数字电池容量和内阻计。方案、说明

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该装置设计用于测量镍镉电池和镍氢电池的电容和内阻。电池电压过低以及放电结束时会有声音指示。

电池容量测量基于以稳定电流放电、测量放电时间并将这些值相乘。测量内阻时，设备测量电池无负载时的电压，然后在负载下以 1A 电流测量，并根据这些数据计算电池的内阻。

数显电池容量及内阻计
图。 1

该装置的方案如图1所示。 1. 其基础是 ATmedav 微控制器 (DD1)。具有单线接口的键盘由六个按钮SB6-SB1组成。测量的电池参数信息显示在九位LED指示灯HG2上。为了对连接的电池进行放电，在运算放大器 DA1、晶体管 VT9、电阻器 R10、R19、R21-R23、R7 和电容器 C9、CXNUMX 上使用压控电流源 (ITUN)。

如果所连接电池的电压低于 1 V，仪器键盘将被锁定，并且 BF1 极头会以 600 Hz 的频率发出三个间歇性声音脉冲。如果电池电压高于 1 V，则在连接电池以及放电至设定电压时，BF1 胶囊会发出两个频率为 3000 Hz 的间歇性声音脉冲

数显电池容量及内阻计
图。 2

数显电池容量及内阻计
图。 3

数显电池容量及内阻计
图。 4

连接电池后，必须通过按下按钮 SB3 和 SB4 将电压设置为必须放电的电压。短按设置步长为 0,1 V。按住按钮时，前十个步长值为 0,1 V，然后是 - 1 V。然后，通过按按钮 SB1 和 SB2，设置放电电流。如果按住这些按钮少于五秒，则当前值不会改变并显示当前值，如图所示。 2（符号 i 位于较低位置）。如果按住按钮 SB1 和 SB2 超过五秒，电流值将以可变步长变化：首先为 50 mA，然后为 150 mA。此时，i符号将显示在上方位置，如图所示。 3.

放电电流最大值为2,55A 一旦放电电流达到大于零的值（当电池电压大于或等于设定阈值时），声音信号就会消失，HL1 LED 将开始闪烁频率为 0,25 Hz。当按下SB5按钮时，在空载情况下测量并存储电压，然后在负载情况下计算内阻（以欧姆为单位），该内阻以符号r显示在指示器的下部数字中，如图4所示。 XNUMX.

当按下SB6按钮时，HG1指示灯的高位显示当前电池电压。当不按任何按钮时，HG1 指示灯的高位显示电池必须放电到的电压，低位显示以 XX,XX 安时格式显示的容量。软件消除了几十伏和安培小时的微不足道的零点。

数显电池容量及内阻计
图。 5

大多数部件安装在由单面箔玻璃纤维制成的印刷电路板上，其图纸如图5所示。 7 细矩形显示安装在导体侧的表面贴装元件 R8、R5 和 CXNUMX。

为了保证ITUN电流在整个范围内的线性度，需要使用零偏压尽可能低的运放DA2和阈值电压小的晶体管VT1。在作者的文案中，运放DA2的零偏压约为4mV，晶体管VT1阈值电压为1,85V，漏极电流为1A时，ITUN电流的非线性不超过10 %。 ITUN电流的最小值不超过2mA。晶体管VT1安装时没有散热器。为了冷却，使用计算机处理器的风扇。风扇和设备由输出电压为 9..12 V、负载电流至少为 0,5 A 的不稳定电源适配器供电。

建立包括电阻器 R6 和 R9 的选择。通过选择电阻R6，可以根据示例性电压表设置指示器HG1的高位数字的指示。然后，按下按钮SB1和SB2，HG1指示器上显示所需的放电电流值，用参考电流表测量ITUN电流，并通过选择电阻器R9，将测量的电流设置为等于读数HG1 指标。

PS 在微控制器的时钟发生器没有自激的情况下，其结论9和10应通过相同容量12 ... 22 pF的电容器连接到公共导线。

微控制器程序可以从 ftp://ftp.radio.ru/pub/2012/03/accmeter.zip 下载。

作者：M. Ozolin

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