Меню

Измеритель емкости и внутреннего сопротивления аккумуляторов



Измеритель емкости и внутреннего сопротивления аккумуляторов

Измеритель емкости и внутреннего сопротивления аккумуляторов

Автор: Раков А.А
Опубликовано 26.03.2013
Создано при помощи КотоРед.

Знакомая картина? У многих электронщиков наверняка есть залежи подобного добра — старые и не очень аккумуляторы от портативной техники, преимущественно Li-ion на напряжение 3,7В. Описываемая конструкция предназначена для оценки состояния аккумулятора с целью определить его дельнейшую судьбу — в утиль или в очередную самоделку. Оценка производится по 2 параметрам: остаточной емкости и внутреннему омическому сопротивлению. Определение емкости происходит на основании замеров тока и напряжения в процессе разряда аккумулятора до заданного значения напряжения. Определение внутреннего сопротивления происходит на основании расчета по результатам замера токов и напряжений для двух последовательно подключаемых нагрузок.

Схема приведена на рисунке ниже.

Основа схемы распространенный дешевый микроконтроллер PIC16F676. Тестируемый аккумулятор подключается с соблюдением полярности на вход BATTERY. Через делитель R1-R3 измеряется напряжение батареи. Ток разряда измеряется с токового шунта SENS1, подключенного к преобразователю ток-напряжение выполненном на ОУ LMV711. В качестве нагрузки использованы резисторы постоянного сопротивления на 10 и 47 Ом и мощностью 5 и 0,125Вт соответственно. Этими резисторами можно задавать требуемый ток разряда, в данном случае это примерно 0,37 и 0,08А соответственно. Включение выключение нагрузок в нужный момент выполняется транзисторными ключами на биполярном и МОП-транзисторе. На резисторах R9-R11 формируется опорное напряжение для АЦП микроконтроллера. Из органов управления имеются кнопка для установки минимального напряжения, до которого будет осуществляться разряд и переключателя, который задает режим работы. Питание схемы осуществляется от источника +5В, через стабилизатор с низким падением. Для отображения результатов применен распространенный дисплей от Nokia.

Для начала тестирования аккумулятор подключают к входным клеммам, устанавливают переключателем режим работы и подают питание на устройство. В режиме измерения емкости на дисплее сразу появятся значения текущих напряжения и тока, измеренное на текущий момент значение емкости, напряжение отключения и прошедшее с начала теста время. Если есть необходимость можно в любой момент задать пороговое напряжение — нажав и удерживая кнопку. Напряжение будет изменяться циклически от 3,5 до 2,5 с шагом 0,05В. По достижению порогового напряжения нагрузка отключиться и дисплее будет отображено результирующее значение измеренной емкости.

В режиме измерения внутреннего сопротивления при включении дисплей некоторое время(15-20с)будет чист, затем будет отображено результирующее значение.

На основании замера сопротивления можно быстро оценить состояние аккумулятора, для чего используется таблица из документации производителя:

Печатную плату не привожу в виду того, что устройство претерпело несколько модификаций и выполнено в виде макета. Да и каждый под свой корпус/детали сможет развести сам.
Описываемая конструкция делалась из того, что было под рукой, в основном — детали из плат старых мобильников.
ОУ в преобразователе можно заменить любым другим, с Rail-to-Rail входами, например, МСР6022.
Биполярный транзистор MMBT3904 можно заменить любым, с максимальным током не менее 200мА, вместо ВС856 — любой маломощный npn.
В качестве МОП-ключа применим любой МОП транзистор с максимальным током в несколько Ампер и минимальным сопротивлением в открытом состоянии, например IRLML2502.
Дисплей от Nokia 5120, 5110, 3310, 3210.
Стабилизатор питающего напряжения — LDO, на напряжение 2,8-3,6В.

При сборке сначала запаивают все, кроме контроллера и дисплея. Проверяется питание. Вместо аккумулятора подключается внешний БП на напряжение 4-5В. Делитель R1-R3 настраивается на отношение 5:1. Подавая на входы управления ключей напряжение от линии питания проверяют их работу, а также работу преобразователя ток-напряжение, для которого величина тока через шунт SENS1 (А) должна быть равна напряжению на R8 (В). Затем впаивается дисплей и прошитый контроллер. Подключается БП или аккумулятор, выбирается режим измерения емкости и включается питание. Настройкой делителя R9-R11 добиваются соответствия между током и напряжением аккумулятора на дисплее с реальными. Идеального совпадения добиваться не стоит, разница в 5-10мВ практически не отразиться на результатах. После чего можно приступать к тестированию всех имеющихся в доме аккумуляторов, попутно думая над корпусом для нового прибора.

На последок несколько слов о тестировании аккумуляторов.
Прежде всего, нужно понимать, что как емкость так и сопротивление аккумулятора не имеют единственного абсолютно верного значения. Они зависят как от состояния самого аккумулятора так и внешний условий. При разряде током 1А и 0,01А емкость будет значительно отличаться. На величину внутреннего сопротивления может оказывать влияние плата защиты, которая обладает собственным сопротивлением в среднем около 50 мОм (у современных может быть значительно меньше). Так же нужно иметь ввиду, данный прибор замеряет омическое сопротивление, а не полный импеданс, который всегда больше.

Читайте также:  Зарядка аккумулятора от генератора лодочного мотора

В прикрепленном архиве находятся исходные файлы для разработки печатной платы и модификаций под себя.

Источник

Измеритель емкости аккумуляторов ZH-YU ZB206+ и как он измеряет внутреннее сопротивление

Некоторое время назад, в ходе обсуждения очередных «подопытных» аккумуляторов, зашла речь об измерении внутреннего сопротивления, а так как известный прибор YR1030 (и 1035) стоят относительно дорого, то один из комментаторов сказал что есть хороший и дешевый приборчик под названием ZH-YU ZB206+.
Но также выяснились некоторые нюансы и чтобы восстановить справедливость я купил для пробы этот тестер.

Речь тогда зашла о том, что ZB206+ также измеряет на частоте 1кГц, как и описано в даташитах, процитирую —

В следующем обзоре я попутно к YR1030 рекомендовал и его, но в процессе обсуждения выяснилось, что в отличие от 1030 измеряет он более примитивным способом и собственно ради того чтобы проверить это, а кроме того сравнить его точность измерения внутреннего сопротивления с YR1030 и был куплен ZB206+, благо стоит он не очень дорого.

Обзор будет не очень большим, постараюсь дать информацию сжато, описание, режимы работы, тесты и выводы.

Но так как это все таки еще и обзор, то начну как обычно, с упаковки.
Прислали тестер в обычном полиэтиленовом пакете, замотанным в какую-то пленку.

Комплект состоит из тестера и инструкции.

К сожалению инструкция почти полностью на китайском языке, потому либо переводить через переводчик умеющий это делать по фото, либо прочесть дальше мое описание, либо скачать ее на английском языке.

Характеристики со страницы товара.
Напряжение питания: DC12V / 5V (опционально)
Рабочий ток: zh yu zb206 купить , тестер емкости аккумуляторов , китайский прибор проверки литиевых батарей ошибки , измеритель ли ион емкости аккумулятора принцип работы , тестер измерения внутреннего сопротивления , zh yu 1403 , принцип измерения внутреннего сопротивления аккумулятора , тестер внутреннего сопротивления аккумуляторных батарей 18650 , измеритель сопротивления аккумуляторных батарей 12/24v плата , измеритель ёмкости акб своими руками , самодельный иэмеритель сопротивления аккумуляторов , тестр измерения ёмкости литиевого аккумулятора , измеритель емкости li ion аккумуляторов своими руками , тестер для определения внутреннего сопротивления литиеаого аккумулятора , как пользоваться zh yu zb206 ver.1.3 , прибор для измерения внутреннего сопротивления аккумулятора 18650 схема , прибор для измерения сопротивления литий ионных аккумуляторов , как проверить внутреннее сопротивление аккумулятора , прибор для измерения внутреннего сопротивления аккумулятора 18650 своими руками , литиевый анализатор внутреннего сопротивления d18 обзор , li ion сопротивление по переменному и постоянному току , измерение сопротивления аккумулятора на переменном токе , замер внутреннего сопротивления аккумулятора , скачать инструкцию для проверки акб устройства с алиэкспресс , тестер акб 12 вольт внутреннее сопротивление , измеритель емкости , емкость аккумулятора , сопротивление аккумулятора , как измерить емкость аккумулятора , измерение внутреннего сопротивления

Источник

Обзоры измерителей емкости аккумуляторов

Измерители или тестеры емкости аккумуляторов – специальные приборы, которые позволяют определять и на протяжении определенного времени мониторить емкость аккумуляторов, а также их напряжение и сопротивление.

Принцип работы такого прибора обычно один и тот же: аккумулятор подключается к измерителю, который обеспечивает наличие постоянного сопротивления, при этом измеряется ток, проходящий через резистор. Генерируемый аккумулятором ток выделяет энергию на резисторе. При этом остается только измерить количество электричества – тока, который проходил за определенный период времени.

Следует учитывать, что для получения точных результатов все измерения проводятся с полностью заряженным аккумулятором. Также в процессе работы следует измерять параметры такого тока, при котором аккумулятор работает: при выборе низкого тока измеренная емкость будет ниже реального уровня, при малом токе – наоборот, более высокой.

  • JUNTEK,
  • JUNTEK VAT1100,
  • измеритель емкости аккумуляторов,
  • измерительный инструмент
  • 10 мая 2019, 11:18
  • автор: bdos
  • просмотры: 8259
  • комментарии: 18
  • Магазины Китая
  • BANGGOOD.COM
  • Аккумуляторы и Батарейки
  • Измерительный инструмент
Читайте также:  Зарядка для автомобильного аккумулятора bosch c7

  • Цена: $10.36 (покупался за $6.99)
  • Перейти в магазин
  • ZH-YU,
  • ZH-YU ZB206+,
  • измеритель емкости аккумуляторов,
  • мультиметры и тестеры
  • 03 мая 2019, 11:28
  • автор: kirich
  • просмотры: 15748
  • комментарии: 46

  • Цена: $50 (без учета накладных расходов)
  • Перейти в магазин
  • ZKEtech,
  • ZKEtech EBC-A10H,
  • измеритель емкости аккумуляторов,
  • оборудование и детали для ремонта электроники
  • 02 апреля 2019, 15:16
  • автор: kirich
  • просмотры: 12912
  • комментарии: 144
  • Магазины Китая
  • BANGGOOD.COM
  • Мультиметры
  • Измерительный инструмент
  • Пункт №18

Тестер аккумуляторов Foxwell BT100Pro — игрушка, или мастхэв-девайс, который сэкономит вам деньги и время?
Сейчас разберемся. Под катом обзор с 80 цветными иллюстрациями.

  • Foxwell,
  • Foxwell BT100Pro,
  • измеритель емкости аккумуляторов,
  • измерительный инструмент
  • 04 мая 2018, 21:34
  • автор: tykhon
  • просмотры: 16916
  • комментарии: 138

  • Цена: $15.73 (+доставка от посредника)
  • Перейти в магазин
  • измеритель емкости аккумуляторов
  • 27 января 2018, 18:24
  • автор: fedor0804
  • просмотры: 8766
  • комментарии: 92
  • Магазины Китая
  • BANGGOOD.COM
  • Товары проф. использования
  • Измерительный инструмент
  • Пункт №18

  • измеритель емкости аккумуляторов
  • 03 января 2018, 19:52
  • автор: inko1973
  • просмотры: 7908
  • комментарии: 23
  • Магазины Китая
  • TOMTOP.COM
  • Измерительный инструмент
  • Пункт №18

  • NoName,
  • NoName QS-906,
  • измеритель емкости аккумуляторов,
  • мультиметры и тестеры
  • 19 декабря 2017, 08:28
  • автор: AleksPoroshin
  • просмотры: 31659
  • комментарии: 64

Сегодняшний обзор будет посвящен универсальному тестеру/анализатору аккумуляторов ZH-YU ZB206+, приобретенному мною на просторах eBay. Не так давно я уже писал обзор на подобное устройство, правда, с более скромными функциями, но обо всем по-порядку.

  • ZH-YU,
  • ZH-YU ZB206+,
  • измеритель емкости аккумуляторов,
  • мультиметры и тестеры
  • 26 апреля 2017, 08:41
  • автор: eagle13
  • просмотры: 16849
  • комментарии: 79

Сегодняшний обзор будет посвящен тестеру ёмкости литиевых аккумуляторов, приобретенному мною на просторах eBay. Есть у меня в домашнем хозяйстве несколько литиевых аккумуляторов разных типоразмеров, некоторые работают все еще отлично, другие — не так, как долго раньше. Так что причиной совершения данной покупки стала необходимость измерения оставшейся емкости аккумуляторов.

Источник

Цифровой измеритель ёмкости и внутреннего сопротивления аккумуляторов

Предлагаемое устройство предназначено для измерения ёмкости и внутреннего сопротивления Ni-Cd и Ni-MH аккумуляторов. Предусмотрена звуковая индикация чрезмерно низкого напряжения аккумулятора, а также момента окончания его разряда.

Измерение ёмкости аккумулятора основано на его разрядке стабильным током, измерением времени разрядки и перемножением этих значений. При измерении внутреннего сопротивления прибор измеряет напряжение аккумулятора без нагрузки, затем под нагрузкой током 1 А и на основе этих данных вычисляет внутреннее сопротивление аккумулятора.

Схема прибора показана на рис. 1. Его основа — микроконтроллер АТмедав (DD1). Клавиатура с однопроводным интерфейсом состоит из шести кнопок SB1-SB6. Информация об измеренных параметрах аккумулятора выводится на девятиразрядный светодиодный индикатор HG1. Для разрядки подключаемого аккумулятора использован источник тока, управляемый напряжением (ИТУН) на ОУ DA2, транзисторе VT1, резисторах R9, R10, R19-R21, R23 и конденсаторах С7, С9.

Если напряжение подключённого аккумулятора ниже 1 В, клавиатура прибора заблокирована, а капсюль BF1 излучает три прерывистых звуковых импульса на частоте 600 Гц. Если напряжение аккумулятора выше 1 В, капсюль BF1 излучает два прерывистых звуковых импульса на частоте 3000 Гц при подключении аккумулятора, а также по окончании его разрядки до установленного напряжения

После подключения аккумулятора устанавливают напряжение, до которого его нужно разрядить нажатием на кнопки SB3 и SB4. Шаг установки при кратковременном нажатии — 0,1 В. При удержании кнопки первые десять значений шага — 0,1 В, затем — 1 В. Далее нажатием на кнопки SB1 и SB2 устанавливают ток разрядки. Если эти кнопки удерживать менее пяти секунд, значение тока не изменяется и отображается его текущее значение, как показано на фото рис. 2 (символ і в нижней позиции). Если же кнопки SB1 и SB2 удерживать более пяти секунд, значение тока будет изменяться с переменным шагом: вначале 50 мА, затем 150 мА. При этом символ і будет отображаться в верхней позиции, как показано на фото рис. 3.

Максимальное значение разрядного тока — 2,55 А Как только ток разряда примет значение больше нуля (при напряжении аккумулятора больше установленного порога или равном ему), звуковой сигнал исчезнет а светодиод HL1 начнёт мигать с частотой 0,25 Гц. При нажатии на кнопку SB5 измеряется и запоминается напряжение без нагрузки, затем под нагрузкой, вычисляется внутреннее сопротивление в омах, которое выводится в младшие разряды индикатора с символом г, как показано на фото рис. 4.

Читайте также:  Аккумулятор топла чье производство

При нажатии на кнопку SB6 в старших разрядах индикатора HG1 отображается текущее напряжение аккумулятора. Когда ни одна кнопка не нажата, в старших разрядах индикатора HG1 показано напряжение, до которого необходимо разрядить аккумулятор, а в младших — ёмкость в формате XX,XX ампер-часов. Незначащие нули десятков вольт и ампер-часов погашены программно.

Большая часть деталей смонтирована на печатной плате из односторонне фольгированного стеклотекстолита, чертёж которой показан на рис. 5 Тонкими прямоугольниками показаны компоненты поверхностного монтажа R7, R8 и С5, установленные со стороны печатных проводников.

Для обеспечения линейности тока ИТУН во всём интервале необходимо применять ОУ DA2 с возможно меньшим напряжением смещения нуля и транзистор VT1 с небольшим пороговым напряжением. В экземпляре автора напряжение смещения нуля ОУ DA2 около 4 мВ и транзистор VT1 с напряжением порога 1,85 В при токе стока 1 А, нелинейность тока ИТУН не превышала 10 %. Минимальное значение тока ИТУН — не более 2 мА. Транзистор VT1 установлен без теплоотвода. Для его охлаждения применён вентилятор от компьютерного процессора. Вентилятор и прибор получают питание от нестабили-зированного сетевого адаптера с выходным напряжением 9.. 12 В и током нагрузки не менее 0,5 А.

Налаживание заключается в подборе резисторов R6 и R9. Подбором резистора R6 устанавливают по образцовому вольтметру показания старших разрядов индикатора HG1. Далее нажатием на кнопки SB1 и SB2 выводят на индикаторе HG1 требуемое значение тока разрядки, измеряют ток ИТУН образцовым амперметром и подбором резистора R9 устанавливают измеренный ток равным показаниям индикатора HG1.

P.S. В случае отсутствия самовозбуждения тактового генератора микроконтроллера его выводы 9 и 10 следует соединить с общим проводом через конденсаторы одинаковой ёмкости 12. 22 пФ.

Программы микроконтроллера можно скачать здесь.

Автор: М. Озолин, с. Красный Яр Томской обл.

Рекомендуем к данному материалу .

Мнения читателей
  • Сергей.антоныч / 22.10.2020 — 13:26

какие фьюзы должны быть в схеме на меге 8

pikuljeweller999@gmail.com / 18.07.2019 — 21:40

Уважаемый Озолин М.А.Построил макет вашей схемыРадио №7, 2015 на ATtiny26В схеме я так понял ошибка с кварцем.На схеме указан часовой резонатор32768Hz.А фьюзы (H-17, L-EE)У меня начал работать с кварцем4 MHz.Может фьюзы неверно указаны?Подскажите пож.. Где опечатка?Чтобы светодиод мигал с частотой 0,5Hz как в описании.Может кварц нужно меньше?Типа 3,2MHz/3,579575/3,68640/Резонатор пьезокерамический ZTA 3.58 MHz?Схемка простая и класная.Лишнего нет ничево.Работает пока на 4MHz.Вам благодарность.Если подскажите с кварцем то будет вообще супер.С уважением Роман.

Озолин М. А / 11.05.2015 — 10:26

Сопротивление R8 должно быть 1, а не 10 кОм! ОШИБКА РЕДАКТОРОВ ЖУРНАЛА РАДИО И ТОГО, КТО НЕ ГЛЯДЯ ВЫЛОЖИЛ СТАТЬЮ СЮДА. Я им на эту ошибку указывал, сразу после выхода статьи и исправление было опубликовано в разделе «наша консультация». Ссылка на рабочую схему http://maxoz.ru/newAk/newAk.gif

Озолин М. А / 11.05.2015 — 10:13

Господа Борис и Александр К.Г, проверяйте исправность деталей, либо ищите ошибки в монтаже! Прошивка рабочая и многократно проверена!

Александр Г.К. / 23.04.2015 — 10:02

Согласен с Борисом — схема НЕ работает! После «танцев с бубном», так и не запустилась. Единственно,что определяется — это напряжение выше-ниже 1 в. (три или два «бипа»).Господин М. Озолин не отзывайтесь(!) — *.HEX просить не буду. Плохой бизнес.

Сергей / 18.09.2013 — 07:36

Как выставить фьюзы для прошивки контроллера?

Борис / 28.05.2013 — 06:59

Схема не работает, при нажатии все кнопки отображает одни и те же цифры в двух младших разрядах. Господин М. Озолин отзовитесь?

Виталий / 16.11.2012 — 03:55

В (ИТУН)- для получения хорошей линейности, ОУ LM357N лучше заменить на MCP601.

Александр / 22.10.2012 — 17:10

А аккумуляторы Li-ion и Li-pol этим измерителем можно проверять?

Вы можете оставить свой комментарий, мнение или вопрос по приведенному выше материалу:

Источник