ポータブルラジオバッテリーテスター。スキーム、説明

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ポータブルラジオバッテリーテスター。無線エレクトロニクスと電気工学の百科事典

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私は通信エンジニアとして働いているときに、次のような問題に遭遇しました。私が働いている会社では数十台の携帯無線機が稼働しています。電圧 7,2 V の Ni-Cd、Ni-MH、または Li-ion 充電式電池が装備されています。これらの電池の実際の容量を見積もる必要がある場合がありますが、そのための機器はありません。この問題を解決するために、PIC16F688 マイクロコントローラーに基づいてバッテリーテスターを設計および構築しました。

テスターの動作原理は、バッテリーを一定の電流で放電し、その持続時間を測定して容量を計算することに基づいています。バッテリー容量に関する情報が LCD に表示されます。

テスターは充電せず、バッテリーを放電するだけです (充電は標準の充電器で行われます)。テスト対象のバッテリーの電圧によって電力が供給されるため、外部電源は必要ありません。バッテリーをテストするには、接点を下にしてデバイス上にバッテリーを置くだけです。自動的に放電が始まります。バッテリーが充電されていない場合、デバイスは「バッテリーを充電してください」という要求を表示します。コントロールやスイッチはありません。

放電プロセス中、デバイスは現在のバッテリー電圧値を LCD に表示します。放電が終了すると、バッテリー容量がミリアンペア時でインジケーターに表示され、赤色の LED が点滅します。

テスター回路を図に示します。 1. 安定した電流源は電界効果トランジスタ VT2 とオペアンプ DA1.1 に組み込まれており、抵抗 R3 をトリミングすることで調整できます。テスターを組み立てた後、この電流をできるだけ正確に 1 A に設定する必要があり、機器の読み取り値の精度はこれに依存します。

米。 1. テスター回路 (クリックして拡大)

マイクロコントローラピンの初期設定後、トランジスタ VT1 は開き、トランジスタ VT2 のゲートを共通ワイヤに接続します。プログラムがマイクロコントローラーのピン RA5 をローレベルに設定すると、トランジスタ VT2 のゲートを共通線に接続する回路が開き、安定した放電電流源がオンになります。

テストコネクタ XP1 は、マイクロコントローラのプログラミングにのみ使用されます。バッテリ電圧は、抵抗分圧器 R3R6 を介してアナログ/デジタルコンバータの入力 (マイクロコントローラのピン AN7) に供給されます。抵抗 R8 を選択することにより、LCD の最適なコントラストが確立されます。 HL1 LED の代わりに、ジェネレーターを内蔵した圧電サウンドエミッターを取り付けることができます。この場合、希望の音量を設定するには、抵抗 R10 を選択する必要があります。

リニアスタビライザ LM2940CSX-5.0 は、出力電圧が 5 V で、入力と出力間の許容電圧降下が 0,8 V 以下である別のスタビライザ (KF1158EN501A など) に置き換えることができます。スタビライザは小さな負荷電流で動作するため、ヒートシンクが不要です。

マイクロコントローラーは、4 秒間続くパルスで放電電流をオンにします。それらの間の休止は 2 秒です。このバッテリ放電モードは、実際のバッテリ動作条件をシミュレートします。放電電流がオンになると、バッテリー電圧が測定され、しきい値 6 V と比較されます。電圧が指定されたしきい値に達すると、バッテリーの放電が終了し、その容量が計算されます。

構造的には、デバイスは、スプリングコンタクトを備えた絶縁材料で作られた基板用の穴が開けられた金属プレート上に組み立てられています（図1の図によると、XS1コネクタ）。ボードはバッテリーに対してプレートの反対側に固定されており、バッテリーをテスターに接続する役割を果たします。

XNUMX つの金属コーナーが同じプレートに取り付けられ、テストされるバッテリーの台座を形成します。取り付け後は弾性ゴムバンドで固定され、基板上の接点と確実に接続されます。

デバイスのプリント基板とその上の部品の位置の図を図に示します。 2. この基板も上記の金属板に固定されています。 VT2 電界効果トランジスタには、8 W の電力損失向けに設計されたヒートシンクが装備されています。

米。 2.デバイスのプリント回路基板の図面とその上の部品の位置

ただし、放電中にバッテリーが加熱しないように、このヒートシンクをテスト対象のバッテリーに近づけすぎないでください。

HG1 インジケータはバッテリーシートの隣の金属プレートに取り付けられ、XNUMX 本のワイヤの束でデバイスのプリント基板に接続されています。

Sprint Layout 5.0 形式のプリント基板ファイルおよびマイクロコントローラープログラム: ftp://ftp.radio.ru/pub/2015/02/testerAB.zip

著者: S. トミロフ

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