小型电池测试仪。方案、说明

小型电池测试仪。无线电电子电气工程百科全书

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所提议的测试仪设计用于快速测试儿童玩具中使用的小型电池。有了它，孩子就可以独立判断电池的放电程度。

被测元件连接到传感器的输入端，同时用作设备的电源。在这种情况下，被测电池或电池组以大约200mA的负载电流运行。这种连接方案使得能够将新元件与旧元件区分开来，旧元件虽然具有足够的输出电压，但具有大的内阻。施加到设备输入端的最大电压可达3V。在输入电压值小于3V时，几乎不存在因被测元件触点极性错误改变而导致设备故障的可能性。

该测试仪旨在测试普通电池，但也可用于测试电池。应特别注意的是，在镍镉和镍氢电池运行期间，即使容量损失非常显着，其输出电压也会发生轻微变化。此外，由于电压较低，因此在测试充满电且经过调节的电池时，只有 LED2 会亮起也就不足为奇了。因此，使用此测试仪只能确定电池已完全放电。

要检查电池，也可以使用一对带有普通灯泡的电线，但这样的解决方案很难满足有自尊心的无线电爱好者。在此设计中，电池的状态由发光 LED 二极管的数量决定。

所提出的测试仪由两部分组成，即：电压转换器和电压电平指示器。该装置的原理图如图所示。

小型电池测试仪

为了给一个LED充满电，需要大约2V的电压。同时，当连接一个新的、充满电的被测元件时，测试仪输入端的电压不超过1,55V。因此，需要使用转换器来产生指示电路正常运行所需的电压。所提出的设计中的这种电压转换器的功能由简单的自励发电机执行，其输出信号的电压电平取决于电源电压。通过在晶体管 T1 的基极电路中使用分压器 R2、R1，可以故意增加这种依赖性。

转换器的关键元件是晶体管 T1，它必须具有低饱和电压。否则，测试仪的有效性会大大降低。变压器采用传统的09P型扼流圈，其电感为330μH，其上缠绕有次级绕组，包含约30匝直径为0,2mm的PEL线。任何直径为 0,1 至 0,25 毫米的漆包线都适合制造该线圈。之后，应在电感器上放置一块绝缘材料 - 变压器就准备好了。

测试仪的第二级是电压电平指示器。当测试仪输入端有轻微电压时，晶体管 T2 和 T3 通过流经电阻器 R3 和 R4 的电流在电阻器 R4 和 R5 上形成的偏置电压而打开，晶体管 T1 和 T1 闭合。当施加到测试仪输入的电压增加时，LED5 LED 将首先点亮。输入电压的进一步变化将增加流过LED5的电流，直到电阻器R16两端的压降导致晶体管T2导通（电流约为2mA）。在这种情况下，晶体管T20将关闭，LED4上的电压将增加，直到它开始发光。如果测试仪的输入电压继续增加，那么在大约3mA的电流下，晶体管T3也会打开。在这种情况下，晶体管T1,5将关闭，并且LED3将开始发光。测试仪输入端的电压增加到 1V 以上实际上对输出级的操作没有影响，因为它是由转换器补偿的。在这种情况下，LEDXNUMX LED开始发光时转换器的输出电压水平可以通过选择电阻器RXNUMX的阻值来调节。

对于测试仪的制造，您可以使用几乎任何尺寸与所选外壳相对应的印刷电路板。电池测试仪的印刷电路板如图所示。

小型电池测试仪

为了使设计更小，使用了 SMD 元件。出于同样的目的，变压器水平放置。在建议的设计中，您可以使用电压为 1 V、电流为 3 mA 的普通绿色 LED (LED2-LED20)。二极管D1是BD433肖特基二极管。电容器 C1 和 C3 - 额定电压至少为 10 V。

电池测试仪印刷电路板上元件的位置如图所示。

小型电池测试仪

要设置测试仪，您需要一个可调电压源以及任何通用测量仪器，例如简单的万用表。测试仪连接到电源，其输出电压必须从 0 逐渐增加到 1,6 V。测试仪由可维修部件组装而成，没有错误，不需要额外的设置，几乎可以立即使用来检查电源的性能。小型电池。

如果出现问题，建议首先检查变压器绕组p2触点的焊接质量。您不太可能立即猜出连接变压器端子的正确极性。因此，如果发电机不励磁，但测试仪消耗电流，则应先互换变压器绕组p2的端子。如果这没有帮助，那么建议使用稳压电源和传统万用表对设备进行逐步测试。

测试应从电压电平指示器开始。电源连接至指示器输入（电容器 C1 端子）。当电压增加到大约 3 V 的值时，LED1 应开始点亮；当电压增加到大约 5,5 V 时，LED2 应点亮。随后电压增加至 8 V 应导致 LED3 点亮。在这种情况下，直到 LED3 开始发光为止指示器消耗的电流不应超过 20 mA。如果指示器未按指示工作，则应查找故障原因。

如果指示灯正常工作，则可以开始检查电压转换器。将输入电压从 0 V 增加到 1,6 V 应该会导致电容器 C1 两端的电压逐渐增加到 8 V 左右。如果发电机不励磁，请先焊接 L2 线圈的引线，然后检查晶体管T1和二极管D1。

发生器可能已被激励，但在 1,5 V 输入电压下，转换器无法确保所有 LED 均打开。这种情况下，可以尝试稍微改变电阻R1的阻值。如果这没有帮助，建议增加电阻器 R5 的阻值。然而，我们不应忘记，电阻器 R5 电阻的过度增加会导致包含所有 LED，即使在低电流下也是如此。

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