电池的脉冲诊断。方案、说明

电池的脉冲诊断。无线电电子电气工程百科全书

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由于长期存放和操作不当，电池极板上会出现大的不溶性硫酸铅晶体。大多数现代充电器都是根据简单的方案制造的，其中包括变压器和整流器。它们的使用旨在去除电池极板表面的工作亚硫酸盐，但它们无法去除旧的粗粒亚硫酸盐。

硫酸铅晶体具有高电阻，会阻碍充电和放电电流的通过。充电过程中电池电压升高，充电电流下降，氧气和氢气混合物的大量释放可能导致爆炸。所开发的脉冲充电器[1-3]能够在充电过程中将硫酸铅转化为非晶态铅，然后将其沉积在清除结晶的极板表面上。

在对电池进行充电和修复之前，需要对其技术状况进行诊断，首先测定内阻（亚硫酸化程度）。最简单的诊断设备是负载插头，由低阻放电电阻和电压表组成。放电电流流经电阻器，降低电池电压。根据开路电压E和负载电压U，已知放电电流Iр，可确定电池RBH的内阻：

Rvn=(EU)/Ir

诊断电池的复杂性在于需要额外的设备和算术计算。自动检测电池参数（负载电压、内阻、电容）的品牌诊断仪由于使用强大的放电电阻和连接负载的继电器电路，因此体积较大。

所提出的电子设备允许您直接读取电池的内阻，并确定极板的亚硫酸化程度。

使用脉冲放电电流对电池进行诊断可以减小设备的尺寸（几乎减少一个数量级），促进放电电路的热状态，并将诊断速度从几分钟缩短到几秒钟。放电电流的矩形形状最接近汽车启动装置的启动电流。

该设备没有市电电源，可以让您直接在汽车上测量电池的亚硫酸程度。该装置的电子电路（图1）包括：

模拟定时器DA1上的矩形脉冲发生器；
关键晶体管VT2；
亚硫酸化脉冲放大器VU1。

（点击放大）

设备特性

电池电压……12V
容量，啊......12-120
测量时间，秒......5
脉冲测量电流，A......10
诊断硫酸化度，%......30...100
设备重量，g......240
工作空气温度......±27°С

发电机工作模式通过从关键放大器的负载到定时器输入 5 的负反馈以及带有传感器 R1 的外部温度补偿电路来稳定。本装置的电源由电子稳压器DA2稳定。

DA1 定时器上的矩形脉冲发生器允许使用最少数量的附加无线电组件来形成频率和占空比在较宽范围内变化的矩形脉冲。该微电路包括两个比较器，其输入连接到DA6的引脚2和1。开关电平分别为 2/3 Up 和 1/3 Up。内部定时器触发器允许您根据充电电容器 C3 上的电压电平更改输出（引脚 1）DA1 的状态。

通电后，电容器 C1 会充电至 2/3 Up，持续时间取决于 R1 和 C1 的额定值。当达到该电压时，内部触发开关，输出 3 出现低电平，并且连接到 DA7 引脚 1 的内部放电晶体管导通。电容C1通过电阻R2、R3放电，当达到1/3Up电平时，触发器再次切换，输出3出现高电平，内部晶体管截止，C1开始重新充电，即重复该循环。电阻器R2设定电容器C1的放电时间。随着电阻R2的增加，放电时间增加，负载R9处的功率减少。热敏电阻R1安装在电容器C1的充电电路中。在低温下增加了充电时间C1和电池放电电路中电流脉冲的持续时间。发电机的频率降低，导致微安表 PA1 上的电压升高。

矩形脉冲从输出 3 DA1 通过限流电阻 R6 馈送到晶体管 VT2 上的功率放大器的基极。晶体管VT2被下一个脉冲打开，使电池GB1向电阻器R9短时间放电。

输入5 DA1 用于稳定负载的放电电流。当负载R9上的电压升高时，通过设定电阻R8和限流电阻R7进入晶体管VT1的基极。通过开路晶体管 VT5 降低输入 1 DA1 处的电压可以自动增加定时器输出脉冲的频率，从而导致负载电压降低。由此，电流稳定。电容C3基于VT1消除脉冲噪声，电阻R4限制VT5开路时输入1 DA1处的短路电流。

来自电池GB1的脉冲电压通过电阻器R10和耦合电容器C4馈送到光耦合器(光耦合器)VU1上的放大器的输入端。电阻R11设置光耦的直流放大模式。光放大器的负载是电阻器R13，来自电阻器R5的信号通过耦合电容器C2被馈送到整流器，二极管VD3、VD1上的电压加倍。校直后，影响RA14微安表的读数。电阻器 R1 设置器件 PAXNUMX 的最大读数。

亚硫酸工作时，电池内阻不超过合格值，电池端子上的冲击电压幅值很小。采用粗粒亚硫酸化，当电池内阻超过工作内阻数十倍时。放电电流脉冲在电池端子处产生电压脉冲，其幅度与亚硫酸化程度线性相关。随着脉冲幅度的增大，微安表指针的偏差增大，表明亚硫酸盐增加，电池容量及其启动电流减小。微安计的读数对应于最大亚硫酸化百分比。

该设备的主要元件放置在尺寸为 102x31 毫米的单面印刷电路板上。其示意图如图2所示。该设备采用 BP-1 外壳制成。调节器R8（Ab型）和微安表RA1安装在设备的前面板上。

电池的脉冲诊断

根据负载电压的值，电阻器R14在电阻器R1、R2和R8的滑块的中间位置设置设备RA11刻度上相应的亚硫酸化值的百分比。器件的读数由电阻器 R11 根据表中给出的数据进行校正。

电池负载电压，V	更多11,8	Менее11,6	Менее10,8	Менее10,2
硫酸化，%	工作	40%	60%	100%

电阻R8滑块（电池类型）的中间位置大约对应于60Ah的电池容量。下 - 120 Ah，上 - 12 Ah。由于电路元件分散而导致的电池类型和 R8 发动机位置之间可能存在的差异，可以通过电阻器 R2 进行校正（调整脉冲之间的暂停持续时间），从而校正了脉冲放电电流的值电池。

电池亚硫酸化读数的读取是根据PA1装置将XT连接器和负极总线与电池短时连接后进行的，之前将电阻R8设置到与被测电池类型对应的位置。控制 LED HL1 的脉动发光指示测试期间电池连接的正确极性以及 DA1 上矩形脉冲发生器的正确操作。

文学

V.科诺瓦洛夫。 RBH AB 仪表。 - Radiomir，2004 年。第 8 期，第 14 页。
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I.P.谢列斯托夫。无线电爱好者的有用方案。书 5。 - 2003 年。
V.V.穆科谢耶夫，I.N.西多罗夫。无线电元件的标记和指定 - 2001。

作者：V.Konovalov，伊尔库茨克

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然而，所有这些转变都是利用植物组织制造环保人造材料或杂质的最新例子。

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