Аккумуляторы - непременый инструмент радиолюбителей. Написано про них много, а толкового - мало. Основное внимание уделено на правильную зарядку. Но для оценки и подбора аккумуляторов надо знать их ёмкость, внутреннее сопротивление, для этого их надо правильно разряжать. Есть (и у меня) зарядно-разрядные устройства, но не всегда их можно применить, не всегда они удобны. Их беда в автоматике - за нас уже решили что и как делать. Как правило, они измеряют по несколько элементов, но по отдельности. А если батарея для шуруповёрта из трёх элементов, из четырёх?
Поэтому я купил для пробы две платки ZB2L3 по полтора доллара.
(фото из интернета, у меня одна плата почти точно такая, она хорошая, а другая - проблемная, с браком, фото ниже).
Они позволяют измерять ёмкость и разряжать батареи для любого выбранного нами напряжения. Подробности в приложенном файле-инструкции.
Первая плата сразу работала как описано в инструкции, вторая - явный брак.
1) Не входит в режим калибровки. Никак.
2) Без нагрузки ложно показывала ток 75 мА.
3) Измерение ёмкости было с очень больщой ошибкой -более 20%.
В отзывах на Али 99% пишут: "спасибо, отлично, пока не проверял". Отрицательных отзывов очень много, хотя их и стирают. Нигде не видел способы решения проблемы, поэтому и пишу.
Хорошо что удалось найти схему, хотя в ней много неточностей, но она помогла.
Конечно, многие скажут, что чем возиться с браком, проще его выкинуть и купить новый. Но не факт, что новый брак будет лучше, и рейтинг продавца с отзывами мало что значит. Мне просто нравится оживлять технику.
Довольно быстро определил что проблема с микроконтроллером. Но настройка с нажатием трех кнопок не работает, а искать прошивку и пытаться осваивать программирование - игра не стоит свеч.
Итак, вот схема с исправлениями.
Думаю, нет смысла в подробном описании. Напряжение измеряется весьма точно, а при необходимости U можно подстроить делителем на двух резисторах. Вот только они под индикатором и прежде его надо умудриться выпаять, сделать панельку под индикатор. Я это не делал.
Проблема в узле измерения тока и сопряжения с МК собранном на ОУ. Детали очень мелкие, SMD поэтому паять их сложно.
Очень кратко. Сначала надо выставить нулевой ток на индикаторе при отсутствии нагрузочного резистора R. Сделал напаяв резистор 1206 параллельно резистору 330 ом (Уст. 0). Припаять к резистору 331 два тонких проводка, внешний потенциометр - и вперёд. Номиналы не привожу т. к. они у всех будут разными.
Далее - установка точного тока на индикаторе. Последовательно с нарузкой внешний амперметр и подстройкой резистора (Уст. тока) добиваемся равенства показания внешнего образцового тестера и индикатора на приборе. Так я откалибровал прибор аппаратно, а не программно.
Увы, тут засада.
При точном измерении ёмкости фиксированным стабилизированным током оказалось завышение результата на 13% (при обычной разрядке 99% пользователей этого не заметит и даже обрадуется т. к. результат получаются завышенными). Многовато, хотя уже сейчас можно в уме отбрасывать 10% и прикидывать ёмкость.
Кстати, внутреннее сопротивление тоже можно измерять, при любом напряжении на батарее и любом токе нагрузки. Во время опытов нашел на плате обрыв общего провода, поставил перемычку. Не уверен - так было сразу или это последствия моих перепаек (вряд ли).
Вот снимок "измерительного стенда", чтобы не говорили, что я всё выдумал.
Хотел показать точность настройки, но сделал фото во время измерения напряжения, не проверил что получилось, увы, поэтому придётся верить мне на слово. Нагрузка - 4 резистора по 12 ом и три по 7 ом. Общее примерно 1,3 ом.
Вот что я придумал и сделал. Поскольку перенастроить МК не могу, я его обману. Установил по амперметру (внешний включен последовательно с нагрузкой и не отключается при настройке) правильный ток 0,5 А а показания светодиодного индикатора сделал резистором Уст.тока на 13% выше. Суть в том, что при нагрузке резисторами без лабораторного БП напряжение батареи в процессе разрядки всё равно будет падать и ток тоже (но показания ёмкости от этого не пострадают, проверено!!). Ток всё равно непрерывно меняется, поэтому если установить нагрузкой ток на индикаторе 500 мА, фактически в первую минуту он будет выше, но потом будет уменьшаться и средний будет даже ниже 500 мА. Нам не так важна абсолютная цифра тока разрядки, как ёмкость полученная при разрядке до заданного нами значения.
Много времени я затратил на контроль результата, циклы делал по15 минут, по 30 минут и по 60 минут на разных токах.
Результат - точность на уровне 1%, ну пусть будет 2% с учетом всех погрешностей. Но я в этом убедился, а многие ли проверяли точность результата дорогих покупных приборов? Думаю - никто, всё на доверии в лэйбл.
При желании прибор несложно переделать для разрядки и измерения ёмкости любых аккумуляторов любым током. для этого узел микроконтроллера надо оставить, а ключ на полевых резисторах и шунт, взять более мощные, разместить их вне платы. Ток может быть и в десятки Ампер. Надо только учесть, что нагрузка только в виде фарных ламп не годится из-за броска тока при включении, хотя и это можно обойти поставив RC цепочку сглаживающую бросок напряжения с шунта. Радиолюбитель средней квалификации легко придумает несколько вариантов. У меня нет такой задачи.
Поэтому я купил для пробы две платки ZB2L3 по полтора доллара.
(фото из интернета, у меня одна плата почти точно такая, она хорошая, а другая - проблемная, с браком, фото ниже).
Они позволяют измерять ёмкость и разряжать батареи для любого выбранного нами напряжения. Подробности в приложенном файле-инструкции.
Первая плата сразу работала как описано в инструкции, вторая - явный брак.
1) Не входит в режим калибровки. Никак.
2) Без нагрузки ложно показывала ток 75 мА.
3) Измерение ёмкости было с очень больщой ошибкой -более 20%.
В отзывах на Али 99% пишут: "спасибо, отлично, пока не проверял". Отрицательных отзывов очень много, хотя их и стирают. Нигде не видел способы решения проблемы, поэтому и пишу.
Хорошо что удалось найти схему, хотя в ней много неточностей, но она помогла.
Конечно, многие скажут, что чем возиться с браком, проще его выкинуть и купить новый. Но не факт, что новый брак будет лучше, и рейтинг продавца с отзывами мало что значит. Мне просто нравится оживлять технику.
Довольно быстро определил что проблема с микроконтроллером. Но настройка с нажатием трех кнопок не работает, а искать прошивку и пытаться осваивать программирование - игра не стоит свеч.
Итак, вот схема с исправлениями.
Проблема в узле измерения тока и сопряжения с МК собранном на ОУ. Детали очень мелкие, SMD поэтому паять их сложно.
Очень кратко. Сначала надо выставить нулевой ток на индикаторе при отсутствии нагрузочного резистора R. Сделал напаяв резистор 1206 параллельно резистору 330 ом (Уст. 0). Припаять к резистору 331 два тонких проводка, внешний потенциометр - и вперёд. Номиналы не привожу т. к. они у всех будут разными.
Далее - установка точного тока на индикаторе. Последовательно с нарузкой внешний амперметр и подстройкой резистора (Уст. тока) добиваемся равенства показания внешнего образцового тестера и индикатора на приборе. Так я откалибровал прибор аппаратно, а не программно.
Увы, тут засада.
При точном измерении ёмкости фиксированным стабилизированным током оказалось завышение результата на 13% (при обычной разрядке 99% пользователей этого не заметит и даже обрадуется т. к. результат получаются завышенными). Многовато, хотя уже сейчас можно в уме отбрасывать 10% и прикидывать ёмкость.
Кстати, внутреннее сопротивление тоже можно измерять, при любом напряжении на батарее и любом токе нагрузки. Во время опытов нашел на плате обрыв общего провода, поставил перемычку. Не уверен - так было сразу или это последствия моих перепаек (вряд ли).
Вот снимок "измерительного стенда", чтобы не говорили, что я всё выдумал.
Вот что я придумал и сделал. Поскольку перенастроить МК не могу, я его обману. Установил по амперметру (внешний включен последовательно с нагрузкой и не отключается при настройке) правильный ток 0,5 А а показания светодиодного индикатора сделал резистором Уст.тока на 13% выше. Суть в том, что при нагрузке резисторами без лабораторного БП напряжение батареи в процессе разрядки всё равно будет падать и ток тоже (но показания ёмкости от этого не пострадают, проверено!!). Ток всё равно непрерывно меняется, поэтому если установить нагрузкой ток на индикаторе 500 мА, фактически в первую минуту он будет выше, но потом будет уменьшаться и средний будет даже ниже 500 мА. Нам не так важна абсолютная цифра тока разрядки, как ёмкость полученная при разрядке до заданного нами значения.
Много времени я затратил на контроль результата, циклы делал по15 минут, по 30 минут и по 60 минут на разных токах.
Результат - точность на уровне 1%, ну пусть будет 2% с учетом всех погрешностей. Но я в этом убедился, а многие ли проверяли точность результата дорогих покупных приборов? Думаю - никто, всё на доверии в лэйбл.
При желании прибор несложно переделать для разрядки и измерения ёмкости любых аккумуляторов любым током. для этого узел микроконтроллера надо оставить, а ключ на полевых резисторах и шунт, взять более мощные, разместить их вне платы. Ток может быть и в десятки Ампер. Надо только учесть, что нагрузка только в виде фарных ламп не годится из-за броска тока при включении, хотя и это можно обойти поставив RC цепочку сглаживающую бросок напряжения с шунта. Радиолюбитель средней квалификации легко придумает несколько вариантов. У меня нет такой задачи.
