Capacidade da bateria digital e medidor de resistência interna. Enciclopédia de rádio eletrônica e engenharia elétrica

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O dispositivo proposto foi projetado para medir a capacidade e resistência interna de baterias Ni-Cd e Ni-MH. Há uma indicação sonora de tensão excessivamente baixa da bateria, bem como do momento do término de sua descarga.

A medição da capacidade de uma bateria baseia-se em descarregá-la com corrente constante, medir o tempo de descarga e multiplicar esses valores. Ao medir a resistência interna, o aparelho mede a tensão da bateria sem carga, depois sob carga com corrente de 1 A e, com base nesses dados, calcula a resistência interna da bateria.

Fig. 1

O diagrama do dispositivo é mostrado na Fig. 1. Sua base é o microcontrolador ATmedav (DD1). O teclado com interface de fio único consiste em seis botões SB1-SB6. As informações sobre os parâmetros medidos da bateria são exibidas no indicador LED de nove dígitos HG1. Para descarregar a bateria conectada, uma fonte de corrente controlada por tensão (VTUN) é usada no amplificador operacional DA2, transistor VT1, resistores R9, R10, R19-R21, R23 e capacitores C7, C9.

Se a tensão da bateria conectada for inferior a 1 V, o teclado do aparelho é travado e a cápsula BF1 emite três pulsos sonoros intermitentes na frequência de 600 Hz. Se a tensão da bateria estiver acima de 1 V, a cápsula BF1 emite dois pulsos sonoros intermitentes na frequência de 3000 Hz quando a bateria está conectada e também quando termina de descarregar para a tensão definida

Fig. 2

Fig. 3

Fig. 4

Após conectar a bateria, ajuste a tensão na qual ela deve ser descarregada pressionando os botões SB3 e SB4. O passo de configuração quando pressionado brevemente é de 0,1 V. Quando você mantém o botão pressionado, os primeiros dez valores de passo são 0,1 V, depois 1 V. Em seguida, pressionando os botões SB1 e SB2, a corrente de descarga é definida. Se estes botões forem pressionados por menos de cinco segundos, o valor atual não muda e seu valor atual é exibido, conforme mostrado na foto da Fig. 2 (símbolo і na posição inferior). Se os botões SB1 e SB2 forem pressionados por mais de cinco segundos, o valor atual mudará em passos variáveis: primeiro 50 mA, depois 150 mA. Neste caso, o símbolo і será exibido na posição superior, conforme mostrado na foto da Fig. 3.

O valor máximo da corrente de descarga é 2,55 A. Assim que a corrente de descarga atingir um valor superior a zero (quando a tensão da bateria for superior ao limite definido ou igual a ele), o sinal sonoro desaparecerá e o LED HL1 acenderá. começa a piscar a uma frequência de 0,25 Hz. Ao pressionar o botão SB5, a tensão sem carga é medida e armazenada, depois sob carga é calculada a resistência interna em ohms, que é exibida nos dígitos de ordem inferior do indicador com o símbolo g, conforme mostrado na foto na Fig. 4.

Quando você pressiona o botão SB6, os dígitos mais altos do indicador HG1 exibem a tensão atual da bateria. Quando nenhum botão é pressionado, os dígitos altos do indicador HG1 mostram a tensão na qual a bateria precisa ser descarregada e os dígitos baixos mostram a capacidade no formato XX,XX amperes-hora. Zeros insignificantes de dezenas de volts e amperes-hora são cancelados pelo software.

Fig. 5

A maioria das peças é montada em uma placa de circuito impresso feita de fibra de vidro revestida com folha unilateral, cujo desenho é mostrado na Fig. 5 Retângulos finos mostram os componentes de montagem em superfície R7, R8 e C5 instalados na lateral dos condutores do circuito impresso.

Para garantir a linearidade da corrente ITUN em todo o intervalo, é necessário usar o amplificador operacional DA2 com a menor tensão de deslocamento zero possível e o transistor VT1 com uma tensão de limite baixo. Na cópia do autor, a tensão de polarização zero do amplificador operacional DA2 é de cerca de 4 mV e do transistor VT1 com uma tensão limite de 1,85 V em uma corrente de dreno de 1 A, a não linearidade da corrente ITUN não excedeu 10%. O valor mínimo da corrente ITUN não é superior a 2 mA. O transistor VT1 é instalado sem dissipador de calor. Para resfriá-lo, é usado um ventilador de processador de computador. O ventilador e o dispositivo são alimentados por um adaptador de rede não estabilizado com tensão de saída de 9 a 12 V e corrente de carga de pelo menos 0,5 A.

A configuração consiste em selecionar os resistores R6 e R9. Ao selecionar o resistor R6, as leituras dos dígitos mais significativos do indicador HG1 são determinadas usando um voltímetro padrão. A seguir, pressionando os botões SB1 e SB2, o valor necessário da corrente de descarga é exibido no indicador HG1, meça a corrente ITUN com um amperímetro padrão e selecione o resistor R9 e defina a corrente medida igual às leituras do indicador HG1 .

PS Na ausência de autoexcitação do gerador de clock do microcontrolador, seus pinos 9 e 10 devem ser conectados ao fio comum através de capacitores de mesma capacidade 12...22 pF.

Programas de microcontroladores podem ser baixados em ftp://ftp.radio.ru/pub/2012/03/accmeter.zip.

Autor: M. Ozolin

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