Litar Penguji Kapasiti Bateri Tepat - Penguji Masa Sandaran

Litar penguji kapasiti bateri yang tepat yang dijelaskan dalam artikel berikut dapat digunakan untuk menguji daya maksimum cadangan bateri yang dapat diisi ulang secara real time.

Oleh Timothy John

Konsep asas

Litar berfungsi dengan praktikal melepaskan bateri yang telah diisi penuh melalui arus berterusan, sehingga voltannya mencapai nilai pelepasan dalam.

Pada ketika ini litar memotong secara automatik bateri dari bekalan, sementara jam kuarza yang disambungkan memberikan masa yang berlalu di mana bateri telah menyediakan sandaran. Waktu yang berlalu pada jam ini memberitahu pengguna mengenai kapasiti bateri yang tepat berkenaan dengan arus pelepasan yang ditetapkan.

Sekarang mari kita pelajari kaedah terperinci litar etster kapasiti bateri yang dicadangkan dengan bantuan perkara berikut:

Kesopanan Reka Bentuk: Elektor Elektronik

Tahap Utama Litar

Merujuk kepada skema penguji masa sandaran bateri di atas, reka bentuk boleh dibahagikan kepada 3 peringkat:

• Tahap Pelepasan Arus Tetap menggunakan IC1b
• Tahap Pemotongan Pelepasan Dalam menggunakan IC1a
• Potongan Bekalan Jam Kuarsa 1.5 V luaran

Satu dual op amp IC LM358 digunakan untuk melaksanakan kedua-duanya, proses pengaliran arus tetap dan proses pemotongan pelepasan dalam.

Kedua-dua amp dari IC dikonfigurasikan sebagai komparator.

Pembanding op amp IC1b berfungsi seperti pengawal pelepasan arus malar tepat untuk bateri.

Bagaimana Pelepasan Bateri Arus Tetap Berfungsi

Beban pelepasan dummy dalam bentuk perintang R8 hingga R17 disambungkan antara terminal sumber MOSFET dan garis bawah.

Bergantung pada arus pelepasan yang disukai, penurunan voltan yang setara dihasilkan di seluruh bank perintang selari ini.

Penurunan voltan ini diperhatikan, dan potensi yang sama diselaraskan pada input bukan pembalik op amp IC1b, melalui P1 yang telah ditetapkan.

Selagi penurunan voltan perintang berada di bawah nilai set ini, output op amp tetap tinggi, dan MOSFET tetap dihidupkan, melepaskan bateri pada kadar arus tetap yang disukai.

Walau bagaimanapun, jika anggap arus cenderung meningkat disebabkan oleh beberapa sebab, penurunan voltan melintasi bank perintang juga meningkat menyebabkan potensi pada pin2 pembalik IC1b melepasi pin bukan pembalik3. Ini dengan serta-merta membalikkan output op amp ke 0V mematikan MOSFET.

Apabila MOSFET dimatikan, voltan melintang perintang juga turun seketika, dan op amp menghidupkan MOSFET sekali lagi, dan kitaran ON / OFF ini berterusan pada kadar yang cepat, memastikan bahawa pelepasan arus berterusan dikekalkan dengan sempurna pada yang telah ditentukan tahap.

Cara Mengira Perintang Arus Tetap

Bank perintang selari yang disambungkan di terminal sumber MOSFET T1 menentukan beban pelepasan arus berterusan untuk bateri.

Ini meniru kadar beban dan pelepasan sebenar yang mungkin dikenakan oleh bateri semasa kerja biasa.

Sekiranya bateri asid plumbum digunakan, maka kita tahu bahawa kadar pelepasan idealnya mestilah 10% dari nilai Ahnya. Dengan andaian kita mempunyai bateri 50 Ah, maka kadar pelepasan harus 5 amp. Bateri boleh habis pada kadar yang lebih tinggi juga, tetapi ini boleh memberi kesan negatif kepada jangka hayat bateri, dan oleh itu 5 amp menjadi pilihan ideal.

Sekarang, untuk arus 5 amp, kita mesti menetapkan nilai perintang sehingga dapat berkembang sekitar 0,5 V melintangnya sebagai tindak balas terhadap arus 5 amp.

Ini dapat dinilai dengan cepat melalui undang-undang Ohms:

R = V / I = 0.5 / 5 = 0.1 Ohm

Oleh kerana terdapat 10 perintang secara selari, nilai untuk setiap perintang menjadi 0.1 x 10 = 1 Ohm.

Watt boleh dikira sebagai 0.5 x 5 = 2. 5 watt

Oleh kerana 10 perintang adalah selari, watt setiap perintang boleh = 2.5 / 10 = 0.25 watt atau hanya 1/4 watt. Walau bagaimanapun, untuk memastikan kerja yang tepat, watt dapat ditingkatkan menjadi 1/2 watt untuk setiap perintang.

Cara Menyiapkan Potongan Pelepasan Dalam

Pemotongan pelepasan mendalam yang menentukan ambang voltan terendah untuk sandaran bateri dikendalikan oleh op amp IC1a.

Ia boleh ditetapkan dengan cara berikut:

Mari kita anggap tahap pelepasan terendah untuk bateri asid plumbum 12 V ialah 10 V. Pratetap P2 ditetapkan sedemikian rupa sehingga voltan melintasi penyambung K1 menghasilkan 10 V. tepat.

Ini bermaksud bahawa pin pembalik op amp kini ditetapkan pada rujukan 10 V yang tepat.

Sekarang, pada awalnya, voltan bateri akan berada di atas tahap 10 V ini, menyebabkan pin input pin3 tidak terbalik lebih tinggi daripada pin2. Oleh kerana itu output IC1a akan tinggi, yang membolehkan relay dihidupkan.

Ini seterusnya membolehkan voltan bateri mencapai MOSFET untuk proses pengosongan.

Akhirnya, apabila bateri habis di bawah tanda 10 V, potensi pin3 IC1a menjadi lebih tinggi daripada pin2, menyebabkan outputnya menjadi sifar dan relay dimatikan. Bateri terputus dan berhenti daripada habis.

Cara Mengukur Masa Sandaran yang Berlalu

Untuk mendapatkan pengukuran visual kapasiti bateri dari segi masa yang diperlukan agar bateri mencapai tahap pengosongan penuh, sangat penting untuk mempunyai penunjuk waktu yang menunjukkan waktu yang berlalu dari awal, hingga baterai mencapai pengosongan dalam tahap.

Ini hanya dapat dilaksanakan dengan menghubungkan jam dinding kuarza biasa dengan jam Bateri 1.5V dikeluarkan.

Pertama, bateri 1.5 V dari jam dikeluarkan, kemudian terminal bateri disambungkan ke titik penyambung K4, dengan kekutuban yang betul.

Seterusnya, jam diselaraskan menjadi jam 12 0.

Sekarang, ketika litar dimulakan, pasangan kedua kenalan relay menghubungkan 1.5 V DC dari persimpangan R7 / D2 hingga jam.

Ini memberi kuasa pada jam kuarza sehingga dapat menunjukkan masa berlalu proses pengosongan bateri.

Akhirnya, apabila bateri habis, relay beralih dan putuskan kuasa ke jam. Waktu pada jam membeku dan mencatat kapasiti bateri yang tepat, atau masa sandaran sebenar bateri.

Prosedur Ujian

Setelah pemasangan penguji kapasiti bateri selesai, anda perlu menyambungkan aksesori berikut ke pelbagai penyambung dari K1 hingga K4.

K1 harus dihubungkan dengan voltmeter untuk menetapkan tahap voltan pelepasan dalam melalui penyesuaian P2.

K2 dapat dihubungkan dengan ammeter untuk memeriksa pengosongan arus berterusan bateri, walaupun ini adalah pilihan. Sekiranya ammeter tidak digunakan di K2, pastikan untuk menambahkan pautan wayar di titik K2.

Bateri yang diuji hendaklah disambungkan melintasi K3 dengan kekutuban yang betul.

Terakhir, terminal bateri jam kuarza harus disambungkan di seluruh K4 seperti yang dijelaskan di bahagian sebelumnya.

Setelah item di atas disatukan dengan betul, dan penyiapan P1 / P2 yang telah ditetapkan seperti penjelasan sebelumnya, suis S1 dapat ditekan untuk memulai proses pengujian kapasiti bateri.

Sekiranya ammeter disambungkan, ia akan segera mula menunjukkan pengaliran arus konstan yang tepat seperti yang ditetapkan oleh perintang sumber MOSFET, dan jam kuarza akan mula merekodkan masa bateri yang berlalu.