Tester für Ni-Cd und Ni-MH AA Batterien. Schema, Beschreibung

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Tester für Ni-Cd- und Ni-MH-AA-Batterien. Enzyklopädie der Funkelektronik und Elektrotechnik

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Lexikon der Funkelektronik und Elektrotechnik / Messtechnik

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Eine unangenehme Situation tritt auf, wenn sich beim Ausflug in die Natur mit einer Kamera herausstellt, dass sich frisch aufgeladene Batterien sehr schnell „setzen“. Dies kann vermieden werden, wenn sie vorab durch Bestimmung der Kapazität getestet werden. Überprüfen Sie die Batterien, um das angebotene Gerät auf die Leser aufmerksam zu machen. Seine Besonderheit besteht darin, dass die Testergebnisse auf der LCD-Anzeige des Mobiltelefons angezeigt werden.

Der Tester ist zum gleichzeitigen Testen von vier Ni-Cd- oder Ni-MH-Akkus mit einer Nennspannung von 1,2 V ausgelegt. Damit können Sie Akkus mit ähnlichen Parametern auswählen, um einen Akku zusammenzustellen, neu gekaufte Akkus trainieren oder andere vorbeugende Maßnahmen ergreifen Sie werden benötigt Entladen mit ungefährlichem Strom. Jede Batterie hat eine separate Entladeanzeige. Das Funktionsprinzip des Geräts ist einfach: Durch Entladen der Batterie über einen bekannten Widerstand auf eine Spannung von 1 V wird die Entladezeit gesteuert. Die erhaltenen Ergebnisse werden auf einem alphanumerischen LCD-Display angezeigt.

Tester für Ni-Cd und Ni-MH AA Batterien
Fig. 1

Das Schema des Geräts ist in Abb. 1. Der analoge Teil besteht aus vier identischen Entladungsknoten A1-A4. Eine beispielhafte Spannungsquelle ist auf dem Widerstand R1 und der LED HL1 aufgebaut, zusätzlich dient diese LED als Anzeige für das Einschalten der Versorgungsspannung. An den Operationsverstärkern DA1.1, DA1.2, DA2.1 und DA2.2 sind Spannungskomparatoren montiert, die die Spannung an der Batterie mit der vorbildlichen vergleichen. Ein Trimmwiderstand R2 stellt an den nicht invertierenden Eingängen aller Operationsverstärker eine Spannung von 1 V ein, die der Spannung einer entladenen Batterie entspricht.

Aber bis es entladen ist, überschreitet seine Spannung 1 V und am Ausgang des Operationsverstärkers DA1.1 wird ein niedriger Logikpegel gebildet, sodass der 1VT1-Transistor geschlossen und 1VT2 offen und die Batterie mit den 1X1-Kontakten verbunden ist über den Widerstand 1R4 und den Transistor 1VT2 entladen. In diesem Zustand leuchtet die LED 1HL1 nicht, was den Entladevorgang der Batterie anzeigt. Für die im Diagramm angegebenen Elemente beträgt der maximale Entladestrom etwa 250 mA.

Wenn die Batterie auf eine Spannung von 1 V oder weniger entladen wird, schaltet der Komparator am Operationsverstärker DA1.1, der Transistor 1VT1 öffnet und 1VT2 schließt, der Entladevorgang stoppt und die 1HL1-LED leuchtet auf, um dies zu signalisieren.

Da es unpraktisch ist, die LEDs ständig zu überwachen, wurde eine digitale Steuereinheit in das Gerät eingebaut, die die Dauer der Entladung jeder Batterie aufzeichnet. Dieser Knoten ist auf einem DD1-Mikrocontroller (PIC16F628A) und einem LCD eines NOKIA 3410-Mobiltelefons aufgebaut, das an die XS1-Buchse angeschlossen ist.

Der LCD-Anzeiger benötigt eine Versorgungsspannung von ca. 2,5 V (bei einem Strom von bis zu 1 mA), die durch einen Widerstandsteiler R4R5 gebildet wird. Die Widerstände R6-R10 sorgen für die Anpassung der Pegel der Ausgangssignale des Mikrocontrollers an die LCD-Anzeige. Der Kondensator C4 (seine Kapazität kann 1 bis 10 Mikrofarad betragen) ist Teil des Filters der internen Stromversorgung der LCD-Anzeige. Der Resonator ZQ2 ist für den eingebauten Generator des internen Timers des Mikrocontrollers DD1 ausgelegt, der die Dauer der Entladung zählt.

Nach dem Anlegen der Versorgungsspannung wird das LCD initialisiert und bei Erfolg die Meldung „Ok“ darauf angezeigt. Dann werden die getesteten Batterien (oder eine Batterie) in die Halterung eingesetzt und die SB1-Taste „Start“ gedrückt – der Countdown der Entladedauer beginnt. Wenn die Batteriespannung auf 1 V abfällt, stoppt der Countdown und das Ergebnis wird auf dem LCD angezeigt. Durch erneutes Drücken der SB1-Taste wird der Vorgang neu gestartet.

Tester für Ni-Cd und Ni-MH AA Batterien
Fig. 2

Die meisten Details des analogen Teils des Geräts befinden sich auf einer Leiterplatte aus einseitiger Glasfaserfolie mit einer Dicke von 1,5 ... 2 mm, deren Zeichnung in Abb. 2. Hier werden hauptsächlich Elemente für die Oberflächenmontage verwendet - Festwiderstände RN-12 und Kondensatoren (1C1-4C1) - Größe 0805. Wir werden den Feldeffekttransistor IRF740 durch IRFZ44, IRL2505 und ähnliche ersetzen. Der Abstimmwiderstand ist SP5-2, aber auch SPZ-19 ist geeignet, Festwiderstände 1R4, 2R4, 3R4, 4R4 (MLT, S2-23) und Feldeffekttransistoren sind auf der leiterplattenfreien Seite der Platine verbaut.

Tester für Ni-Cd und Ni-MH AA Batterien
Fig. 3

Die Elemente der digitalen Baugruppe und der LCD-Anzeiger sind auf einer Leiterplatte aus doppelseitiger Glasfaserfolie mit einer Dicke von 1,5 ... 2 mm montiert, deren Zeichnung in Abb. 3. Hier werden auch Widerstände zur Oberflächenmontage der Größe 0805 verwendet, ein Quarzresonator ZQ1 - HC-49S, ZQ2 - "Uhr". Der Mikrocontroller ist im Panel eingebaut. Das Aussehen der zusammengebauten Platine ist in Abb. 4 dargestellt. vier.

Tester für Ni-Cd und Ni-MH AA Batterien
Fig. 4

Auf der dritten Platine (mit den gleichen Abmessungen wie die erste und zweite) sind die Batteriehalter befestigt. Dieses Brett kann aus Glasfaser ohne Folie hergestellt werden. Wenn Sie Folie verwenden, werden darauf Kontaktpads ausgeschnitten, an die Anschlussleiter angelötet werden. Alle drei Platten werden mit Hilfe von Schrauben mit Muttern und Metall- (oder Kunststoff-) Gestellen zu einer einzigen Struktur zusammengebaut (Abb. 5). Die Verbindungen zwischen ihnen werden mit einem isolierten Befestigungsdraht hergestellt.

Tester für Ni-Cd und Ni-MH AA Batterien
Fig. 5

Der Entladestrom kann durch Auswahl eines Widerstands 1R4 (2R4, 3R4, 4R4) verändert werden, er sollte jedoch nicht um mehr als 0,5 A erhöht werden. Installieren Sie die HL1-LED nicht, sondern installieren Sie sie auf der Platine. Zur Stromversorgung des Geräts können Sie ein stabilisiertes Netzteil mit einer Ausgangsspannung von 1 V und einem Strom von bis zu 1 mA bei Verwendung von 2HL2-4HL1-LEDs oder 5 mA ohne diese verwenden. Geeignet ist beispielsweise der stabilisierte Speicher eines Mobiltelefons.

Das Mikrocontroller-Programm kann heruntergeladen werden daher.

Autor: N. Nistratov, Rostow am Don; Veröffentlichung: radioradar.net

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