еще одна схема с моргающим светодиодом будет рассмотрена ниже.
Вариант №8
Крутая схема, запускающая моргание светодиода, если напряжение на литиевом аккумуляторе упадет до 3.0 Вольта:
Эта схема заставляет вспыхивать сверхяркий светодиод с коэффициентом заполнения 2.5% (т.е. длительная пауза — коротка вспышка — опять пауза). Это позволяет снизить потребляемый ток до смешных значений — в выключенном состоянии схема потребляет 50 нА (нано!), а в режиме моргания светодиодом — всего 35 мкА.
Сможете предложить что-нибудь более экономичное? Вряд ли.
Как можно было заметить, работа большинства схем контроля за разрядом сводится к сравнению некоего образцового напряжения с контролируемым напряжением. В дальнейшем эта разница усиливается и включает/отключает светодиод.
Обычно в качестве усилителя разницы между опорным напряжением и напряжением на литиевом аккумуляторе используют каскад на транзисторе или операционный усилитель, включенный по схеме компаратора.
Но есть и другое решение. В качестве усилителя можно применить логические элементы — инверторы. Да, это нестандартное использование логики, но это работает. Подобная схема приведена в следующем варианте.
Вариант №9
Схема на 74HC04.
Рабочее напряжение стабилитрона должно быть ниже напряжение срабатывания схемы. Например, можно взять стабилитроны на 2.0 — 2.7 Вольта. Точная подстройка порога срабатывания задается резистором R2.
Схема потребляет от батареи около 2 мА, так что ее тоже надо включать после выключателя питания.
Вариант №10
Это даже не индикатор разряда, а, скорее, целый светодиодный вольтметр! Линейная шкала из 10 светодиодов дает наглядное представление о состоянии аккумулятора. Весь функционал реализован всего на одной-единственной микросхеме LM3914:
Делитель R3-R4-R5 задает нижнее (DIV_LO) и верхнее (DIV_HI) пороговые напряжения. При указанных на схеме значениях свечению верхнего светодиода соответствует напряжение 4.2 Вольта, а при снижении напряжения ниже 3х вольт, погаснет последний (нижний) светодиод.
Подключив 9-ый вывод микросхемы на «землю», можно перевести ее в режим «точка». В этом режиме всегда светится только один светодиод, соответствующий напряжению питания. Если оставить как на схеме, то будет светиться целая шкала из светодиодов, что нерационально с точки зрения экономичности.
В качестве светодиодов нужно брать только светодиоды красного свечения, т.к. они обладают самым малым прямым напряжением при работе. Если, например, взять синие светодиоды, то при севшем до 3х вольт аккумуляторе, они, скорее всего, вообще не загорятся.
Сама микросхема потребляет около 2.5 мА, плюс 5 мА на каждый зажженный светодиод.
Недостатком схемы можно считать невозможность индивидуальной настройки порога зажигания каждого светодиода. Можно задать только начальное и конечное значение, а встроенный в микросхему делитель разобьет этот интервал на равные 9 отрезков. Но, как известно, ближе к концу разряда, напряжение на аккумуляторе начинает очень стремительно падать. Разница между аккумуляторами, разряженными на 10% и 20% может составлять десятые доли вольта, а если сравнить эти же аккумуляторы, только разряженненные на 90% и 100%, то можно увидеть разницу в целый вольт!
Типичный график разряда Li-ion аккумулятора, приведенный ниже, наглядно демонстрирует данное обстоятельство:
Таким образом, использование линейной шкалы для индикации степени разряда аккумулятора представляется не слишком целесообразным. Нужна схема, позволяющая задать точные значения напряжений, при которых будет загораться тот или иной светодиод.
Полный контроль над моментами включения светодиодов дает схема, представленная ниже.
Вариант №11
Данная схема является 4-разрядным индикатором напряжения на аккумуляторе/батарейке. Реализована на четырех ОУ, входящих в состав микросхемы LM339.
Схема работоспособна вплоть до напряжения 2 Вольта, потребляет меньше миллиампера (не считая светодиода).
Разумеется, для отражения реального значения израсходованной и оставшейся емкости аккумулятора, необходимо при настройке схемы учесть кривую разряда используемого аккумулятора (с учетом тока нагрузки). Это позволит задать точные значения напряжения, соответствующие, например, 5%-25%-50%-100% остаточной емкости.
Вариант №12
Ну и, конечно, широчайший простор открывается при использовании микроконтроллеров со встроенным источником опорного напряжения и имеющих вход АЦП. Тут функционал ограничивается только вашей фантазией и умением программировать.
Как пример приведем простейшую схему на контроллере ATMega328.
Хотя тут, для уменьшения габаритов платы, лучше было бы взять 8-миногую ATTiny13 в корпусе SOP8. Тогда было бы вообще шикарно. Но пусть это будет вашим домашним заданием.
Светодиод взят трехцветный (от светодиодной ленты), но задействованы только красный и зеленый.
Готовую программу (скетч) можно скачать по этой ссылке.
Программа работает следующим образом: каждые 10 секунд опрашивается напряжение питания. Исходя из результатов измерений МК управляет светодиодами с помощью ШИМ, что позволяет получать различные оттенки свечения смешением красного и зеленого цветов.
Свежезаряженный аккумулятор выдает порядка 4.1В — светится зеленый индикатор. Во время зарядки на АКБ присутствует напряжение 4.2В, при этом будет моргать зеленый светодиод. Как только напряжение упадет ниже 3.5В, начнет мигать красный светодиод. Это будет сигналом к тому, что аккумулятор почти сел и его пора заряжать. В остальном диапазоне напряжений индикатор будет менять цвет от зеленого к красному (в зависимости от напряжения).
Вариант №13
Ну и на закуску предлагаю вариант переделки стандартной платы защиты (их еще называют контроллерами заряда-разряда), превращающий ее в индикатор севшего аккумулятора.
Эти платы (PCB-модули) добываются из старых батарей мобильных телефонов чуть ли не в промышленных масштабах. Просто подбираете на улице выброшенный аккумулятор от мобилы, потрошите его и плата у вас в руках. Все остальное утилизируете как положено.
Внимание!!! Попадаются платы, включающие защиту от переразряда при недопустимо низком напряжении (2.5В и ниже). Поэтому из всех имеющихся у вас плат необходимо отобрать только те экземпляры, которые срабатывают при правильном напряжении (3.0-3.2V).
Чаще всего PCB-плата представляет собой вот такую схемку:
Микросборка 8205 — это два миллиомных полевика, собранных в одном корпусе.
Внеся в схему некоторые изменения (показаны красным цветом), мы получим прекрасный индикатор разряда li-ion аккумулятора, практически не потребляющий ток в выключенном состоянии.
Так как транзистор VT1.2 отвечает за отключение зарядного устройства от банки аккумулятора от при перезаряде, то он в нашей схеме лишний. Поэтому мы полностью исключили этот транзистор из работы, разорвав цепь стока.
Резистор R3 ограничивает ток через светодиод. Его сопротивление необходимо подобрать таким образом, чтобы свечение светодиода было уже заметным, но потребляемый ток еще не был слишком велик.
Кстати, можно сохранить все функции модуля защиты, а индикацию сделать с помощью отдельного транзистор, управляющий светодиодом. То есть индикатор будет загораться одновременно с отключением аккумулятора в момент разряда.
Лучший тестер аккумуляторов своими руками — отличные предложения на тестеры аккумуляторов своими руками от глобальных продавцов тестеров аккумуляторов своими руками
Отличные новости !!! Вы попали в нужное место для самостоятельного тестирования аккумулятора.
К настоящему времени вы уже знаете, что что бы вы ни искали, вы обязательно найдете это на AliExpress. У нас буквально тысячи отличных продуктов во всех товарных категориях. Ищете ли вы товары высокого класса или дешевые и недорогие оптовые закупки, мы гарантируем, что он есть на AliExpress.
Вы найдете официальные магазины торговых марок наряду с небольшими независимыми продавцами со скидками, каждый из которых предлагает быструю доставку и надежные, а также удобные и безопасные способы оплаты, независимо от того, сколько вы решите потратить.
AliExpress никогда не уступит по выбору, качеству и цене.Каждый день вы будете находить новые онлайн-предложения, скидки в магазинах и возможность сэкономить еще больше, собирая купоны.
Но вам, возможно, придется действовать быстро, поскольку этот лучший тестер аккумуляторов своими руками станет одним из самых востребованных бестселлеров в кратчайшие сроки. Подумайте, как вам будут завидовать друзья, когда вы скажете им, что приобрели тестер батареи своими руками на AliExpress. Благодаря самым низким ценам в Интернете, дешевым тарифам на доставку и возможности получения на месте вы можете еще больше сэкономить.
Если вы все еще не уверены в тестере аккумуляторов своими руками и думаете о выборе аналогичного продукта, AliExpress — отличное место для сравнения цен и продавцов.Мы поможем вам разобраться, стоит ли доплачивать за высококачественную версию или вы получаете столь же выгодную сделку, приобретая более дешевую вещь. А если вы просто хотите побаловать себя и потратиться на самую дорогую версию, AliExpress всегда позаботится о том, чтобы вы могли получить лучшую цену за свои деньги, даже сообщая вам, когда вам будет лучше дождаться начала рекламной акции.
и ожидаемая экономия.AliExpress гордится тем, что у вас всегда есть осознанный выбор при покупке в одном из сотен магазинов и продавцов на нашей платформе.Реальные покупатели оценивают качество обслуживания, цену и качество каждого магазина и продавца. Кроме того, вы можете узнать рейтинги магазина или отдельных продавцов, а также сравнить цены, доставку и скидки на один и тот же продукт, прочитав комментарии и отзывы, оставленные пользователями. Каждая покупка имеет звездный рейтинг и часто имеет комментарии, оставленные предыдущими клиентами, описывающими их опыт транзакций, поэтому вы можете покупать с уверенностью каждый раз. Короче говоря, вам не нужно верить нам на слово — просто слушайте миллионы наших довольных клиентов.
А если вы новичок на AliExpress, мы откроем вам секрет. Непосредственно перед тем, как вы нажмете «купить сейчас» в процессе транзакции, найдите время, чтобы проверить купоны — и вы сэкономите еще больше.
Вы можете найти купоны магазина, купоны AliExpress или собирать купоны каждый день, играя в игры в приложении AliExpress. Вместе с бесплатной доставкой, которую предлагают большинство продавцов на нашем сайте, вы сможете приобрести diy battery tester по самой выгодной цене.
У нас всегда есть новейшие технологии, новейшие тенденции и самые обсуждаемые лейблы. На AliExpress отличное качество, цена и сервис всегда в стандартной комплектации. Начните самый лучший шоппинг прямо здесь.
Лучший тестер емкости аккумулятора — отличные предложения на тестер емкости аккумулятора от глобальных продавцов тестеров емкости аккумулятора
Отличные новости !!! Вы попали в нужное место для тестера емкости аккумулятора.
К настоящему времени вы уже знаете, что что бы вы ни искали, вы обязательно найдете это на AliExpress. У нас буквально тысячи отличных продуктов во всех товарных категориях. Ищете ли вы товары высокого класса или дешевые и недорогие оптовые закупки, мы гарантируем, что он есть на AliExpress.
Вы найдете официальные магазины торговых марок наряду с небольшими независимыми продавцами со скидками, каждый из которых предлагает быструю доставку и надежные, а также удобные и безопасные способы оплаты, независимо от того, сколько вы решите потратить.
AliExpress никогда не уступит по выбору, качеству и цене. Каждый день вы будете находить новые онлайн-предложения, скидки в магазинах и возможность сэкономить еще больше, собирая купоны.
Но вам, возможно, придется действовать быстро, так как этот лучший тестер емкости аккумуляторов в кратчайшие сроки станет одним из самых востребованных бестселлеров. Подумайте, как вам будут завидовать друзья, когда вы скажете им, что приобрели тестер емкости аккумулятора на AliExpress.Благодаря самым низким ценам в Интернете, дешевым тарифам на доставку и возможности получения на месте вы можете еще больше сэкономить.
Если вы все еще не уверены в тестере емкости аккумулятора и думаете о выборе аналогичного товара, AliExpress — отличное место для сравнения цен и продавцов. Мы поможем вам разобраться, стоит ли доплачивать за высококачественную версию или вы получаете столь же выгодную сделку, приобретая более дешевую вещь.А если вы просто хотите побаловать себя и потратиться на самую дорогую версию, AliExpress всегда позаботится о том, чтобы вы могли получить лучшую цену за свои деньги, даже сообщая вам, когда вам будет лучше дождаться начала рекламной акции.
и ожидаемая экономия.AliExpress гордится тем, что у вас всегда есть осознанный выбор при покупке в одном из сотен магазинов и продавцов на нашей платформе. Реальные покупатели оценивают качество обслуживания, цену и качество каждого магазина и продавца.Кроме того, вы можете узнать рейтинги магазина или отдельных продавцов, а также сравнить цены, доставку и скидки на один и тот же продукт, прочитав комментарии и отзывы, оставленные пользователями. Каждая покупка имеет звездный рейтинг и часто имеет комментарии, оставленные предыдущими клиентами, описывающими их опыт транзакций, поэтому вы можете покупать с уверенностью каждый раз. Короче говоря, вам не нужно верить нам на слово — просто слушайте миллионы наших довольных клиентов.
А если вы новичок на AliExpress, мы откроем вам секрет.Непосредственно перед тем, как вы нажмете «купить сейчас» в процессе транзакции, найдите время, чтобы проверить купоны — и вы сэкономите еще больше.
Вы можете найти купоны магазина, купоны AliExpress или собирать купоны каждый день, играя в игры в приложении AliExpress. Вместе с бесплатной доставкой, которую предлагают большинство продавцов на нашем сайте, вы сможете приобрести battery capacity tester по самой выгодной цене.
У нас всегда есть новейшие технологии, новейшие тенденции и самые обсуждаемые лейблы.На AliExpress отличное качество, цена и сервис всегда в стандартной комплектации. Начните самый лучший шоппинг прямо здесь.
Лучший тестер измерителя емкости аккумулятора для 18650 — Отличные предложения по тестеру измерителя емкости аккумулятора для 18650 от глобального тестера измерителя емкости аккумулятора для продавцов 18650
Отличные новости !!! Вы попали в нужное место для тестера измерителя емкости аккумулятора для 18650.
К настоящему времени вы уже знаете, что что бы вы ни искали, вы обязательно найдете это на AliExpress. У нас буквально тысячи отличных продуктов во всех товарных категориях. Ищете ли вы товары высокого класса или дешевые и недорогие оптовые закупки, мы гарантируем, что он есть на AliExpress.
Вы найдете официальные магазины торговых марок наряду с небольшими независимыми продавцами со скидками, каждый из которых предлагает быструю доставку и надежные, а также удобные и безопасные способы оплаты, независимо от того, сколько вы решите потратить.
AliExpress никогда не уступит по выбору, качеству и цене. Каждый день вы будете находить новые онлайн-предложения, скидки в магазинах и возможность сэкономить еще больше, собирая купоны.
Но вам, возможно, придется действовать быстро, так как этот лучший измеритель емкости аккумулятора для 18650 в кратчайшие сроки станет одним из самых востребованных бестселлеров. Подумайте, как вам будут завидовать друзья, когда вы скажете им, что приобрели тестер емкости аккумулятора для 18650 на AliExpress.Благодаря самым низким ценам в Интернете, дешевым тарифам на доставку и возможности получения на месте вы можете еще больше сэкономить.
Если вы все еще не уверены в тестере емкости аккумулятора для 18650 и думаете о выборе аналогичного продукта, AliExpress — отличное место для сравнения цен и продавцов. Мы поможем вам разобраться, стоит ли доплачивать за высококачественную версию или вы получаете столь же выгодную сделку, приобретая более дешевую вещь.А если вы просто хотите побаловать себя и потратиться на самую дорогую версию, AliExpress всегда позаботится о том, чтобы вы могли получить лучшую цену за свои деньги, даже сообщая вам, когда вам будет лучше дождаться начала рекламной акции.
и ожидаемая экономия.AliExpress гордится тем, что у вас всегда есть осознанный выбор при покупке в одном из сотен магазинов и продавцов на нашей платформе. Реальные покупатели оценивают качество обслуживания, цену и качество каждого магазина и продавца.Кроме того, вы можете узнать рейтинги магазина или отдельных продавцов, а также сравнить цены, доставку и скидки на один и тот же продукт, прочитав комментарии и отзывы, оставленные пользователями. Каждая покупка имеет звездный рейтинг и часто имеет комментарии, оставленные предыдущими клиентами, описывающими их опыт транзакций, поэтому вы можете покупать с уверенностью каждый раз. Короче говоря, вам не нужно верить нам на слово — просто слушайте миллионы наших довольных клиентов.
А если вы новичок на AliExpress, мы откроем вам секрет.Непосредственно перед тем, как вы нажмете «купить сейчас» в процессе транзакции, найдите время, чтобы проверить купоны — и вы сэкономите еще больше.
Вы можете найти купоны магазина, купоны AliExpress или собирать купоны каждый день, играя в игры в приложении AliExpress. Вместе с бесплатной доставкой, которую предлагают большинство продавцов на нашем сайте, вы сможете приобрести battery capacity meter tester for 18650 по самой выгодной цене.
У нас всегда есть новейшие технологии, новейшие тенденции и самые обсуждаемые лейблы.На AliExpress отличное качество, цена и сервис всегда в стандартной комплектации. Начните самый лучший шоппинг прямо здесь.
.