Základy měření nabití baterie. Zařízení pro měření kapacity baterie z AliExpress Měření kapacity baterie bez měřicích přístrojů

13.10.2023

Toto provedení se připojuje jako nástavec k nabíječce, jejíž mnoho různých obvodů již bylo popsáno na internetu. Zobrazuje na displeji z tekutých krystalů hodnotu vstupního napětí, velikost nabíjecího proudu baterie, dobu nabíjení a kapacitu nabíjecího proudu (která může být v ampérhodinách nebo miliampérhodinách - záleží pouze na firmwaru ovladače a použitém bočníku) . (Cm. Obr. 1 A Obr.2)

Obr. 1

Obr.2

Výstupní napětí nabíječky by nemělo být menší než 7 voltů, jinak bude tento set-top box vyžadovat samostatný zdroj energie.

Zařízení je založeno na mikrokontroléru PIC16F676 a 2řádkovém indikátoru z tekutých krystalů SC 1602 ASLB-XH-HS-G.

Maximální nabíjecí kapacita je 5500 mA/h, respektive 95,0 A/h.

Schematický diagram je zobrazen v Obr. 3

Obr.3. Schematické schéma nástavce pro měření nabíjecí kapacity

Připojení k nabíječce - zapnuto Obr. 4.

Obr.4 Schéma připojení set-top boxu k nabíječce

Po zapnutí si mikrokontrolér nejprve vyžádá požadovanou nabíjecí kapacitu.
Nastavte tlačítkem SB1. Reset - tlačítko SB2.
Pin 2 (RA5) jde vysoko, což sepne relé P1, které zase zapne nabíječku ( Obr.5).
Pokud není tlačítko stisknuto déle než 5 sekund, regulátor se automaticky přepne do režimu měření.

Algoritmus pro výpočet kapacity v tomto set-top boxu je následující:
Mikrokontrolér jednou za sekundu změří napětí na vstupu set-top boxu a proud, a pokud je aktuální hodnota větší než nejméně významná číslice, zvýší počítadlo sekund o 1. Hodiny tak ukazují pouze doba nabíjení.

Dále mikrokontrolér vypočítá průměrný proud za minutu. K tomu se naměřené hodnoty nabíjecího proudu vydělí 60. Celé číslo se zaznamená do měřiče a zbytek dělení se přičte k další naměřené hodnotě proudu a teprve potom se tento součet vydělí 60. provedl 60 měření za 1 minutu, číslo v měřiči bude průměrná aktuální hodnota za minutu.
Když druhá hodnota projde nulou, průměrná hodnota proudu se zase vydělí 60 (za použití stejného algoritmu). Počítadlo kapacity se tedy jednou za minutu zvýší o jednu šedesátinu průměrného proudu za minutu. Poté se počítadlo průměrného proudu vynuluje a počítání začne znovu. Pokaždé, po výpočtu nabíjecí kapacity, se provede porovnání mezi naměřenou kapacitou a uvedenou kapacitou, a pokud jsou stejné, na displeji se zobrazí zpráva „Nabíjení dokončeno“ a na druhém řádku - hodnota této nabíjecí kapacitu a napětí. Na kolíku 2 mikrokontroléru (RA5) se objeví nízká úroveň, která vypne relé. Nabíječka se odpojí od sítě.

Obr.5

Nastavení zařízení jde pouze o nastavení správných hodnot nabíjecího proudu (R1 R5) a vstupního napětí (R4) pomocí referenčního ampérmetru a voltmetru.

Nyní o šuntech.
Pro nabíječku s proudem do 1000 mA lze jako bočník použít zdroj 15 V, rezistor 0,5-10 Ohm o výkonu 5 W (nižší hodnota odporu vnese menší chybu v měření, ale znesnadní přesné nastavení proudu při kalibraci zařízení) a následně s dobíjecí baterií proměnný odpor 20-100 Ohmů, který nastaví hodnotu nabíjecího proudu.
Pro nabíjecí proud do 10A bude potřeba vyrobit bočník z vysokoodporového drátu vhodného průřezu s odporem 0,1 Ohm. Testy ukázaly, že i při signálu z proudového bočníku rovném 0,1 voltu mohou ladicí odpory R1 a R3 snadno nastavit odečet proudu na 10 A.

Tištěný spoj pro toto zařízení byl vyvinut pro indikátor WH1602D. Ale můžete použít jakýkoli vhodný indikátor odpovídajícím přepájením vodičů. Deska je sestavena ve stejných rozměrech jako displej z tekutých krystalů a je upevněna na zadní straně. Mikrokontrolér je instalován na zásuvce a umožňuje rychlou změnu firmwaru pro přepnutí na jiný proud nabíječky.

Před prvním zapnutím nastavte trimovací odpory do střední polohy.

Jako bočník pro verzi firmwaru pro nízké proudy můžete použít 2 paralelně zapojené odpory MLT-2 1 Ohm.

Indikátor WH1602D můžete použít v set-top boxu, ale budete muset prohodit piny 1 a 2. Obecně je lepší zkontrolovat dokumentaci k indikátoru.

Indikátory MELT nebudou fungovat kvůli nekompatibilitě se 4bitovým rozhraním.

V případě potřeby můžete podsvícení indikátoru připojit přes odpor omezující proud 100 Ohmů

Tento nástavec lze použít k určení kapacity nabité baterie.

Obr.6.Určení kapacity nabité baterie

Jako zátěž můžete použít libovolnou zátěž (Žárovka, rezistor...), pouze při zapnutí je potřeba nastavit libovolně velkou kapacitu baterie a zároveň hlídat napětí baterie, aby nedošlo k jejímu hlubokému vybití.

(Od autora) Set-top box byl testován s moderní pulzní nabíječkou autobaterií,
Tato zařízení poskytují stabilní napětí a proud s minimálním zvlněním.
Při připojení set-top boxu na starou nabíječku (snižovací transformátor a diodový usměrňovač) se mi kvůli velkému zvlnění nepodařilo upravit údaje nabíjecího proudu.
Proto bylo rozhodnuto změnit algoritmus pro měření nabíjecího proudu regulátorem.
V novém vydání ovladač provede 255 aktuálních měření za 25 milisekund (při 50 Hz - perioda je 20 milisekund). A z provedených měření vybere největší hodnotu.
Měří se také vstupní napětí, ale volí se nejnižší hodnota.
(Při nulovém nabíjecím proudu by se napětí mělo rovnat emf baterie.)
U takového schématu je však nutné nainstalovat diodu a vyhlazovací kondenzátor (>200 µF) před stabilizátor 7805 pro napětí, které není nižší než výstupní napětí nabíječky.
zařízení. Špatně vyhlazené napájecí napětí mikrokontroléru vedlo k poruchám.
Pro přesné nastavení hodnot set-top boxu se doporučuje používat víceotáčkové trimrynebo nainstalujte další odpory do série s trimry (vyberte experimentálně).
Jako bočník pro 10A set-top box jsem zkusil použít kus hliníkového drátu o průřezu 1,5mmasi 20 cm dlouhá - funguje skvěle.

16-11-2008

Guljajev Sergej Nikolajevič
kvant19 [a] rambler.ru

Využití mikrokontrolérů v elektrotechnice umožňuje výrazně zjednodušit návrh, přičemž zařízení získá funkce, které je velmi obtížné až nemožné realizovat na jednotlivých logických prvcích. Příkladem je následující návrh.

Toto zařízení je připojeno jako set-top box k nabíječce, jejíž různá schémata již byla popsána na internetu. Zobrazuje na displeji z tekutých krystalů hodnotu vstupního napětí, velikost nabíjecího proudu baterie, dobu nabíjení a kapacitu nabíjecího proudu (která může být v ampérhodinách nebo miliampérhodinách - záleží pouze na firmwaru ovladače a použitém bočníku) . Výstupní napětí nabíječky by nemělo být menší než 7 voltů, jinak bude tento set-top box vyžadovat samostatný zdroj energie. Zařízení je založeno na mikrokontroléru PIC16F676 a 2řádkovém indikátoru z tekutých krystalů SC 1602 ASLB-XH-HS-G. Maximální nabíjecí kapacita je 5500 mA/h, respektive 95,0 A/h.

Schematické schéma je na obr. 1.

Připojení k nabíječce - viz obr. 2.

Po zapnutí si mikrokontrolér nejprve vyžádá požadovanou nabíjecí kapacitu. Nastavte tlačítkem SB1. Reset - tlačítko SB2.

Pokud není tlačítko stisknuto déle než 5 sekund, regulátor se automaticky přepne do režimu měření. Pin 2 (RA5) je nastaven vysoko.

Algoritmus pro výpočet kapacity v tomto set-top boxu je následující:

Mikrokontrolér jednou za sekundu změří napětí na vstupu set-top boxu a proud, a pokud je aktuální hodnota větší než nejméně významná číslice, zvýší počítadlo sekund o 1. Hodiny tak ukazují pouze doba nabíjení.

Dále se průměrná hodnota proudu vydělí 60 (za použití stejného algoritmu). Počítadlo kapacity se tedy jednou za minutu zvýší o jednu šedesátinu průměrného proudu za minutu.

Poté se počítadlo průměrného proudu vynuluje a počítání začne znovu. Pokaždé, po výpočtu nabíjecí kapacity, se provede porovnání mezi naměřenou kapacitou a uvedenou kapacitou, a pokud jsou stejné, na displeji se zobrazí zpráva „Nabíjení dokončeno“ a na druhém řádku - hodnota této nabíjecí kapacitu a napětí. Na kolíku 2 mikrokontroléru (RA5) se objeví nízká úroveň, což vede k zhasnutí LED. Tímto signálem lze sepnout relé, které např. odpojí nabíječku od sítě (viz obr. 3).

Nastavení zařízení spočívá v nastavení správných hodnot nabíjecího proudu (R1 R3) a vstupního napětí (R2) pomocí referenčního ampérmetru a voltmetru. Pro přesné nastavení hodnot na set-top boxu se doporučuje použít víceotáčkové trimrové rezistory nebo instalovat další rezistory do série s trimry (vyberte experimentálně).

Nyní o šuntech.

Pro nabíječku s proudem do 1000 mA lze použít zdroj 15 V, jako bočník rezistor 5-10 Ohm s výkonem 5 W a v sérii s nabíjenou baterií proměnný odpor 20 -100 Ohmů, které nastaví nabíjecí proud.

Pro nabíjecí proud do 10 A (max 25,5 A) bude potřeba vyrobit bočník z vysokoodporového drátu vhodného průřezu s odporem 0,1 Ohm. Testy ukázaly, že i při signálu z proudového bočníku rovném 0,1 voltu mohou ladicí odpory R1 a R3 snadno nastavit odečet proudu na 10 A. Čím větší je však signál z proudového snímače, tím snazší je nastavení správné hodnoty.

Jako bočník pro 10A set-top box jsem zkusil použít kus hliníkového drátu o průřezu 1,5mm a délce 30cm - funguje skvěle.

Kvůli jednoduchosti obvodu nebyla pro toto zařízení vyvinuta deska s plošnými spoji, je sestavena na prkénku stejných rozměrů jako indikátor z tekutých krystalů a je upevněna na zadní straně. Mikrokontrolér je instalován na zásuvce a umožňuje rychlou změnu firmwaru pro přepnutí na jiný proud nabíječky.

řešení problému vždy začíná tou nejjednodušší možností - vezměte si hotovou. a to je to, co si můžete koupit - hotové. a pak stále složitější, až k bodu vývoje a výroby od nuly. toto je nejobtížnější možnost
Nejhorší je, že je nejnebezpečnější. To si musíš vyzkoušet na vlastní hlavě...
Možná je to pravda. Jen to, co je napsáno na baterii, se někdy až podezřele těsně shoduje s údaji, ale někdy vůbec. Na základě toho můžeme bezpečně říci, že zařízení je užitečné. Nevím, na čem je vaše tvrzení založeno. A zjistíte, že naměřené hodnoty se tímto (velmi pomalým) způsobem liší od těch, které s tím zařízením získáte hned. A pravděpodobně ve větší míře - to znamená, že si například baterie říká 2600, ale pokud ji nabijete/vybijete vícekrát (a to je ekvivalentní funkci refresh), dostaneme 2800 a více. A ve výsledku je rozdíl nepatrný, bylo ztraceno mnoho času, naučili jsme se „ideální“ kapacitu. Pokud se bavíme o autobaterii, tak ta se v autě nabíjet nebude. V souladu s tím toto zařízení ukazuje spíše nepřímo akumulovaný náboj než kapacitu. Ale pro praxi to stačí. Některá zařízení k tomuto účelu měří i vnitřní odpor baterie. Pokud existuje mnoho baterií stejného typu, třídění bude docela možné. Ano, je to hrozné. A ještě větší část země používá nelicencovaný OS a nechce platit daně, aby je další Zacharčenko ukradl. Celý život jsem se nějak obešel bez státního rejstříku. A pro většinu občanů, kteří používají měřicí přístroje v elektronice, je DSM zbytečný. Váš státní registr a ověření jsou potřeba podobně jako motorista potřebuje technickou kontrolu. Ale to je jen můj názor. Bylo tu cítit oficiality. S čím souhlasím, je názor kovigora. Bezpečnost především.
Téma plynule přechází do diskuse o bezpečnosti)))). Milý kovigore, odněkud dostal nápad, že kdo chce tímto zařízením měřit akumulovanou kapacitu baterie, musí používat posrané baterie a nepochopitelné nabíjení. A začíná: bezpečí a ty víš, že život... Já vím, já vím. Navrhuji zastavit tuto záplavu a napsat k tématu. Žádám ty, kdo to vědí, aby provedli změny ve firmwaru a zvýšili řízené nabíjecí a vybíjecí napětí na 45 voltů.
nikdo znalý neví, co jsi udělal? na čem jsi stavěl? a jaký firmware momentálně používáš?
No, každému jeho, jakmile použijete pseudo přístroje, budou odečty při měření tak vágní, ale obecně se snažím i osvědčené přístroje zkontrolovat s referenčními, i když jste guru, s největší pravděpodobností přístroje které používáte, jsou levným segmentem zařízení, které nelze ověřit z -kvůli velkým chybám měření a obecně u velkých projektů ve velkých podnicích souvisejících s elektronickým vybavením všechna zařízení podléhají ověření, ne proto, aby někoho živili, ale prováděli přesná měření.
úplně v díře. Jako ověřovatel to mohu říct ověřovateli. že všechna měřící zařízení, úplně všechno, se dělí do dvou velkých tříd: 1. měřící zařízení, libovolné třídy přesnosti 2. zobrazovací měřidla, první v závislosti na třídě přesnosti mohou být buď etalony, nebo etalony, nebo měřidla s jasně definovaná třída přesnosti. druhé ukazují, že naměřená hodnota je přítomna. také s různou přesností a do hodiny může tato přesnost překonat přesnost přístrojů z první skupiny. Z tohoto bodu vyvstává otázka – jaký je tedy rozdíl. rozdíl je v tom, že přístroje z první skupiny jsou uvedeny ve státním registru měřidel. a veškeré oficiální údaje právní hodnoty lze poskytnout pouze na základě měření těmito přístroji. a zařízení z druhé skupiny takové schopnosti ani právní opodstatnění nemají. ale cena zařízení z těchto skupin je výrazně odlišná. Vezměme si například Ts20 a V7-36. Zapojíme je do zásuvky a změříme síťové napětí. ts 20 bude ukazovat 217v a b736 - 220v (to vše ve stejný okamžik). a co mi tento rozdíl dá při opravě např. jakéhokoliv elektrospotřebiče. Tato zařízení byla v registru přítomna současně. první má vstupní impedanci 20 ohmů/V a druhý má 11 megohmů/V. proto se naměřené hodnoty liší se stejnými deklarovanými chybami. tady to stojí přede mnou, na mém domácím stole, ne na vládním stole, s 1-114, naposledy to bylo zkontrolováno asi před 20 lety, ale neukazuje to ani přesněji, ani hrubě. ale na tom nebudu moci vyvodit závěr odborníka (bez ohledu na to, pro koho), protože v závěru budu muset uvést datum ověření, ověřovatele a sériové číslo zařízení. Proto závěr - nezáleží na tom, jaký druh zařízení, levný segment, domácí na koleni nebo ze super laboratoře, ve které jsou prachové filtry. Hlavní je porozumět tomu, co měříme, proč to měříme, co přístroj ukazuje a co vlastně existuje... no, ne všechno, i když je moc dobré, když tam všechno je. I v podnicích, které nesouvisejí s elektronickým zařízením, se také provádí verifikace (ačkoli v mnoha pouze tehdy, když kohout kluje na korunu), některé mají vlastní ověřovací laboratoře a některé provozují zařízení přes CMS.
Reverzní inženýrství firmwaru bude stát až deset nejdražších hoverboardů s nejlepšími bateriemi na světě. A specialisté, kteří jsou toho schopni, se na fórech neobjevují...
Cestou používáte posraná zařízení a žijete ve svém imaginárním světě, který už dávno pokročil s levnými zařízeními. A u většiny zařízení, která spotřebují 220, nezáleží na tom - 220 nebo 223 v zásuvce. Vypadá to, že jste spíše teoretik. V ASMA je zdroj. Není potřeba nic obracet. Stačí změnit pár věcí. K tomu musíte být praktickým uživatelem mikročipu.
Na žádost inosatu zasílám aktualizovaný firmware se zvýšeným ovládacím napětím, do 50V. Nezapomeňte pomocí mého obvodu R4 přepočítat vstupní dělič voltmetru. Firmware pro mikrokontrolér 16F684. K dispozici je nabídka pro výběr režimu.
No, slibovaný firmware pro 676, s režimem jednoho nabíjení a dvojnásobným řídicím napětím.
Jeden z mých nejoblíbenějších MK! K dispozici je počítadlo kapacity USB. Změřte proud 10krát za sekundu a podle toho vypočítejte kapacitu. No, když na auto, tak na atmega8, všechny režimy - nabíjení - vybíjení, trénink, výpočet kapacity s konstantním nabíjením (vybíjením), asymetrické nabíjení, v jakémkoli režimu. Zařízení nereguluje proud, ale pouze ovládá klávesy mosfetů podle napětí zadaného z klávesnice.
A veškerá kontrola přístrojů je nutná pouze pro vojenskou službu, aby mohli sestřelit Pindy ve vzduchu i na moři! A na všechno ostatní jsou to paraziti, kteří si chtějí dokázat svou „potřebu“... Ale ve skutečnosti nejsou potřeba, stejně jako 90 procent úřadů. Něco takového!
... nyní jsou nastavovací zařízení uložena v paměti, žádné seřizovací odpory se nevzdalují od jejich jmenovité hodnoty a není zde co nastavovat. A ten pitomec z TsSM, co na mě chtěl vydělat, mi ani nemohl zapnout můj oscilátor SONY\TEKTRONIX (který v roce 1998 rozhodně nebyl ve státním rejstříku - na to už nefungoval hůř). Výborně Ivan_79. Mikročip jsem opustil už dávno - poté, co MPLAB zkompiloval neexistující příkaz pro krystal. A v té době byl vrchol výrazně nižší než Atmel (i když jej později koupil - Gyyy).
Děkuji! Ale v Proteus s firmwarem pro 16F684 se relé při dosažení nastaveného napětí pro nabíjení nevypne. Pro vybíjení je vypnutý, ale pro nabíjení ne)). Firmware pro PIC16F676 - vše v pořádku. Pro každého, kdo má zájem, posílám rozložení desky pro PIC16F676 s funkcí nabíjení (v mém případě pro 42 voltů, takže jsem mírně změnil obvod). Hardwarově jsem to ještě neudělal, nemohu ručit za správnost
Na TUTO konzoli můžete jednou provždy zapomenout.... Sbíral jsem ji už dávno, neexistuje jediný rozumný firmware a kvůli vybrané špičce nemůže existovat... Pro mě už neexistuje. .. zejména proto, že existuje MNOHEM nejlepší alternativa, pokud se rozhodnete sestavit si ji sami, zde je: https://www..html?di=66280 koukněte na celý článek, je tam všechno... Myslím, že mnozí budou souhlas se mnou..
Mimochodem, nejnovějším projektem je střídavý voltmetr. Na PIC16F684 a jednom registru 595 4segmentový indikátor. bez transformátoru. A přesnost je 0,5 - 1 volt!
Relé nejsou příliš vhodná pro nabíječky s vysokými proudy. Protože dochází k nepříjemnému incidentu se zalepováním kontaktů (i když jsou proudy menší, než jsou uvedeny v pasu relé). Pro spolehlivý provoz jsme proto museli vymyslet schéma pole klíče. Schéma je přiloženo. Je to pro proudy ne větší než 3 ampéry; pro větší nainstalujte výkonnější klíče.
Jednoho dne zkontroluji a opravím vypínání při nabíjení. Zdálo se, že v Proteusu vše funguje.
Ivane? Možná to není proteus? Možná to relé opravdu drží? Podívejte se na schéma výše! A moje problémy zmizely s jeho implementací! A všechno začalo fungovat jako hodinky! Pravda, ovladač je na atmega8, ale to už není důležité.

Každého majitele auta zajímá, jaké zařízení je potřeba k měření kapacity baterie. Tato hodnota se často měří během plánované údržby, ale bude užitečné naučit se, jak ji určit sami.

Zařízení pro měření kapacity baterie

Kapacita baterie je parametr, který určuje množství energie dodané baterií při určitém napětí za jednu hodinu. Měří se v A/h (Ampér za hodinu) a podle toho se určuje speciálním zařízením - hustoměrem. Při nákupu nové baterie výrobce uvádí všechny technické parametry na pouzdru. Tuto hodnotu si ale můžete určit sami. Na to existují speciální zařízení a metody.

Nejjednodušší je vzít si speciální tester, například "Přívěsek". Jedná se o moderní přístroj pro měření kapacity autobaterie, ale i jejího napětí. V tomto případě strávíte minimální množství času a získáte spolehlivý výsledek. Pro kontrolu je potřeba připojit zařízení ke svorkám baterie a během pár sekund zjistí nejen kapacitu, ale i napětí baterie a stav destiček. Existují však i jiné kapacity baterií.

První metoda (klasická)

Jako zařízení pro měření kapacity autobaterie lze použít například multimetr, ale přesné údaje s ním nezískáte. Předpokladem pro tuto metodu (říká se jí metoda kontrolního vybíjení) je plné nabití baterie. Nejprve je třeba k baterii připojit výkonný spotřebič (stačí běžná 60W žárovka).

Poté je třeba sestavit obvod, který se skládá z multimetru, baterie, spotřebiče a zatížit. Pokud žárovka nezmění svůj jas do 2 minut (jinak nelze baterii obnovit), odečítáme v určitých časových intervalech údaje z přístroje. Jakmile indikátor klesne pod standardní napětí baterie (v zátěži je to 12V), začne její vybíjení. Nyní, když známe dobu, která byla potřebná k úplnému vyčerpání energetické rezervy a zátěžového proudu spotřebitele, je nutné tyto hodnoty vynásobit. Součin těchto veličin je skutečná kapacita baterie. Pokud se získané hodnoty liší od údajů v pasu v menší míře, je nutné baterii vyměnit. Tato metoda umožňuje určit kapacitu libovolné baterie. Nevýhodou této metody je, že zabere hodně času.

Druhá metoda

Můžete také použít metodu, při které se baterie vybíjí přes odpor pomocí speciálního obvodu. Pomocí stopek zjišťujeme čas strávený na výboji. Protože se energie ztratí při napětí do 1 Voltu, můžeme ji snadno určit pomocí vzorce I=UR, kde I je proud, U je napětí, R je odpor. V tomto případě je nutné zabránit úplnému vybití baterie pomocí např. speciálního relé.

Jak vyrobit zařízení sami

Pokud není možné zakoupit hotové zařízení, můžete vždy sestavit zařízení pro měření kapacity baterie vlastníma rukama.

Chcete-li zjistit stav nabití a kapacitu baterie, můžete použít V prodeji je mnoho modelů hotových zástrček, ale můžete si je sestavit sami. Jedna z možností je popsána níže.

Tento model využívá rozšířenou stupnici, která zajišťuje vysokou přesnost měření. K dispozici je vestavěný zatěžovací odpor. Stupnice je rozdělena do dvou rozsahů (0-10 V a 10-15 V), což poskytuje další snížení chyby měření. Zařízení má také 3voltovou stupnici a další výstup měřicího zařízení, což umožňuje kontrolu jednotlivých nádobek baterií. Stupnice 15V je dosažena snížením napětí na diodě a zenerově diodě. Proud zařízení se zvýší, pokud hodnota napětí překročí úroveň otevření zenerovy diody. Při použití napětí s nesprávnou polaritou plní dioda ochrannou funkci.

Ve schématu: R1- přenáší požadovaný proud do zenerovy diody; R2 a R3 - rezistory vybrané pro mikroampérmetr M3240; R4 - určuje šířku úzkého rozsahu stupnice; R5 - zátěžový odpor, zapíná se pákovým spínačem SB1.

Zatěžovací proud je určen Ohmovým zákonem. Zohledňuje se zátěžová odolnost.

Přístroj na měření kapacity AA baterie

Kapacita baterií AA se měří v mAh (miliampérech za hodinu). K měření takových baterií můžete použít speciální nabíječky, které určí proud, napětí a kapacitu baterie. Příkladem takového zařízení je přístroj na měření kapacity baterie AccuPower IQ3, který má zdroj s rozsahem napětí od 100 do 240 Voltů. Pro měření budete muset do přístroje vložit baterie a na displeji se zobrazí všechny potřebné parametry.

Určení kapacity pomocí nabíječky

Kapacitu lze určit i pomocí klasické nabíječky. Po určení množství nabíjecího proudu (je uvedeno ve vlastnostech zařízení) je nutné plně nabít baterii a poznamenat si čas strávený na tom. Potom vynásobením těchto dvou hodnot získáme přibližnou kapacitu.

Přesnější údaje lze získat jiným způsobem, ke kterému budete potřebovat plně nabitou baterii, stopky, multimetr a spotřebič (můžete použít například baterku). Připojíme spotřebitele k baterii a pomocí multimetru určíme spotřebu proudu (čím nižší je, tím spolehlivější jsou výsledky). Zaznamenáme dobu, po kterou svítilna svítila, a získaný výsledek vynásobíme spotřebou proudu.

Sdílím svou představu o nejjednodušším způsobu měření kapacity baterie bez nákupu drahých měřicích přístrojů. Testovaným vzorkem byla lithium-iontová baterie 18650, ale můj způsob měření kapacity bude fungovat i pro jiné baterie.
První část článku popisuje možnost rozpočtu.
Ve druhém - (bez multimetru a USB testeru).
Na konci článku je malá.

Li-Ion baterie.

Moderní elektronická zařízení široce používají lithium-iontové (Li-Ion) baterie různých tvarů a velikostí.
Bez ohledu na standardní velikost mají všechny podobné vlastnosti a celkově se liší pouze kapacitou.
Zpravidla existují baterie s jmenovitým napětím 3,7 V (i když existují také 3,8 V).
Li-Ion akumulátory 3,7 V nelze nabíjet nad napětí 4,23 V a vybíjet pod 2,5 V, jinak dojde k nevratnému procesu a článek stačí vyhodit. Baterii lze vybít a nabíjet na libovolnou hodnotu (nemá paměťový efekt), pokud je napětí v rozsahu od 2,5 do 4,23 V. Zcela vybitou baterii je však vhodné nabít co nejdříve, aby neztrácí předčasně svou kapacitu.
Lithium-iontové baterie se také navzájem liší přítomností ochrany. Baterie nemusí mít žádnou elektronickou ochranu (jen galvanický článek), nebo může mít vestavěný obvod, který chrání článek před přílišným vybitím, přebitím a přehřátím.
Ale bez ohledu na to, jak chráníte a sledujete stav baterie, její kapacita se bude v průběhu času neustále snižovat. Čím vyšší je provozní teplota a čím více cyklů nabití-vybití se provede, tím rychleji baterie stárne.

Li-ion baterie 18650.

18650 baterií z baterie notebooku

18650 je označení nejběžnější Li-Ion baterie, jejíž rozměry jsou o něco větší než běžná AA baterie (18x65 mm). Vše, co platí pro baterii 18650, platí i pro ostatní lithium-iontové baterie!
Baterie o velikosti 18650 se často používá ve vysoce výkonných svítilnách, laserech a různé elektronice. Baterie pro notebooky, některé šroubováky a dokonce i elektrická vozidla jsou sestaveny z 18650 článků.
Pokud si koupíte značkovou baterii, má s největší pravděpodobností zabudovanou elektronickou ochranu. Levné čínské baterie, objednané například z Aliexpressu, nemají ochranu. Jejich kapacita je navíc obvykle několikanásobně nižší než deklarovaná.

Měření kapacity baterie 18650.

Kapacita lithium-iontových baterií se obvykle vyjadřuje v miliampérhodinách (mAh). Pokud má vaše buňka 18650 nápis jako „1800“ nebo „2200“, jedná se o její deklarovanou kapacitu. Správnější je měřit kapacitu ve Watthodinách, ale při označování prvků jsou uvedeny pouze miliampérhodiny.
Pro měření kapacity baterie, nabíjení a další výzkum existuje mnoho speciálních zařízení v široké cenové relaci. Nejznámější z nich, IMAX, stojí asi 2 000 rublů. Takový nákup bude opodstatněný pouze v případě, že budete každý den nabíjet různé typy baterií.

Rozpočtová možnost pro měření kapacity lithium-iontové baterie.

O co vlastně šlo? Baterie mého notebooku se začala velmi rychle vybíjet. Baterie se obvykle skládá ze 6 článků 18650. Pokud selže i jeden článek, má to vliv na výkon baterie jako celku. Proto jsem se rozhodl zjistit, kterému z prvků se snížila kapacita, abych jej nahradil novým. Články z baterie notebooku, stejně jako většina levných baterií 18650, nemají individuální ochranu, takže při práci s nimi by neměly být příliš vybíjeny nebo přebíjeny.

Provozní postup

Před měřením kapacity by měl být testovaný prvek 18650 odpojen od ostatních prvků obvodu a plně nabit (až 4,23 V). Podíval jsem se na levné nabíječky od Číňanů a na základě recenzí jsem si uvědomil, že kvůli jejich špatné kvalitě už mnoho lidí zničilo své baterie. Pro vlastní účely jsem si pořídil nejlevnější Powerbanku. Jedná se o krabičku s elektronickým převodníkem pro 1 nebo více baterií 18650, která kromě svého účelu umožňuje nabíjet baterii na napětí 4,23 V a vybít na 2,5 V.
Pro nabití stačí vložit baterii do Powerbanky a připojit ji k běžné nabíječce mobilního telefonu.
Když je baterie plně nabitá, odpojte powerbanku od nabíječky telefonu.
Baterie je připravena k měření kapacity. Nyní potřebujeme ty zakoupené na stejném Aliexpress USB tester(220 rublů) a zátěžový odpor(50 rublů).
Prostě připojte USB tester na jednom konci k powerbance a druhý k zátěžovému rezistoru. Při nákupu buďte opatrní, existují různé typy USB testerů. Některé USB testery ukazují pouze proud a napětí, ale my potřebujeme takový, který kromě nich i měří kapacita!

Pár fotek a krátká recenze USB testeru na konci článku

Měření kapacity baterie bez měřicích přístrojů.

Schéma zapojení domácího USB testeru, měřící kapacitu Li-ion 18650 baterie

Měl jsem v úmyslu zjistit kapacitu baterie výše popsaným způsobem, ale USB tester, který dorazil z Číny o 2 měsíce později, se ukázal jako vadný, a tak jsem se rozhodl změřit kapacitu bez měřicích přístrojů.
Powerbanku už jsem naštěstí měl. Jeho konstrukce je taková, že na jedné straně brání vybití baterie pod povolené napětí a na straně druhé udržuje na svém výstupu konstantních 5 Voltů. Připojíme-li k výstupu 5 Voltů odpor 5 Ohm, dostaneme vybíjecí proud 1 ampér. A tato hodnota by měla být teoreticky zachována po celou dobu vybíjení. Proud (1 A) a napětí (5 V) jsou známy, nezbývá než si poznamenat čas. Abyste neseděli hodinu s časovačem v ruce, měli byste k výstupu Powerbanky paralelně s pětiohmovým rezistorem zapojit běžný domácí elektromechanický budík (hodiny). Hodiny ale vyžadují 1,5 voltu (napětí AA baterie) a my jich máme až 5. Hodiny proto připojujeme přes napěťový dělič sestávající ze dvou rezistorů - 470 a 1070 Ohmů. Pokud máte multimetr, můžete místo těchto rezistorů použít proměnný odpor 470 Ohm - 1,5 kOhm a nastavit taktovací vstup na 1,5-1,8 V.
Nastavil jsem tedy ručičky na 12:00 a připojil předřadník s hodinami k powerbance. Po nějaké době se baterie vybije na 2,5 V. Powerbanka se vypne, hodiny se zastaví a ručičky zaznamenávají čas. V mém případě byla doba vybíjení 50 minut (50 min/60= 0,83 hodiny).

Nyní spočítáme kapacitu baterie.
Pokud bychom chtěli spočítat kapacitu Powerbanky jako nezávislého zařízení, jednoduše bychom vynásobili proud a čas: 1A*0,83h=0,83 Ah neboli 830 miliampérhodin.
Ale musíme to vědět Kapacita baterie 18650, takže výsledek byste měli vynásobit poměrem napětí Powerbanky (U.pwb) k jmenovitému napětí článku 18650 (U.b). Pro přesnější výsledek navíc vše vydělíme účinností převodníku Powerbanky, která je přibližně 0,95.
S ohledem na výše uvedené je konečná vzorec pro výpočet kapacity baterie bude mít podobu:

I * t * U.pwb / U.baterie / účinnost = 1A * 0,83 h * 5 V / 3,7 V / 0,95 = 1,18 Ah (1180 miliampérhodin)

Pozorování a opravy.

Experiment odhalil výskyt pulsací, které narušují chod hodin. Paralelně s jejich vstupem (místo baterie) se proto musel připájet kondenzátor. Kapacita, při které obvod pracuje stabilně, je 100 mikrofaradů (je možné i více), napětí kondenzátoru je libovolné, ale ne méně než 5 voltů.
Během vybíjení se předřadný odpor 5 Ohm zahřeje nad 100 stupňů, takže ho nechytejte. Zapájejte obvod tak, aby se tento odpor nedotýkal těla powerbanky nebo kondenzátoru, jinak se roztaví.
Pokud chcete, aby vybíjení šlo rychleji, použijte 2 paralelně pájené odpory 5 Ohm, v tomto případě se proud zdvojnásobí a doba vybíjení se zkrátí na polovinu. Video demonstruje ve zrychleném režimu fungování hodinek s krokovým motorem, které se také ukázaly jako čínské a periodicky se zasekávaly vleže. Pro další pokusy jsem připojil sovětské hodiny s kyvadlovým mechanismem, které fungují naprosto stabilně.
Pro pohodlí si můžete vypočítat cenu rozdělení číselníku v souladu s vaším schématem a označte stupnici v amerických hodinách a/nebo ve watthodinách. V tomto případě budou mít hodiny vždy připravený výsledek a nikdy nebudou potřeba další výpočty.

Krátká recenze USB testeru

Takže krátká recenze USB testeru zakoupeného v Číně prostřednictvím webu Aliexpress - vše, co jsme stihli natočit, než selhal.

Po obdržení a rozbalení jsem se rozhodl zkontrolovat výkon testeru. Abych to udělal, zapojil jsem ho mezi nabíječku a smartphone. Vidíte, že zařízení zobrazuje napětí, proud, aktuální spotřebu energie, provozní dobu a spotřebovanou energii (Watt-hodina). Pro měření kapacity baterie stačí připojit USB tester mezi baterii a zátěžový rezistor po úplném vybití baterie se USB tester vypne a naměřená kapacita se uloží do jeho paměti. Věc však nešla dále než k teorii, protože tester se ukázal být vadný. Při připojení zátěže 5 Ohmů, což odpovídá 1 ampéru, přestalo zařízení zobrazovat proud a další měřené parametry, ačkoli deklarovaný přípustný proud zátěže je 3 A. Na konci videa je demonstrována činnost myši připojené k notebooku přes USB tester. Zde je již tester ve vadném stavu. Dříve byl proud myši, který naměřil, od 10 do 30 miliampérů pro klidový a aktivní stav, ale nyní se proud nezobrazuje.

USB tester rozložený:

Ohodnoťte tento článek:

Nějak nedávno bylo nutné změřit kapacitu jedné baterie ve smartphonu, protože se začala vybíjet příliš rychle, a samozřejmě jsem si chtěl objednat další maličkost na AliExpress. V důsledku toho jsme to po pár minutách hledání našli na AliExpress, určitě, ale Aliexpress měl další akci a cena se ukázala být výhodnější. Pokud se rozhodnete pro nákup, zkontrolujte si to sami, možná se situace v té době změní, ale nezapomeňte na to, takže nebuďte líní a sami si spočítejte, kde se vám nákup vyplatí více. Neodbíhejme ale od tématu a vraťme se k samotné recenzi samotného zařízení.

Přehled zařízení pro měření kapacity baterie

Naštěstí se nám podařilo najít přístroj na měření kapacity baterie od společnosti, která již prodala více než dva tisíce těchto testerů a má na produkt pouze pozitivní zákaznické recenze. Pokud jej hledáte sami, zde je originální název tohoto testeru „pro vaši informaci“ možná se vám v době nákupu objeví lepší nabídka. V době objednání byla cena testeru na měření kapacity baterie 4,26 $, jelikož jsme byli na nějaké akci, běžná cena byla 7,10 $, ale podařilo se nám ho koupit ještě levněji, díky cashback službě na Aliexpress . Nakonec jsme zaplatili 3,90 $, bylo uvedeno doručení, objednávka byla zadána, vše, co jsme museli udělat, bylo čekat.

V důsledku toho asi po 20 dnech balíček dorazil. Mimochodem, track code byl bez písmen, jen digitální a sledoval se jen do okamžiku exportu z Číny, po kterém už zbývalo jen čekat, naštěstí balík dorazil rychle, ale drobné většinou vždy dorazí rychleji než velké balíky, takže nic překvapivého. Prodejce zabalil zařízení pro měření kapacity baterie do standardní žluté mezinárodní obálky, kterou předtím zabalil do několika vrstev bublinkové fólie, za což se díky němu uvnitř obálky vše ukázalo přesně tak, jak je uvedeno v popisu produkt. Na zadní straně našeho zařízení pro měření kapacity baterie je informace o přípustném vstupním a výstupním napětí a maximální kapacitní úrovni indikátoru. Tyto informace jsou především pro milovníky experimentů, kteří si rádi hrají se zásuvkami, ale jelikož jsme si jej koupili pro jednoduché domácí potřeby, jako je měření kapacity baterie smartphonu, tabletu, fotoaparátu, jednoduše jsme tyto informace vzali v potaz a rozhodli se zkontrolovat výkon testeru.

Nejprve jsme tester propojili s testerem pomocí USB kabelu, který je z jedné strany zabudován v pouzdře a z druhé strany jsme zasunuli USB kabel od telefonu. Okamžitě se na obrazovce objevily všechny potřebné informace o napětí, síle proudu a začalo fungovat počítadlo udávající množství přeneseného náboje, které se měří v mAh ( miliampérhodiny). Ve skutečnosti zařízení na měření kapacity baterie již plní svou hlavní funkci a docela dobře si s ní poradí. Když se ale podíváte pozorně, všimnete si malého tlačítka vedle displeje. Je potřeba pro srovnávací měření, jinými slovy tato paměť 10 buněk, ve které jsou uloženy indikátory vašich měření. Tato funkce funguje na následujícím principu - krátkými stisky tlačítka můžete listovat naměřenými hodnotami uložených měření, jedním dvojitým stisknutím aktivovat prohlížení buněk a jedním dlouhým stisknutím resetovat. Pokud jde o nás, samotná funkce není nijak zvlášť nutná, ale snad se bude někomu hodit.

Vyzkoušeli jsme zařízení na měření kapacity baterie na chytrých telefonech, tabletech a (Originální Xiaomi Power Bank 16000mAh), u kterého jsme nedávno objednávali. Z deklarovaných 16000mAh jsme v téměř nové externí nabíječce dokázali napočítat 15874, což je velmi dobré. Připojili jsme jej také k, výsledky také potěšily, po 3 měsících používání se kapacita baterie snížila pouze o 2 %, nicméně originální produkty Xiaomi již delší dobu nezpůsobují žádné reklamace.

Pokud chcete přesně změřit objem vaší baterie, doporučujeme připojit přístroj na měření kapacity baterie ke zcela vybitému zařízení a teprve poté nabíjet.

Samozřejmě nemůžete očekávat extrémně přesné údaje od zařízení za pár dolarů, ale je to nezbytná věc v každodenním životě, zejména pro všechny druhy geeků, kteří rádi dělají nejrůznější experimenty. Pro měření kapacity baterie vašich smartphonů a tabletů jsou funkce tohoto testeru rozhodně více než dostatečné.

(funkce(w, d, n, s, t) ( w[n] = w[n] || ; w[n].push(function() ( Ya.Context.AdvManager.render(( blockId: "R-A -184100-2", renderTo: "yandex_rtb_R-A-184100-2", horizontalAlign: false, async: true )); )); t = d.getElementsByTagName("script"); s = d.createElement("script "); s.type = "text/javascript"; s.src = "//an.yandex.ru/system/context.js"; s.async = true; t.parentNode.insertBefore(s, t); ))(tento, tento.dokument, "yandexContextAsyncCallbacks");

Podobné články: