Medidor de capacidade da bateria. Enciclopédia de rádio eletrônica e engenharia elétrica

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Durante o funcionamento das baterias, recomenda-se monitorar periodicamente sua capacidade elétrica, medida em amperes-hora (Ah). Para determinar este parâmetro, é necessário descarregar uma bateria totalmente carregada com uma corrente estável e registrar o tempo após o qual sua tensão diminui para um valor predeterminado. Para avaliar a condição da bateria de forma mais completa, é necessário conhecer sua capacidade em vários valores da corrente de descarga.

Fig. 1

Para isso, destina-se o dispositivo proposto. Para simplificar seu projeto, um relógio eletromecânico doméstico alimentado por uma única célula galvânica de 1,5 V foi utilizado para contar o tempo de descarga (deve ser removido antes de usar o relógio no dispositivo). O circuito do medidor é mostrado na fig. 1. No chip DA2, são montados um estabilizador de corrente de descarga de bateria e um estabilizador de tensão de alimentação do relógio. A corrente de descarga é selecionada pela chave SA1. Em sua primeira posição ("50 mA"), o estabilizador DA2 é carregado com um resistor R6 permanentemente conectado à sua saída. Nas posições "250 mA" e "500 mA", os resistores R7 e R8 são conectados em paralelo com ele, respectivamente. O LED HL1 indica o modo de descarga, a corrente através dele é estabilizada pelo transistor de efeito de campo VT3. O regulador de tensão paralelo DA1 é usado como comparador. Usando o transistor VT1, ele controla um poderoso transistor de comutação de efeito de campo VT2.

Antes de iniciar a medição, um relógio eletrônico-mecânico é conectado ao dispositivo, cujos ponteiros são pré-ajustados em 12 h 00 min (contagem regressiva condicional 0 do tempo de descarga). Em seguida, a chave SA1 seleciona a corrente de descarga e o resistor variável R4 define a tensão na faixa de 3 ... 12 V, na qual a bateria deve ser descarregada. Depois de conectá-lo, pressione o botão SB1 "Iniciar". Como a tensão da bateria carregada é maior que o valor definido, a tensão na entrada de controle do estabilizador DA1 excederá 2,5 V e sua corrente de saída aumentará. Como resultado, o transistor VT1, seguido pelo VT2, abrirá e, após abaixar o botão SB1, o processo de descarga continuará, conforme indicado pelo LED HL1. Ao mesmo tempo, o relógio começará a contagem regressiva do tempo de descarga.

À medida que a bateria descarrega, a tensão nela diminui e, quando se torna menor que o valor definido, a corrente através do estabilizador DA1 diminuirá acentuadamente, de modo que os transistores VT1, VT2 serão fechados. A descarga irá parar, o LED HL1 irá apagar, a tensão de alimentação do relógio irá parar de fluir e ele irá parar. A capacidade da bateria é calculada multiplicando a corrente de descarga pelo tempo registrado pelo relógio.

Fig. 2

Todas as partes do medidor, exceto a chave SA1, o botão SB1 e o resistor variável R4, são montados em uma placa de circuito impresso feita de fibra de vidro de folha de um lado, cujo desenho é mostrado na fig. 2. A placa é projetada para instalar resistores fixos P1-4, C2-33, um capacitor cerâmico K10-17 (C1) e óxido série TK da Jamicon (o resto), microcircuitos TL431CLP no pacote TO-92. Os terminais do estabilizador LM317T (DA2) são soldados na lateral dos condutores impressos, após o que é fixado com parafuso e porca em um dissipador de calor com área de pelo menos 100 cm2 (Fig. 3).

Para evitar curtos-circuitos, uma junta isolante de plástico fino é colocada entre ela e a placa, que é colada com cola epóxi na placa e no dissipador de calor. O dispositivo montado e testado em operação é colocado em uma caixa plástica de dimensões adequadas, na parede da qual o interruptor SA1 (por exemplo, SP1 1 2-DP3T, SLF-2301-7R), o botão SB1 (qualquer um com retorno automático, por exemplo, PKn159) e um resistor variável são montados R4 (SPZ-46M). Em frente ao LED HL1, é feito um furo na parede.

Fig. 3

Em vez do transistor KT361B, qualquer série KT208, KT209, KT361, KT3107 pode ser usada no dispositivo, em vez de KPZOZB - um transistor desta série com índices A, B e G. Podemos substituir o LED AL307BM por qualquer um com um tensão direta de 1,8 ... 2,5 V e suficiente o brilho do brilho em uma corrente de 2 ... 3 mA.

O estabelecimento começa com a medição da corrente de descarga em várias posições da chave SA1. Para isso, o dispositivo é conectado através de um miliamperímetro com limite de medição de 0,5 A a uma fonte de alimentação ajustável com uma tensão de saída de cerca de 5 V e uma corrente de carga de pelo menos 500 mA. Os valores exatos da corrente de descarga são definidos por uma seleção de resistores R6-R8 (a partir do primeiro).

O resistor variável R4 é fornecido com uma escala graduada como segue. Conectando o dispositivo e um voltímetro com o limite de medição apropriado à saída de uma fonte de alimentação ajustável e movendo o controle deslizante do resistor R4 para a posição inferior (de acordo com o diagrama), ligue a fonte e defina a tensão em sua saída , para o qual é permitido descarregar esta bateria durante a operação. Em seguida, eles pressionam brevemente o botão SB1 e, girando lentamente o controle deslizante, apagam o LED HL1, após o que é feita uma marca correspondente na escala. Da mesma forma coloque na escala e marcas correspondentes aos valores da tensão de descarga de outras baterias.

Autor: I. Nechaev, Moscou; Publicação: radioradar.net

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