Elektronika
Miernik pojemności akumulatorów NiMH i NiCd - PCB do projektu AVT 771
- Umożliwia jednoczesne porównanie pojemności czterech akumulatorów NiMH lub NiCd przez rozładowanie prądem ok. 1 A i sygnalizację końca cyklu dla każdego ogniwa. Wersja A zawiera płytkę PCB.
Miernik pojemności akumulatorów NiMH i NiCd - płytka drukowana do AVT771
Płytka PCB do wykonania prostego miernika pojemności czterech akumulatorów NiMH/NiCd.
Prosty tester rzeczywistej pojemności ogniw
AVT771 to projekt miernika pojemności akumulatorów NiMH i NiCd, przeznaczonego głównie do popularnych ogniw AA/R6, opcjonalnie także AAA/R03. Układ pozwala w jednym cyklu porównać cztery ogniwa i dobrać komplety o zbliżonych parametrach.
Pomiar polega na rozładowaniu wcześniej naładowanych akumulatorów prądem rzędu 1 A i zapisaniu czasu pracy każdego kanału. Ponieważ prąd rozładowania jest zbliżony do 1 A, czas rozładowania wyrażony w godzinach daje przybliżoną pojemność w amperogodzinach. Wersja A obejmuje samą płytkę PCB; koszyki na ogniwa, tranzystory, rezystory mocy, diody LED, przyciski, brzęczyk i złączkę zasilania trzeba skompletować osobno.
Karta techniczna
AVT771
Miernik pojemności akumulatorów NiMH/NiCd, porównujący cztery ogniwa przez kontrolowane rozładowanie i sygnalizację końca cyklu.
| Wersja | A - płytka PCB |
| Typ układu | miernik pojemności akumulatorów przez rozładowanie |
| Obsługiwane akumulatory | NiMH i NiCd |
| Format podstawowy | AA / R6 |
| Format opcjonalny | AAA / R03, po zastosowaniu odpowiednich koszyków lub adapterów |
| Liczba kanałów pomiarowych | 4 niezależne kanały dla czterech ogniw |
| Metoda pomiaru | pomiar czasu rozładowania wstępnie naładowanego ogniwa |
| Prąd rozładowania | około 1 A nominalnie; pod koniec cyklu ponad 0,5 A według opisu działania |
| Próg zakończenia rozładowania | około 0,85 V na badanym ogniwie |
| Ochrona przed głębokim rozładowaniem | układ odłącza duże obciążenie po spadku napięcia ogniwa do progu końcowego |
| Sygnalizacja końca kanału | osobna dioda LED dla każdego ogniwa oraz wspólny brzęczyk piezo |
| Start kanału | osobny przycisk START dla każdego ogniwa |
| Sposób odczytu wyniku | czas rozładowania zapisany przez użytkownika; przy prądzie ok. 1 A czas w godzinach odpowiada przybliżonej pojemności w Ah |
| Zasilanie pomocnicze | 6…12 V DC, np. mały zasilacz lub bateria 9 V |
| Pobór zasilania pomocniczego | 0 mA w czasie rozładowania; chwilowo do ok. 10 mA podczas sygnalizacji |
| Charakter obciążenia | cztery tranzystorowe kanały rozładowujące ze strukturą samopodtrzymującą |
| Możliwość korekcji prądu kanałów | tak, przez dobór rezystorów w kanałach rozładowania |
| Płytka PCB | 67x95 mm |
Wersja A - płytka PCB i wykaz elementów
AVT771 A - płytka PCB. Koszyki na akumulatory, tranzystory, rezystory mocy, diody LED, przyciski, brzęczyk piezo i złączkę zasilania trzeba skompletować osobno.
| Zwora | zwora obok R1A |
| Rezystory niskoomowe | R1A...R1D - 1,5Ω; R2A...R2D - 2,2Ω; R3A...R3D - 2,2Ω; R4A...R4D - 10Ω |
| Rezystory pomocnicze | R5A...R5D - 1kΩ; R6 - 1kΩ |
| Sygnalizacja | D1A...D1D - czerwone diody LED 3 mm; Y1 - brzęczyk piezo z generatorem 12 V |
| Tranzystory kanałów | T1A...T1D - BD244; T2A...T2D - BD243; T3A...T3D - BC548B |
| Obsługa i ogniwa | S1A...S1D - przyciski START; B1A...B1D - koszyki baterii 1xAA/R6 |
| Zasilanie pomocnicze | złączka baterii do punktów P, O |
Notes
Przed testem należy w pełni naładować komplet ogniw, umieścić je w koszykach, podłączyć zasilanie pomocnicze 6…12 V i nacisnąć kolejno przyciski START odpowiadające badanym kanałom.
Po starcie diody LED gasną i rozpoczyna się rozładowanie. Trzeba zapisać godzinę rozpoczęcia testu, a następnie po zadziałaniu sygnalizacji dla danego kanału wyjąć wskazane ogniwo i zapisać czas zakończenia.
Wynik jest orientacyjny, ale praktyczny: przy prądzie rozładowania zbliżonym do 1 A liczba godzin rozładowania odpowiada przybliżonej pojemności w amperogodzinach. Na przykład czas 2 godziny oznacza około 2 Ah.
Brak zasilania pomocniczego nie powinien doprowadzić do głębokiego rozładowania ogniw, ponieważ kanał wyłącza duże obciążenie po spadku napięcia do progu końcowego. Bez brzęczyka i LED użytkownik nie zapisze jednak wiarygodnego czasu, więc pomiar stanie się bezużyteczny.
Dokładność porównania czterech kanałów zależy głównie od zgodności prądów rozładowania. W razie potrzeby można kalibrować kanały, dobierając dodatkowe rezystory równolegle do rezystorów rozładowujących, zgodnie z opisem w dokumentacji.
Uwaga: układ rozładowuje ogniwa dużym prądem, dlatego należy używać sprawnych akumulatorów NiMH/NiCd, pilnować poprawnej polaryzacji w koszykach i nie stosować go do ogniw litowych. W czasie testu elementy kanałów rozładowujących mogą się nagrzewać, a zakończenie cyklu wymaga reakcji użytkownika i zanotowania czasu.
Najczęściej zadawane pytania
Układ rozładowuje ogniwo prądem zbliżonym do 1 A, dlatego czas rozładowania w godzinach można traktować jako przybliżoną pojemność w Ah. Dla dokładniejszych porównań ważne jest, aby wszystkie kanały miały możliwie jednakowy prąd rozładowania.
Taki prąd lepiej pokazuje zachowanie akumulatorów w urządzeniach o dużym poborze energii, np. aparatach fotograficznych. Pomiar przy małym prądzie może dawać korzystniejszy wynik, ale mniej mówi o pracy ogniwa pod realnym obciążeniem.
Nie. Po spadku napięcia ogniwa do około 0,85 V kanał rozładowujący wyłącza duży prąd obciążenia. Pozostaje tylko bardzo mały prąd pomocniczy, więc układ nie powinien powodować szkodliwego rozładowania do zera.
Zasilanie pomocnicze zasila diody LED i wspólny brzęczyk. W czasie rozładowania pobór z tego zasilania jest zerowy, ale bez niego użytkownik nie otrzyma sygnału końca cyklu i nie zapisze poprawnego czasu pomiaru.
Nie. Projekt jest przeznaczony do ogniw NiMH i NiCd o napięciu znamionowym 1,2 V. Akumulatory litowe wymagają innych progów napięcia, innych zabezpieczeń i innej procedury testu, więc nie powinny być badane tym układem.
