Контакти. Автомат для розрядки та вимірювання реальної ємності акумуляторів Способи визначення ємності АКБ автомобіля

Якщо Ви збираєтеся купити акумулятори, але у Вас ще немає зарядного пристрою, або Ви хочете купити зарядний пристрій замість старого, то неминуче виникає питання - який купити зарядний пристрій, що вибрати з величезної різноманітності?

Навіщо потрібен якісний зарядний пристрій?

Термін служби якісних акумуляторів NiMH при правильному догляді за ними становить в середньому 3-5 років. Ємність сучасних акумуляторів можна порівняти з ємністю дорогих лужних (Alkaline) одноразових батарейок, але на відміну від них, акумулятори можуть бути використані від 500 до 3000 разів. Вигода від покупки акумуляторів очевидна!

Для того, щоб акумулятори довго служили та ефективно працювали, необхідно правильно вибрати зарядний пристрій. Стандартна помилка багатьох покупців - це купівля дорогих високоякісних акумуляторів та купівля дешевого зарядного пристрою або використання старого колись давно купленого. У результаті навіть найдорожчі акумулятори швидко вийдуть з ладу.

Є принаймні 3 причини, через які не слід економити на купівлі зарядного пристрою:

1. Дешеві зарядні пристрої можуть заряджати акумулятори вкрай повільно – до кількох діб;

2. Також дешеві зарядні пристрої можуть заряджати акумулятори дуже швидко, але в той же час вони можуть не мати належного захисту від перегріву та перезарядження акумуляторів, що істотно скорочує термін їхньої служби.

3. Дешеві зарядні пристрої не дозволяють контролювати процес заряджання, можуть не мати автоматичного вимкнення після закінчення заряду акумулятора. Доводиться "на око" розраховувати час заряду, це не зручно і не точно - акумулятори можуть недозарядитися, так і перезарядитися;

Всі ці фактори негативно впливають на якість роботи акумуляторів, а також значно скорочують термін їхньої служби.

Проблеми можуть бути попереджені або вирішені за допомогою якісного зарядного пристрою. Виробники пропонують різноманітні зарядні пристрої, орієнтовані на широке коло споживачів: від просунутих користувачів, хто хоче повністю контролювати процес та параметри заряджання акумуляторів, до звичайних покупців, які нічого не хочуть знати про процес заряджання акумуляторів.

Що потрібно врахувати під час вибору зарядного пристрою?

При виборі зарядного пристрою зверніть увагу на такі важливі моменти:

1. Наявність незалежних каналів для заряджання кожного акумулятора окремо

Багато дешевих зарядних пристроїв заряджають акумулятори лише парами. Це створює низку незручностей у використанні. По-перше, слід стежити, щоб не плуталися пари акумуляторів, які у пристроях. По-друге, багато пристроїв використовують непарну кількість акумуляторів, яку не можна зарядити в такому зарядному пристрої. Доводиться шукати додатковий акумулятор, щоб доповнити пару для зарядки, що дуже не зручно.

Крім того, згодом акумулятори в парі починають відрізнятися за ємністю, що позначається на тривалості та якості роботи пари. Різниця в ємності може досягти такого ступеня, що через один недозаряджений акумулятор пара практично перестає працювати і користуватися акумуляторами стає неможливо.

для АА/ААА+КРОНА

для Li-ION+АА/ААА:

XTAR MC2 XTAR MC2S

TrastFire TR-001

4. Наявність функції «розряд»

Функція "розряд" - дуже корисна функція, яка дозволяє продовжити життя акумуляторів та підтримувати високі показники їх роботи. Справа в тому, що акумулятори вважаються розрядженими, коли напруга на них дорівнює 0,9 Вольт, тоді як багато електронних пристроїв вимикається, коли напруга на акумуляторі опускається тільки до 1,1 Вольта і вище. При заряді не повністю розрядженого акумулятора, згодом проявляється «ефект пам'яті», який полягає у втраті ємності акумулятора та зниженні тривалості його роботи.

Для запобігання прояву «ефекту пам'яті» рекомендується повністю розряджати акумулятор перед його заряджанням. Акумулятор можна розрядити за допомогою ліхтарика або дитячої іграшки з моторчиком, але в такому випадку є ризик надмірного розряду акумулятора. Якщо напруга акумулятора впаде нижче 0,9В, інтелектуальні зарядні пристрої можуть сприймати його як несправний і не заряджати його.

Тому для розряджання акумуляторів рекомендується використовувати зарядні пристрої з функцією «Розряд».

Не використовуйте акумулятори в іграшках або ліхтариках, не допускайте глибокого розряду акумуляторів. Якщо Ви бачите, що акумулятор уже сів (ліхтарик тьмяно світить, моторчик в іграшці слабо крутиться або звук спотворюється) – замініть акумулятори.

5. Наявність додаткових функцій та можливостей

В даний час найбільш популярними є інтелектуальні зарядні пристрої, які дозволяють самостійно встановлювати струми заряду та розряду акумуляторів, розганяти ємність акумуляторів, вимірювати та відновлювати ємність акумуляторів.

Купівля такого зарядного пристрою має сенс у тому випадку, якщо Ви постійно користуєтесь акумуляторами, і Вам необхідно бути впевненими у ємності та працездатності акумуляторів або якщо Вам просто подобається експериментувати та досліджувати. Також такий зарядний пристрій – відмінний подарунок будь-якій людині, яка використовує акумулятори.

Інтелектуальні зарядні пристрої:

Окремо варто відзначити інтелектуальні зарядні пристрої, які комплектуються різними додатковими аксесуарами: акумуляторами АА і ААА, дорожніми сумками, перехідниками. Якість комплектних акумуляторів та аксесуарів зазвичай досить висока, а вартість акумуляторів у комплекті зазвичай нижча, ніж вартість аналогічних акумуляторів окремо. Тому придбання зарядних пристроїв з комплектами аксесуарів може бути дуже вигідним.

Інтелектуальні зарядні пристрої з комплектами аксесуарів:

Серед інтелектуальних зарядних пристроїв можна виділити просунуті зарядні пристрої. Дані зарядні пристрої відрізняються наявністю додаткових функцій та можливостей: підсвічування екрана, вимірювання внутрішнього опору акумуляторів, широкий діапазон настройок струмів заряду та розряду, ручне встановлення кількості циклів заряду/розряду для тренування/розгону.

Просунуті зарядні пристрої:

6. Можливість роботи з акумуляторами різних форматів та розмірів

Якщо Ви користуєтеся акумуляторами різних типів (Ni-MH, Li-ion) та різних розмірів, щоб не купувати окрему зарядку для кожного типу акумуляторів, Ви можете придбати універсальний зарядний пристрій, який підійде для заряджання кількох типів акумуляторів. Універсальні зарядні пристрої нічим не гірші за окремі зарядні пристрої під кожен тип акумуляторів. За функціоналом вони також можуть бути як простими, які просто заряджають акумулятори, так і просунутими, які можуть заряджати, розряджати, тестувати і тренувати акумулятори, вимірювати їх ємність. Універсальні зарядні пристрої поєднують можливість роботи з Ni-MH акумуляторами розмірів АА, ААА, С та Li-Ion акумуляторами розмірів 18650, 14500, 16340, 26650, 20700, 21700 та ін.

Універсальні зарядні пристрої:

7. Можливість роботи з великою кількістю акумуляторів

Бувають ситуації, коли необхідно заряджати одночасно багато акумуляторів – 6 -12 і більше. Цілком очевидно, що використання найпоширеніших зарядних пристроїв на 4 акумулятори в даному випадку незручно, процес зарядки займає багато часу і потребує додаткової уваги. Використання кількох зарядних пристроїв може бути незручним вирішенням проблеми.JBC-017

8. Супер-швидкі зарядні пристрої.

У продажу з'являються все більше Li-ION акумуляторів з високою здатністю навантаження, для електронних сигарет, електроінструменту, потужних ліхтарів. У більшості випадків, такі акумулятори можна заряджати швидко без наслідків для їх терміну служби. Для цих цілей виробляються спеціальні зарядні пристрої, що дозволяють застосовувати максимальні струми заряду для Li-ION акумуляторів:MiBoxer C2-4000

(Абзац нижче призначений тільки для Ni-MH акумуляторів, сучасні Li-ION акумулятори можна заряджати швидкими пристроями зі струмами до 4 ампер.)
В даний час на ринку можна зустріти багато зарядних пристроїв, які називаються супер-швидкими, ультра-швидкими і т.п. Це означає, що вони можуть швидко зарядити акумулятори. Що це означає на практиці? Це означає, що зарядні пристрої використовують високі струми для заряду акумуляторів – 1000 mah на канал і вище. Без контролю за температурою акумуляторів та системи охолодження високі струми заряду викликають перегрів акумуляторів, що вкрай негативно впливає на тривалість їхнього життя. Якісний супер-швидкий зарядний пристрій повинен мати хорошу систему охолодження, термодатчики для контролю температури акумуляторів, систему захисту від перегріву. В іншому випадку, тривалість життя акумуляторів може скоротитися в рази від заявленої виробником.

Спеціальні швидкі зарядні пристрої з контролем температури та рівнем заряду акумуляторів:

Як резюме можна сказати, що для зарядки якісних акумуляторів доцільно придбати якісний зарядний пристрій, який забезпечить тривалий термін служби акумуляторів та високі показники їхньої роботи. Вибирайте оптимальний зарядний пристрій, який за своїм функціоналом дозволить працювати з Вашими акумуляторами на необхідному рівні. Перед покупкою доцільно також подумати, чи не стануть Вам у нагоді додаткові функції в майбутньому, навіть якщо Ви зараз не збираєтеся ними користуватися.

Дякуємо інтернет магазину

http://batterex.com.ua/ за надані матеріали

На цей раз – інтелектуальний зарядний пристрій для Ni-Mh акумуляторів типорозміру AAA та AA.
Чому інтелектуальне?

На відміну від звичайних зарядних пристроїв, які продаються задешево китайцями або входять в комплекти типу «10 дешевих акумуляторів і дешева зарядка за 2000 рублів», і заряджають «крапельним» способом, цей зарядний пристрій має в собі контролер, в який закладені програми швидкого заряджання , та деякі інші фішки - на кшталт визначення ємності та «тренування» акумуляторів для відновлення ємності.

Про термінологію

99% акумуляторів, що продаються в магазинах формфакторів АА або ААА – Ni-MH. Зумовлено це привабливішими для споживача якостями - менш помітний ефект пам'яті, більша ємність. Щоправда, разом із цими характеристиками в комплекті йде і швидкий саморозряд (коли через деякий час невикористані акумулятори доводиться заряджати заново).

LSD Ni-MH- Ni-MH із низьким саморозрядом. Незважаючи на інтригуючу абревіатуру в назві, вона лише скорочення від Low Self-Discharge:) Незважаючи на це, вони мають ще кілька переваг - великі струми розряду, можливість працювати при низьких температурах, збільшеною кількістю робочих циклів.

Ще терміни для тих, хто не читав статтю про зарядку літієвих акумуляторів.

Про розумний і безглуздий заряд

Заряд середнім струмом із контролем температури.
У цьому режимі акумулятор заряджається струмами від 1/3C до 1/2C, які дозволяють зарядити вже за прийнятний час - від 5 годин. При заряді такими струмами акумулятор починає нагріватися після закінчення заряду, що може призвести до вибуху. Тому в таких зарядках поруч із акумулятором знаходиться температурний датчик, який відстежує різке підвищення температури, і зупиняє заряд. Якщо зарядка ще трохи «розумніша», вона спочатку розряджає акумулятор для позбавлення ефекту пам'яті, а потім починає заряджати його. Деякі моделі ще вважають час від початку заряду, що дозволяє побічно судити про справність акумулятора – якщо зарядка закінчилася на набагато менший час (годину чи півтори), то акумулятор несправний, про що сигналізує зарядка.

Заряд високими струмами з контролем -V і температури
Найшвидша технологія заряду. Акумулятор заряджається високими струмами (від 1C до 2С), що дозволяє заряджати акумулятор за годину або дві.


Основний принцип такої технології полягає в тому, що до закінчення заряду напруга завжди зростає, а відразу після повного заряду знижується. Ненабагато, на десятки або навіть одиниці мілівольт. Контролер у зарядному пристрої постійно моніторить напругу на акумуляторі і після стрибка напруги вниз – знижує струм заряду приблизно до 10mA – для компенсації саморозряду – щоб акумулятори завжди були готові, навіть якщо їх залишать у зарядці на день.
Існує небезпека не помітити цей момент, і серйозно перегріти акумулятор на таких струмах, тому у всі зарядні пристрої додатково вбудований захист за температурою - термодатчики на кожен акумулятор, які тимчасово вимикають процес заряду, якщо акумулятор сильно нагрівся.

Як правило, виробники не обмежуються тільки таким режимом – якщо вже вбудовувати контролер, то на нього можна повісити ще кілька функцій – контроль струму, для визначення реальної ємності акумулятора, функцію тренування – коли акумулятор кілька разів заряджається та розряджається для компенсації ефекту пам'яті, та інші функції.

Про саму зарядку

нутрощі:

Швидкий старт:

Кнопкою Mode можна вибрати режим роботи – Charge, Discharge, Test, Refresh. Для вибору необхідно потримати кнопку 2 секунди, після чого можна вибрати режим одиночними натисканнями. Перший режим – Заряд. Він встановлений за замовчуванням і просто заряджає акумулятор до повної ємності. Другий – Розряд, розряджає, а потім заряджає акумулятор. Третій – заряджає акумулятор, якщо він був не заряджений, потім розряджає, у процесі вимірюючи ємність, потім знову заряджає. Відновлення - четвертий режим, циклічно розряджає і заряджає акумулятори, доки ємність не перестане змінюватися.


Як я розумію, сенс використання такий - якщо треба зарядити акумулятори швидко, то достатньо вставити їх, і вибрати струм заряду. А якщо час терпить – наприклад, якщо акумулятори стануть у нагоді лише вранці, то краще вибрати режим розрядки або тестування – акумулятори розрядяться, а потім автоматично повністю зарядяться. Таким чином, і вовки ситі, і вівці цілі – акумулятори будуть заряджені без вашого втручання, а сценарій розряд-заряд позбавить ефекту пам'яті.
Режим тестування за часом триваліший, тому що для визначення ємності треба спочатку повністю зарядити акумулятори. Але після його закінчення ви отримаєте інформацію про ємність акумулятора, і в разі чого, вчасно зможете замінити акумулятор, що різко помер (це всяко краще, ніж дізнатися про це під час роботи).

Про основні функції я розповів, решта - є в керівництві:

Тестування функції відновлення:

Вартість:

Висновок:

Переглянути всі фотографії, включаючи не ввійшли до огляду, в оригінальній роздільній здатності можна в Picasa-альбомі. Там же можна поставити запитання або залишити коментар.

Якщо у вас немає облікового запису на Хабрахабрі, ви можете читати та коментувати наші статті на сайті BoxOverview.com

Тільки зареєстровані користувачі можуть брати участь у опитуванні. Заходьте будь ласка.

Ця конструкція підключається як приставка до зарядного пристрою, різноманітних схем яких інтернет вже описано чимало. Вона виводить на рідкокристалічний дисплей значення вхідної напруги, величину струму зарядки акумулятора, час зарядки та ємність зарядного струму (яка може бути або в Ампер-годиннику або в міліампер-годиннику - залежить тільки від прошивки контролера та застосованого шунта). (Див. Рис.1і Рис.2)

Рис.1

Рис.2

Вихідна напруга зарядного пристрою не повинна бути менше 7 вольт, інакше для цієї приставки потрібно окреме джерело живлення.

Основу пристрою становить мікроконтролер PIC16F676 та рідкокристалічний 2-рядковий індикатор SC 1602 ASLB-XH-HS-G.

Максимальна зарядна ємність становить 5500 ма/год та 95,0 А/год відповідно.

Принципова схема наведена на Рис.

Рис.3. Принципова схема приставки для вимірювання ємності заряджання

Підключення до зарядного пристрою - на Рис 4.

Рис.4 Схема підключення приставки до зарядного пристрою

При включенні мікроконтроллер спочатку запитує потрібну ємність заряджання.
Встановлюється кнопкою SB1. Скидання – кнопкою SB2.
На виводі 2 (RA5) встановлюється високий рівень, який включає реле P1, яке у свою чергу включає зарядний пристрій ( Рис.5).
Якщо кнопку не натискати більше 5 секунд – контролер автоматично переходить у режим вимірювання.

Алгоритм підрахунку ємності в цій приставці наступний:
1 раз на секунду мікроконтролер вимірює напругу на вході приставки і струм, і якщо величина струму більше одиниці молодшого розряду - збільшує лічильник секунд на 1. Таким чином годинник показує лише час заряджання.

Далі мікроконтролер обчислює середній струм за хвилину. Для цього показання зарядного струму діляться на 60. Ціле число записуються в лічильник, а залишок від розподілу потім додається до наступного виміряного значення струму, і вже потім ця сума ділиться на 60. Зробивши, таким чином, 60 вимірювань за 1 хвилину в лічильнику буде число середнього значення струму за хвилину.
При переході показань секунд через нуль середнє значення струму своєю чергою ділиться на 60(по такому алгоритму). Таким чином, лічильник ємності збільшується 1 раз на хвилину на величину одна шістдесята від величини середнього струму за хвилину. Після цього лічильник середнього значення струму обнулюється і підрахунок починається спочатку. Щоразу, після підрахунку ємності зарядки, проводиться порівняння виміряної ємності та заданої, і за їх рівності на дисплей видається повідомлення - " Зарядка завершена " , тоді як у другому рядку - значення цієї ємності зарядки і напруга. На виведенні 2 мікроконтролера (RA5) з'являється низький рівень, що призводить до вимкнення реле. Зарядний пристрій від'єднається від мережі.

Рис.5

Налагодження пристроюзводиться тільки до встановлення правильних показань зарядного струму (R1 R5) та вхідної напруги (R4) за допомогою еталонного амперметра та вольтметра.

Тепер про шунти.
Для зарядного пристрою на струм до 1000 мА можна використовувати блок живлення на 15 в, як шунт резистор на 0.5-10 Ом потужністю 5Вт (менше значення опору вноситиме меншу похибку у вимірювання, але ускладнить точне налаштування струму при калібруванні приладу), і послідовно з акумулятором, що заряджається, змінний опір на 20-100 Ом, яким і буде виставлятися величина зарядного струму.
Для зарядного струму до 10А потрібно виготовити шунт із високоомного дроту відповідного перерізу на опір 0,1 Ом. Проведені випробування показали, що навіть при сигналі з струмового шунта рівним 0,1 вольт настроювальними резисторами R1 і R3 можна легко встановити показання струму 10 А.

Друкована платадля пристрою розроблялася під індикатор WH1602D. Але можна використовувати будь-який підходящий індикатор, відповідно перепаявши дроти. Плата зібрана таких самих розмірів як і рідкокристалічний індикатор і закріплена ззаду. Мікроконтролер встановлюється на панельку і дозволяє швидко поміняти прошивку для переходу на інший струм зарядного пристрою.

Перед першим включенням підстроювальні резистори встановити в середнє положення.

Як шунт для варіанта прошивки на малі струми можна застосувати 2 паралельно з'єднаних резистора млт-2 1 Ом.

У приставці можна застосувати індикатор WH1602D, але доведеться поміняти місцями висновки 1 і 2. А взагалі краще звіритися з документацією на індикатор.

Індикатори фірми МЕЛТ не працюватимуть, через несумісність роботи з 4-бітного інтерфейсу.

За бажанням можна підключити підсвічування індикатора через струмообмежувальний резистор 100 Ом

Цю приставку можна використовувати для визначення ємності зарядженого акумулятора.

Рис.6.Визначення ємності зарядженого акумулятора

Як навантаження можна використовувати будь-яке навантаження (Лампочку, резистор...), тільки при включенні потрібно виставити будь-яку велику ємність акумулятора і при цьому стежити за напругою акумулятора, щоб не допускати глибокої розрядки.

(Від автора) Приставка випробовувалась із сучасним імпульсним зарядним пристроєм для автомобільних акумуляторів,
Дані пристрої забезпечують стабільну напругу та струм з мінімальними пульсаціями.
При підключенні приставки до старого зарядного пристрою (знижуючий трансформатор і діодний випрямляч) мені не вдалося налаштувати показання зарядного струму через великі пульсації.
Тому було вирішено змінити алгоритм виміру зарядного струму контролером.
У новій редакції контролер робить 255 вимірювань струму за 25 мілісекунд (при 50Гц – період становить 20 мілісекунд). І зі зроблених вимірів вибирає найбільше значення.
Також відбувається вимір вхідної напруги, але вибирається найменше значення.
(При нульовому зарядному струмі напруга повинна дорівнювати ЕРС акумулятора.)
Однак при такій схемі перед стабілізатором 7805 необхідно поставити діод і конденсатор, що згладжує (>200 мкФ)на напругу не менше вихідної напруги зарядного
пристрої. Погано згладжена напруга живлення мікроконтролера призводила до збоїв у роботі.
Для точної установки показань приставки рекомендується використовувати багатооборотні підстроювальні резисториабо ставити додаткові резистори послідовно з підстроювальними (підібрати експериментально).
Як шунт для приставки на 10 А я пробував використовувати шматок алюмінієвого дроту перетином 1,5 мм.довжиною близько 20 см - чудово працює.

Акумулятори використовуються у багатьох аспектах повсякденного життя людини: автотранспорт, електроінструмент, системи безперебійного живлення, смартфони, ноутбуки та інше.

Загальна інформація про ємність АКБ

Головною метою перевірочних заходів щодо стану будь-якого типу АКБ є з'ясування ємності акумулятора та визначення інших характеристик. Однак існуючими засобами вимірювання можна точно визначити лише силу електроструму та напругу в акумуляторній батареї, а також виміряти щільність електролітної речовини.

Місткість ж вимірюється опосередковано за конкретною для кожного типу АКБ методикою або, застосовуючи прилад для вимірювання ємності акумулятора, який дає лише приблизний результат.

Важливо!На точність результатів будь-яких вимірювань в акумуляторі можуть впливати зовнішні фактори, наприклад, температура повітря.

Єдиним достовірним способом визначення ємності акумулятора є його багатогодинна повна розрядка, що супроводжується постійною фіксацією багатьох параметрів. Але не кожна людина готова робити таку тривалу процедуру, адже для встановлення приблизних даних про ємність батареї може бути достатньо короткострокових вимірювань.

Способи визначення ємності АКБ автомобіля:

• традиційний метод – контрольний розряд (довгий та об'ємний за процедурами процес);
• замір щільності та рівня електролітної рідини в автоакумуляторі;
• за допомогою впливу вилки навантаження на батарею;
• тестер ємності.

Цікаво.Місткість популярних літій-іонних, нікель-кадмієвих і нікель-металгідридних акумуляторів виміряти можна тим же контрольним розрядом (АКБ може вийти з ладу при недотриманні всіх правил) або покупкою на китайських торгових майданчиках спеціальних USB-тестерів, точність і правильність вимірювань яких знаходяться під питанням.

Контрольний розряд

Тривалий контрольний розряд – традиційний метод лабораторного встановлення ємності акумулятора. Суть методу полягає в тому, що повністю заряджену АКБ розряджають впливом постійних електрострумів, сила якого залежить від параметрів виробу.

Тим часом щогодини проводять виміри розряду акумуляторної батареї та вольтажу, які фіксуються. Місткість АКБ обчислюється за такою формулою: добуток сили електроструму на минуле конкретний час. Такий замір може зайняти доби постійного спостереження за акумулятором, що не дуже зручно для багатьох обивателів.

Вилка навантаження

Вилка навантаження - пристрій для перевірки АКБ за допомогою контрольованого навантаження, оснащений вольтметром, навантажувальним резистором і двома щупами. Такі прилади бувають різних видів: з аналоговим або цифровим вольтметром, проста схема з одним елементом навантаження або ускладнені пристрої з кількома спіралями навантаження і амперметром, також є вилки навантаження для тестування напруги в окремих банках АКБ.

Суть вимірювань проста та описана в інструкції до приладу. Отримані дані з вольтажу необхідно зіставити з таблицею нижче.

Таблиця відповідності вольтажу з ємністю АКБ

Вимірювання щільності електроліту

Виміряти ємність складових частин АКБ (банок) можна, застосовуючи прилад під назвою «ареометр». Суть методу зводиться до того що, що щільність електроліту, що у кожному банку акумулятора, безпосередньо пов'язані з його ємнісної характеристикою.

Для вимірювання необхідно розкрити всі кришки банок акумулятора і по черзі набирати електроліт з кожної посудини, записуючи дані про щільність з приладу. Далі густина цієї речовини порівнюється з таблицею відповідності густини та ємності.

Таблиця відповідності щільності електроліту та ємності

Вимірювання за допомогою спеціальних приладів

Ідея навантажувальної вилки була використана та вдосконалена в електронних портативних пристроях Кулон, які створені спеціально для проведення перевірочних заходів з різних спектрів над свинцево-кислотними акумуляторами.

Такими приладами можна швидко виміряти вольтаж, визначити зразкову ємність АКБ, не вдаючись до контрольного розряду, а також зберігати отримані вимірювання пам'яті пристрою.

Особливості приладів сімейства «Кулон»:

• харчуються від АКБ, у якого беруться виміри;
• в комплектацію пристроїв входять дроти з кліщами-крокодилами, що забезпечує якісний затискач дротів на всіх клемах акумулятора;
• спеціальна методика визначення ємності АКБ, яка не має аналогів;
• рекомендується для збільшення точності вимірювань зробити самостійно калібрування виробу на новому акумуляторі схожого типу (процедура описана виробником в інструкції з експлуатації).

Важливо!Цей тестер ємності слід використовувати для встановлення ємності лише в акумуляторі, який повністю заряджений.

Також існують інші пристрої від інших виробників для цих же цілей, методика встановлення ємності АКБ у яких відрізняється один від одного. Наприклад, прилади SKAT-T-AUTO, тестери PITE, аналізатори Fluke, пристрої Vencon. Всі ці прилади можна побічно або безпосередньо виміряти різноманітні параметри.

Знаючи стан акумулятора, а саме його ємність, можна уникнути неприємних ситуацій на дорогах. Також вчасно зреагувавши на невідповідність виміряних показників заявленим виробником, можна реанімувати чи продовжити життя АКБ, провівши різноманітні заходи.

Відео

16-11-2008

Гуляєв Сергій Миколайович
kvant19 [a] rambler.ru

Застосування мікроконтролерів в електротехніці дозволяє значно спростити конструкцію, надати пристрої такі функції, реалізувати які на окремих логічних елементах дуже важко або взагалі неможливо. Прикладом може служити наступна конструкція.

Цей пристрій підключається як приставка до зарядного пристрою, різноманітних схем яких в інтернеті вже описано чимало. Воно виводить на рідкокристалічний дисплей значення вхідної напруги, величину струму зарядки акумулятора, час зарядки та ємність зарядного струму (яка може бути або в Ампер-годиннику або в міліампер-годиннику - залежить тільки від прошивки контролера та застосованого шунта). Вихідна напруга зарядного пристрою не повинна бути менше 7 вольт, інакше для цієї приставки потрібно окреме джерело живлення. Основу пристрою становить мікроконтролер PIC16F676 та рідкокристалічний 2-рядковий індикатор SC 1602 ASLB-XH-HS-G. Максимальна зарядна ємність становить 5500 ма/год та 95,0 А/год відповідно.

Принципова схема наведена Рис 1.

Підключення до зарядного пристрою - Рис 2.

При включенні мікроконтроллер спочатку запитує потрібну ємність заряджання. Встановлюється кнопкою SB1. Скидання – кнопкою SB2.

Якщо кнопку не натискати більше 5 секунд – контролер автоматично переходить у режим вимірювання. На виведенні 2 (RA5) встановлюється високий рівень.

Алгоритм підрахунку ємності у цій приставці наступний:

1 раз на секунду мікроконтролер вимірює напругу на вході приставки і струм, і якщо величина струму більше одиниці молодшого розряду - збільшує лічильник секунд на 1. Таким чином годинник показує лише час заряджання.

Далі мікроконтролер обчислює середній струм за хвилину. Для цього показання зарядного струму діляться на 60. Ціле число записуються в лічильник, а залишок від розподілу потім додається до наступного виміряного значення струму, і вже потім ця сума ділиться на 60. Зробивши таким чином, 60 вимірювань у лічильнику буде число середнього значення струму за хвилину.

Далі середнє значення струму своє чергу ділиться на 60(по такому ж алгоритму). Таким чином, лічильник ємності збільшується 1 раз на хвилину на величину одна шістдесята від величини середнього струму за хвилину.

Після цього лічильник середнього значення струму обнулюється і підрахунок починається спочатку. Щоразу, після підрахунку ємності зарядки, проводиться порівняння виміряної ємності та заданої, і за їх рівності на дисплей видається повідомлення - " Зарядка завершена " , тоді як у другому рядку - значення цієї ємності зарядки і напруга. На виведенні 2 мікроконтролера (RA5) з'являється низький рівень, що призводить до гасіння світлодіода. Цей сигнал можна використовувати для увімкнення реле, яке, наприклад, відключає зарядний пристрій від мережі (див. Рис 3).

Налаштування пристрою зводиться тільки до встановлення правильних показань зарядного струму (R1 R3) та вхідної напруги (R2) за допомогою еталонного амперметра та вольтметра. Для точної установки показань приставки рекомендується використовувати багатооборотні підстроювальні резистори або ставити додаткові резистори послідовно з підстроювальними (підібрати експериментально).

Тепер про шунти.

Для зарядного пристрою на струм до 1000 мА можна використовувати блок живлення на 15 в, як шунт резистор на 5-10 Ом потужністю 5Вт, і послідовно з акумулятором, що заряджається, змінний опір на 20-100 Ом, яким і буде виставлятися величина зарядного струму.

Для зарядного струму до 10 А (max 25,5 A) потрібно виготовити шунт з високоомного дроту відповідного перерізу на опір 0,1 Ом. Проведені випробування показали, що навіть при сигналі з струмового шунта рівним 0,1 вольт настроювальними резисторами R1 і R3 можна легко встановити показання струму в 10 А. Однак, чим більше сигнал датчика струму, тим легше налаштувати правильні показання.

Як шунт для приставки на 10 А я пробував використовувати шматок алюмінієвого дроту перетином 1,5 мм завдовжки 30 см - чудово працює.

Друкована плата для даного пристрою через простоту схеми не розроблялася, воно зібрано на макетній платі таких же розмірів, як і рідкокристалічний індикатор і закріплений ззаду. Мікроконтролер встановлюється на панельку і дозволяє швидко поміняти прошивку для переходу на інший струм зарядного пристрою.

• Вирішення завдання завжди починається з найпростішого варіанту - взяти готове. а купити це і є – готове. а потім все складніше та складніше, аж до розробки та виготовлення з нуля. це найскладніший варіант
• Гірше інше – він найнебезпечніший. Тестувати доведеться на власній голові...
• Можливо, це й так. Тільки написане на акб іноді підозріло близько збігається зі свідченнями, а от іноді зовсім ні. З цього можна сміливо стверджувати, що з приладу користь є. На чому ваше твердження ґрунтується - не знаю. І ви дізнаєтеся, що показання, зняті таким (дуже не швидким) способом, відрізняються від тих, які ви отримаєте тим приладом відразу ж. І напевно у велику сторону - тобто наприклад на акб написано 2600, але якщо його зарядити\розрядити кілька разів (а це рівносильно вже функції refresh), то отримаємо 2800 і більше. І що в результаті - різниця - мізер, часу вбито багато, ми дізналися "ідеальну" ємність. Якщо ж мова про авто акб, то в автомобілі він так не заряджатиметься. Відповідно цей прилад показує, швидше за непрямо накопичений заряд, а не ємність. Але для практики цього достатньо. Деякі прилади такого призначення вимірюють і внутрішній опір батареї. За наявності безлічі однотипних батарей - відсортувати цілком дозволить. Та це жахливо. А ще більша частина країни користується не ліцензійною ОС і не хоче платити податки, щоби черговий захарченко їх вкрав. Я якось усе життя обходився без держреєстру. І більшості громадян, які мають вимірювальні прилади в електроніці, ЦСМ без потреби. Ваш держреєстр та повірки потрібні приблизно як техогляд автолюбителю. Але це я так до речі. А то тут запахло офіціозом. З чим я погоджуюсь - так з думкою kovigor. Безпека насамперед.
• Тема плавно перетікає до обговорення безпеки)))). Шановний kovigor з чогось взяв що ті, хто хоче вимірювати цим приладом накопичену ємність акумулятора – обов'язково використовує гівноакумулятори та незрозумілу зарядку. І починається: безпека, а ви знаєте, що життя... Знаю, знаю. Пропоную припинити цей флуд та писати в тему. Обізнаних я прошу внести зміни в прошивку для підняття до 45 вольт контрольовані напруги заряду розряду.
• жоден із знаючих не знає, що ти створив? на чому ти створив? і якою прошивкою користуєшся в даний момент
• ну кожному свого разу ви користуєтеся псевдо приладами то й показання при вимірах у вас будуть такі розпливчасті, а взагалі навіть перевірені прилади я намагаюся перевіряти ще раз на еталонних, хоч ви і гуру але швидше за все приладами якими ви користуєтеся це дешевий сегмент обладнання які не підлягають повірки з -за великих похибок вимірювання, а взагалі для великих проектів на великих підприємствах пов'язаних з електронним обладнанням всі прилади підлягають повірки не для того, щоб когось годувати а для проведення точних вимірювань.
• абсолютно в дірочку. як повіритель – повірителю можу сказати. що все вимірювальне обладнання, абсолютно все, ділиться на два великі класи: 1. вимірювальне обладнання, будь-якого класу точності; другі - показують, що величина, що вимірюється присутня. теж з різною точністю, причому ця точність може перевищувати точність приладів з першої групи. з цього місця виникає питання – у чому тоді різниця. різниця у тому, що прилади з першої групи перераховані у держреєстрі вимірювальних засобів. і всі офіційні дані, що мають юридичну цінність, можуть надаватися лише на основі виміру цими приладами. а прилади з другої групи таких можливостей, юридичного обґрунтування, не мають. але й ціна приладів із цих груп істотно різна. Ось візьмемо наприклад Ц20 і в7-36. встромимо їх у розетку і виміряємо напругу мережі. ц 20 покаже 217в., а в736 - 220в (все це в той самий момент часу). і що мені ця різниця дасть при ремонті будь-якого електричного приладу. ці прилади обидва в реєстрі були одночасно. у першого 20 кому\вхідний опір, а у другого 11 мом\в. тому відрізняються показання при вимірах при однакових заявлених похибках. ось стоїть переді мною, на домашньому столі, не на казенному, з 1-114, останній раз він повірявся років 20 тому, але ні точніше, ні грубіше від цього він не показує. але на ньому я не зможу зробити висновок експерта (не важливо для кого) тому, що в висновку я повинен вказати дату повірки, повірителя і заводський номер приладу. звідси висновок - не має значення який прилад, дешевий сегмент, саморобний на коліні або з супер лабораторії, в якій стоять пилові фільтри. головне це розуміння - що вимірюємо, для чого вимірюємо, що прилад показує, і що є насправді... ну не все, хоч це дуже добре, коли всі. навіть на підприємствах не пов'язаних з електронним обладнанням перевірка проводиться теж (правда на багатьох тільки коли півень у тім'ячко поклює) на деяких існують свої перевірочні лабораторії, на деяких через ЦСМ проганяються прилади.
• Реверс-інжиніринг прошивки буде коштувати як десяток найдорожчих гіробордів із найкращими у світі акумуляторами. А фахівці, які здатні на це, на форумах не з'являються...
• По ходу це ви користуєтеся говноприладами і живете у своєму уявному світі, який вже в дешевих приладах давно пішов уперед. А для більшості приладів, що споживають 220 без різниці – 220 або 223 у розетці. Схоже, ви більше теоретик Там є вихідник в асмі. Нічого не треба реверсувати. Потрібно лише дещо переробити. Для цього треба бути практичним користувачем мікрочіпа.
• На прохання inosat викладаю модернізовану прошивку з підвищеною напругою контролю до 50В. Не забудьте перерахувати вхідний дільник вольтметра за моєю схемою R4. Прошивка для мікроконтролера 16F684. Меню вибору режимів є.
• Ну і обіцяні прошивки для 676, з одним режимом заряду та подвійною контрольною напругою.
• Один із моїх улюблених МК! Є лічильник ємності USB. Замір струму 10 разів на секунду, та й розрахунок ємності відповідно. Ну а якщо для автомобільного то на atmega8 всі режими - заряд - розряд, тренування, підрахунок ємності при постійному заряді (розряді), асиметричний заряд, в будь-якому режимі. Струм пристрій не регулює, а керує лише мосфет ключами по заданому з клавіатури напрузі.
• А всі перевірки приладів - це треба лише для воєнки, ну що б піндосів збивати в повітрі та на морі! А для решти - це дармоїди, які хочуть довести свою "потрібність"... А по суті нафіг не потрібні як і 90 відсотків начальства. Якось так!
• ... зараз прилади регулювання зберігають у пам'яті, немає резисторів підстроювання, що спливають по номіналу, і регулювати там нічого. А лошара з ЦСМ, який хотів зрубати з мене бабла, навіть не зміг включити мій осцил SONY \ TEKTRONIX (якого в 1998 році стопудово не було в держреєстрі - ні фіга гірше він від цього не працював Гии). Молодець Іван_79. Я мікрочіп закинув давно - після того, як MPLAB скомпілювала не існуючу команду для кристала. Та й на той момент пік суттєво програвав атмелу (хоча якого потім купив – ГИИ).
• Дякую! Ось тільки в протеусі з прошивкою для 16F684 не відключається реле при досягненні виставленої напруги для заряду. Для розряду – відключається, я для заряду немає)). Прошивка PIC16F676 - все гуд. Кому цікаво – викладаю розведення плати для PIC16F676 з функцією заряду (у моєму випадку – для 42 вольт, тому трохи переробив схему). У залозі ще не робив, за правильність не ручаюся
• Про ЦЮ приставку можна забути раз і на завжди .... Збирав її дуже давно, тямущої прошивки жодної, і її не може бути через обраний пік ... Для мене вона вже не існує ... тим більше що є НАМНОГО більше найкраща альтернатива якщо вирішено зібрати своїми руками, ось вона: дивитися повністю статтю, там все є... Думаю що багато хто зі мною погодиться.
• До речі останній проект – вольтметр змінного струму мережі. На PIC16F684 та одному регістрі 595 4-х сегментний індикатор. без трансформатора. І точність 0,5 – 1 вольт!
• Реле не дуже підходить для зарядних пристроїв при великих струмах. Тому що має місце бути неприємний казус із залипанням контактів (причому навіть якщо струми менші за заявлені в паспорті реле). Тому для надійної роботи довелося вигадати схему польових ключів. Схемка додається. Вона для струмів не більше 3-х ампер, для більших поставити потужніші ключі.
• Днями перевірю, виправлю вимкнення при заряді. Начебто в протеусі все працювало.
• Іване? Може, справа не в протеусі? Може й справді реле залипає? Ти подивися на схемку вище! А в мене проблеми пішли, із впровадженням оної! І все стало працювати як годинник! Правда контролер на атмеге8, але це вже не важливо.