Прецизни круг тестера капацитета батерије - Тестер резервног времена

Прецизно коло испитивача капацитета батерије објашњено у следећем чланку може се користити за тестирање максималног резервног капацитета било које пуњиве батерије у реалном времену.

Тимотхи Јохн

Основни концепт

Коло ради тако што практично празни потпуно напуњену батерију која се испитује константном струјом, све док њен напон не достигне вредност дубоког пражњења.

У овом тренутку коло аутоматски одсече батерија из напајања, док повезани кварцни сат обезбеђује протекло време за које је батерија обезбеђивала резервну копију. Ово протекло време на сату обавештава корисника о тачном капацитету батерије у односу на подешену струју пражњења.

Сада ћемо научити детаљан рад предложеног круга етерског капацитета батерије уз помоћ следећих тачака:

Љубазност дизајна: Електор Елецтроницс

Главне фазе кола

Позивајући се на горњу шему испитивача времена резервне батерије, дизајн се може поделити у 3 фазе:

• Фаза пражњења са константном струјом помоћу ИЦ1б
• Фаза дубоког пражњења одсечена помоћу ИЦ1а
• Спољни граничник за напајање кварцног сата од 1,5 В

Појединачно двоструко опционо појачало ИЦ ЛМ358 користи се за спровођење процеса константног пражњења струје и процеса дубоког пражњења.

Оба оперативна појачала са ИЦ конфигурисана су као упоређивачи.

Упоредиво појачало ИЦ1б ради попут прецизног регулатора пражњења константне струје за батерију.

Како функционише пражњење константне батерије

Лажно пражњење у облику отпорника Р8 до Р17 повезано је између МОСФЕТ изворне стезаљке и уземљења.

У зависности од пожељне струје пражњења, еквивалентни пад напона се генерише на овим паралелним отпорницима.

Овај пад напона се бележи, а потпуно исти потенцијал подешава се на неинвертујућем улазу оптичког појачала ИЦ1б, кроз унапред подешену П1.

Све док је пад напона на отпорницима испод ове подешене вредности, излаз оптичког појачала и даље остаје висок, а МОСФЕТ остаје УКЉУЧЕН, празнећи батерију жељеном константном брзином струје.

Међутим, ако претпоставимо да струја из неког разлога тежи повећању, пад напона на отпорној кутији такође се повећава узрокујући да потенцијал на инвертујућем пину2 ИЦ1б пређе преко неинвертујућег пин3. Ово тренутно преокреће излаз опционог појачала на 0В искључујући МОСФЕТ.

Када се МОСФЕТ ИСКЉУЧИ, напон на отпорнику такође моментално пада, а оп амп поново укључује МОСФЕТ, а овај циклус ОН / ОФФ се наставља великом брзином, осигуравајући да се константно струјно пражњење савршено одржава на унапред одређеном ниво.

Како израчунати отпорнике константне струје

Паралелна банка отпорника спојена на изворном прикључку МОСФЕТ Т1 одређује константно струјно пражњење батерије.

Ово имитира стварно оптерећење и брзину пражњења којима батерија може бити изложена током редовног рада.

Ако оловна батерија тада се зна да би његова идеална брзина пражњења требало да буде 10% од његове вредности Ах. Под претпоставком да имамо батерију од 50 Ах, тада би стопа пражњења требала бити 5 ампера. Батерија би се такође могла испразнити по вишим брзинама, али то би могло озбиљно утицати на животни век батерије, па стога 5 амп постаје идеална предност.

Сада, за струју од 5 амп, морамо подесити вредност отпорника тако да се развије као око 0,5 В преко себе као одговор на струју од 5 амп.

Ово се може брзо проценити кроз Охмов закон:

Р = В / И = 0,5 / 5 = 0,1 Ома

С обзиром да паралелно постоји 10 отпорника, вредност сваког отпорника постаје 0,1 к 10 = 1 Охм.

Снага се може израчунати као 0,5 к 5 = 2,5 вати

Пошто је 10 отпорника паралелно, снага сваког отпорника може бити = 2,5 / 10 = 0,25 вата или једноставно 1/4 вата. Међутим, да би се осигурао прецизан рад, снага се може повећати на 1/2 вата за сваки отпорник.

Како се подешава гранична вредност за дубоко пражњење

Прекидач дубоког пражњења који одређује најнижи праг напона за резервну батерију управља опционим појачалом ИЦ1а.

Може се подесити на следећи начин:

Претпоставимо да је најнижи ниво пражњења за оловну батерију од 12 В 10 В. Унапред подешени П2 је подешен тако да напон на К1 конектору даје тачних 10 В.

То значи да је инвертујући пин2 операционог појачала сада подешен на прецизну референцу од 10 В.

Сада ће на почетку напон батерије бити изнад овог нивоа од 10 В, што ће довести до тога да пин3 неинвертујући улазни пин буде већи од пин2. Због тога ће излаз ИЦ1а бити висок, што омогућава укључивање релеја.

То би заузврат омогућило да батерија дође до МОСФЕТ-а за процес пражњења.

Коначно, када се батерија испразни испод ознаке 10 В, потенцијал пин3 ИЦ1а постаје већи од пин2, што доводи до тога да његов излаз постане нула и реле се ИСКЉУЧИ. Батерија је исечена и заустављена од даљег пражњења.

Како измерити протекло резервно време

Да бисте добили визуелно мерење капацитета батерије у смислу времена потребног да батерија достигне пуни ниво пражњења, неопходно је да имате индикатор времена који показује протекло време од почетка, све док батерија не достигне дубоко пражњење ниво.

То се може једноставно применити повезивањем било ког обичног кварцног зидног сата са његовим 1,5 В батерија уклоњен.

Прво се из сата уклони 1,5 В батерија из сата, а затим су терминали батерије повезани са тачкама К4 конектора, са тачним поларитетом.

Даље, сат се подешава на 12 0 сата.

Сада, када је коло покренуто, други пар релејних контаката повезује 1,5 В једносмерну струју од споја Р7 / Д2 са тактом.

Ово напаја кварцни сат тако да приказује протекло време процеса пражњења батерије.

Коначно, када се батерија дубоко испразни, релеј укључује и искључује напајање сата. Време на сату се замрзава и бележи тачан капацитет батерије или стварно резервно време батерије.

Поступак испитивања

По завршетку састављања тестера капацитета батерије, мораћете да повежете следећу додатну опрему на различите конекторе од К1 до К4.

К1 треба повезати волтметром за подешавање нивоа дубоког напона пражњења помоћу подешавања П2.

К2 се може повезати амперметром за проверу пражњења константне струје батерије, иако је то опционално. Ако се амперметар не користи на К2, обавезно додајте жичану везу преко К2 тачака.

Батерија која се тестира треба да буде повезана преко К3 са правилним поларитетом.

И на крају, терминали батерија за кварцни сат треба да буду повезани преко К4 као што је објашњено у претходном одељку.

Једном када су горње ставке на одговарајући начин интегрисане и када се унапред подешене поставке П1 / П2 поставе према претходном објашњењу, прекидач С1 се може притиснути за покретање поступка испитивања капацитета батерије.

Ако је прикључен амперметар, он ће одмах почети да приказује прецизно пражњење константне струје како су поставили отпорници извора МОСФЕТ, а кварцни сат ће почети да бележи протекло време батерије.