Измервател на капацитета на стартерната батерия на микроконтролер. Цифров измервател на капацитет и вътрешно съпротивление на батерии. Как да измерим капацитета на батерията

Устройство, което може да се използва за проверка на капацитета на литиево-йонни батерии. АА батерии. Доста често батериите на лаптопа стават неизползваеми поради факта, че една или повече батерии губят капацитета си. В резултат на това трябва да си купите нова батерия, когато можете да се справите малко кръви сменете тези лоши батерии.

Какво ще ви трябва за устройството:
Arduino Uno или друг съвместим.
16X2 LCD дисплей с помощта на драйвер Hitachi HD44780
Полупроводниково реле OPTO 22
10 MΩ резистор при 0,25 W
18650 държач за батерия
Резистор 4 ома 6W
Един бутон и захранване от 6 до 10V на 600 mA


Теория и действие

Напрежение, когато е напълно заредено, Li-Ion батериякогато няма товар е 4.2V. Когато е свързан товар, напрежението бързо пада до 3,9 V и след това бавно намалява, докато батерията работи. Една клетка се счита за разредена, когато напрежението в нея падне под 3V.

IN това устройствоБатерията е свързана към един от аналоговите щифтове на Arduino. Измерва се напрежението на акумулатора без товар и контролерът изчаква натискането на бутона “Старт”. Ако напрежението на батерията е по-високо от 3V. , натискането на бутона ще започне теста. За да направите това, резистор 4 Ohm е свързан към батерията чрез твърдотелно реле, което ще действа като товар. Напрежението се отчита от контролера на всеки половин секунда. Използвайки закона на Ом, можете да разберете тока, доставен към товара. I=U/R, U-прочетено от аналогов вход на контролера, R=4 Ohm. Тъй като измерванията се извършват на всеки половин секунда, има 7200 измервания на всеки час. Авторът просто умножава 1/7200 час по текущата стойност и добавя получените числа, докато батерията се разреди под 3V. В този момент релето превключва и резултатът от измерването в mAh се показва на дисплея

LCD pinout

PIN Цел
1 GND
2 +5V
3 GND
4 Цифров PIN 2
5 Цифров ПИН 3
6,7,8,9,10 Няма връзка
11 Цифров ПИН 5
12 Цифров ПИН 6
13 Цифров ПИН 7
14 Цифров ПИН 8
15 +5V
16 GND



Авторът не е използвал потенциометър за регулиране на яркостта на дисплея; вместо това той е свързал пин 3 към маса. Държачът на батерията е свързан с минус към маса и плюс към аналогов вход 0. Резистор от 10 MΩ е свързан между плюса на държача и аналоговия вход, който действа като издърпващ. Полупроводниковото реле е включено с минус към масата и плюс към цифровия изход 1. Един от контактните щифтове на релето е свързан към плюса на държача, между втория щифт и 4 ома е поставен резистор маса, която действа като товар, когато батерията е разредена. Имайте предвид, че ще стане доста горещо. Бутонът и превключвателят са свързани по схемата на снимката.

Тъй като веригата използва PIN 0 и PIN 1, те трябва да бъдат деактивирани преди зареждане на програмата в контролера.
След като свържете всичко, качете фърмуера, прикачен по-долу, можете да опитате да тествате батерията.



Снимката показва стойността на напрежението, изчислена от контролера.
Напрежението върху него трябва да е по-високо от 3V

Този дизайн е свързан като приставка към зарядно устройство, чиито много различни схеми вече са описани в Интернет. Той показва на течнокристалния дисплей стойността на входното напрежение, количеството ток за зареждане на батерията, времето за зареждане и капацитета на тока на зареждане (който може да бъде в ампер-часове или милиампер-часове - зависи само от фърмуера на контролера и използвания шунт) . (См. Фиг. 1И Фиг.2)

Фиг. 1

Фиг.2

Изходно напрежение зарядно устройствоне трябва да бъде по-малко от 7 волта, в противен случай тази приставка ще изисква отделен източник на захранване.

Устройството е базирано на микроконтролер PIC16F676 и 2-редов течнокристален индикатор SC 1602 ASLB-XH-HS-G.

Максимум капацитет за зарежданее съответно 5500 mA/h и 95,0 A/h.

Схематична диаграмапоказано на Фигура 3.

Фиг.3. Принципна схема на приставка за измерване на заряден капацитет

Връзката към зарядното - включена Фигура 4.


Фиг.4 Схема на свързване на приставката към зарядното устройство

Когато е включен, микроконтролерът първо изисква необходимия капацитет за зареждане.
Задава се с бутон SB1. Нулиране - бутон SB2.
Пин 2 (RA5) е настроен на високо ниво, което включва реле P1, което от своя страна включва зарядното ( Фиг.5).
Ако бутонът не бъде натиснат повече от 5 секунди, контролерът автоматично преминава в режим на измерване.

Алгоритъмът за изчисляване на капацитета в тази приставка е както следва:
Веднъж в секунда микроконтролерът измерва напрежението на входа на приемника и тока и ако текущата стойност е по-голяма от най-малката цифра, той увеличава брояча на секундите с 1. Така часовникът показва само време за зареждане.

След това микроконтролерът изчислява средния ток за минута. За да направите това, показанията на тока на зареждане се разделят на 60. Цялото число се записва в измервателния уред, а остатъкът от разделението след това се добавя към следващата измерена стойност на тока и едва тогава тази сума се разделя на 60. Като по този начин направи 60 измервания за 1 минута, числото в измервателния уред ще бъде средната текуща стойност за минута.
Когато второто отчитане премине през нула, средната текуща стойност на свой ред се дели на 60 (като се използва същият алгоритъм). По този начин броячът на капацитета се увеличава веднъж на минута с една шестдесета от средния ток на минута. След това броячът на средния ток се нулира на нула и броенето започва отначало. Всеки път, след изчисляване на капацитета на зареждане, се прави сравнение между измерения капацитет и посочения и ако те са равни, на дисплея се изписва съобщението „Зареждането приключи“, а на втория ред - стойността на този капацитет на зареждане и напрежение. На пин 2 на микроконтролера (RA5) се появява ниско ниво, което изключва релето. Зарядното устройство ще се изключи от мрежата.


Фиг.5

Настройка на устройствотосе свежда само до настройка на правилните показания на тока на зареждане (R1 R5) и входното напрежение (R4) с помощта на еталонен амперметър и волтметър.

Сега относно шунтовете.
За зарядно устройство с ток до 1000 mA можете да използвате захранване от 15 V, резистор 0,5-10 Ohm с мощност 5 W като шунт (по-ниската стойност на съпротивлението ще доведе до по-малка грешка в измерването, но ще затрудни точното регулиране на тока при калибриране на устройството) и последователно с акумулаторна батерия, променливо съпротивление от 20-100 ома, което ще зададе стойността на тока на зареждане.
За ток на зареждане до 10A ще трябва да направите шунт от проводник с високо съпротивление с подходящо напречно сечение със съпротивление от 0,1 Ohm. Тестовете показват, че дори при сигнал от токовия шунт, равен на 0,1 волта, настройващите резистори R1 и R3 могат лесно да настроят текущото отчитане на 10 A.

Печатна електронна платказа това устройство е разработен за индикатора WH1602D. Но можете да използвате всеки подходящ индикатор, като презапоите проводниците съответно. Платката е сглобена в същите размери като течнокристалния дисплей и е фиксирана отзад. Микроконтролерът е инсталиран на гнездото и ви позволява бързо да промените фърмуера, за да превключите към различен ток на зарядното устройство.

Преди да включите за първи път, поставете регулиращите резистори в средно положение.

Като шунт за версията на фърмуера за ниски токове можете да използвате 2 резистора MLT-2 1 Ohm, свързани паралелно.

Можете да използвате индикатора WH1602D в приемника, но ще трябва да размените щифтове 1 и 2. Като цяло е по-добре да проверите документацията за индикатора.

Индикаторите MELT няма да работят поради несъвместимост с 4-битовия интерфейс.

Ако желаете, можете да свържете подсветката на индикатора чрез резистор за ограничаване на тока 100 Ohm

Тази приставка може да се използва за определяне на капацитета на заредена батерия.

Фиг.6.Определяне на капацитета на заредена батерия

Можете да използвате всеки товар като товар (електрическа крушка, резистор ...), само когато го включите, трябва да зададете всеки очевидно голям капацитет на батерията и в същото време да наблюдавате напрежението на батерията, за да предотвратите дълбоко разреждане.

(От автора) Приставката е тествана с модерно импулсно зарядно за автомобилни акумулатори,
Тези устройства осигуряват стабилно напрежение и ток с минимални вълни.
При свързване на приставката към старо зарядно устройство (понижаващ трансформатор и диоден токоизправител), не успях да коригирам показанията на тока на зареждане поради големи вълни.
Поради това беше решено да се промени алгоритъмът за измерване на тока на зареждане от контролера.
IN ново изданиеКонтролерът прави 255 измервания на тока за 25 милисекунди (при 50Hz - периодът е 20 милисекунди). И от направените измервания избира най-голямата стойност.
Входното напрежение също се измерва, но се избира най-ниската стойност.
(На нула заряден токнапрежението трябва да е равно на ЕДС на батерията.)
При такава схема обаче е необходимо да се монтират диод и изглаждащ кондензатор (>200 µF) пред стабилизатора 7805 за напрежение не по-малко от изходното напрежение на зарядното устройство
устройства. Лошо изгладено захранващо напрежение на микроконтролера доведе до неизправности.
За да зададете точно показанията на приставката, се препоръчва да използвате многооборотни тримериили инсталирайте допълнителни резистори последователно с тримери (изберете експериментално).
Като шунт за 10 A приемник се опитах да използвам парче алуминиева жица с напречно сечение 1,5 mmоколо 20 см дължина - работи чудесно.

Този уред е предназначен за измерване на капацитета на Li-ion и Ni-Mh батерии, както и за заряд Li-ionбатерии с възможност за избор на начален заряден ток.

контрол

Свързваме устройството към стабилизирано захранване от 5V с ток от 1A (например от мобилен телефон). Индикаторът показва резултата от предишното измерване на капацитета “xxxxmA/c” за 2 секунди и на втория ред стойността на регистъра OCR1A “S.xxx”. Поставяме батерията. Ако трябва да заредите батерията, натиснете за кратко бутона CHARGE; ако трябва да измерите капацитета, след това натиснете за кратко бутона TEST. Ако трябва да промените тока на зареждане (стойността на регистъра OCR1A), след това натиснете бутона CHARGE за дълго време (2 секунди). Отидете до прозореца за настройка на регистъра. Да пуснем бутона. Чрез кратко натискане на бутона CHARGE променяме стойностите на регистъра (50-75-100-125-150-175-200-225) в кръг, първият ред показва тока на зареждане на празна батерия при избраната стойност (при условие, че имате 0 резистор във веригата, 22 Ohm). Натиснете за кратко бутона TEST; стойностите на регистъра OCR1A се съхраняват в енергонезависима памет.
Ако сте извършили различни манипулации с устройството и трябва да нулирате часовника или измерения капацитет, след това натиснете бутона TEST за дълго време (стойностите на регистъра OCR1A не се нулират). Веднага след като зареждането приключи, подсветката на дисплея се изключва, за да я включите, натиснете за кратко бутона TEST или CHARGE.

Логиката на работа на устройството е следната:

При подаване на захранване индикаторът показва резултата от предишното измерване на капацитета на батерията и стойността на регистъра OCR1A, съхранен в енергонезависима памет. След 2 секунди устройството преминава в режим на определяне на типа на батерията по напрежението на клемите.

Ако напрежението е повече от 2V, това е литиево-йонна батерия и напрежението на пълно разреждане ще бъде 2,9V, в противен случай това е Ni-MH батерия и напрежението на пълно разреждане ще бъде 1V. Бутоните за управление са достъпни само след свързване на батерията. След това устройството изчаква да бъдат натиснати бутоните Test или Charge. Дисплеят показва "_STOP". Когато натиснете за кратко бутона Test, товарът се свързва чрез MOSFET.

Големината на разрядния ток се определя от напрежението на резистора 5,1 Ohm и се сумира с предишната стойност всяка минута. Устройството използва 32768Hz кварц за работа с часовника.

Дисплеят показва текущата стойност на капацитета на батерията "xxxxmA/s" и разрядния тор "A.xxx", както и времето "xx:xx:xx" от момента на натискане на бутона. Показва се и анимирана икона за изтощена батерия. В края на теста за Ni-MH батерияПоявява се съобщението “_STOP”, резултатът от измерването се показва на дисплея “xxxxmA/c” и се запомня.

Ако батерията е литиево-йонна, тогава резултатът от измерването също се показва на дисплея “xxxxmA/c” и се запомня, но режимът на зареждане се активира веднага. Дисплеят показва съдържанието на регистъра OCR1A "S.xxx". Показва се и анимирана икона за зареждане на батерията.

Токът на зареждане се регулира с помощта на ШИМ и е ограничен от резистор 0,22 Ohm. В хардуера зарядният ток може да бъде намален чрез увеличаване на съпротивлението от 0,22 Ohm до 0,5-1 Ohm. В началото на зареждането токът постепенно нараства до стойността на регистъра OCR1A или докато напрежението на клемите на батерията достигне 4,22V (ако батерията е заредена).

Размерът на зарядния ток зависи от стойността на регистъра OCR1A - колкото по-голяма е стойността, толкова по-голям е зарядният ток. Когато напрежението на клемите на батерията надвиши 4.22V, стойността на регистъра OCR1A намалява. Процесът на презареждане продължава, докато стойността на регистъра OCR1A стане 33, което съответства на ток от около 40 mA. Това приключва таксуването. Подсветката на дисплея се изключва.

Настройки

1. Свържете захранването.
2. Свържете батерията.
3. Свържете волтметъра към батерията.
4. Използвайки временните бутони + и - (PB4 и PB5), гарантираме, че показанията на волтметъра на дисплея и референтния волтметър съвпадат.
5. Натиснете продължително бутона TEST (2 секунди), настъпва запаметяване.
6. Извадете батерията.
7. Свържете волтметъра към резистора 5.1 Ohm (според диаграмата близо до транзистора 09N03LA).
8. Свържете регулируемото захранване към клемите на батерията, настройте захранването на 4V.
9. Натиснете за кратко бутона ТЕСТ.
10. Измерваме напрежението на резистора 5,1 Ohm - U.
11. Изчислете разрядния ток I=U/5.1
12. С помощта на временните бутони + и - (PB4 и PB5) задаваме изчисления разряден ток I на индикатора “A.xxx”.
13. Натиснете продължително бутона TEST (2 секунди), запомнянето става.

Устройството се захранва от стабилизиран източник с напрежение 5 волта и ток 1А. Кварцът при 32768Hz е предназначен за точно отчитане на времето. Контролерът ATmega8 се тактува от вътрешен осцилатор с честота 8 MHz, като също така е необходимо да се зададе защита от изтриване на EEPROM със съответните конфигурационни битове. При писането на контролната програма са използвани образователни статии от този сайт.

Текущите стойности на коефициентите на напрежение и ток (Ukof. Ikof) могат да се видят, ако свържете дисплей 16x4 (16x4 е за предпочитане за отстраняване на грешки) на третия ред. Или в Ponyprog, ако отворите EEPROM фърмуерния файл (прочетете от EEPROM контролера).
1 байт - OCR1A, 2 байта - I_kof, 3 байта - U_kof, 4 и 5 байта са резултат от предишното измерване на капацитета.

Видео на устройството:

Наскоро започнах да забелязвам, че смартфонът ми започна да се разрежда по-бързо. Търсенето на софтуерен „изяждащ енергия“ не даде резултат, така че започнах да се чудя дали е време да сменя батерията. Но нямаше абсолютна сигурност, че батерията е причината. Така че преди да поръчате нова батерияРеших да пробвам да премеря реалния капацитет на стария. За да направите това, беше решено да се събере прост измервател на капацитета на батерията, особено след като тази идея беше инкубирана дълго време - има много батерии и акумулатори, които ни заобикалят в ежедневието и би било хубаво да можем да ги тестват от време на време.

Самата идея, залегнала в работата на устройството, е изключително проста: има заредена батерия и товар под формата на резистор, просто трябва да измерите тока, напрежението и времето по време на разреждане на батерията и да използвате получените данни за изчислете неговия капацитет. По принцип можете да се справите с волтметър и амперметър, но седенето на инструменти в продължение на няколко часа е съмнително удоволствие, така че можете да направите това много по-лесно и по-точно с помощта на регистратор на данни. Използвах платформата Arduino Uno като такъв рекордер.

1. Схема

Няма проблеми с измерването на напрежението и времето в Arduino - има ADC, но за измерване на ток ви трябва шунт. Имах идеята да използвам самия товарен резистор като шунт. Тоест, знаейки напрежението върху него и предварително измервайки съпротивлението, винаги можем да изчислим тока. Следователно най-простата версия на схемата ще се състои само от товар и батерия, свързани към аналоговия вход на Arduino. Но би било хубаво да се предвиди изключване на товара при достигане на праговото напрежение на батерията (за Li-Ion това обикновено е 2,5-3V). Затова включих реле във веригата, управлявано от цифров пин 7 през транзистор. Крайната версия на веригата е показана на фигурата по-долу.

Поставих всички елементи на веригата върху част от макет, който е инсталиран директно на Uno. Като товар използвах спирала, направена от нихромна телДебелина 0,5 mm, съпротивление около 3 ома. Това дава изчислен ток на разреждане от 0,9-1,2A.

2. Измерване на ток

Както бе споменато по-горе, токът се изчислява въз основа на напрежението на спиралата и нейното съпротивление. Но си струва да се има предвид, че спиралата се нагрява и устойчивостта на нихром зависи доста силно от температурата. За да компенсирам грешката, просто взех характеристиката ток-напрежение на използваната спирала лабораторен блокзахранване и го оставяйте да загрее преди всяко измерване. След това генерирах уравнението на тренд линията в Excel (графика по-долу), което дава доста точна зависимост i(u), като се вземе предвид нагряването. Вижда се, че линията не е права.

3. Измерване на напрежение

Тъй като точността на този тестер зависи пряко от точността на измерване на напрежението, реших да се съсредоточа върху това Специално внимание. Други статии вече многократно споменават метод, който ви позволява най-точно да измервате напрежението с контролери Atmega. Само накратко ще повторя – същността е да се определи вътрешното референтно напрежениес помощта на самия контролер. Използвах материалите в тази статия.

4. Програма

Кодът не е нищо сложно:

Програмен текст

#define A_PIN 1 #define NUM_READS 100 #define pinRelay 7 const float typVbg = 1.095; // 1.0 -- 1.2 float Voff = 2.5; // напрежение на изключване float I; плаваща капачка = 0; поплавък V; поплавък Vcc; floatWh = 0; unsigned long prevMillis; неподписан дълъг testStart; void setup() ( Serial.begin(9600); pinMode(pinRelay, OUTPUT); Serial.println("Натиснете произволен клавиш, за да стартирате теста..."); while (Serial.available() == 0) ( ) Serial.print("Тестът е стартиран..."); print("mAh"); Serial.print("" Vcc"); digitalWrite(pinRelay, HIGH); testStart = millis(); prevMillis = millis(); void loop() ( Vcc = readVcc(); //четене на референтно напрежение V = (readAnalog(A_PIN) ) * Vcc) / 1023.000; //отчитане на напрежението на батерията, ако (V > 0,01) I = -13,1 * V + 344,3 * V + 23,2; //изчисляване на тока според I-V характеристиката на спиралата I=0; millis() - prevMillis) / 3600000); //изчисляване на капацитета на батерията в mAh Wh += I * V * (millis() - prevMillis) / 3600000000; //изчисляване на капацитета на батерията в Wh prevMillis(); ); // изпраща данни към серийния порт, ако (V< Voff) { //выключение нагрузки при достижении порогового напряжения digitalWrite(pinRelay, LOW); Serial.println("Test is done"); while (2 >1) ( ) ) ) void sendData() ( Serial.print((millis() - testStart) / 1000); Serial.print(" "); Serial.print(V, 3); Serial.print(" ") ; Serial.print(Cap, 0); Serial.println(Vcc, 3); float read(int pin) стойности и ги сортирайте, за да приемете режима int sortedValues; for (int i = 0; i< NUM_READS; i++) { delay(25); int value = analogRead(pin); int j; if (value < sortedValues || i == 0) { j = 0; //insert at first position } else { for (j = 1; j < i; j++) { if (sortedValues <= value && sortedValues[j] >= стойност) ( ​​// j е прекъсване на позиция на вмъкване; ) ) ) за (int k = i; k >< (NUM_READS / 2 + 5); i++) { returnval += sortedValues[i]; } return returnval / 10; } float readVcc() { // read multiple values and sort them to take the mode float sortedValues; for (int i = 0; i < NUM_READS; i++) { float tmp = 0.0; ADMUX = _BV(REFS0) | _BV(MUX3) | _BV(MUX2) | _BV(MUX1); ADCSRA |= _BV(ADSC); // Start conversion delay(25); while (bit_is_set(ADCSRA, ADSC)); // measuring uint8_t low = ADCL; // must read ADCL first - it then locks ADCH uint8_t high = ADCH; // unlocks both tmp = (high << 8) | low; float value = (typVbg * 1023.0) / tmp; int j; if (value < sortedValues || i == 0) { j = 0; //insert at first position } else { for (j = 1; j < i; j++) { if (sortedValues <= value && sortedValues[j] >= стойност) ( ​​// j е прекъсване на вмъкната позиция; ) ) ) for (int k = i; k > j; k--) ( // преместване на всички стойности по-високи от текущото четене с една позиция нагоре sortedValues[k ] = sortedValues; ) sortedValues[j] = стойност; //вмъкване на текущо отчитане ) //връщане на мащабиран режим от 10 стойности float returnval = 0; за (int i = NUM_READS / 2 - 5; i< (NUM_READS / 2 + 5); i++) { returnval += sortedValues[i]; } return returnval / 10; }

На всеки 5 секунди към серийния порт се предават данни за времето, напрежението на батерията, разрядния ток, токовия капацитет в mAh и Wh и захранващото напрежение. Токът се изчислява с помощта на функцията, получена в стъпка 2. Когато се достигне праговото напрежение Voff, тестът спира.
Според мен единственият интересен момент в кода би бил използването на цифров филтър. Факт е, че при отчитане на напрежението стойностите неизбежно „танцуват“ нагоре и надолу. Отначало се опитах да намаля този ефект, като просто направих 100 измервания за 5 секунди и взех средната стойност. Но резултатът все още не ме задоволи. По време на моите търсения попаднах на такъв софтуерен филтър. Работи по подобен начин, но вместо да осреднява, сортира всички 100 стойности на измерване във възходящ ред, избира централните 10 и изчислява средната от тях. Резултатът ме впечатли - колебанията в измерването спряха напълно. Реших да го използвам за измерване на вътрешното референтно напрежение (функция readVcc в кода).

5. Резултати

Данните от монитора на серийния порт се импортират в Excel с няколко кликвания и изглеждат така:

В случая на моя Nexus 5 обявеният капацитет на батерията BL-T9 е 2300 mAh. Този, който измерих, е 2040 mAh с разряд до 2,5 V. Реално контролерът едва ли ще позволи на батерията да се изтощи до толкова ниско напрежение, най-вероятно праговата стойност е 3V. Капацитетът в случая е 1960 mAh. Година и половина телефонна услуга доведе до загуба на капацитет с около 15%. Беше решено да се отложи закупуването на нова батерия.
Използвайки този тестер, няколко други вече са били освободени Li-Ion батерии. Резултатите изглеждат много реалистични. Измереният капацитет на новите батерии съвпада с декларирания капацитет с отклонение по-малко от 2%.
Този тестер е подходящ и за метални хидридни AA батерии. Токът на разреждане в този случай ще бъде около 400 mA.

Всеки собственик на кола се чуди какъв вид устройство е необходимо за измерване на капацитета на батерията. Тази стойност често се измерва по време на планирана поддръжка, но ще бъде полезно да научите как да я определите сами.

Устройство за измерване на капацитета на батерията

Капацитетът на батерията е параметър, който определя количеството енергия, доставена от батерията при определено напрежение за един час. Измерва се в A/h (ампер на час), като в зависимост от това се определя със специален уред - хидрометър. При закупуване на нова батерия всичко технически спецификациипроизводителят посочва върху кутията. Но можете сами да определите тази стойност. За това има специални устройстваи методи.

Най-лесният начин е да вземете специален тестер, например "Висулка". Това е модерен уред за измерване на капацитет автомобилен акумулатор, както и неговото напрежение. В този случай ще отделите минимално време и ще получите надежден резултат. За да проверите, трябва да свържете устройството към клемите на батерията и в рамките на няколко секунди ще определи не само капацитета, но и напрежението на батерията и състоянието на плочите. Има обаче и други мощности на батерията.

Първи метод (класически)

Например, мултицет може да се използва като устройство за измерване на капацитета на акумулатора на автомобила, но с него няма да получите точни показания. Предпоставка за този метод (нарича се метод на контролно разреждане) е батерията да е напълно заредена. Първо, трябва да свържете мощен консуматор към батерията (обикновена 60W крушка ще свърши работа).


След това трябва да сглобите верига, която се състои от мултиметър, батерия, консуматор и да приложите товара. Ако крушката не промени яркостта си в рамките на 2 минути (в противен случай батерията не може да бъде възстановена), ние вземаме показания от устройството на определени интервали от време. Веднага щом индикаторът падне под стандартното напрежение на батерията (под товар е 12V), нейното разреждане ще започне. Сега, знаейки периода от време, необходим за пълното изчерпване на енергийния резерв и тока на натоварване на потребителя, е необходимо да умножим тези стойности. Произведението на тези количества е реален капацитетБатерия Ако получените стойности се различават в по-малка степен от паспортните данни, батерията трябва да се смени. Този метод дава възможност да се определи капацитетът на всяка батерия. Недостатъкът на този метод е високи разходивреме.

Втори метод

Можете също така да използвате метод, при който батерията се разрежда през резистор с помощта на специална верига. С помощта на хронометър определяме времето, прекарано на изхвърлянето. Тъй като енергията ще се загуби при напрежение в рамките на 1 волт, можем лесно да го определим с помощта на формулата I=UR, където I е токът, U е напрежението, R е съпротивлението. В този случай е необходимо да се избягва пълното разреждане на батерията, като се използва например специално реле.

Как да направите устройството сами

Ако не е възможно да закупите готово устройство, винаги можете да сглобите устройство за измерване на капацитета на батерията със собствените си ръце.

За да определите нивото на зареждане и капацитета на батерията, можете да използвате Има много модели готови щепсели в продажба, но можете да ги сглобите сами. Една от опциите е разгледана по-долу.

Този модел използва разширена скала, което осигурява висока точност на измерване. Има вграден товарен резистор. Скалата е разделена на два диапазона (0-10 V и 10-15 V), което осигурява допълнително намаляване на грешката при измерване. Устройството разполага и с 3-волтова скала и друг изход за измервателно устройство, което прави възможно проверката на отделни батерии. Скалата от 15 V се постига чрез намаляване на напрежението на диода и ценер диода. Токът на устройството се увеличава, ако стойността на напрежението надвиши нивото на отваряне на ценеровия диод. Когато напрежението се подава с грешен поляритет защитна функцияправи диода.

В диаграмата: R1- прехвърля необходимия ток към ценеровия диод; R2 и R3 - резистори, избрани за микроамперметър M3240; R4 - определя ширината на тесния мащабен диапазон; R5 - съпротивление на натоварване, включено от превключвател SB1.

Токът на натоварване се определя от закона на Ом. Взема се предвид устойчивостта на натоварване.

Устройство за измерване на капацитета на батериите AA

Капацитетът на AA батериите се измерва в mAh (милиампер на час). За измерване на такива батерии можете да използвате специални зарядни устройства, които определят тока, напрежението и капацитета на батерията. Пример за такова устройство е уредът за измерване на капацитета на батерията AccuPower IQ3, който има захранване с диапазон на напрежение от 100 до 240 волта. За да измерите, ще трябва да поставите батерии в устройството и всички необходими параметри ще се появят на дисплея.

Определяне на капацитета с помощта на зарядно устройство

Капацитетът може да се определи и с помощта на конвенционално зарядно устройство. След като определите количеството заряден ток (той е посочен в характеристиките на устройството), е необходимо да заредите напълно батерията и да отбележите времето, прекарано в това. След това, умножавайки тези две стойности, получаваме приблизителния капацитет.

По-точни показания могат да бъдат получени с помощта на друг метод, за който ще ви трябва напълно заредена батерия, хронометър, мултиметър и консуматор (можете да използвате например фенерче). Свързваме потребителя към батерията и с помощта на мултицет определяме текущата консумация (колкото по-ниска е, толкова по-надеждни са резултатите). Отбелязваме времето, през което фенерчето свети, и умножаваме получения резултат по текущото потребление.

Ако намерите грешка, моля, изберете част от текста и натиснете Ctrl+Enter.