バッテリー容量メーター。スキーム、説明

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バッテリー容量メーター。無線エレクトロニクスと電気工学の百科事典

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充電式バッテリーの動作中は、アンペア時 (Ah) で測定される電気容量を定期的に監視することをお勧めします。このパラメータを決定するには、完全に充電されたバッテリを安定した電流で放電し、その電圧が所定の値まで低下するまでの時間を記録する必要があります。バッテリーの状態をより完全に評価するには、さまざまな放電電流値での容量を知る必要があります。

これが、提案されたデバイスが設計されたものです。設計を簡素化するために、電圧 1,5 V の XNUMX 個のガルバニ電池から電力を供給される家庭用電子機械時計を使用して、放電時間をカウントします (デバイスで時計を使用する前に時計を取り外す必要があります)。

メーター回路を図1に示します。 XNUMX。

バッテリー容量メーター
図。 1

DA2 チップには、バッテリ放電電流安定化装置と、同時にクロック供給電圧安定化装置が含まれています。

放電電流はスイッチ SA1 によって選択されます。最初の位置 (「50 mA」) では、スタビライザー DA2 には出力に常時接続された抵抗 R6 が負荷されます。位置「250 mA」および「500 mA」では、抵抗 R7 と R8 が負荷されます。それぞれに並列に接続されています。 LED HL1 は放電モードを示します。LED HL3 を流れる電流は電界効果トランジスタ VTXNUMX によって安定化されます。

並列電圧レギュレータ DA1 をコンパレータとして使用します。トランジスタ VT1 を使用して、強力な電界効果スイッチングトランジスタ VT2 を制御します。

測定を開始する前に、電子機械時計を装置に接続し、その針を 12 時間 0 分 (放電時間をカウントする条件は 0) に事前設定します。次に、スイッチ SA1 が放電電流を選択し、可変抵抗 R4 がバッテリを放電する電圧を 3 ～ 12 V の範囲に設定します。接続後、SB1の「スタート」ボタンを押してください。

充電されたバッテリーの電圧が設定値よりも高いため、DA1 スタビライザーの制御入力の電圧は 2,5 V を超え、出力電流が増加します。その結果、トランジスタ VT1 が開き、その後 VT2 が開き、SB1 ボタンを下げた後、HL1 LED が示すように放電プロセスが継続します。

同時に、時計は放電時間のカウントダウンを開始します。

バッテリーが放電すると、バッテリーの電圧が低下し、設定値を下回ると、スタビライザーDA1を流れる電流が急激に減少するため、トランジスタVT1、VT2が閉じます。放電が止まり、HL1のLEDが消え、クロックへの供給電圧が流れなくなり停止します。バッテリーの容量は、放電電流に時計の時刻を掛けて計算します。

スイッチ SA1、ボタン SB1、可変抵抗器 R4 を除くメーターのすべての部分。片面フォイルグラスファイバー製のプリント基板に取り付けられ、その図面が図に示されています。 2.

バッテリー容量メーター
図。 2

ボードは固定抵抗を取り付けるように設計されています。 P1-4、C2-33、セラミックコンデンサ K10-17 (C1) および Jamicon の酸化物 TK シリーズ (残り)、TO-431 パッケージの TL92CLP マイクロ回路。 LM317T (DA2) スタビライザーのリード線はプリント導体の側面にはんだ付けされ、その後少なくとも 100 cm2 の面積を持つヒートシンクにネジとナットで固定されます (図 3)。

バッテリー容量メーター
図。 3

短絡を避けるために、薄いプラスチックでできた絶縁ガスケットが基板との間に配置され、エポキシ接着剤で基板とヒートシンクに接着されます。組み立てられ、動作テストされたデバイスは、適切な寸法のプラスチックケースに入れられ、その壁にはスイッチ SA1 (たとえば、SP12 3-DP2301T、SLF-7-1R)、ボタン SB159 (任意の小型のもの) が設置されています。セルフリセット付き（PKN4など）と可変抵抗器R46（SPZ-1M）を搭載しています。 HLXNUMX LED の反対側の壁に穴を開けます。

デバイス内の KT361B トランジスタの代わりに、KP208B (インデックス A、B、G を持つこのシリーズのトランジスタ) の代わりに、KT209、KT361、KT3107、KT303 の任意のシリーズを使用できます。AL307BM LED を次のいずれかに置き換えることができます。 1,8 ～ 2,5 V の直流電圧と 2 ～ 3 mA の電流で十分な明るさ。

設定は、スイッチ SA1 のさまざまな位置での放電電流を測定することから始まります。これを行うには、デバイスは、測定限界が 0 ～ 5 A のミリ電流計を介して、出力電圧が約 5 V、負荷電流が少なくとも 500 mA の安定化電源に接続されます。

放電電流の正確な値は、抵抗器 R6 ～ R8 (最初から順に) を選択することによって設定されます。

可変抵抗器 R4 には目盛が付いており、次のように校正されます。デバイスと適切な測定限界を持つ電圧計を安定化電源の出力に接続し、抵抗器 R4 のスライダーを (図に従って) 低い位置に移動することにより、電源をオンにし、その出力の電圧を次のように設定します。動作中にこのバッテリーが放電しても許容されます。

次に、SB1 ボタンを短く押し、ノブをゆっくりと回して、HL1 LED が消えることを確認します。その後、スケール上に対応するマークが付けられ、他の電池の放電電圧値に対応するマークが同様にスケール上に配置されます。規模。

著者: I. Nechaev、モスクワ

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