دستگاهی که با آن می توانید ظرفیت باتری های لیتیوم یون AA را بررسی کنید. اغلب باتری های لپ تاپ به دلیل از دست دادن ظرفیت یک یا چند باتری غیرقابل استفاده می شوند. در نتیجه زمانی که بتوانید با هزینه اندک از پس آن برآیید و این باتری های غیرقابل استفاده را تعویض کنید، باید یک باتری جدید بخرید.

آنچه برای دستگاه نیاز دارید:
Arduino Uno یا هر سازگار دیگر.
نمایشگر LCD 16X2 با درایور Hitachi HD44780
رله حالت جامد OPTO 22
مقاومت 10 MΩ در 0.25 وات
نگهدارنده باتری 18650
مقاومت 4 اهم 6 وات
یک دکمه و منبع تغذیه از 6 تا 10 ولت در 600 میلی آمپر

تئوری و عملیات

ولتاژ باتری لیتیوم یونی با شارژ کامل بدون بار 4.2 ولت است. هنگامی که یک بار متصل می شود، ولتاژ به سرعت به 3.9 ولت کاهش می یابد و سپس با کارکرد باتری به آرامی کاهش می یابد. یک سلول زمانی تخلیه شده در نظر گرفته می شود که ولتاژ دو طرف آن به زیر 3 ولت کاهش یابد.

در این دستگاه باتری به یکی از پایه های آنالوگ آردوینو متصل می شود. ولتاژ باتری بدون بار اندازه گیری می شود و کنترل کننده منتظر می ماند تا دکمه "شروع" فشار داده شود. اگر ولتاژ باتری بیشتر از 3 ولت باشد. ، با فشار دادن دکمه تست شروع می شود. برای انجام این کار، یک مقاومت 4 اهم از طریق یک رله حالت جامد به باتری متصل می شود که به عنوان بار عمل می کند. ولتاژ توسط کنترلر هر نیم ثانیه خوانده می شود. با استفاده از قانون اهم می توانید جریان وارد شده به بار را دریابید. I=U/R، U خواندن با ورودی آنالوگ کنترلر، R=4 اهم. از آنجایی که اندازه گیری ها هر نیم ثانیه انجام می شود، در هر ساعت 7200 اندازه گیری وجود دارد. نویسنده به سادگی 1/7200 ساعت را در مقدار فعلی ضرب می کند و اعداد حاصل را تا زمانی که باتری کمتر از 3 ولت تخلیه می شود، اضافه می کند. در این لحظه رله سوئیچ می شود و نتیجه اندازه گیری بر حسب میلی آمپر ساعت روی نمایشگر نمایش داده می شود

پین اوت ال سی دی

هدف پین
1 GND
2 + 5 ولت
3 GND
4 پین دیجیتال 2
5 پین دیجیتال 3
6،7،8،9،10 متصل نیست
11 پین دیجیتال 5
12 پین دیجیتال 6
13 پین دیجیتال 7
14 پین دیجیتال 8
15 + 5 ولت
16 GND

نویسنده از پتانسیومتر برای تنظیم روشنایی نمایشگر استفاده نکرده است، در عوض، پین 3 را به زمین وصل کرده است. نگهدارنده باتری با منفی به زمین و مثبت به ورودی آنالوگ 0 وصل شده است. یک مقاومت 10 MΩ بین مثبت نگهدارنده و ورودی آنالوگ وصل شده است که به عنوان یک pull-up عمل می کند. رله حالت جامد با یک منهای به زمین و یک مثبت به خروجی دیجیتال 1 روشن می شود. یکی از پایه های تماس رله به پلاس نگهدارنده متصل است؛ یک مقاومت 4 اهم بین پایه دوم و قرار می گیرد. زمین، که به عنوان یک بار در هنگام تخلیه باتری عمل می کند. به خاطر داشته باشید که هوا بسیار گرم خواهد شد. دکمه و سوئیچ طبق نمودار عکس به هم وصل شده اند.

از آنجایی که مدار از پین 0 و پین 1 استفاده می کند، قبل از بارگیری برنامه در کنترلر، باید آنها را غیرفعال کرد.
بعد از اینکه همه چیز را وصل کردید، سیستم عامل پیوست شده زیر را آپلود کنید، می توانید باتری را امتحان کنید.

عکس مقدار ولتاژی که کنترلر محاسبه کرده را نشان می دهد.
ولتاژ روی آن باید بیشتر از 3 ولت باشد

باتری ها در بسیاری از جنبه های زندگی روزمره انسان استفاده می شوند: وسایل نقلیه، ابزارهای برقی، سیستم های منبع تغذیه بدون وقفه، گوشی های هوشمند، لپ تاپ ها و غیره.

اطلاعات کلی در مورد ظرفیت باتری

هدف اصلی از بررسی وضعیت هر نوع باتری، تعیین ظرفیت باتری و تعیین سایر مشخصات است. با این حال، ابزارهای اندازه گیری موجود تنها می توانند به طور دقیق قدرت جریان الکتریکی و ولتاژ باتری را تعیین کنند و همچنین چگالی ماده الکترولیت را اندازه گیری کنند.

ظرفیت به طور غیرمستقیم با استفاده از روشی خاص برای هر نوع باتری یا با استفاده از دستگاهی برای اندازه گیری ظرفیت باتری اندازه گیری می شود که فقط یک نتیجه تقریبی را به دست می دهد.

مهم!دقت هر اندازه گیری باتری ممکن است تحت تأثیر عوامل خارجی مانند دمای هوا باشد.

تنها راه قابل اعتماد برای تعیین ظرفیت باتری تخلیه کامل آن برای چندین ساعت همراه با ثبت مداوم بسیاری از پارامترها است. اما هر فردی آماده انجام چنین روش طولانی نیست، زیرا اندازه گیری های کوتاه مدت ممکن است برای ایجاد داده های تقریبی در مورد ظرفیت باتری کافی باشد.

روش های تعیین ظرفیت باتری خودرو:

• روش سنتی - تخلیه کنترلی (یک فرآیند طولانی و از نظر رویه فشرده).
• اندازه گیری چگالی و سطح مایع الکترولیت در باتری ماشین؛
• با اعمال چنگال بار روی باتری؛
• تستر ظرفیت

جالب هست.ظرفیت باتری های محبوب لیتیوم یون، نیکل کادمیوم و نیکل هیدرید فلز را می توان با استفاده از تخلیه آزمایشی یکسان اندازه گیری کرد (در صورت عدم رعایت تمام قوانین، باتری ممکن است از کار بیفتد) یا با خرید تسترهای USB ویژه در پلتفرم های تجاری چین، دقت و صحت اندازه گیری ها بسیار سوال برانگیز است.

رقم را بررسی کنید

تخلیه کنترل طولانی مدت یک روش آزمایشگاهی سنتی برای تعیین ظرفیت باتری است. ماهیت روش این است که یک باتری کاملاً شارژ شده با قرار گرفتن در معرض جریان های الکتریکی ثابت تخلیه می شود که قدرت آن به پارامترهای محصول بستگی دارد.

در ضمن دشارژ و ولتاژ باتری ساعتی اندازه گیری و ثبت می شود. ظرفیت باتری با فرمول محاسبه می شود: حاصل ضرب جریان الکتریکی و زمان مشخص سپری شده. چنین اندازه گیری می تواند تا یک روز نظارت مداوم بر باتری طول بکشد، که برای بسیاری از افراد عادی چندان راحت نیست.

چنگال را بارگیری کنید

چنگال بار - دستگاهی برای آزمایش باتری با استفاده از یک بار کنترل شده، مجهز به یک ولت متر، یک مقاومت بار و دو پروب. چنین دستگاه هایی انواع مختلفی دارند: با یک ولت متر آنالوگ یا دیجیتال، یک مدار ساده با یک عنصر بار یا دستگاه های پیچیده با چندین مارپیچ بار و یک آمپرمتر؛ همچنین دوشاخه های بار برای آزمایش ولتاژ در بانک های باتری جداگانه وجود دارد.

ماهیت اندازه گیری ها ساده است و در دستورالعمل های دستگاه توضیح داده شده است. داده های ولتاژ به دست آمده باید با جدول زیر مقایسه شود.

جدول مکاتبات ولتاژ با ظرفیت باتری

اندازه گیری چگالی الکترولیت

با استفاده از دستگاهی به نام هیدرومتر می توانید ظرفیت اجزای باتری (قوطی) را اندازه گیری کنید. ماهیت روش این است که چگالی الکترولیت موجود در هر بانک باتری به طور مستقیم با ویژگی های خازنی آن مرتبط است.

برای اندازه‌گیری، باید تمام درب‌های قوطی باتری خودرو را باز کنید و الکترولیت را از هر ظرف یکی یکی بگیرید و داده‌های چگالی را از دستگاه ضبط کنید. سپس چگالی این ماده با جدول چگالی و ظرفیت مقایسه می شود.

جدول تناظر بین چگالی الکترولیت و ظرفیت

اندازه گیری با استفاده از ابزارهای خاص

ایده چنگال بار در دستگاه‌های قابل حمل الکترونیکی آویز که به طور خاص برای انجام فعالیت‌های آزمایشی بر روی طیف‌های مختلف باتری‌های سرب اسیدی ایجاد شده‌اند، استفاده و بهبود یافته است.

با چنین دستگاه هایی می توانید به سرعت ولتاژ را اندازه گیری کنید، ظرفیت تقریبی باتری را بدون استفاده از تخلیه آزمایشی تعیین کنید و همچنین اندازه گیری های حاصل را در حافظه دستگاه ذخیره کنید.

ویژگی های دستگاه های خانواده آویز:

• توسط باتری که اندازه گیری ها از آن انجام می شود تغذیه می شوند.
• دستگاه ها با سیم هایی با انبردست تمساح عرضه می شوند که بستن سیم ها را با کیفیت بالا در تمام پایانه های باتری تضمین می کند.
• یک روش ویژه برای تعیین ظرفیت باتری که هیچ آنالوگ ندارد.
• برای افزایش دقت اندازه گیری ها، توصیه می شود که به طور مستقل محصول را با استفاده از یک باتری جدید از همان نوع کالیبره کنید (روش توسط سازنده در دستورالعمل های عملیاتی توضیح داده شده است).

مهم!این ظرفیت سنج فقط باید برای تعیین ظرفیت باتری که به طور کامل شارژ شده است استفاده شود.

همچنین دستگاه های دیگری از تولید کنندگان دیگر برای اهداف مشابه وجود دارد که روش تعیین ظرفیت باتری آنها با یکدیگر متفاوت است. به عنوان مثال دستگاه های SKAT-T-AUTO، تسترهای PITE، آنالایزرهای Fluke، دستگاه های Vencon. همه این دستگاه ها می توانند به طور غیر مستقیم یا مستقیم پارامترهای مختلفی را اندازه گیری کنند.

با دانستن وضعیت باتری خود، یعنی ظرفیت آن، می توانید از موقعیت های ناخوشایند در جاده ها جلوگیری کنید. همچنین با واکنش به موقع نسبت به مغایرت نشانگرهای اندازه گیری شده با موارد اعلام شده توسط سازنده، می توانید با انجام اقدامات مختلف عمر باتری را احیا یا افزایش دهید.

ویدیو

با سلام خدمت شهروندان دیتاگوریا! اجازه دهید شما را با ساخته بعدی خود آشنا کنم - یک آزمایشگر ظرفیت باتری. این دستگاه، البته، برای هر روز نیست، اما گاهی اوقات نمی توانید بدون آن کار کنید!

من باید ظرفیت باقی مانده باتری اسیدی را اندازه بگیرم، در زمستان، بالاخره هر آمپر مهم است، شاید وقت آن رسیده است که باتری را تعویض کنم؟ آزمایش‌های ساده با چنگال بار و اندازه‌گیری چگالی برای من مناسب نبود؛ آنها به من اطلاعاتی در مورد اینکه آیا انرژی کافی برای گرم کردن ماشین به مدت 40 دقیقه در RV (حدود 8 A/h) و سپس راه‌اندازی ماشین را خواهم داشت، به من ندادند. با استارتر

مدار تست ظرفیت باتری

مثل هر کودکی با درد به دنیا آمد. عمدتاً به دلیل اشتباهات "متخصص زنان و زایمان".

قطعه حذف شد. مجله ما بر اساس کمک های مالی خوانندگان وجود دارد. نسخه کامل این مقاله فقط در دسترس است

کنترل کننده تخلیه کنترل شده

محل قرار دادن فیوز هنگام برنامه ریزی ATmega8A MK

5. تمام رتبه بندی قطعات در نرم افزار نشان داده شده است.

--
با تشکر از توجه شما!
ایگور کوتوف، سردبیر مجله دیتاگور

برد مدار چاپی در LayOut: ▼ 🕗 24/10/14 ⚖️ 144.03 کیلوبایت ⇣ 124 سلام، خواننده!نام من ایگور است، من 45 سال دارم، من یک سیبری هستم و یک مهندس الکترونیک آماتور مشتاق هستم. من این سایت فوق العاده را از سال 2006 ایجاد کردم، ایجاد کردم و از آن نگهداری می کنم.
بیش از 10 سال است که مجله ما فقط با هزینه من وجود دارد.

خوب! رایگان تمام شد. اگر فایل ها و مقالات مفیدی می خواهید، به من کمک کنید!

یک نسخه ماژولار از یک آمپر ساعت باتری بصری و دقیق که با حداقل هزینه از ضایعات کامپیوتری مونتاژ شده است.
این پاسخ من به مقاله است.

کمی پیش بازی...
تحت حمایت من ناوگانی متشکل از 70 کامپیوتر با سال های مختلف ساخت و شرایط مختلف وجود دارد. به طور طبیعی، اکثریت قریب به اتفاق دارای منابع تغذیه بدون وقفه هستند (در متن - UPS). سازمان بودجه دارد، البته آنها به شما پول نمی دهند، مثلاً آنچه را که می خواهید انجام دهید، اما همه چیز باید کار کند. پس از آزمایش های کوتاه با بار در قالب یک لامپ 150 وات، متوجه شدم که 70 درصد یو پی اس ها بار را بیش از 1 دقیقه نگه نمی دارند، یو پی اس های APC با کنتاکت های رله سوئیچینگ معیوب هستند. باتری، وزوز و بوق می دهد و خروجی کاملاً صفر است). البته هیچکس به من اجازه نداد همه یو پی اس ها را یکجا چک کنم. راه حل ساده بود: هر شش ماه یا یک سال یک بار رایانه ها را برای تمیز کردن، روغن کاری و در همان زمان UPS را برای آزمایش و بازرسی قطعات داخلی می بردم.

البته یو پی اس هایی با برندها و ظرفیت های مختلف هست (مدل قدیمی 600 وات سال 92 هست، باطری اورجینال پاییز امسال فوت کرد، قبل از آن 4 سال پیش باید تحت مراقبت های ویژه قرار می گرفتم). اگر کسی اطلاع ندارد، یو پی اس های خانگی و اداری از باتری هایی با انواع، محفظه، ولتاژ و ظرفیت های مختلف استفاده می کنند. یک نماینده معمولی GP1272F2 (12 ولت، 7 A/h) است. اما آنها همچنین با 6V - 4.5 A/h مواجه می شوند.

قیمت باتری اغلب از نصف قیمت یک یو پی اس جدید بیشتر است. علاوه بر این، در دفتر (جایی که من نیمه وقت کار می کنم)، باتری های مرده نیز جمع می شوند. این سوال مطرح شد: ظرفیت واقعی قبل و بعد از برداشتن از سطل زباله چقدر است و چند دقیقه کارکرد از UPS می توان انتظار داشت. و سپس مقاله ای توجه من را جلب کرد I. Nechaevaدر مجله "رادیو" 2/2009در مورد چنین متری
البته من بعضی جنبه ها را دوست نداشتم، من یک حرامزاده هستم.
و بنابراین بیایید با ...

این نمودار اصلی از مقاله است

TTX:جریان تخلیه 50، 250، 500 میلی آمپر، ولتاژ قطع 2.5-27.5 ولت.
من لیست می کنم چیزی که دوست نداشتم:حداکثر جریان تخلیه فقط 0.5 آمپر است (و جالب نیست منتظر بمانید تا 7 Ah تخلیه شود)، محدوده قطع بسیار گسترده است و به راحتی می توان آن را از بین برد، تمام جریان از طریق دکمه به شروع می رود، تثبیت کننده جریان در نوار میدان برای LED زیاد است، دیود در خروجی کنترل باعث افزایش افت مورد نیاز در مقاومت های جریان تا 1.8 ولت می شود و در صورت خرابی 317 واکر گیر می کند.

در مورد جریان تخلیه:در باتری ها اتفاق می افتد که جرم فعال در یک پوشش مهر و موم شده است (با سولفاته شدن اشتباه نشود)، در حالی که تحرک الکترولیت کاهش می یابد و اگر با جریان کم تخلیه شود، می تواند به طور کامل ظرفیت را تخلیه کند، اما در هنگام نصب در یک یو پی اس، آزمون قبول نمی شود. خوب پس باید آن را با جریان کمی تخلیه کنید و شارژ کنید، یعنی. درمان شود.
خوبی ماژولار بودن چیزی که من به دست آوردم این است که شما می توانید 2 یا چند ماژول تخلیه (می توانید 1 مقاومت جریان را نیز سوئیچ کنید) با قدرت یا نوع مختلف و 2 قطع کننده برای باتری های 6 و 12 ولت یا 1 عدد با یک سوئیچ

عکس های متر من:

ما می بینیم: بلوک برش، بار فعلی، واکرهای چینی.
تکرار می کنم، من به عنوان یک sysadmin کار می کنم، گاهی اوقات مادربرد را تعمیر می کنم، بنابراین یک انبوه آهن مرده وجود دارد.
من به ترتیب معکوس شروع می کنم: واکرها کمی اصلاح شده اند تا بتوانند با منبع تغذیه از 1.5 تا 25 ولت کار کنند.
طرح اصلاح واکر:

1117 از یک مادربرد مرده بیرون کشیده شده است.
یک مقاومت 2 کیلو اهم حداقل بار تثبیت کننده است.

بر این اساس طرح:

این 2 آمپر است. از آنجایی که معلوم شد R1 بزرگتر از 0.75 اهم است، مجبور شدم 2 مقاومت اضافه کنم (این R3 است، دو در یک در عکس) تا جریان 2 آمپر شود. اگر کسی متوجه نشده باشد، هیچ واشر بین میکرو و ترانزیستور روی رادیاتور وجود ندارد. البته می توانید از مدار دیگری مانند رادیو 3/2007 صفحه 34 استفاده کنید، فقط یک ولتاژ مرجع اضافه کنید.
317 (واقعی) دارای حفاظت جریان و حرارت است.

خب، بدترین قسمت قطع است.

نصب فوق العاده سه بعدی، اما فقط 3 سانتی متر مکعب، روی علامت بسیار بزرگتر خواهد بود. Polevik، اگر روی باتری 6 ولت باشد، با یک کنترل منطقی بسیار مطلوب است.
این قسمت تقریباً هیچ تفاوتی با قسمت اصلی ندارد، دکمه شروع از منبع تخلیه به جمع کننده-امیتر منتقل شده است، متغیر با یک تقسیم کننده ثابت، یک LED چینی فوق العاده روشن از طریق یک مقاومت جایگزین شده است.

تغییرات احتمالی:بازو فوقانی (طبق مدار اصلی این R4 است) با یک مقاومت + متغیر جایگزین کنید، بنابراین محدوده تنظیم را محدود کنید (مورد نیاز زمانی که جریان تخلیه متناسب با ظرفیت باتری باشد). ایده های دیگر ممکن است.

برای فرمول های Uref=2.5v برای 431 معمولی و برای 431L برابر با 1.25v است.

قطع ولتاژ ثابت:

فرمول محاسبه: Uots=Uref(1+R4/R5)
یا R5=(Uots- Uref)/(Uref*R4)

قطع ولتاژ قابل تنظیم:

فرمول محاسبه: Uots = Uref(1+(R4+R6)/R5)
یا R5 = (Uots- Uref) / (Uref*(R4+R6))

اما در اینجا باید از دینام حساب کنید، روی آن، با دشارژ 0.1 ثانیه، باید 1.15 ولت (Udelta) برای باتری 6 ولت و 2.30 ولت برای باتری 12 ولت کاهش یابد.
بنابراین، فرمول ها تبدیل می شوند و محاسبه تا حدودی متفاوت است.
Umin جدول زیر را ببینید.
R5 = Uref * R6 / Udelta
R4 = ((Umin -Uref) * R5) / Umin