Testador para baterias Ni-Cd e Ni-MH AA. Enciclopédia de rádio eletrônica e engenharia elétrica

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Uma situação desagradável acontece quando, ao sair para a natureza com uma câmera, as baterias recém-carregadas “se sentam” muito rapidamente. Isso pode ser evitado se eles forem testados antecipadamente, determinando a capacidade. Verifique as baterias ajudará o dispositivo oferecido à atenção dos leitores. Sua peculiaridade é que os resultados do teste são exibidos no indicador LCD do celular.

O testador foi projetado para testar simultaneamente quatro baterias Ni-Cd ou Ni-MH com tensão nominal de 1,2 V. Ele pode ser usado para selecionar baterias com parâmetros semelhantes para compor uma bateria, treinar baterias recém-adquiridas ou outras ações preventivas onde eles são necessários descarregando com corrente segura. Cada bateria tem um indicador de descarga separado. O princípio de funcionamento do dispositivo é simples - descarregando a bateria através de uma resistência conhecida a uma tensão de 1 V, o tempo de descarga é controlado. Os resultados obtidos são exibidos em um display LCD alfanumérico.

Fig. 1

O esquema do dispositivo é mostrado na fig. 1. A parte analógica consiste em quatro nós de descarga idênticos A1-A4. Uma fonte de tensão exemplar é montada no resistor R1 e no LED HL1, além disso, este LED atua como um indicador para ligar a tensão de alimentação. Os comparadores de tensão são montados nos amplificadores operacionais DA1.1, DA1.2, DA2.1 e DA2.2, que comparam a tensão da bateria com a do exemplar. Um resistor de compensação R2 define uma tensão de 1 V nas entradas não inversoras de todos os amplificadores operacionais, correspondendo à tensão de uma bateria descarregada.

Mas até que seja descarregado, sua tensão excede 1 V e um baixo nível lógico é formado na saída do amplificador operacional DA1.1, então o transistor 1VT1 está fechado e 1VT2 está aberto e a bateria conectada aos contatos 1X1 é descarregado através do resistor 1R4 e do transistor 1VT2. Neste estado, o LED 1HL1 não acende, o que indica o processo de descarga da bateria. Para os elementos indicados no diagrama, a corrente máxima de descarga é de cerca de 250 mA.

Quando a bateria é descarregada para uma tensão de 1 V ou menos, o comparador no amplificador operacional DA1.1 comuta, o transistor 1VT1 abre e 1VT2 fecha, o processo de descarga é interrompido e o LED 1HL1 acende, sinalizando isso.

Como é inconveniente monitorar constantemente os LEDs, uma unidade de controle digital foi introduzida no dispositivo, que registra a duração da descarga de cada bateria. Este nó é montado em um microcontrolador DD1 (PIC16F628A) e um LCD de um celular NOKIA 3410, que é conectado ao soquete XS1.

O indicador LCD requer uma tensão de alimentação de cerca de 2,5 V (a uma corrente de até 1 mA), que é formada por um divisor resistivo R4R5. Os resistores R6-R10 garantem a correspondência dos níveis dos sinais de saída do microcontrolador com o indicador LCD. O capacitor C4 (sua capacitância pode ser de 1 a 10 microfarads) faz parte do filtro da fonte de alimentação interna do indicador LCD. O ressonador ZQ2 é projetado para o gerador embutido do temporizador interno do microcontrolador DD1, que conta a duração da descarga.

Depois que a tensão de alimentação é aplicada, o LCD é inicializado e, se for bem-sucedido, a mensagem "Ok" é exibida nele. Em seguida, as baterias testadas (ou uma bateria) são instaladas no suporte e o botão SB1 "Iniciar" é pressionado - a contagem regressiva da duração da descarga começará. Quando a tensão da bateria cai para 1 V, a contagem regressiva para e o resultado é exibido no LCD. Pressionar o botão SB1 novamente reiniciará o processo.

Fig. 2

A maioria dos detalhes da parte analógica do dispositivo é colocada em uma placa de circuito impresso feita de fibra de vidro de folha de um lado com 1,5 ... 2 mm de espessura, cujo desenho é mostrado na Fig. 2. Aqui, os elementos para montagem em superfície são usados ​​principalmente - resistores fixos RN-12 e capacitores (1C1-4C1) - tamanho 0805. Vamos substituir o transistor de efeito de campo IRF740 por IRFZ44, IRL2505 e similares. O resistor de ajuste é SP5-2, mas o SPZ-19 também é adequado, resistores fixos 1R4, 2R4, 3R4, 4R4 (MLT, C2-23) e transistores de efeito de campo são instalados na lateral da placa livre de condutores impressos.

Fig. 3

Os elementos do conjunto digital e o indicador LCD são montados em uma placa de circuito impresso feita de fibra de vidro de dupla face com espessura de 1,5 ... 2 mm, cujo desenho é mostrado na fig. 3. Resistores para montagem em superfície do tamanho 0805 também são usados ​​aqui, um ressonador de quartzo ZQ1 - HC-49S, ZQ2 - "relógio". O microcontrolador está instalado no painel. A aparência da placa montada é mostrada na fig. quatro.

Fig. 4

Na terceira placa (com as mesmas dimensões da primeira e da segunda) os suportes das baterias são fixados. Esta placa pode ser feita de fibra de vidro não metálica. Se você usar papel alumínio, as almofadas de contato são cortadas, nas quais os condutores de conexão são soldados. Todas as três placas são montadas em uma única estrutura com o auxílio de parafusos com porcas e racks de metal (ou plástico) (Fig. 5). As conexões entre eles são feitas com um fio de montagem isolado.

Fig. 5

A corrente de descarga pode ser alterada selecionando um resistor 1R4 (2R4, 3R4, 4R4), mas não deve ser aumentada em mais de 0,5 A. Se nenhuma indicação luminosa dos modos de operação for necessária, o LED 1HL1 e o resistor 1R2 (e semelhantes nos nós A2-A4) não podem ser instalados e o LED HL1 pode ser instalado na placa. Para alimentar o dispositivo, você pode usar uma fonte de alimentação estabilizada com tensão de saída de 5 V e corrente de até 150 mA ao usar LEDs 1HL1-4HL1 ou 40 mA sem eles. Adequado, por exemplo, memória estabilizada de um telefone celular.

O programa do microcontrolador pode ser baixado por isso.

Autor: N. Nistratov, Rostov-on-Don; Publicação: radioradar.net

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