Прибор для измерения емкости аккумулятора автомобиля
АКБ широко применяется в различных направлениях жизни и деятельности человека. Их можно встретить в смартфонах, ноутбуках, автомобилях и так далее. Везде, где требуется независимый от электрической цепи источник питания, используются аккумуляторы. Как и за любой техникой, за ними необходимо ухаживать, правильно заряжать, хранить, контролировать емкость и так далее.
Зачем измерять емкость АКБ
Состояние аккумуляторной батареи необходимо периодически контролировать. Это позволит существенно продлить срок ее службы, сохранить ёмкость и другие параметры на первоначальном уровне. Существующие измерительные приборы позволяют достаточно точно установить силу тока в АКБ, напряжение и определить плотность электролита. При выявлении отклонений любого из указанных параметров рекомендуется выяснять причину и проводить необходимые обслуживающие мероприятия.
Устройства для точного определения емкости АКБ в настоящее время не существует. Единственный способ, который дает относительно точные результаты, – это его полная разрядка с одновременной фиксацией большого количества различных параметров. Однако эта процедура является очень продолжительной, и редко кто готов тратить время на контроль ёмкости таким способом. Остальные методики, как и специальный тестер, дают лишь приблизительные результаты.
Обратите внимание! Точность определения различных параметров в значительной мере зависит от внешних факторов: температуры окружающей среды, влажности и так далее.
Чаще всего используют следующие способы определения емкости:
- Выполнение контрольного разряда, который является длительным процессом и применяется довольно часто;
- Контроль плотности электролита в АКБ;
- Нагрузочная вилка;
- Тестер емкости.
Осуществление контрольного разряда
Для определения степени заряда часто используется процедура контролируемого разряда с фиксацией большого количества различных параметров. Считается, что данный способ позволяет получить наиболее достоверные результаты о работоспособности АКБ.
Важно! Данный метод следует проводить только в лабораторных условиях и с соблюдением всех правил. В противном случае батарея может перестать работать.
Данный метод заключается в том, что сначала АКБ полностью заряжают, затем подключают в цепь с постоянным потреблением, ждут полного разряда. В процессе работы каждый час производится замер разряда и напряжения, значение интересующего параметра вычисляется по специальной формуле: сила тока умножается на время полной разрядки. Неудобство такого способа состоит в его длительности (может потребоваться до суток, чтобы полностью разрядить батарею).
Использование нагрузочной вилки
Данный прибор используется для проверки состояния и работоспособности АКБ. На него подается контролируемая нагрузка (для этого в устройстве имеется резистор), и производится определение напряжения (применяются два щупа, которые подключаются к плюсу и минусу аккумулятора). На практике можно встретить устройства разных типов:
- Оборудованные цифровым или аналоговым вольтметром;
- С простой схемой с одним элементом, подающим нагрузку;
- С несколькими спиралями нагрузки;
- С оборудованием для измерения силы тока;
- Со сложной схемой для определения напряжения в конкретных банках батареи.
Результатом ее применения является значение напряжения. Чтобы узнать уровень заряда, следует воспользоваться специальной таблицей.
Соответствие напряжения и степени заряженности при использовании нагрузочной вилки
Значение напряжения | Примерная ёмкость, % |
---|---|
100 | |
12,3-12,6 | 75 |
12,1-12,3 | 50 |
11,8-12,1 | 25 |
11,5-11,8 |
Контроль плотности электролита
Также для определения степени заряженности в процентах от первоначального значения можно использовать ареометр (измеряет плотность электролита). При осуществлении замера данным способом также потребуется специальная таблица.
Соответствие плотности электролита и количества заряда
Плотность | Емкость, % |
---|---|
1,27-1,29 | 100 |
1,23-1,25 | 50-70 |
1,11-1,13 |
Данный метод обеспечивает примерный результат, точное значение параметра с его помощью определить невозможно. Отличается он сравнительной простотой – достаточно обеспечить доступ прибора для измерения емкости аккумулятора во все банки (открыть их), затем набрать жидкость в ареометр и записать полученное значение, которое затем сравнить с таблицей.
Использование специальных устройств
Метод измерения, который используется в нагрузочной вилке, доработан в специализированных устройствах марки «Кулон». Они были разработаны для проверки состояния и оценки различных параметров свинцово-кислотных аккумуляторов. Данные приборы позволяют определить значение напряжения и уровень заряженности. Вся информация сохраняется в памяти устройства, которое к тому же является портативным.
Использование данных устройств имеет определенные особенности:
- Применять их можно только на полностью заряженном АКБ, поскольку они питаются от батареи, состояние которой проверяют.
- Перед началом использования следует провести калибровку (данный процесс описан в инструкции по эксплуатации). В противном случае можно получить некорректные данные.
Дополнительная информация. Помимо компактных габаритов, преимуществами устройств «Кулон» являются также использование уникальной методики измерений, а также наличие клещей-зажимов, которые надежно фиксируют провода и обеспечивают точность показателей.
Таким образом, определение уровня заряда АКБ является достаточно трудоемким процессом, но его рекомендуется проводить с определенной периодичностью, чтобы обеспечить длительный срок его службы. Для этого также можно использовать различные устройства, которые хотя и не позволяют точно определить данный параметр, но предоставляют возможность оценить общее состояние батареи.
Видео
Самым важным параметром каждой АКБ является его емкость аккумулятора. Она определяет количество энергии, отдаваемой им за каждый отрезок времени. Это касается всех батарей от автомобильных до телефонных. Знать о них и понимать устройство важно, поскольку при использовании батареи не той емкости могут возникнуть серьезные проблемы при запуске этих устройств.
Единицы измерения этой величины – Амперы или Миллиамперы / час. По данному параметру осуществляют выбор АКБ для техники, руководствуясь рекомендованными значениями. При нарушении рекомендаций, к примеру, автомобиль может не запуститься зимой.
Что такое емкость батареи или аккумулятора
Все аккумуляторы обычно украшают надписи вроде 55, 70 Ah либо 1800mAh. Такое обозначение говорит о том, что емкость данного аккумулятора – соответственно 55 Ампер или долей Ампер в час, только в переводе на английский – A/hour. Его нужно отличать от другого параметра – напряжения, которое пишется в Вольтах.
Показатель Ah показывает, сколько батарея проработает в течение часа на нагрузку 60 Ампер и напряжение 12,7В. Другими словами, емкость – это запас энергии, который в себе способен удерживать аккумулятор.
И если будет меньше, чем 60А нагрузки, то батарея продержится дольше 60 минут.
Как быстро проверить емкость любого аккумулятора
Чаще всего вместимость аккумулятора измеряется с помощью тестера. Это прибор для быстрых измерений. Он работает автоматически, для его применения не нужны никакие дополнительные познания. Временные затраты составляют не более 15 секунд. Все, что требуется – подключить тестер к источнику питания и надавить на единственную кнопку, после чего он начинает определять емкости подключенных аккумуляторов.
Его используют при выборе батареи, сравнивая остаточную и номинальную вместимость, которая официально указана на устройстве. Если разница составить больше 50%, то АКБ нельзя эксплуатировать.
Какой использовать прибор для точного измерения емкости любого аккумулятора
Показатель емкости определяет плотность электролитов, она определяется с помощью особого прибора – ареометра. На новых батареях всегда указаны основные параметры. Однако эта величина определяется и самостоятельно.
Наиболее простым способом являются обычные тестеры наподобие «Кулона». С помощью этого прибора измеряют вместимость и напряжение АКБ в автомобиле. Это требует минимальных затрат сил и времени при достижении достоверных результатов.
Чтобы воспользоваться «Кулоном», нужно подсоединить его к клеммам аккумулятора, после чего он начнет определять силу напряжения и величину вместимости.
Используется множество других способов вычисления данных параметров. Классическим является измерение с помощью мультиметра аккумулятора авто. Для того чтобы это осуществить, в нем должен быть полный заряд и соединение с потребителем (достаточно обычной лампочки в 60Вт). Однако даже это не гарантирует абсолютной точности показаний.
Первым шагом после сбора цепи из самой батареи, мультиметра, лампочки станет подача напряжения. В случае если на протяжении 2 минут лампочка не гаснет (если это не так, батарею не восстановить), брать показания «Кулона». Как только показания будут падать ниже стандартов напряжения аккумулятора, он начинает разряжаться. Замерив время, потребовавшееся для окончательного израсходования энергии и ток нагрузки потребителя, нужно эти показания друг на друга умножить друг на друга. Получившееся число и есть вместимость батареи.
В случае отличия результата от официального значения аккумулятор нужно заменять. Мультиметр позволяет посчитать емкость любой батареи. Неудобство такого способа в больших временных затратах.
Во втором способе измерения обеспечивают разрядку АКБ с помощью резистора по специальной схеме. С помощью секундомера определяется время разряда. Однако важно не разрядить АКБ полностью, предохраняясь от этого посредством реле.
Как сделать прибор собственными руками
Если под рукой необходимой техники нет, реализовать устройство можно самому. Подойдут нагрузочные вилки. Их всегда много в продаже, но их собирают и самостоятельно. Ниже рассмотрен такой вариант.
У данной вилки расширена шкала, что позволяет достичь высочайшей точности показания. В строено сопротивление нагрузке. Диапазоны шкалы делятся напополам, благодаря чему понижается погрешность показаний. Прибор оснащен 3-х вольтовой шкалой. Это дает возможности проверить отдельные банки батареи. Шкалы в 15В достигают посредством понижения на диодах и стабилитронах напряжения.
Показание тока прибора вырастет, как только значения напряжения станут больше уровня открытия стабилитрона. Во время подачи напряжения не той полярности диоды оказывают защиту. На картинке: SB1 – тумблер, R1 является передатчиком требуемого тока, R2 и R3 – резисторами, предназначенными для M3240, R4 – определителями ширины узких диапазонов шкал, R5 – нагрузочным сопротивлением.
Как в домашних условиях узнать емкость телефонного аккумулятора
При использовании сотового телефона его аккумулятор подвергается постоянной деградации. Этого процесса не избежать, он естественен. Это происходит вне зависимости от модели, цен, функций телефона. Чтобы точно понимать, сколько еще прослужит аккумулятор в устройстве, нужно измерять текущую его емкость. Это позволит вовремя заменить батарею до того, как она начнет отключаться в самое неподходящее время.
В первую очередь нужно осмотреть батарею. Опасные проблемы в литиевой батарее видны сразу: корпус может вздуваться, быть полным следов коррозий, пятен зеленоватых и белых оттенков.
При обнаружении признаков вздутия дальше использовать такую батарею опасно. Это может спровоцировать замыкание электросхем в телефоне. Возможно начало вздутия с маленькой выпуклости вплоть до серьезных деформаций. К настораживающим фактором относится и быстрое падение заряда в телефоне.
На сегодняшний день существует множество приложений для измерения текущей вместимости телефона.
Чтобы точно определить вместимость батареи, используют метод продвинутого зарядного устройства. Аккумулятор полностью разряжают, затем подключают к данному устройству. Оно, в свою очередь, высчитывает вместимость аккумулятора с учетом времени и значения тока.
Различия нагрузки
Параметры каждого автомобиля разные. Различаются их объемы двигателей, вместимости аккумулятора. В легковом авто обычно АКБ вместимостью 40-45А, а в большой машине около 60-75А.
Причины этого кроются в пусковом токе – чем меньше батарея, тем меньше в ней электролитов, свинца и т.п. Чем он больше, тем больше количество энергии, которую может отдавать в один момент. Исходя из этого, на малолитражке способны успешно работать крупные АКБ, а маленькие недопустимо вставлять в крупный автомобиль.
Зависимость от корпуса
Аккумуляторы разных размеров
Вместимость прямым образом связана с числом электролитов и свинца АКБ. Из-за этого батареи маленькой вместимости будет гораздо меньше в объеме и весе, чем более вместительные батареи. По этим причинам на малолитражку никогда не ставят большие аккумуляторы, так как это не имеет смысла – в этих машинах мало пространства под капотом. А маленькая батарея прекрасно справляется с функцией запуска мотора.
Уменьшение емкости
Любая батарея подвержена воздействию амортизации, ее вместимость становится меньше со временем. Обычные аккумуляторы служат около 3-5 лет. Наиболее качественные экземпляры сохраняются в хорошем состоянии до 7 лет.
Когда вместимость падает, батарея теряет способность давать достаточно пускового тока. Тогда ее приходит пора заменять. К основным причинам падения вместимости относятся:
- Скопление серной кислоты на плюсовой пластине. Она может полностью перекрыть все поверхности, ухудшается контакт с электролитами, вместимости падает.
- Пластина осыпается из-за перезарядов, тогда происходит недостаток электролитов. Это ведет к мгновенному понижению емкости батарей.
- При замыкании банки и соединении минусовой и плюсовой пластин друг с другом происходит снижение емкости батареи. Тем не менее, ее восстанавливают.
От чего зависит текущая емкость АКБ?
В течение всего срока службы аккумуляторной батареи ее емкость меняется. На начало своей работы они обладают наибольшей емкостью, поскольку пластины активно разрабатываются. Затем наступает период стабильной работы, и вместимость держится на одном и том же уровне. Дальше начинается спад вместимости по причине изнашивания пластин.
Процесс проверки аккумулятора
Вместимость аккумулятора меняется в зависимости от наличия активных материалов и конструкции электродов, электролитов, их температур и концентрации, величин разрядного тока, амортизации батареи, концентрации дополнительных налетов в электролитах и от многих других факторов.
С повышением разрядного тока вместимость АКБ понижается. При быстрой, спровоцированной специально разрядке АКБ теряют меньше вместимости, чем при более плавных режимах с малыми величинами тока. Исходя из этого на корпусе фиксируются показатели для 4, 15, 100 часов разряда. Вместимости одних и тех же АКБ при этом меняются крайне сильно. Меньше всего вместительность при 4 часах разрядки, а больше всего прочего – при больших отрезках времени.
Также показатели емкости меняются при повышении температуры электролитов, однако при повышении предельно допустимых норм происходит снижение сроков службы. Причины этого кроются в том, что при повышенной температуре электролиты проникают в активную массу, ведь их вязкость уменьшается, а сопротивление наоборот растет. Из-за этого в реакциях разрядки активной массы больше, чем во время заряда с пониженной температурой.
При особенно маленькой температуре вместимость АКБ снижается так же, как и ее полезное действие.
С увеличением концентрации электролитов повышается и емкость аккумулятора. Однако АКБ быстрее портится, так как разрыхляется активная масса аккумулятора.
Таким образом, проверка емкости аккумулятора необходима на всех этапах его жизни.
Каждый автовладелец задается вопросом, какой необходим прибор для измерения емкости аккумулятора. Измерение данной величины зачастую проводится при прохождении планового ТО, однако будет полезным научиться самому ее определять.
Прибор для измерения емкости аккумулятора
Емкость аккумулятора – это параметр, который определяет объем энергии, отдаваемый батареей при определенном напряжении за один час. Измеряется он в А/ч (Ампер в час), и зависит от плотности электролита, которую определяют специальным устройством – ареометром. При покупке новой батареи все технические параметры производитель указывает на корпусе. Но эту величину можно определить и самому. Для этого существуют специальные приборы и методы.
Самый простой способ – это взять специальный тестер, например «Кулон». Это современный прибор для измерения емкости автомобильного аккумулятора, а также его напряжения. В этом случае вы затратите минимальное количество времени и получите достоверный результат. Для проверки необходимо подключить прибор к клеммам батареи и в течение нескольких секунд он определит не только емкость, а также напряжение аккумулятора и состояние пластин. Однако существуют и другие методы определения емкости АКБ.
Первый метод (классический)
К примеру, мультиметр можно использовать, как прибор для измерения емкости аккумулятора автомобиля, но с его помощью точных показаний вы не получите. Обязательным условием для данного метода (его называют методом контрольной разрядки) является полный заряд батареи. Для начала необходимо подключить к аккумулятору мощный потребитель (вполне подойдет обычная лампочка мощностью 60Вт).
Второй метод
Также можно воспользоваться методом, при котором аккумулятор разряжают через резистор, применяя специальную схему. Используя секундомер определяем время, затраченное на разряд. Так как энергия будет теряться при напряжении в пределах 1 Вольта, мы с легкостью определим силу тока воспользовавшись формулой I=UR, где I – сила тока, U – напряжение, R – сопротивление. При этом необходимо избежать полной разрядки батареи, используя, например, специальное реле.
Как сделать прибор самостоятельно
При отсутствии возможности приобретения готового устройства, всегда можно собрать прибор для измерения емкости аккумулятора своими руками.
Для определения степени заряда и емкости АКБ можно воспользоваться нагрузочной вилкой. В продаже имеется много моделей уже готовых вилок, однако можно собрать ее собственноручно. Далее рассматривается один из вариантов.
В данной модели используется расширенная шкала, благодаря чему достигается высокая точность измерений. Имеется встроенное нагрузочное сопротивление. Шкала разделена на два диапазона (0-10 В и 10-15 В), что дает дополнительное снижение погрешности измерений. Устройство также имеет 3-х вольтовую шкалу и другой вывод измерительного приспособления, давая возможность проверки отдельных банок АКБ. Шкала на 15В достигается благодаря снижению на диоде и стабилитроне напряжения. Величина тока устройства возрастает, если значение напряжения превышает уровень открытия стабилитрона. При подаче напряжения ошибочной полярности защитную функцию выполняет диод.
На схеме: R1- передает стабилитрону требуемый ток; R2 и R3 – резисторы, подобранные для микроамперметра М3240; R4 – определяет ширину узкого диапазона шкалы; R5 – нагрузочное сопротивление, включается тумблером SB1.
Сила тока нагрузки определяется по закону Ома. В расчет принимается нагрузочное сопротивление.
Прибор для измерения емкости аккумулятора АА
Емкость аккумуляторов типа АА измеряется в мА/ч (миллиампер в час). Для измерения таких батарей можно применять специальные зарядные устройства, которые определяют ток, напряжение и емкость батареи. Примером такого устройства является прибор для измерения емкости аккумулятора AccuPower IQ3, который имеет блок питания с диапазоном напряжения от 100 до 240 Вольт. Для измерения потребуется вставить аккумуляторы в устройство, и на дисплее появятся все необходимые параметры.
Определение емкости с помощью зарядного устройства
Также емкость можно определить и с помощью обычного зарядного устройства. Определив величину силы тока заряда (она указывается в характеристиках прибора), необходимо полностью зарядить аккумулятор и засечь затраченное на это время. После, перемножив эти два значения, получаем приблизительную емкость.
Более точные показания можно получить, воспользовавшись еще одним методом, для которого вам потребуется полностью заряженный АКБ, секундомер, мультиметр и потребитель (можно использовать, например, фонарик). Подключаем потребитель к аккумулятору, и при помощи мультиметра определяем ток потребления (чем он меньше, тем более достоверны результаты). Засекаем время, в течение которого светил фонарик, и полученный результат умножаем на ток потребления.
Измеритель емкости аккумуляторов ZH-YU ZB206+ и как он измеряет внутреннее сопротивление. Как измерить емкость аккумуляторов
Некоторое время назад, в ходе обсуждения очередных «подопытных» аккумуляторов, зашла речь об измерении внутреннего сопротивления, а так как известный прибор YR1030 (и 1035) стоят относительно дорого, то один из комментаторов сказал что есть хороший и дешевый приборчик под названием ZH-YU ZB206+.Но также выяснились некоторые нюансы и чтобы восстановить справедливость я купил для пробы этот тестер.
Речь тогда зашла о том, что ZB206+ также измеряет на частоте 1кГц, как и описано в даташитах, процитирую —
Да, этот измеритель замеряет на 1 кГц, всё как положено.
В следующем обзоре я попутно к YR1030 рекомендовал и его, но в процессе обсуждения выяснилось, что в отличие от 1030 измеряет он более примитивным способом и собственно ради того чтобы проверить это, а кроме того сравнить его точность измерения внутреннего сопротивления с YR1030 и был куплен ZB206+, благо стоит он не очень дорого.
Обзор будет не очень большим, постараюсь дать информацию сжато, описание, режимы работы, тесты и выводы.
Но так как это все таки еще и обзор, то начну как обычно, с упаковки.
Прислали тестер в обычном полиэтиленовом пакете, замотанным в какую-то пленку.
Комплект состоит из тестера и инструкции.
К сожалению инструкция почти полностью на китайском языке, потому либо переводить через переводчик умеющий это делать по фото, либо прочесть дальше мое описание, либо скачать ее на английском языке.
Характеристики со страницы товара.
Напряжение питания: DC12V / 5V (опционально)
Рабочий ток: Максимальное входное напряжение батареи: 8.5V
Максимальная погрешность тока разряда: 1% + 2 мА
Ошибка измерения напряжения: 1% -3D
Максимальная ошибка общих результатов измерений: 0,1-0,2 А 2,5%, 0,3-0,5 А 1,6%, 0,6-1,0 А 1,2%, 1,1 А-2,6 А 1%
Размер печатной платы (без медных опор): 97 x 62 x 38 мм
Вес (с медными ножками): 47 г
На вид маленькая, аккуратненькая платка, правда радиатор в пути немного пострадал, но это не критично, хотя и неприятно.
Сборка на мой взгляд даже аккуратная.
На плате установлено два разъема и один клеммник.
Клеммник предназначен для подключения аккумулятора или любого другого источника питания напряжением до 8.5 Вольта.
Правее находится разъем подключения измерительной цепи при использовании четырехпроводного подключения, необходимо для корректного измерения внутреннего сопротивления и емкости в Ватт часах.
Еще правее небольшая платка с microUSB разъемом. Тестер продается в двух вариантах, с питанием 5 или 12 Вольт. В первом случае стоит такая платка как на фото, во втором там обычный 5.5/2.1мм разъем. Так как разница в цене была копеечной, то взял с преобразователем, в 12 Вольт всегда можно переделать просто заменив плату на разъем так как она поднимает напряжение с 5 до 12 Вольт.
Управление
Три кнопки — S— (уменьшение), S++ (увеличение), SK (режим работы).
Индикация.
Четырехразрядный семисегментный индикатор плю четыре дополнительных светодиода.
На индикатор поочередно высвечивается информация о токе, емкости, напряжении, при этом чтобы понимать что именно в данный момент на экране, включается соответствующий светодиод.
Плата индикации может быть отделена от основной платы, что полезно при установке в корпус. Правда кнопки не отделяются, потому придется ставит дополнительные. Но в любом случае удобно.
Ниже и левее есть пищалка, пищит неприятно, потому я ее почти сразу отключил.
На радиаторе установлен силовой транзистор, судя по инструкции это P75NF75, но на самом транзисторе маркировка еле видна.
Радиатор очень мелкий, есть плата с вентилятором, но я покупал самый недорогой вариант так как сами платы ничем не отличаются.
Основная часть измерительного узла и управления
Снизу только четыре стойки для установки платы в корпус.
1. Микроконтроллер 8S003F3P6 с 10 бит АЦП.
2. Операционный усилитель LM358. Насколько я понимаю, отвечает за усиление сигнала с шунта и входного напряжения.
3. Два регистра 74HC595, управление индикатором и выходом на вентилятор.
4. Токоизмерительный шунт сопротивлением 50мОм, мощность до 2 Ватт, что при токе 2.6 Ампера с большим запасом.
5. Плата преобразователя напряжения, левее и ниже виден диод для защиты от переполюсовки, правда в данном варианте он не сильно нужен.
6. TL431, на ее базе собран стабилизатор питания индикации и скорее всего операционного усилителя.
Хоть индикатор относительно контрастный, но со светофильтром читается лучше, не говоря о фотографиях, потому дальше все фото будут с ним.
Изначально плата настроена на 1 Ампер разрядного тока.
Кнопки S— и S++ уменьшают или увеличивают установку тока нагрузки. Отмечу то, что кнопки стоят как привычно нашим пользователям, т.е. минус слева, а плюс справа. А также отмечу то, что на картинке магазина показан ток 2.68 Ампера, хотя плата способна выставлять ток только от 0. 1 до 2.6 с дискретностью 0.1 Ампера.
Если включить разряд без аккумулятора то высветится сообщение об ошибке, всего таких сообщений 6:
Err1 — Измеряемое напряжение выше чем 8.5 Вольта
Err2 — Измеряемое напряжение слишком низкое или отсутствует.
Err3 — Батарея имеет слишком высокое сопротивление или плохой контакт в следствие чего при нагрузке напряжение падает слишком сильно при установленном токе нагрузки.
Err4 — Неисправность силового транзистора
Err5 — Перегрузка по мощности. По умолчанию плата имеет максимальную мощность в 12 Ватт, но данный лимит можно отключить
Err6 — Напряжение питания не входит в диапазон 11-14 Вольт.
Настройки.
Данное меню вызывается при помощи подачи питания с зажатой кнопкой SK, кнопки -/+ изменяют значение, SK переключает к следующему пункту, после прохождения всех пунктов плата переходит в нормальный режим с сохранением настроек.
1, 2. — Двухпроводный или четырехпроводный режим измерения.
3. Автоопределение типа аккумулятора и соответственно автоматическая установка напряжения окончания разряда. Рекомендую выключить, так как определение производится исходя из напряжения аккумулятора, Для заряженного LiIon это 3 Вольта, LiFe — 2.5 Вольта, Никелевых — 1 Вольт. Соответственно бывает автоматика ошибается, а кроме того иногда разряжать надо до другого напряжения.
4. Отключение пищалки, отключил почти сразу так как раздражала.
5. Отключение лимита максимальной рассеиваемой мощности.
6, 7. — Мощность в Ваттах при которой будет включаться вентилятор, при 00 работает всегда пока идет разряд.
8. Максимально можно выставить 10 Ватт, но включается этот режим несколько оригинально, не перебором 7-8-9, а в обратную сторону 3-2-1-10.
Режим измерения внутреннего сопротивления включается подачей питания с зажатой кнопкой S—, при этом на индикатор можно вывести как внутреннее сопротивление в мОм, так и напряжение аккумулятора, переключение кнопкой SK, выход из этого режима только перезагрузкой платы.
О вентиляторе.
Как вы понимаете, даже 5 Ватт рассеивать с таким мелким радиатором проблематично, не говоря о большей мощности, потому производитель заложил возможность подключения вентилятора.
Минусовой провод вентилятора подключается к точке F- (слева), плюсовой ко входному напряжению, но так как вентилятор у меня был на 12 Вольт, то я его подключил после преобразователя, а кроме того после защитного диода, но по большому счету можно подключить и до него (диод в самом верху фото).
Я же подключился там, где ближе чтобы просто было немного аккуратнее. Попутно заменил измерительный разъем на клеммник.
Ток потребления платы почти не меняется от режима работы и составляет 65мА при питании 5 Вольт (с преобразователем).
С вентиляторов потребление конечно выше, в моем случае был вентилятор 12 Вольт 0.5 Ватта, с ним плата потребляет 170мА.
Этого вентилятора было полностью достаточно для работы с аккумулятором 4.2 Вольта при максимальном токе.
Проверка точности измерения напряжения.
На низких напряжения точность измерения просто великолепная, практически знак в знак, выше 5 Вольт занижает на 0.02 Вольта, но как по мне, также отлично.
В описании указано что максимальное напряжение 8.5 Вольта, но если поднимать напряжение при уже включенном режиме нагрузки, то измеряет она почти до 10 Вольт, при этом отображает 9.95 и даже если поднимать напряжение выше, то значение не меняется.
При попытке запустить тест с подобным напряжением выдает ошибку.
Перед тем как проверять точность установки тока измерил ток потребления от аккумулятора в режиме простоя. Также вопросов нет, при 4.2 Вольта ток 0.1мА, при 8.5 — 0.2мА.
Точность установки тока также не вызвала вопросов, на мой взгляд для такого дешевого устройства все отлично. Мало того, в конце я проверил уход тока после прогрева, разница в пределах погрешности.
Но друзья, плату то я покупал для того чтобы проверить, насколько она точно умеет измерять внутреннее сопротивление аккумуляторов.
Для этого я взял некоторое количество разных аккумуляторов, которые отличаются производителем, емкостью, максимальным током, напряжением и химией и решил проверить. Можно было взять еще больше подопытных, но я решил что вполне достаточно и 12 штук. Также было использовано четырехпроводное подключение и качественный держатель, по крайней мере лучше у меня нет.
Собственно результаты. Почти во всех случаях у ZB206+ присутствовала «болтанка» в пределах 3-5 знаков, например отображалось не 17 мОм, а 16-18 кратковременно переходя в 15-19, но об этом позже. причем у одних аккумуляторов было больше (VTC6), у других меньше (NCR18650B).
Отдельно проверил точность измерения при разряженном аккумуляторе, благо они у меня были после других тестов.
Последняя пара скриншотов не перепутана, слева VTC5A, справа VTC6.
Все бы ничего, но вы наверное обратили внимание на странность в результатах предыдущего теста. Выше я писал что часто результаты очень нестабильны, значения меняются примерно 2-3 раза в секунду изз-а чего бывает сложно понять, какое же сопротивление.
Но когда я проверял с разряженными аккумуляторами, то не некоторых аккумуляторах эффект стал еще сильнее, ниже на фото один и тот же аккумулятор, разница во времени между фото около 30 секунд. Т.е. я установил аккумулятор, посмотрел какое сопротивление и не стал его вынимать из держателя и значения начали «плавать» примерно так — пол минуты 10-14 мОм, затем плавное повышение и уже 16-19мОм, еще пол минуты и опять 10-14мОм.
Может не именно пол минуты, но выглядели интервалы примерно одинаково.
Ну а что у нас насчет частоты в 1кГц? Да ничего, измерение производится короткими импульсами фактически по постоянному току.
1, 3. — Форма напряжения на затворе транзистора
2, 4. — Форма напряжения на шунте.
Частота следования импульсов примерно 4 Гц, ширина импульса около 3мс, схема при этом работает в режиме стабилизатора тока со значением примерно 1-1.2 Ампера. Обычно для проверки сопротивления на постоянном токе рекомендуют значение тока 0.5-1С, потому ток 1.2 Ампера перекрывает нормально диапазон емкостей 1.2-2.4 Ач.
Но в любом случае здесь нет не только измерения на переменном токе, а и на частоте 1кГц, если условно экстраполировать ширину импульса 3мс в некую частоту при условии что ширина импульса и паузы была бы 50/50, то эта частота бы равнялась 166 Гц.
Попутно проверил как ведет себя прибор при измерении в режиме — двухпроводное подключение.
Без подключения измерительной пары проводов измерение сопротивления не работает.
1. Если подключить только один провод, то сопротивление занижено в полтора раза, а напряжение ровно в два.
2. Если подключить второй провод, то сопротивление и напряжение приходят в норму.
Если потом включить четырехпроводный режим, то ничего не меняется, потому я так и не понял, в чем смысл настройки — 2/4 провода.
И конечно измерение емкости аккумулятора.
Для тестов я взял несколько аккумуляторов и решил проверить их емкость.
Murata VTC5A.
Ток разряда 2.5 Ампера, что соответствует 1С
При запуске теста по нажатию кнопки SK и отключенном режиме автоматического определений аккумулятора вам будет предложено выбрать напряжение окончания разряда. Именно потому я рекомендовал отключить автоматическое определение так как устанавливать этот порог удобно, а кроме того можно это сделать более корректно, так как автоматика определяет для него порог 3 Вольта.
Диапазон изменения 1-6 Вольт и если с верхним напряжением вопросов нет, оно нормально для 2S сборок, то вот 1 Вольт не совсем корректно так как тот же NiCd тестируют до 0.9 Вольта.
Выставляю напряжение 2.5 Вольта.
В процессе теста на индикатор поочередно выводится емкость Ач, емкость Втч, напряжение аккумулятора и установленный ток разряда. При этом 2/5 времени высвечивается емкость и по 1/5 все остальное.
Остановить тест в произвольном месте не выйдет, вернее остановить получится, но посмотреть результат невозможно, устройство переходит в режим установки тока. После окончания теста индикатор мерцает и в этом режиме уже можно посмотреть все результаты.
В конце я получил 2.409Ач или 8.67Втч.
Мой предыдущий тест показал 2.421 Ач или 8.693 Втч, практически один в один, а с учетом того что после моего первого теста были сделаны еще тесты и аккумулятор потерял немного емкости, то вообще все отлично.
Следующим был Murata VTC6. но здесь я немного запутался и случайно выставил ему отсечку по 2.5 Вольта вместо 2.0 которые были в их тесте.
Из-за ошибки проверка проходила в два этапа, разряд до 2.5 Вольта, а затем до 2.0 Вольта. В сумме получилось 2.975Ач или 10.585Втч. В исходном тесте этого аккумулятора при токе 1С было 3.015Ач или 10.67 Втч.
Интересный момент, после окончания теста можно кнопкой SK выбрать режим отображения напряжения на аккумуляторе, при этом оно фиксируется на некоей величине (два правых фото), судя по всему выводится среднее напряжение за время теста.
Также были проверены еще два аккумулятора, Samsung 30Q и 35E. Ток разряда 0.5С
Результаты, вверху соответственно 30Q
30Q показал в итоге чуть больше чем в исходном тесте, но в данном случае он был немного перезаряжен (напряжение можно посмотреть в тесте внутреннего сопротивления).
С 35Е все наоборот, здесь он был чуть чуть недозаряжен и потому результат был ниже исходного. Можно сказать что все сходится.
Итоги.
В плане измерения тока, напряжения, емкости никаких замечаний. Также отмечу положительные вещи:
Удобное управление выбором тока нагрузки и напряжения окончания разряда.
Управление вентиляторов в зависимости от мощности нагрузки.
Общее неплохое качество изготовления.
Отдельно отмечу, даже хочу выделить жирным шрифтом — если в процессе теста отключить питание и потом опять подать, то нагрузка продолжает тест не сбрасывая показания! На мой взгляд только это перекрывает все недостатки потому как все устройства которые я знаю, потом начинают тест с нуля.
Ну и недостатки:
Неудобное включение режима измерения внутреннего сопротивления, так и просится кнопочка с НЗ контактами по питанию.
Минимальное напряжение 1 Вольт, а не 0.9
Измерение внутреннего сопротивления, большой разброс показаний, плавающий результат даже с качественным держателем и четырехпроводным подключением
И конечно здесь нет ни измерения на переменном токе ни частоты в 1кГц.
Жаль что по изначальной информации я ошибочно решил что данный тестер измеряет внутреннее сопротивление корректно, собственно потому я и заказал его для проверки этой информации, теперь вот думаю куда его присобачить применить.
Но при этом я все равно его рекомендую из-за неплохих параметров, удобства, возможности продолжения теста и цены, вряд ли за 7 долларов можно найти что-то более интересное.
На этом у меня все, надеюсь что было полезно.
Устройство для проверки емкости аккумуляторов
Определение ёмкости аккумулятора. Физический смысл
Ёмкость аккумуляторной батареи определяет количество времени, в течение которого АКБ сможет давать энергию на полезную нагрузку. Емкость аккумуляторной батареи измеряется в ампер-часах. Сама физическая единица показывает, что ёмкость аккумуляторной батареи — это произведением тока разряда аккумулятора (в амперах) на время разряда АКБ (в часах).
Ёмкость аккумуляторной батареи — это физическая величина, которая вместе с напряжением батареи определяет количество энергии, которую способна дать полностью заряженная аккумуляторная батарея. Не следует путать понятия ёмкости аккумуляторной батареи и заряда (заряженность) аккумулятора. Ёмкость определяет потенциал аккумуляторной батареи, то есть количество времени, в течение которого АКБ сможет обеспечить питание нагрузки, если аккумуляторная батарея полностью заряжена.
Реальная ёмкость аккумулятора определяется несколькими факторами: величиной приложенной нагрузки, температурой батареи. Чем больше приложена нагрузка, тем быстрее происходит разряд батареи. Чем ниже температура, тем меньше ёмкости имеет батарея. Ёмкость аккумулятора — величина, зависящая от способа и условий измерения, поэтому её необходимо рассматривать в соответствии с технической документацией к батареи. Обычно производитель определяет длительным способ разряда батареи (в течение 20 часов) при комнатной температуре (20 градусов).
Определение ёмкости аккумулятора методом длительного разряда
Стандартным лабораторным методом определения ёмкости аккумулятора является метод длительного контрольного разряда. В начале аккумуляторную батарею полностью заряжают, а потом разряжают постоянным малым током. Одновременно ведут учёт времени разряда батареи. Ёмкость аккумулятора вычисляют как произведение силы тока на время. Сложность метода состоит в необходимости поддерживать постоянное значение силы тока разряда, для этого используют специальное оборудование.
Бытовым способом измерения ёмкости аккумулятора является метод разряда АКБ с помощью постоянной нагрузки. При этом используют в качестве нагрузки одну или несколько автомобильных ламп, выбирая нагрузку из расчета 1/20 величины номинальной ёмкости. Время засекается по обычным часам. Такой метод имеет неточность, так как напряжение АКБ в течение тестирования снижается, и, следовательно, меняется ток нагрузки. Следует так же опасаться полного (глубокого) разряда АКБ, это может привести к поломке батареи.
Еще один способ измерения ёмкости аккумулятора также основан на использовании метода длительного разряда. В этом случае используется специальная электронная схема и электронные часы, подключенные в схему. Такую схему можно найти на страницах журналов радиолюбителей.
Собрать её сможет опытный радиолюбитель или профессиональный электронщик, для каждого аккумулятора придется подобрать расчетным путём необходимые значения сопротивления нагрузки. Измерение проводится так же в течение 20 часов.
Определение ёмкости аккумулятора с помощью специального электронного тестера
Для быстрого определения ёмкости аккумулятора можно использовать специальные тестеры ёмкости аккумуляторов. Работа таких устройств основана на проведении серии специальных измерений. Для определения ёмкости тестер отправляет несколько зондирующих импульсов в подключенную аккумуляторную батарею. Получив обратный сигнал, тестер проводит их распознание и с помощью микропроцессора делает необходимые вычисления ёмкости аккумулятора. Полученный результат выводится на электронный дисплей устройства.
Одним из таких приборов является тестер ёмкости аккумуляторных батарей SKAT-T-AUTO.
Тестер ёмкости аккумулятора SKAT-T-AUTO является полностью автоматический прибором, не требует специальных знаний для проведения измерений. Тестер предназначен для быстрой оценки технического состояния герметичных и негерметичных свинцово-кислотных АКБ с номинальным напряжением 12 В и номинальной ёмкостью от 1,0 до 120 Ач.
Тестер емкости аккумулятора позволяет определить ёмкость аккумулятора с необходимой для эксплуатации АКБ точностью всего за 15 секунд. Работа с прибором очень проста. Нужно отсоединить батарею от прибора, в котором она установлена, подсоединить к тестеру с помощью специальных зажимов и нажать всего одну кнопку.
После определения остаточной ёмкости батареи, её сравнивают с номинальной ёмкостью новой батареи, указанной в паспорте изделия. Если остаточная ёмкость батареи менее 50 %, то её необходимо вывести из эксплуатации и провести восстановление или замену батареи.
Каждый автовладелец задается вопросом, какой необходим прибор для измерения емкости аккумулятора. Измерение данной величины зачастую проводится при прохождении планового ТО, однако будет полезным научиться самому ее определять.
Прибор для измерения емкости аккумулятора
Емкость аккумулятора – это параметр, который определяет объем энергии, отдаваемый батареей при определенном напряжении за один час. Измеряется он в А/ч (Ампер в час), и зависит от плотности электролита, которую определяют специальным устройством – ареометром. При покупке новой батареи все технические параметры производитель указывает на корпусе. Но эту величину можно определить и самому. Для этого существуют специальные приборы и методы.
Самый простой способ – это взять специальный тестер, например «Кулон». Это современный прибор для измерения емкости автомобильного аккумулятора, а также его напряжения. В этом случае вы затратите минимальное количество времени и получите достоверный результат. Для проверки необходимо подключить прибор к клеммам батареи и в течение нескольких секунд он определит не только емкость, а также напряжение аккумулятора и состояние пластин. Однако существуют и другие методы определения емкости АКБ.
Первый метод (классический)
К примеру, мультиметр можно использовать, как прибор для измерения емкости аккумулятора автомобиля, но с его помощью точных показаний вы не получите. Обязательным условием для данного метода (его называют методом контрольной разрядки) является полный заряд батареи. Для начала необходимо подключить к аккумулятору мощный потребитель (вполне подойдет обычная лампочка мощностью 60Вт).
Второй метод
Также можно воспользоваться методом, при котором аккумулятор разряжают через резистор, применяя специальную схему. Используя секундомер определяем время, затраченное на разряд. Так как энергия будет теряться при напряжении в пределах 1 Вольта, мы с легкостью определим силу тока воспользовавшись формулой I=UR, где I – сила тока, U – напряжение, R – сопротивление. При этом необходимо избежать полной разрядки батареи, используя, например, специальное реле.
Как сделать прибор самостоятельно
При отсутствии возможности приобретения готового устройства, всегда можно собрать прибор для измерения емкости аккумулятора своими руками.
Для определения степени заряда и емкости АКБ можно воспользоваться нагрузочной вилкой. В продаже имеется много моделей уже готовых вилок, однако можно собрать ее собственноручно. Далее рассматривается один из вариантов.
В данной модели используется расширенная шкала, благодаря чему достигается высокая точность измерений. Имеется встроенное нагрузочное сопротивление. Шкала разделена на два диапазона (0-10 В и 10-15 В), что дает дополнительное снижение погрешности измерений. Устройство также имеет 3-х вольтовую шкалу и другой вывод измерительного приспособления, давая возможность проверки отдельных банок АКБ. Шкала на 15В достигается благодаря снижению на диоде и стабилитроне напряжения. Величина тока устройства возрастает, если значение напряжения превышает уровень открытия стабилитрона. При подаче напряжения ошибочной полярности защитную функцию выполняет диод.
На схеме: R1- передает стабилитрону требуемый ток; R2 и R3 – резисторы, подобранные для микроамперметра М3240; R4 – определяет ширину узкого диапазона шкалы; R5 – нагрузочное сопротивление, включается тумблером SB1.
Сила тока нагрузки определяется по закону Ома. В расчет принимается нагрузочное сопротивление.
Прибор для измерения емкости аккумулятора АА
Емкость аккумуляторов типа АА измеряется в мА/ч (миллиампер в час). Для измерения таких батарей можно применять специальные зарядные устройства, которые определяют ток, напряжение и емкость батареи. Примером такого устройства является прибор для измерения емкости аккумулятора AccuPower IQ3, который имеет блок питания с диапазоном напряжения от 100 до 240 Вольт. Для измерения потребуется вставить аккумуляторы в устройство, и на дисплее появятся все необходимые параметры.
Определение емкости с помощью зарядного устройства
Также емкость можно определить и с помощью обычного зарядного устройства. Определив величину силы тока заряда (она указывается в характеристиках прибора), необходимо полностью зарядить аккумулятор и засечь затраченное на это время. После, перемножив эти два значения, получаем приблизительную емкость.
Более точные показания можно получить, воспользовавшись еще одним методом, для которого вам потребуется полностью заряженный АКБ, секундомер, мультиметр и потребитель (можно использовать, например, фонарик). Подключаем потребитель к аккумулятору, и при помощи мультиметра определяем ток потребления (чем он меньше, тем более достоверны результаты). Засекаем время, в течение которого светил фонарик, и полученный результат умножаем на ток потребления.
Самым важным параметром каждой АКБ является его емкость аккумулятора. Она определяет количество энергии, отдаваемой им за каждый отрезок времени. Это касается всех батарей от автомобильных до телефонных. Знать о них и понимать устройство важно, поскольку при использовании батареи не той емкости могут возникнуть серьезные проблемы при запуске этих устройств.
Единицы измерения этой величины – Амперы или Миллиамперы / час. По данному параметру осуществляют выбор АКБ для техники, руководствуясь рекомендованными значениями. При нарушении рекомендаций, к примеру, автомобиль может не запуститься зимой.
Что такое емкость батареи или аккумулятора
Все аккумуляторы обычно украшают надписи вроде 55, 70 Ah либо 1800mAh. Такое обозначение говорит о том, что емкость данного аккумулятора – соответственно 55 Ампер или долей Ампер в час, только в переводе на английский – A/hour. Его нужно отличать от другого параметра – напряжения, которое пишется в Вольтах.
Показатель Ah показывает, сколько батарея проработает в течение часа на нагрузку 60 Ампер и напряжение 12,7В. Другими словами, емкость – это запас энергии, который в себе способен удерживать аккумулятор.
И если будет меньше, чем 60А нагрузки, то батарея продержится дольше 60 минут.
Как быстро проверить емкость любого аккумулятора
Чаще всего вместимость аккумулятора измеряется с помощью тестера. Это прибор для быстрых измерений. Он работает автоматически, для его применения не нужны никакие дополнительные познания. Временные затраты составляют не более 15 секунд. Все, что требуется – подключить тестер к источнику питания и надавить на единственную кнопку, после чего он начинает определять емкости подключенных аккумуляторов.
Его используют при выборе батареи, сравнивая остаточную и номинальную вместимость, которая официально указана на устройстве. Если разница составить больше 50%, то АКБ нельзя эксплуатировать.
Какой использовать прибор для точного измерения емкости любого аккумулятора
Показатель емкости определяет плотность электролитов, она определяется с помощью особого прибора – ареометра. На новых батареях всегда указаны основные параметры. Однако эта величина определяется и самостоятельно.
Наиболее простым способом являются обычные тестеры наподобие «Кулона». С помощью этого прибора измеряют вместимость и напряжение АКБ в автомобиле. Это требует минимальных затрат сил и времени при достижении достоверных результатов.
Чтобы воспользоваться «Кулоном», нужно подсоединить его к клеммам аккумулятора, после чего он начнет определять силу напряжения и величину вместимости.
Используется множество других способов вычисления данных параметров. Классическим является измерение с помощью мультиметра аккумулятора авто. Для того чтобы это осуществить, в нем должен быть полный заряд и соединение с потребителем (достаточно обычной лампочки в 60Вт). Однако даже это не гарантирует абсолютной точности показаний.
Первым шагом после сбора цепи из самой батареи, мультиметра, лампочки станет подача напряжения. В случае если на протяжении 2 минут лампочка не гаснет (если это не так, батарею не восстановить), брать показания «Кулона». Как только показания будут падать ниже стандартов напряжения аккумулятора, он начинает разряжаться. Замерив время, потребовавшееся для окончательного израсходования энергии и ток нагрузки потребителя, нужно эти показания друг на друга умножить друг на друга. Получившееся число и есть вместимость батареи.
В случае отличия результата от официального значения аккумулятор нужно заменять. Мультиметр позволяет посчитать емкость любой батареи. Неудобство такого способа в больших временных затратах.
Во втором способе измерения обеспечивают разрядку АКБ с помощью резистора по специальной схеме. С помощью секундомера определяется время разряда. Однако важно не разрядить АКБ полностью, предохраняясь от этого посредством реле.
Как сделать прибор собственными руками
Если под рукой необходимой техники нет, реализовать устройство можно самому. Подойдут нагрузочные вилки. Их всегда много в продаже, но их собирают и самостоятельно. Ниже рассмотрен такой вариант.
У данной вилки расширена шкала, что позволяет достичь высочайшей точности показания. В строено сопротивление нагрузке. Диапазоны шкалы делятся напополам, благодаря чему понижается погрешность показаний. Прибор оснащен 3-х вольтовой шкалой. Это дает возможности проверить отдельные банки батареи. Шкалы в 15В достигают посредством понижения на диодах и стабилитронах напряжения.
Показание тока прибора вырастет, как только значения напряжения станут больше уровня открытия стабилитрона. Во время подачи напряжения не той полярности диоды оказывают защиту. На картинке: SB1 – тумблер, R1 является передатчиком требуемого тока, R2 и R3 – резисторами, предназначенными для M3240, R4 – определителями ширины узких диапазонов шкал, R5 – нагрузочным сопротивлением.
Как в домашних условиях узнать емкость телефонного аккумулятора
При использовании сотового телефона его аккумулятор подвергается постоянной деградации. Этого процесса не избежать, он естественен. Это происходит вне зависимости от модели, цен, функций телефона. Чтобы точно понимать, сколько еще прослужит аккумулятор в устройстве, нужно измерять текущую его емкость. Это позволит вовремя заменить батарею до того, как она начнет отключаться в самое неподходящее время.
В первую очередь нужно осмотреть батарею. Опасные проблемы в литиевой батарее видны сразу: корпус может вздуваться, быть полным следов коррозий, пятен зеленоватых и белых оттенков.
При обнаружении признаков вздутия дальше использовать такую батарею опасно. Это может спровоцировать замыкание электросхем в телефоне. Возможно начало вздутия с маленькой выпуклости вплоть до серьезных деформаций. К настораживающим фактором относится и быстрое падение заряда в телефоне.
На сегодняшний день существует множество приложений для измерения текущей вместимости телефона.
Чтобы точно определить вместимость батареи, используют метод продвинутого зарядного устройства. Аккумулятор полностью разряжают, затем подключают к данному устройству. Оно, в свою очередь, высчитывает вместимость аккумулятора с учетом времени и значения тока.
Различия нагрузки
Параметры каждого автомобиля разные. Различаются их объемы двигателей, вместимости аккумулятора. В легковом авто обычно АКБ вместимостью 40-45А, а в большой машине около 60-75А.
Причины этого кроются в пусковом токе – чем меньше батарея, тем меньше в ней электролитов, свинца и т.п. Чем он больше, тем больше количество энергии, которую может отдавать в один момент. Исходя из этого, на малолитражке способны успешно работать крупные АКБ, а маленькие недопустимо вставлять в крупный автомобиль.
Зависимость от корпуса
Аккумуляторы разных размеров
Вместимость прямым образом связана с числом электролитов и свинца АКБ. Из-за этого батареи маленькой вместимости будет гораздо меньше в объеме и весе, чем более вместительные батареи. По этим причинам на малолитражку никогда не ставят большие аккумуляторы, так как это не имеет смысла – в этих машинах мало пространства под капотом. А маленькая батарея прекрасно справляется с функцией запуска мотора.
Уменьшение емкости
Любая батарея подвержена воздействию амортизации, ее вместимость становится меньше со временем. Обычные аккумуляторы служат около 3-5 лет. Наиболее качественные экземпляры сохраняются в хорошем состоянии до 7 лет.
Когда вместимость падает, батарея теряет способность давать достаточно пускового тока. Тогда ее приходит пора заменять. К основным причинам падения вместимости относятся:
- Скопление серной кислоты на плюсовой пластине. Она может полностью перекрыть все поверхности, ухудшается контакт с электролитами, вместимости падает.
- Пластина осыпается из-за перезарядов, тогда происходит недостаток электролитов. Это ведет к мгновенному понижению емкости батарей.
- При замыкании банки и соединении минусовой и плюсовой пластин друг с другом происходит снижение емкости батареи. Тем не менее, ее восстанавливают.
От чего зависит текущая емкость АКБ?
В течение всего срока службы аккумуляторной батареи ее емкость меняется. На начало своей работы они обладают наибольшей емкостью, поскольку пластины активно разрабатываются. Затем наступает период стабильной работы, и вместимость держится на одном и том же уровне. Дальше начинается спад вместимости по причине изнашивания пластин.
Процесс проверки аккумулятора
Вместимость аккумулятора меняется в зависимости от наличия активных материалов и конструкции электродов, электролитов, их температур и концентрации, величин разрядного тока, амортизации батареи, концентрации дополнительных налетов в электролитах и от многих других факторов.
С повышением разрядного тока вместимость АКБ понижается. При быстрой, спровоцированной специально разрядке АКБ теряют меньше вместимости, чем при более плавных режимах с малыми величинами тока. Исходя из этого на корпусе фиксируются показатели для 4, 15, 100 часов разряда. Вместимости одних и тех же АКБ при этом меняются крайне сильно. Меньше всего вместительность при 4 часах разрядки, а больше всего прочего – при больших отрезках времени.
Также показатели емкости меняются при повышении температуры электролитов, однако при повышении предельно допустимых норм происходит снижение сроков службы. Причины этого кроются в том, что при повышенной температуре электролиты проникают в активную массу, ведь их вязкость уменьшается, а сопротивление наоборот растет. Из-за этого в реакциях разрядки активной массы больше, чем во время заряда с пониженной температурой.
При особенно маленькой температуре вместимость АКБ снижается так же, как и ее полезное действие.
С увеличением концентрации электролитов повышается и емкость аккумулятора. Однако АКБ быстрее портится, так как разрыхляется активная масса аккумулятора.
Таким образом, проверка емкости аккумулятора необходима на всех этапах его жизни.
СКАТ SKAT-T-AUTO Тестер емкости АКБ: цена, фото, описание
Описание СКАТ SKAT-T-AUTO
СКАТ SKAT-T-AUTO предназначен для тестирования свинцово-кислотных аккумуляторных батарей – герметичных и открытого типа. Как долго будет работать аккумулятор? Автомобилистам важно знать ответ на этот вопрос. Особенно это критично перед дальними поездками и перед осенне-зимним сезоном, ведь при снижении температуры наружного воздуха сразу обостряются две проблемы: возрастает вязкость масла, а вместе с ней и усилие проворота коленчатого вала двигателя; падает фактическая емкость аккумулятора (приблизительно 1% на 1°С). В результате — трудности с запуском двигателя. Точное измерение остаточной емкости аккумулятора на сложном лабораторном оборудовании занимает до нескольких дней.
Но в обычной жизни такая точность не требуется. Как правило, необходимо без особых хлопот и быстро оценить состояние аккумулятора. Для решения этой задачи ПО «Бастион» предлагает Тестер емкости SKAT-T-AUTO, который в течение 15 секунд проводит экспресс-анализ состояния аккумулятора и показывает его фактическую емкость. Вы практически моментально оцениваете текущее состояние аккумулятора и, что важно, заранее принимаете решение по дальнейшему его использованию или планируете замену. К тому же тестер убережет Вас от покупки некачественных или неисправных аккумуляторов. Тестер полностью автоматический и прост в применении.
Особенности СКАТ SKAT-T-AUTO
- минимальное время оценки емкости аккумуляторной батареи (около 15 сек.)
- цифровой ЖК дисплей
- полностью автоматизированный процесс замера емкости АКБ
- тестер не требует проведения калибровки или выбора диапазона измерений
Технические характеристики СКАТ SKAT-T-AUTO
- Номинальное напряжение тестируемых аккумуляторов, В 12
- Пределы номинальных емкостей тестируемых аккумуляторов, Ач 0.8…65.0
- Диапазон рабочих температур, °С +5…+40
- Габаритные размеры, мм 47х100х180
- Масса, не более, кг 0.35
какие параметры аккумуляторных батарей нужно проверять и как это сделать?
При использовании аккумуляторных батарей на любых объектах, особенно в системах бесперебойного питания, за их состоянием нужно следить и регулярно проводить проверки. В этом материале мы рассмотрим основные параметры АКБ, а также рассмотрим, какими приборами и как можно провести их контроль и проверку!
Основная задача при проверке состояния любой аккумуляторной батареи – выяснить, обладает ли она достаточной емкостью, может ли обеспечить заявленные производителем характеристики в течение необходимого времени. Однако непосредственно средствами измерения определяются только несколько основных параметров – напряжение, сила тока. В обслуживаемых аккумуляторах можно также замерить плотность электролита. Измерения можно проводить неоднократно, фиксируя изменение значений с течением времени. Все остальные параметры и характеристики не измеряются напрямую, а выводятся по разработанной изготовителем методике, причем она зависит и от типа АКБ, и от рекомендаций производителя, и от вида подключенной нагрузки. При этом необходимо учитывать, что многие зависимости, характеризующие работу АКБ, носят нелинейный характер. Могут сказываться и другие факторы, например, влияние температуры.
При выполнении краткосрочных измерений при использовании даже самых совершенных методик тестирование носит не точный количественный, а качественный характер. Единственный достоверный способ измерения емкости АКБ – его полная разрядка в течение многих часов с тщательной фиксацией параметров в ходе всего процесса. Но использовать столь продолжительную процедуру на практике можно далеко не всегда, особенно если батарей много. Тем не менее, и краткосрочных оценочных измерений достаточно для того, чтобы отличить работоспособный аккумулятор от изношенного, утратившего емкость, и вовремя произвести замену АКБ.
Способы проверки АКБ
1. Подключение нагрузки
К АКБ на некоторое время подключается рабочая или второстепенная нагрузка той или иной величины. Вольтметром или мультиметром измеряется падение напряжения. Если процедура выполняется несколько раз, между измерениями выжидается определенное время, чтобы батарея восстановилась. Полученные данные сопоставляются с параметрами, заявленными производителем АКБ для данного типа батареи и данной величины нагрузки.
2. Измерения при помощи нагрузочной вилки
Строение простейшей нагрузочной вилки показано на схеме:
Устройство оснащено вольтметром, параллельно которому установлен большой по мощности нагрузочный резистор, и имеет два щупа. В старых моделях вольтметры аналоговые; новые модели, как правило, оснащены ЖК-дисплеем и цифровым вольтметром. Существуют нагрузочные вилки с усложненной схемой, использующие несколько нагрузочных спиралей (сменных сопротивлений), рассчитанные на разные диапазоны измерения напряжений, предназначенные для тестирования кислотных либо щелочных аккумуляторов. Есть даже вилки, которыми тестируют отдельные банки аккумуляторов. В состав продвинутых устройств помимо вольтметра может входить амперметр.
Получаемые при измерениях данные также необходимо сопоставлять с параметрами, заявленными производителями для данного типа батарей и данного сопротивления.
3. Измерения при помощи специальных устройств, тестеров анализаторов АКБ
Приборы Кулон
Принципиальным развитием идеи нагрузочной вилки можно считать семейство цифровых приборов-тестеров Кулон (Кулон-12/6f, Кулон-12m, Кулон-12n и другие) для проверки состояния свинцовых кислотных аккумуляторов, а также другие подобные устройства. Они позволяют проводить быстрые замеры напряжения, приближенно определять емкость АКБ без контрольного разряда и сохранять в памяти несколько сотен, а иногда и тысяч измерений.
Приборы Кулон питаются от аккумулятора, на котором проводятся измерения. Входящие в комплект провода с разъемами «крокодил» имеют части, изолированные друг от друга, что обеспечивает четырехзажимное подключение к аккумулятору и устраняет влияние на показания прибора сопротивления в точках подключения зажимов. По заявлению разработчика, прибор анализирует отклик аккумулятора на тестовый сигнал специальной формы, при этом измеряемый параметр примерно пропорционален площади активной поверхности пластин аккумулятора и, таким образом, характеризует его емкость. Фактически, точность показаний зависит от достоверности методики, разработанной производителем.
Емкость аккумулятора – электрический заряд, отдаваемый полностью заряженным аккумулятором – измеряется в ампер-часах и представляет собой произведение тока разряда на время. Для точного определения емкости необходимо произвести разряд батареи (процесс длительный, многочасовой), постоянно фиксируя величину заряда, отдаваемого батареей. При этом относительная емкость АКБ в зависимости от времени изменяется нелинейно. Например, для аккумуляторной батареи типа LCL-12V33AP относительная емкость меняется со временем следующим образом:
Время разряда, часы | Относительная емкость, % |
0,1 | 37 |
1,3 | 48 |
0,7 | 53 |
1,9 | 76 |
4,2 | 84 |
9,2 | 92 |
20 | 100 |
Прибор Кулон при помощи быстрого измерения ориентировочно определяет емкость полностью заряженного аккумулятора. Он не предназначен для оценки степени заряженности АКБ, все измерения необходимо проводить на полностью заряженной батарее. Устройство кратковременно подает тестовый сигнал, регистрирует отклик от батареи и через несколько секунд выдает ориентировочную емкость АКБ в ампер-часах. Одновременно на экран выводится измеренное напряжение. Полученные значения можно сохранять в памяти прибора.
Производитель подчеркивает, что устройство не является прецизионным измерителем, но позволяет оценочно определять емкость свинцовой кислотной батареи, особенно если пользователь самостоятельно откалибровал прибор при помощи аккумулятора такого же типа, что и тестируемый, но с известной емкостью. Процедура калибровки подробно изложена в инструкции к прибору.
Тестеры Kongter
Следующая разновидность устройств для тестирования АКБ – тестеры Kongter: модель Kongter BT-3915 для измерения внутреннего сопротивления и модель PITE 3918 для оценки проводимости батарей.
Управление осуществляется при помощи цветного сенсорного экрана, но основные управляющие кнопки вынесены на клавиатуру в нижней части корпуса. Прибором можно тестировать батареи емкостью от 5 до 6000 А·ч, с элементами аккумулятора 1.2 В, 2 В, 6 В и 12 В. Диапазон измерения напряжения – от 0.000 В до 16 В, сопротивления – от 0.00 до 100 мОм. Прибор позволяет задать тип проверяемых батарей, выполнить измерение напряжения и сопротивления (модель 3915) или напряжения и проводимости (модель 3918), и на их основании судить о том, соответствует емкость батареи заявленной производителем или нет. При этом параметр Capacity (емкость батареи) выводится в процентах.
Интерфейс прибора позволяет проводить как одиночные измерения, так и последовательные (до 254 измерений в каждой последовательности, совокупное количество результатов более 3000), что удобно при проверке большого количества однотипных АКБ (в последнем случае результаты сохраняются автоматически, помимо данных в них фиксируется также порядковый номер измерения). В зависимости от настроек прибор может использовать для выдачи результата (статуса Good, Pass, Warning или Failed) собственные критерии либо значения, заданные пользователем. Результаты тестирования через порт USB могут быть перенесены на компьютер для просмотра и последующей подготовки отчетов.
Анализаторы Fluke
Более глубокое развитие той же идеи – приборы Fluke Battery Analyzer серии 500 (BT510, BT520, BT521), которые позволяют измерять и сохранять в памяти напряжение, внутреннее сопротивление стационарной батареи, температуру минусовой клеммы, напряжение при разрядке. При наличии дополнительных аксессуаров можно измерять и сохранять в памяти и другие параметры. Тесты можно проводить как в режиме отдельных измерений, так и в последовательном режиме; используя настраиваемые профили. Есть возможность задать пороговые значения для различных параметров. Встроенный порт USB позволяет передавать собранные записи (до 999 записей каждого типа) на компьютер для подготовки отчетов с помощью программного обеспечения Analyze Software, входящего в комплект поставки.
Щупы прибора имеют специальную конструкцию: внутренний подпружиненный контакт предназначен для измерения тока, внешний – для измерения напряжения. Если на щуп надавить, внутренний наконечник смещается внутрь таким образом, что оба контакта каждого щупа касаются поверхности одновременно. В результате одни и те же щупы позволяют организовать как 2-проводное, так и 4-проводное подключение к полюсам батареи (последнее необходимо для измерения Кельвина).
-
Прибор позволяет измерять следующие параметры:
-
Внутреннее сопротивление батареи (измерение занимает менее 3 с).
-
Напряжение батареи (производится одновременно с измерением внутреннего сопротивления)
-
Температура минусовой клеммы (рядом с черным наконечником на щупе BTL21 Interactive Test Probe предусмотрен ИК-датчик)
-
Напряжение при разрядке (определяется несколько раз в ходе разрядки или во время теста на нагрузку)
Также возможно измерение пульсирующего напряжения, измерение переменного и постоянного тока (при наличии токовых клещей и адаптера), выполнение функций мультиметра. С анализаторами Fluke можно использовать интерактивный тестовый щуп BTL21 Interactive Test Probe со встроенным датчиком температуры. С приборами совместимо большое разнообразие дополнительных аксессуаров (токовые клещи, удлинители разного размера, съемный фонарик и т. п.).
Хотя прибор обладает богатым функционалом, ключевым этапом в определении состояния АКБ остается сопоставление измеренных показателей с расчетными или заданными изготовителем для данного конкретного типа батарей. Устройства Fluke Battery Analyzer серии 500 удобны для массовой инспекции состояния батарей. Последовательный режим и система профилей позволяют выполнять необходимые измерения одно за другим, результаты запоминаются прибором и хранятся в упорядоченной форме, последовательно пронумерованные и разбитые на группы. Но прибор не имеет функции прямого или косвенного измерения емкости АКБ в ампер-часах – хотя бы потому, что для батарей разного типа на сегодняшний день вряд ли возможно разработать единую точную методику такого определения.
Все перечисленные выше устройства, хоть и отличаются друг от друга по размеру, относятся к классу портативных. В отдельную группу можно выделить стационарные комплексы для проверки АКБ, которые могут проводить быстрые испытания с определением внутреннего сопротивления, контролировать все параметры, включая активную и реактивную составляющие сопротивления, управлять процессом разряда/заряда и т. п. Подобные комплексы адресованы скорее исследовательским лабораториям, промышленным производителям АКБ и разработчикам нового оборудования, чем конечным пользователям.
Анализаторы Vencon
Промежуточное положение занимает анализатор Vencon UBA5, предназначенный для работы с аккумуляторными батареями, используемыми в портативных средствах связи (мобильных телефонах, носимых радиостанциях, разнообразных гаджетах и т. п.), портативных инструментах и других устройствах напряжением до 18.5 В, емкостью от 10 мА·ч до 100 А·ч. Анализатор Vencon UBA5 совмещен с зарядным устройством и может использоваться в ремонтных мастерских, центрах обслуживания компьютерной техники, мобильной электроники и других устройств.
Прибор предназначен для различных типов АКБ (никель-кадмиевых, никель-металл-гидридных, литий-ионных, литий-полимерных, свинцовых кислотных и др.), позволяет задавать токи зарядки и разрядки, изменять алгоритмы работы устройства, тестировать емкость батарей при помощи однократных и многократных измерений, сохранять результаты измерений в памяти и выводить их через порт USB, готовить графические отчеты при помощи программного обеспечения.
Характерная особенность устройства – два измерительных канала (по 2 измерительных провода каждый), причем для проведения различных измерений их можно комбинировать, в том числе и от нескольких устройств UBA5. Дополнительно могут заказываться датчики температуры.
Прибор способен генерировать зарядный ток до 2А на каждом канале, ток нагрузки – до 3А (45 Вт) на каждом канале (в комплект входит адаптер питания). Более точные характеристики зависят от конкретной модели устройства – в серию UBA5 входит 5 различных моделей приборов.
В данном типе прибора, как и во всех описанных ранее, ключевым для определения состояния батареи является сопоставление измеренных показателей с параметрами, заявленными производителями АКБ.
4. Полная разрядка/зарядка
На сегодняшний день полная разрядка и зарядка – это единственный прямой и максимально достоверный способ определения емкости АКБ. Специализированные устройства контроля разряда/заряда батареи (УКРЗ) позволяют выполнить глубокую разрядку и последующую полную зарядку батареи с постоянным контролем емкости. Однако эта процедура занимает очень много времени: 15-17-20-24 часа, иногда и более суток, в зависимости от емкости и текущего состояния батареи. Хотя метод дает наиболее точные результаты, из-за временных затрат его применение ограничено.
5. Измерение плотности электролита
В обслуживаемых аккумуляторах для определения их состояния можно измерять плотность электролита, поскольку между этим параметром и емкостью АКБ существует непосредственная зависимость. Плотность электролита может меняться в силу разных причин, которые вдобавок взаимосвязаны (частый глубокий разряд батареи, сульфатация, неоптимальная плотность электролита, испарение и утечка раствора и т. д.). Аккумулятор начинает быстрее разряжаться, отдает меньше заряд. При этом необходимо понимать, что плотность электролита даже в исправном аккумуляторе, находящемся в идеальном состоянии – не константа, она меняется с температурой и степенью зарядки аккумулятора. Более того, для разных регионов рекомендованная плотность электролита отличается в зависимости от типовых климатических условий.
Результаты измерения плотности ареометром можно сопоставить со следующей диаграммой для кислотных аккумуляторов.
В зависимости от того, больше или меньше плотность электролита, чем требуемая (а для батареи вредно отклонение и в ту, и в другую сторону), можно частично или полностью заменить электролит, залить дистиллированную воду или раствор необходимой концентрации, обязательно обеспечив перемешивание. Как и при использовании всех ранее описанных способов проверки состояния АКБ ключевым является сопоставление измеренных значений с рекомендациями производителя батареи и следование всем предусмотренным процедурам обслуживания.
Выводы
Каждый способ определения текущего состояния аккумуляторной батареи имеет свои преимущества и недостатки. Каким из них пользоваться – зависит от ваших задач и возможностей. Сориентироваться вам поможет эта сводная таблица.
Способ определения состояния АКБ | Преимущества | Недостатки |
Подкл ючение нагрузки | Достаточно реалистичные результаты без использования специализированного оборудования | Времязатратность при многократных измерениях Измеренные параметры документируются вручную |
Нагрузочная вилка, специализированные анализаторы и тестеры |
Портативность устройств Простота использования Быстрое проведение измерений, особенно многократных Некоторые модели способны проводить измерения без выведения АКБ из режима эксплуатации Специализированные модели позволяют сохранять результаты и переносить их на компьютер для подготовки отчетов |
Часть параметров АКБ определяется по косвенным методикам Оценочная точность измерений |
Полный разряд/заряд | Единственный достоверный способ оценки емкости АКБ | Очень продолжительная процедура – многие часы, иногда сутки |
Измерение плотности электролита ρ | Непосредственное определение состояния батареи по концентрации электролита | Способ применяется только для обслуживаемых батарей |
Простой измеритель емкости аккумуляторов (КР1006ВИ1)
В процессе эксплуатации аккумуляторы постепенно теряют емкость. Оценить реальное состояние аккумулятора и сделать выводы о целесообразности его дальнейшего использования позволяет прибор, описание которого приведено в статье.
Для контроля состояния аккумулятора пользователю доступны всего несколько параметров напряжение на его выводах без нагрузки, внутреннее сопротивление, напряжение на выводах при определенной нагрузке и его изменение во времени Последний параметр ассоциируют с емкостью аккумулятора (ее обозначают латинской буквой С).
У аккумуляторов, предназначенных для питания радиоэлектронных устройств, емкость принято оценивать в ампер-часах (Ач) или миллиампер-часах (мАч) как время, за которое напряжение на Ni-Cd/Ni-MH аккумуляторе при разрядке его стабильным током уменьшается до 1 В Выбор такого значения в какой-то мере условен, но не случаен.
Считается, что к этому моменту аккумулятор успевает отдать примерно 90 % запасенной в нем энергии, а скорость уменьшения напряжения на аккумуляторе заметно возрастает. Следует отметить, что определенная таким образом емкость аккумулятора зависит от выбранного тока разрядки. Эта зависимость заметно ослабевает только при его значениях меньше 0,5С.
Измерять емкость аккумулятора удобно в устройстве, способном разряжать его стабильным током до 1 В. Схема возможного варианта такого устройства, предназначенного для проверки аккумуляторных батарей из шести или семи Ni-Cd/Ni-MH аккумуляторов, изображена на рис. 1 Его основа — интегральный таймер КР1006ВИ1 (DA1).
Он содержит два компаратора (верхнего и нижнего уровней), триггер, выходной каскад и разряжающий транзистор. Выводы 5 и 6 — входы компаратора верхнего уровня. Напряжение на первом из них задано внутренним делителем микросхемы и равно 2/3 напряжения питания микросхемы, на втором — резистивным делителем R1- R3, который питается от стабилизированного источника +9 В.
Как видно, питание на микросхему поступает через разъем Х1 от проверяемой аккумуляторной батареи. Если она состоит из шести элементов, компаратор должен сработать при напряжении 6 В, а если из семи (например, батарея “Ника” и ей подобные) — при 7 В. Следовательно, напряжение на выводе 6 DA1, заданное делителем R1-R3, в первом случае должно быть равно 4, а во втором — 4,67 В.
Рис. 1. Принципиальная схема измерителя емкости аккумуляторов.
Эти значения нуждаются в уточнении, так как зависят от параметров внутреннего делителя конкретного экземпляра микросхемы. Для определенности в дальнейшем рассматривается вариант устройства для аккумуляторной батареи “Ника»
Пока напряжение аккумулятора выше 7 В, на выходе таймера (вывод 3) присутствует высокий уровень (примерно на 1,5 В ниже текущего значения напряжения питания). Разрядный ток складывается из тока нагрузки (его поддерживает неизменным стабилизатор тока на полевом транзисторе VT1) и тока, потребляемого самой микросхемой (около 5 мА).
Устанавливать суммарный ток более 30 мА нежелательно. В авторском варианте он выбран равным 20 мА. Это позволяет разряжать аккумуляторную батарею “Ника» током 0,2С, что, с одной стороны, сокращает время разрядки вдвое (примерно до 5 ч), а с другой — не “уменьшает” заметно емкости проверяемой батареи (при разрядке током 1C она может оказаться на 30 % ниже, чем при слаботочной разрядке).
Нагрузкой служат резистор R4 и светодиод HL1. Свечение последнего информирует о том, что идет процесс разрядки аккумулятора и уровень 7 В еще не достигнут. Поскольку номинальный ток через светодиод АЛ307БМ — 10 мА, “избыток» стабилизированного тока (5 мА) течет через резистор R4.
Если необходим больший разрядный ток, устройство дополняют транзистором VT2 с резистором R6 (изображены штриховыми линиями). Ток через эту цепь будет стабильным, поскольку напряжение на базе транзистора практически постоянно (известно, что прямое падение напряжения на светодиоде в области рабочих токов изменяется мало).
Ток в цепи эмиттера (а значит, и коллектора) рассчитывают по формуле I = (U — 0,6)/R. Здесь U — напряжение на базе транзистора, В; R — сопротивление резистора R6, Ом; I — ток коллектора, А; 0,6 — ориентировочное значение падения напряжения на эмиттерном переходе транзистора (0,6 В) Формула эта оценочная, поэтому значение тока разрядки надо уточнить при налаживании устройства подбором резистора R6.
Для устранения возможных сбоев вывод 4 (“Сброс”) соединен с плюсовой шиной питания Вход компаратора нижнего уровня (вывод 2) используется для включения режима разрядки касанием сенсорного контакта Е1 Конденсатор С1 подключен ко второму входу компаратора верхнего уровня, чтобы уменьшить вероятность ложных срабатываний устройства от импульсных помех, проникающих через цепи питания.
К выводу 7 (коллектор разрядного транзистора таймера) подключен пьезоэлектрический звукоизлучатель НРМ14АХ фирмы JL World (с встроенным генератором), подающий сигнал по окончании разрядки аккумуляторной батареи
Детали устройства смонтированы на печатной плате, чертеж которой показан на рис. 2. На ней устанавливают все детали, кроме звукоизлучателя НА1 и разъема Х1. Плата рассчитана на при менение постоянных резисторов МЛТ, проволочного подстроечного резистора СП5-2 и конденсаторов КМ.
Резисторы R2, R4, R5 устанавливают перпендикулярно плате.
Рис. 2. Печатная плата измерителя емкости аккумуляторов.
Для налаживания устройства необходим дополнительный регулируемый источник напряжения Его подключают к устройству вместо аккумулятора и устанавливают напряжение 9,4 В. При касании сенсорного контакта Е1 должен зажечься светодиод НL1. Подбирая резистор R4, добиваются того, чтобы суммарный ток, потребляемый устройством от дополнительного источника, стал равным 20 мА.
Затем напряжение понижают до 7 В и измеряют напряжение на выводе 5 микросхемы. Такое же напряжение устанавливают подстроечным резистором R3 на ее выводе 6. После этого прибор готов к эксплуатации.
В устройстве с дополнительным транзистором подбирают резистор R6 таким образом, чтобы суммарный ток разрядки стал равным требуемому значению (если VT2 используется без теплоотвода, он не должен превышать 150 мА). Следует заметить, что при коллекторном токе более 100 мА транзистор VT2 заметно нагревается.
Это приводит к изменению напряжения база-эмиттер, а оно влияет на значение стабилизируемого тока (изменяется значение 0,6В приведенной выше формуле) Поэтому разрядный ток следует устанавливать не ранее чем через 3 -4 мин после подачи напряжения питания. На работу устройства в последующем это не влияет, поскольку “выбег” тока коллектора транзистора VТ2 при прогреве не превышает нескольких миллиампер и длится он примерно 3 мин.
Затем проводят контрольный эксперимент. Включив питание и установив (по вольтметру) на выходе дополнительного источника напряжение 9-10 В, касаются контакта Е1. При этом зажигается светодиод НL1. Затем, постепенно снижая выходное напряжение дополнительного источника, регистрируют значение, при котором погас светодиод и появился звуковой сигнал.
Если оно отличается от 7 В, корректируют напряжение на входе компаратора верхнего уровня подстроечным резистором R3. По окончании разрядки устройство потребляет от аккумулятора ток около 5 мА.
Изменение напряжения на выводе 7 микросхемы можно использовать для отключения испытуемого аккумулятора от прибора по окончании разрядки, а также для управления таймером, с помощью которого фиксируется время его разрядки. Тем, кто хочет глубже познакомиться с вопросами эксплуатации аккумуляторов, можно рекомендовать поискать в библиотеках книгу [1], а также посетить сайты [2-5].
Б. Степанов, г. Москва. Р2001, 7.
Литература:
- Теньков В. В., Центер Б. И. Основы теории и эксплуатации герметичных никель-кадмиевых аккумуляторов — Ленинград: Энергоатомиздат 1985;
- «battery.rax.ru»;
- «www.landata.ru/kip»;
- «www.cadex.com»;
- «www.cc.columbia.edu/~fuat/cuarc/NiCd.html».
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 все, что вы ищете, вы обязательно найдете на AliExpress. У нас буквально есть 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 найдете 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 аккумулятора вскоре станет одним из самых востребованных бестселлеров. Подумайте, как вам будут завидовать друзья, когда вы скажете им, что приобрели тестер емкости аккумулятора на AliExpress. С самыми низкими ценами в Интернете, дешевыми тарифами на доставку и возможностью получения на месте вы можете сэкономить еще больше.
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 решить, стоит ли доплачивать за высококлассную версию или вы получаете столь же выгодную сделку, приобретая более дешевую вещь. И, 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.
Тестер емкости аккумулятора ArduinoV2.0 — Поделиться Проект
В наши дни повсюду можно найти поддельные литиевые и никель-металлгидридные батареи, которые продаются с помощью рекламы с большей емкостью, чем их истинная емкость. Так что отличить настоящую батарею от поддельной действительно сложно. Точно так же трудно узнать емкость использованных аккумуляторов 18650 для ноутбуков. Итак, требуется устройство для измерения истинной емкости аккумуляторов.
В 2016 году я написал руководство «Тестер емкости Arduino — V1.0 », что было очень прямым и простым устройством. Ранняя версия была основана на законе Ома. Тестируемая батарея разряжается через фиксированный резистор, ток и продолжительность измеряются Arduino Nano, а емкость рассчитывается путем умножения обоих значений. показания (ток и время разряда)
Недостатком более ранней версии было то, что во время тестирования по мере уменьшения напряжения батареи ток также уменьшался, что делало расчеты сложными и неточными.Чтобы преодолеть это, я сделал V2.0, который спроектирован таким образом, чтобы ток оставался постоянным на протяжении всего процесса разряда. Я создал это устройство, вдохновившись оригинальным дизайном MyVanitar
. Основные особенности тестера емкости V2.0:
1. Возможность измерения емкости AA / AAA NiMh / NiCd, 18650 Li-ion, Li-Polymer, и аккумулятор Li FePO4. Он подходит практически для любого типа аккумулятора с номинальным напряжением ниже 5 В.
2. Пользователь может установить ток разряда с помощью кнопок.
3. Пользовательский интерфейс OLED
4. Устройство можно использовать в качестве электронной нагрузки
Обновление от 02.12.2019
Теперь вы можете заказать печатную плату и компоненты вместе в комплекте по адресу PCBWay
Заявление об отказе от ответственности: Обратите внимание, что вы работаете с литий-ионным аккумулятором, который очень взрывоопасен. Я не могу нести ответственность за потерю имущества, повреждение или гибель людей, если это дойдет до этого.Это руководство было написано для тех, кто знаком с технологией перезаряжаемых литий-ионных аккумуляторов. Пожалуйста, не пытайтесь это сделать, если вы новичок. Оставайтесь в безопасности.
Принципиальная схема
Вся схема разделена на следующие разделы:
1. Схема источника питания
2. Схема нагрузки постоянного тока
3. Схема измерения напряжения батареи
4. Схема интерфейса пользователя
5. Цепь зуммера
1.Цепь источника питания
Цепь источника питания состоит из разъема постоянного тока (7–9 В) и двух конденсаторов фильтра C1 и C2. Выход питания (Vin) подключен к выводу Vin Arduino. Здесь я использую встроенный регулятор напряжения Arduino, чтобы понизить напряжение до 5 В.
2. Схема нагрузки постоянного тока
Основным компонентом схемы является операционный усилитель LM358, который содержит два операционных усилителя. Сигнал ШИМ с вывода D10 Arduino фильтруется фильтром нижних частот (R2 и C6) и подается на второй операционный усилитель.Выход второго операционного усилителя подключен к первому операционному усилителю в конфигурации повторителя напряжения. Источник питания LM358 фильтруется разделительным конденсатором C5.
Первые операционные усилители R1 и Q1 образуют цепь нагрузки с постоянным током. Итак, теперь мы можем контролировать ток через нагрузочный резистор (R1), изменяя ширину импульса сигнала ШИМ.
3. Схема измерения напряжения батареи
Напряжение батареи измеряется аналоговым входным контактом A0 Arduino.Два конденсатора C3 и C4 используются для фильтрации шумов, исходящих от цепи нагрузки постоянного тока, которые могут ухудшить характеристики преобразования АЦП.
4. Схема пользовательского интерфейса
Схема пользовательского интерфейса состоит из двух кнопок и 0,96-дюймового I2C OLED-дисплея. Кнопки «Вверх» и «Вниз» предназначены для увеличения или уменьшения ширины импульса ШИМ. R3 и R4 — подтягивающие резисторы для кнопок «Вверх» и «Вниз», а C7 и C8 используются для снятия вибрации с кнопок.Третья кнопка (RST) используется для сброса Arduino.
5. Цепь зуммера
Цепь зуммера используется для предупреждения о начале и конце теста. Зуммер 5 В подключен к цифровому выводу D9 Arduino.
Как это работает?
Теория основана на сравнении напряжений инвертирующего (контакт 2) и неинвертирующего (контакт 3) входов операционного усилителя, сконфигурированного как единичный усилитель. Когда вы устанавливаете напряжение, подаваемое на неинвертирующий вход, регулируя сигнал ШИМ, выход операционного усилителя открывает затвор полевого МОП-транзистора.При включении полевого МОП-транзистора ток проходит через R1, это создает падение напряжения, которое обеспечивает отрицательную обратную связь для операционного усилителя. Он управляет полевым МОП-транзистором таким образом, чтобы напряжения на его инвертирующем и неинвертирующем входах были равны. Таким образом, ток через нагрузочный резистор пропорционален напряжению на неинвертирующем входе операционного усилителя.
Измерение емкости
Здесь Батарея разряжена до нижнего порогового напряжения (3,2 В).
Емкость аккумулятора (мАч) = ток (I) в мА x время (T) в часах
Из приведенного выше уравнения ясно, что для расчета емкости аккумулятора (мАч) мы должны знать ток в мА и время в Час.Разработанная схема представляет собой схему нагрузки с постоянным током, поэтому ток разряда остается постоянным в течение всего периода испытаний.
Ток разряда можно регулировать, нажимая кнопки «Вверх» и «Вниз». Продолжительность времени измеряется с помощью таймера в коде Arduino.
Соберите плату
Для пайки вам понадобится приличный паяльник, припой, кусачки и мультиметр. Рекомендуется припаять компоненты по высоте.Сначала припаяйте компоненты меньшей высоты.
Чтобы припаять компоненты, выполните следующие действия:
1. Протолкните ножки компонентов через их отверстия и переверните плату обратной стороной.
2. Прижмите наконечник паяльника к стыку площадки и ножки компонента.
3. Подайте припой в соединение так, чтобы он растекался по всему проводу и покрывал контактную площадку. Как только он растечется по всему периметру, уберите наконечник.
Программное обеспечение и библиотеки
Сначала загрузите прилагаемый код Arduino.Затем загрузите следующие библиотеки и установите их.
Библиотеки:
Загрузите и установите следующие библиотеки:
1. JC_Button: https://github.com/JChristensen/JC_Button
2. Adafruit_SSD1306: https://github.com/JChristensen/JC_
В коде необходимо изменить следующие две вещи.
1. Значения токовых массивов: это можно сделать, последовательно подключив мультиметр к батарее. Нажмите кнопку вверх и измерьте ток, текущие значения являются элементами массива.
2. Vcc: вы используете мультиметр для измерения напряжения на выводе Arduino 5V. В моем случае это 4,96 В.
Обновлено 20.11.2019
Вы можете изменить значение Low_BAT_Level в коде в соответствии с химическим составом батареи. Лучше взять небольшой запас по напряжению отключения, указанному ниже.
Вот значения скорости разряда и напряжения отсечки для различного химического состава литий-ионных аккумуляторов:
1. Оксид лития-кобальта: напряжение отсечки = 2.5 В при скорости разряда 1C
2. Оксид лития-марганца: напряжение отключения = 2,5 В при скорости разряда 1C
3. Фосфат лития-железа: напряжение отключения = 2,5 В при скорости разряда 1C
4. Титанат лития: Напряжение отключения = 1,8 В при скорости разряда 1С
5. Литий-никель-марганец-кобальт оксид: напряжение отключения = 2,5 В при скорости разряда 1С
6. Литий-никель-кобальт-оксид алюминия: напряжение отключения = 3,0 В Скорость разряда 1С
Заключение
Чтобы проверить схему, сначала я зарядил хороший аккумулятор Samsung 18650 с помощью зарядного устройства ISDT C4.Затем подключите аккумулятор к клемме аккумулятора. Теперь установите ток в соответствии с вашими требованиями и нажмите и удерживайте кнопку «ВВЕРХ». Затем вы должны услышать звуковой сигнал, и процедура проверки начнется. Во время теста вы будете следить за всеми параметрами на OLED-дисплее. Батарея будет разряжаться до тех пор, пока ее напряжение не достигнет порогового значения низкого уровня (3,2 В). Процесс тестирования завершится двумя длинными звуковыми сигналами.
Примечание: Проект все еще находится в стадии разработки.Вы можете присоединиться ко мне для любых улучшений. Поднимите комментарии, если есть ошибки или ошибки. Я разрабатываю печатную плату для этого проекта. Оставайтесь на связи, чтобы узнавать больше о проекте.
Надеюсь, мой учебник окажется полезным. Если вам это нравится, не забудьте поделиться 🙂 Подпишитесь на другие проекты DIY.
Спасибо.
https://bit.ly/2Y7yxA8
Extech BT100 Тестер емкости аккумулятора
Доставка, доставка, обработка заказа и наличие продукта
Fondriest пользуется услугами лучших перевозчиков, чтобы заказы приходили к вам вовремя.Узнайте больше о сроках доставки, способах, стоимости и перевозчиках.
Срок поставки
Мы держим вас в курсе. Вскоре после того, как вы разместите свой заказ, вы получите электронное письмо с подтверждением заказа, чтобы подтвердить детали вашего заказа, включая доставку и смету доставки. Как только ваш заказ будет подготовлен к отправке и отправке, вы получите электронное письмо с уведомлением о доставке с информацией о перевозчике и отслеживании.
Стоимость отгрузки и доставки
Срок отправки — это примерное время доставки товара с нашего склада.Все товары будут отправлены за один раз, если вы специально не запросите частичную доставку. В этом случае товары из вашего заказа будут отправлены по мере их поступления. Срок доставки — это примерное время, когда товар будет доставлен на ваш адрес доставки после его отправки. Расчетное время доставки зависит от способа доставки, который вы выбираете при оформлении заказа. Все оценки основаны на рабочих днях.
Варианты доставки
Fondriest предлагает несколько удобных вариантов доставки.
Стандартная доставка: | Товары, отправленные стандартным сервисом, обычно доставляются в течение пяти рабочих дней после отправки. |
Доставка в течение 2 дней: | За дополнительную плату Fondriest предлагает этот вариант ускоренной доставки для большинства продуктов. Товары отправляются через двухдневную службу до 16:00. EST обычно доставляется до 16:30. по местному времени через два рабочих дня после отгрузки. |
Ночная доставка: | За дополнительную плату Fondriest предлагает этот вариант ускоренной доставки для большинства товаров. Товары отправлены до 16:00. EST через ночную службу обычно доставляется до 16:00. по местному времени через один рабочий день после отгрузки. Свяжитесь с Fondriest, чтобы узнать о возможностях доставки раньше. |
Ваш аккаунт: | Fondriest предлагает бесплатную доставку на ваш счет наиболее популярным перевозчикам. |
Помните, что эти оценки относятся только к времени в пути и не применяются до тех пор, пока продукт не покинет склад Fondriest. Поскольку доставка вашего заказа находится вне контроля Fondriest после того, как ваш заказ покинет склад Fondriest, мы не можем нести ответственность за просрочку доставки, независимо от указанного вами способа доставки.
Подпись требуется для большинства поставок
Большинство посылок Fondriest содержат ценное оборудование.Если вы не будете по адресу доставки, чтобы принять доставку вашего продукта, подумайте о том, чтобы отправить товар по адресу, где кто-то, кому вы доверяете, будет доступен, чтобы подписать вашу посылку, или примите вашу посылку, если подпись не требуется для доставки. После того, как ваш заказ подготовлен к отправке или отправлен, мы не сможем изменить адрес доставки. Право собственности и риск потери всех продуктов переходят к вам при доставке. Если вы готовы взять на себя риск доставки вашего заказа без подписи, вы можете уполномочить Fondriest организовать доставку, которая не требует присутствия кого-либо по адресу доставки.
Недоставленных пакетов
Иногда посылки возвращаются в Fondriest как недоставленные. Когда перевозчик возвращает в Fondriest посылку, которую невозможно доставить, свяжитесь с нами, чтобы договориться о пересылке.
Неудачные попытки доставки
Большинство перевозчиков Fondriest делают три попытки доставить посылку. После трех попыток доставки курьер вернет посылку в Fondriest.
Обработка заказов
Предполагаемая дата отгрузки вашего заказа зависит от наличия продукта, времени обработки платежа и времени обработки на складе и не включает время доставки.Мы не начинаем обработку платежей до тех пор, пока Fondriest не получит всю необходимую информацию, а также полную оплату или полную авторизацию в случае кредитной карты или заказов на аренду.
Fondriest начнет обработку платежей по заказам, размещенным в выходные или праздничные дни, на следующий рабочий день. Рабочие дни с понедельника по пятницу, кроме государственных праздников.
Ваш заказ на товары, имеющиеся в наличии, которые могут быть отправлены в тот же день, должен быть получен до 14:00 по местному времени.м. в ожидании обработки платежа, чтобы в течение дня оставалось достаточно времени для отправки вашего заказа.
Наличие товара
Fondriest прилагает все усилия, чтобы доставить ваш продукт в соответствии с расчетными сроками доставки. Расчетное время выполнения заказа указано в рабочих днях (с понедельника по пятницу, кроме государственных праздников).
Хотя Fondriest прилагает все усилия, чтобы отправить ваш заказ в соответствии с указанным сроком поставки, даты отгрузки могут измениться из-за изменений в поставках.Если время выполнения заказа изменится, Fondriest свяжется с вами по электронной почте и предоставит пересмотренную смету доставки.
Fondriest прилагает все усилия для поставки заказанных вами продуктов, но могут быть случаи, когда Fondriest подтверждает заказы, а позже узнает, что не может поставить продукты ни вообще, ни в заказанном количестве. Эти редкие случаи могут включать, когда Fondriest узнает, что продукты больше не производятся или становятся недоступными по иным причинам, когда Fondriest не может получить компоненты для заказанной вами конфигурации или когда в интернет-магазине Fondriest произошла ошибка ценообразования.
В таких обстоятельствах Fondriest проинформирует вас и, если вы заинтересованы, Fondriest может предложить альтернативные продукты, которые могут удовлетворить ваши потребности. Если вы не хотите заказывать альтернативные продукты, Fondriest отменит ваш заказ на продукты, которые не могут быть поставлены, а также на любые другие продукты, которые вы больше не хотите заказывать в результате, и вернет вам стоимость покупки.
Тестер емкости аккумулятора Li-Ion-Calculation and Testing_Greenway battery
Как вы рассчитываете емкость литий-ионных аккумуляторов?
Литий-ионные элементы имеют емкость, которая измеряется в ампер-часах (Ач).Ампер-час обычно означает, что вы можете извлечь один ампер из батареи в течение часа. Фактически, если у вас есть элемент на 1 Ач, это означает, что вы можете потреблять либо один ампер в течение часа, либо 2 А в течение 0,5 часа и даже 0,25 А в течение 4 часов.
Ах, емкость представляет собой меру кулонов, хранящихся в ячейках. Если бы вы умножили ампер на время, вы бы получили кулоны, поскольку один ампер равен 1 кулону в секунду. Например, поскольку один час = 3600 секунд, то 1 Ач будет 3600 ампер-секунд.Чтобы получить кулоны, вам нужно умножить это на общее использованное время или количество секунд: 3600 кулонов в секунду × секунды = 3600 кулонов. Однако для меньших элементов можно обнаружить, что их емкость измеряется в миллиампер-часах (мАч).
Емкость элемента также можно измерить в ватт-часах (Втч), что является мерой накопленной энергии. Один ватт равен одному джоулю в секунду, и если вы умножите ватт на время, вы получите джоули. Если 1 час = 3600 секунд, тогда 1 Втч = 3600 ватт-секунд, как если бы вы увеличили 1 × 3600.Эта результирующая цифра также эквивалентна 3600 джоулям накопленной энергии внутри ячеек.
Что такое тестер емкости аккумулятора?
Большинство обычных батарейных блоков не имеют встроенных измерителей, которые показывают емкость батареи или сообщают, когда они разряжены, и поэтому их необходимо заменить без предварительной проверки. Без тестера емкости аккумулятора или мультиметра, который также можно использовать в качестве подходящей альтернативы, единственный способ определить, что аккумулятор все еще заряжен, — это вставить его обратно в предназначенное для него электронное устройство и попытаться включить.Такой процесс занимает много времени и может не дать точных результатов, поскольку некоторые батареи могут иметь только низкий заряд, но электронное устройство может не функционировать, что указывает на то, что элементы разрядились.
Таким образом, тестер емкости аккумуляторных батарей представляет собой электронное устройство, предназначенное для проверки емкости любого аккумуляторного блока и определения количества заряда, оставшегося в элементах. Эти устройства работают, проверяя ток, который исходит от ячеек батареи. К обоим клеммам батареи подключены токопроводящие провода, которые стимулируют высвобождение тока.Каждый тестер емкости аккумулятора также имеет индикатор, который показывает уровень заряда при подключении аккумулятора к тестеру.
Тестеры емкости аккумуляторов измеряют только ток и используют для этого резисторы. В зависимости от типа тестера манометр перемещается другими компонентами, обычно это штифт. По мере того, как резистор получает больше силы тока, штифт перемещается дальше по датчику, указывая на больший заряд внутри ячеек. Однако батареи, такие как литиевые, во многих случаях могут давать неточные показания.Эти результаты объясняются тем, что ток в таких батареях не изнашивается равномерно, как в щелочных элементах. Вместо этого при определенных уровнях заряда ток значительно падает, и, таким образом, батареи могут считаться полностью заряженными, даже если у них осталась только половина заряда.
Обычные тестеры емкости аккумуляторов не способны проверять аккумуляторные батареи, такие как литий-ионные элементы, и определять, можно ли их перезарядить. В таких ситуациях вам понадобится тестер аккумуляторов, специально разработанный для работы с перезаряжаемыми аккумуляторами.
Как проверить литий-ионный аккумулятор?
Перед тестированием любой литий-ионной батареи следует учесть частоту тестирования. Как часто нужно проверять емкость литий-ионного элемента? Исследования показывают, что лучший способ определить, когда проводить испытания емкости, — это контролировать предполагаемые батареи с помощью периодических измерений сопротивления. Это снижает необходимость в ненужном тестировании и, таким образом, включает тестирование только тогда, когда оно необходимо.Чтобы ваш частотный план тестирования был эффективным, вам нужен план, основанный на условиях, а не на календаре. План частоты тестирования на основе условий будет учитывать все другие переменные и факторы, которые могут повлиять на срок службы батареи, в то время как план на основе календаря, как правило, в первую очередь зависит от предположений, которые могут быть неточными.
В то время как тест на внутреннее сопротивление показывает вам наличие потенциальной слабости в ячейках, тест емкости покажет вам, является ли дефект достаточно серьезным для принятия мер.Однако следует отметить, что тесты емкости имеют тенденцию сокращать срок службы батареи и поэтому должны проводиться время от времени, чтобы создать разумные потери в обмен на знание состояния батареи. Такие испытания емкости проводятся в основном потому, что пользователи больше озабочены повышением надежности элемента, а не его долговечностью. Если батарея неспособна обеспечить необходимое количество энергии, то период, в течение которого она может продолжать подавать какую-либо мощность, становится несущественным, потому что такой энергии будет недостаточно.
Тестирование АКБ
Включите тестер емкости аккумулятора и настройте его для измерения показаний напряжения. Точно подключите датчики тестера к предназначенным для них клеммам аккумулятора литий-ионного элемента. Проверьте показания напряжения и запишите их, а затем отсоедините датчики от клемм. Если аккумулятор заряжен, записанное вами значение напряжения должно напоминать значение на этикетке на аккумуляторе или немного выше для полностью заряженного аккумулятора. Литий-ионные аккумуляторы предназначены для поддержания постоянного напряжения в течение большей части периода или процесса разряда.Это означает, что даже если аккумулятор разряжен до половины своей полной емкости, значение напряжения, вероятно, будет немного ниже, чем указанное на этикетке аккумулятора.
Однако, если показание напряжения показывает цифру, которая более чем на 20% ниже, чем указанная на этикетке, это означает, что аккумулятор следует зарядить. Измените настройки тестера емкости аккумулятора на измерение мАч. Повторите описанную выше процедуру, снова записывая показания. Если аккумулятор полностью заряжен, показания тестера должны быть аналогичны тем, которые вы записали.
Последние мысли
Тестирование емкости аккумулятора дает вам представление о текущем состоянии элемента. Однако он не гарантирует, что батарея останется прежней или будет работать должным образом в течение следующих нескольких недель или месяцев независимо от соответствующего обслуживания. По этой причине тестирование емкости батареи следует проводить только время от времени, чтобы избежать сокращения срока службы батареи и получения информации о требуемом времени замены.
литий-ионный аккумулятор для электровелосипеда литиевая батарея
DIY Тестер емкости LiPo аккумулятора
Перфорированная плата или сборная печатная плата
Arduino Nano
Резисторы мощности 10Вт — 7.8 Ом
Шунтирующие резисторы 10Вт — 0,2 Ом
OLED-экран
Конденсаторы фильтра— 100нФ — (код 103) — для сглаживания входных показаний
N-канальный MOSFET — логический уровень — SI2302 (SMD)
РАСПИСАНИЕ:
A0 — Аналоговое считывание напряжения батареи
A1 — Аналоговое считывание напряжения шунта
D9 — драйвер затвора mosfet
A4 — SDA для LCD
A5 — SCL для ЖК-дисплея
Vcc — мощность в
Gnd — общий для Arduino и минус батареи
заглушки 100nf на A0 и A1 для сглаживания аналоговых значений
R1 — R8 — резисторы, включенные параллельно.На его место можно поставить одиночный силовой резистор.
R9 и R10 — параллельные шунтирующие резисторы. Вы можете использовать любой из них или оба, чтобы получить желаемое сопротивление.
Принцип работы
Емкость любой батареи измеряется в мАч (миллиампер-час) или Ач (ампер-час) в зависимости от размера батарей, для свинцово-кислотной батареи или литиево-фосфатной батареи (LiFePO4) емкость батареи указывается в Ач, в то время как для небольших литиевых батарей она упоминается. в мАч.
Емкость аккумулятора — это количество энергии, которое оно может обеспечить от полной зарядки до полной разрядки. Так, например, липо-аккумулятор емкостью 2200 мАч означает, что он может выдавать максимум 2200 мА или 2,2 А в течение 1 часа или 2,2 мА в течение 1000 часов.
Таким образом, чтобы рассчитать общую емкость батареи, нам нужно рассчитать ток, потребляемый за определенный период времени.
Общая емкость (Q) = амперы * часы или Q = мА * 1000 * часы
Используя Arduino, вычислить ток напрямую невозможно, но мы можем рассчитать напряжение с помощью аналоговых входных контактов.Тогда мы можем получить ток (I), используя закон Ома.
Здесь мы рассчитаем падение напряжения на известном сопротивлении (шунте), чтобы получить ток и использовать его для расчета емкости.
В = I * R, поэтому I = V / R (закон Ома) — I — ток в амперах, V — в вольтах, R — сопротивление в омах
Но для любой химии батареи напряжение не остается постоянным во время разряда батареи, поэтому напряжение будет постепенно уменьшаться во время разряда.Поэтому нам нужно проверять напряжение батареи каждую секунду, по крайней мере, чтобы получить приличную точность общей емкости. По мере того, как напряжение будет уменьшаться, будет уменьшаться и ток.
Таким образом, мы должны вычислять ток каждую секунду и использовать это текущее значение, чтобы получить нашу пропускную способность каждую секунду. i1 = падение напряжения / сопротивление шунта — ток в каждую секунду. В Arduino время рассчитывается в миллисекундах, поэтому нам нужно преобразовать эти миллисекунды в часы. так 1 миллисекунда — 1/3600000 часов.Мы рассчитываем ток каждую секунду (1000 миллисекунд). таким образом, q1 = ток * время (i1 * прошедшее время) — это емкость, рассчитанная за первую секунду процесса разряда батареи. Точно так же нам нужно рассчитать q2, q3, q4 … qn до конца процесса разряда. для элемента LiPo максимальное напряжение составляет 4,2 вольта, а минимальное безопасное напряжение составляет 3,2 или 2,9 вольт. Поэтому нам нужно рассчитать емкость, используемую каждую секунду, пока напряжение не достигнет минимума, а затем сложить все индивидуальные емкости, чтобы получить окончательную общую емкость.Q = q1 + q2 + q3 + q4 + .. + qn.
Здесь я взял сопротивление шунта 0,2 Ом. Чтобы ограничить ток примерно до 500 мА при максимальном напряжении 4,2 В, я подключил последовательно сопротивление 7,8 Ом, таким образом получив общее сопротивление 8 Ом. R = V / I, R = 4,2 / 0,5 = 8,4 Ом — в идеале для получения тока 500 мА сопротивление потребляемого тока должно быть 8,4 Ом, поэтому ток при 4,2 В = 4,2 / 8 = 525 мА (I = V / R) — когда напряжение макс., аккумулятор полностью заряжен. Ток при 3,2 В = 3,2 / 8 = 400 мА Кроме того, все резисторы представляют собой силовые резисторы, способные рассеивать мощность не менее 5 Вт, оптимальная номинальная мощность 10 Вт.power = V * I = 4,2 * 0,525 = 2,2 Вт — максимальная мощность, рассеиваемая резисторами. мощность = В * I = 3,2 * 0,4 = 1,28 Вт В качестве примечания, если у вас нет силовых резисторов, вы можете использовать резисторы 1/2 Вт параллельно. Пять резисторов 1 / 2Вт 40 Ом дадут вам эффективное сопротивление 8 Ом, а затем вы можете последовательно добавить к ним подходящий шунтирующий резистор ….
Прочитайте больше »Тестер батарей | Состояние заряда
[20040]
Тестер состояния заряда аккумуляторной батареи — это электрическое устройство, предназначенное для проверки срока службы и возможности зарядки аккумуляторной батареи.Тестер состояния заряда может предоставить информацию о текущем состоянии зарядки аккумулятора и его выходном напряжении, обнаружив при этом любые недостатки, которые могут повлиять на общую производительность аккумулятора. Некоторые из вопросов, на которые может ответить тестер состояния зарядки, включают:
- Можно ли полностью зарядить аккумулятор?
- Соответствует ли заряд спецификациям производителя?
- На сколько хватит заряда?
- Все ли предохранительные устройства работают?
- Произошло ли заметное ухудшение работы?
Состояние заряда (SoC)
Состояние заряда батарей можно определить с помощью методов косвенного измерения в режиме онлайн и в автономном режиме.Автономный метод включает подсчет кулонов, который включает вычитание емкости, которая была снята с батареи за определенный период времени, и вычитание ее из максимальной емкости батареи. Однако в этом методе есть ошибки, возникающие в каждом цикле, которые необходимо учитывать. Некоторые из методов тестирования для определения степени заряда включают:
- Напряжение
- Давление
- Химическая промышленность
- Фильтр Калмана
- Текущая интеграция
Как работает тестер аккумулятора?
Тестер состояния заряда батареи проверяет мощность батареи путем измерения ее проводимости, которая в основном является ее номинальной выходной мощностью в амперах.Отсюда можно определить, достаточна ли мощность, обеспечиваемая батареей. Тестер уровня заряда Battery Doctor® от WirthCo предоставляет эту информацию одним нажатием кнопки.
Если аккумулятор нуждается в подзарядке, просто подсоедините зарядное устройство Battery Doctor® непосредственно к тестеру Battery Doctor® для простого подключения без использования инструментов. Тестер уровня заряда Battery Doctor® также защищен от обратной полярности и поставляется с 24-дюймовым проводом и предохранителем на 3 А. Тестер аккумулятора WirthCo также работает со всеми зарядными устройствами Battery Doctor®!
Приложения для тестера батарей
Тестер уровня заряда аккумулятора обеспечивает спокойствие в поездках или в любом месте, где необходима надежная аккумуляторная батарея.Тестер состояния заряда может предоставить информацию о текущем состоянии зарядки аккумулятора и его выходном напряжении, обнаружив при этом любые недостатки, которые могут повлиять на общую производительность аккумулятора. Некоторые из транспортных средств, для которых может быть полезен тестер аккумуляторов, включают:
- Грузовые автомобили
- Легковые автомобили
- Лодки
- Дома на колесах
- квадроциклы
- Мотоциклы
- и др.
Свяжитесь с WirthCo, чтобы узнать о тестере батареи, который нужен сегодня
Свяжитесь с нами для получения дополнительной информации о наших тестерах заряда Battery Doctor® сегодня или запросите ценовое предложение для углубленного анализа цен.
Тестер емкости аккумулятора — Crest Test Systems Pvt. ООО
Тестер емкости аккумуляторов точно выполняет тесты разряда пластинчатых, трубчатых, SLA и VRLA аккумуляторов. Тестер емкости аккумулятора был разработан для предприятий, которые специально хотят проверить емкость своих аккумуляторов и проанализировать рабочие характеристики всех типов аккумуляторов, выполнив на них испытания на разряд. Тестер емкости аккумулятора помогает моделировать реальные условия, включая токи разряда, которые различны по своей природе и уникальны для каждого приложения.Характеристики
- Проверяет батареи 6 В, 9 В и 12 В в диапазоне от 2,5 до 200 Ач
- Прецизионный разрядник постоянного тока с хорошей вентиляцией
- Возможность измерения температуры окружающей среды, а также температуры аккумулятора
- Сохранение данных при сбое питания
- Легкий и компактный
- Четырехстрочный буквенно-цифровой ЖК-дисплей с подсветкой
- Интерактивные меню для редактирования различных параметров теста
- Возможность предварительной установки и вызова до 10 тестовых конфигураций
- Порт для подключения внешнего термопринтера
- Последовательный порт, совместимый с RS 232-C, для связи с внешним ПК
- Программное обеспечение, совместимое с операционными системами Windows 10, 8, 7, Vista и XP Программное обеспечение
- упрощает загрузку тестовых данных из прибора для просмотра текущих и прошлых результатов тестов в графической и табличной форме.Он также позволяет сохранять, извлекать результаты испытаний и распечатывать отчеты об испытаниях для руководства и клиентов.
Измерения
- Пусковое напряжение
- Конечное напряжение
- Время пуска
- Конец
- Испытательный ток
- Вместимость, AH
- Емкость в WH
- Температура окружающей среды
- Температура батареи
Контролируемые параметры
- Ток разряда
- Выгрузка AH
- Время разряда
- Нижнее напряжение на клеммах
Технические характеристики
Модель | Разряд | Ток разряда | Размеры | Масса |
CD 40 | 105 | 10 | 384 Х 320 Х 88 | 4. |