精确电池容量测试仪电路 - 备份时间测试仪

以下产品中解释的精确电池容量测试仪电路可用于测试任何可充电电池的最大备用容量实时。

由Timothy John.

基本概念

该电路的工作原理是通过恒定电流对被测电池充满电，直到其电压达到深度放电值。

在这一点上电路自动切断电池供电，而连接的石英时钟提供电池提供备份的经过时间。在时钟上经过的时间通知用户关于电池相对于设置放电电流的精确容量。

现在让我们了解所提出的电池容量Etster电路的详细工作，并提供以下几点：

电路的主要阶段

参考上述电池备用时间测试仪的原理图，设计可分为3个阶段：

• 使用IC1B的恒流放电阶段
• 使用IC1a的深度放电切断级
• 外部1.5 V石英钟电源切断

单个双运算放大器IC LM358用于实现恒定电流放电和深度排放切断过程。

两个来自IC的运算放大器都被配置为比较器。

比较器运算放大器IC1B就像电池的精确恒流放电控制器一样。

恒定电流电池放电如何运作

假放电负载以电阻R8到R17的形式连接在MOSFET源端和地线之间。

根据首选放电电流，在这些并联电阻组上产生等效的压降。

注意到这个电压降，在IC1b运算放大器的非倒置输入端，通过预设的P1，可以调整完全相同的电位。

现在只要电阻器上的电压降低于该设定值，运算放大器输出继续保持高，并且MOSFET保持接通，以优选的恒定电流速率放电电池。

然而，如果假设电流由于某种原因趋于增加，通过电阻组的电压降也会增加，导致IC1b的倒相引脚2的电势超过非倒相引脚3。这立即翻转输出的运放到0V关闭场效应晶体管。

当MOSFET关闭时，电阻上的电压也瞬间下降，运放再次打开MOSFET，这个开/关循环以快速的速度继续，确保恒流放电完美地保持在预定的水平。

如何计算恒定电流电阻

连接在MOSFET T1的源极端子端的并联电阻器块确定电池的恒流排放负载。

这模拟了电池在其正常工作期间可能受到的实际负载和放电速率。

如果一个铅酸电池使用，然后我们知道其理想的排放率应该是其均值的10％。假设我们有50 AH电池，则排放率应为5安培。电池也可以以较高的速率放电，但这可能会负面影响电池寿命，因此5AMP成为理想的偏好。

现在，对于5安培的电流，我们必须设置电阻器的值，使其在5安培电流的响应下可能发展到0.5 V左右。

这可以通过欧姆定律快速评估:

R = V/I = 0.5 / 5 = 0.1欧姆

由于有10个电阻并联，每个电阻的值变成0.1 x 10 = 1欧姆。

瓦数可以计算为0.5 × 5 = 2。5瓦

由于10个电阻正平行，因此每个电阻器的瓦数可以是= 2.5 / 10 = 0.25瓦或简单的1/4瓦特。然而，为了确保精确的工作，对于每种电阻器，瓦数可以增加到1/2瓦特。

如何设置深放电截止

决定电池备份的最低电压阈值的深度放电切断由运算放大器IC1a处理。

它可以按以下方式设置：

我们假设12v铅酸电池的最低放电水平为10v。预先设置的P2使K1连接器上的电压产生精确的10 V。

这意味着运算放大器的反相PIN2现在设置为精确的10 V参考。

现在，在开始时，电池电压将高于这个10v水平，导致pin3非倒置输入引脚高于pin2。由于这个原因，IC1a的输出将会很高，允许继电器被接通。

这反过来又允许电池挥发到达MOSFET进行放电过程。

最后，当电池放电下方的10V标记时，IC1A的PIN3电位变得高于PIN2，使其输出变为零并且继电器被关闭。电池被切断并从进一步放电停止。

如何衡量经过的备份时间

为了在电池达到完全放电水平的时间方面获得电池容量的可视测量，必须有一个时间指示器，这将显示从一开始就显示经过的时间，直到电池达到深度放电等级。

这可以简单地通过将任何普通的石英壁钟与其连接到它来实现1.5 V电池移除。

首先，从时钟中取出1.5 V电池，然后电池端子连接到K4连接器点，具有正确极性。

接下来，将时钟被介绍12个0时钟。

现在，当启动电路时，第二对继电器触点将1.5 V DC从R7 / D2的结到时钟连接。

这为石英时钟供电，以便它可以显示电池放电过程的经过时间。

最后，当电池放电深度放电时，继电器切换并断开时钟的电源。时钟冻结的时间冻结并记录了精确的电池容量，或电池的实际备份时间。

测试程序

一旦完成了电池容量测试仪的组装，您将需要将以下附件连接到从K1到K4的各种连接器上。

K1应与电压表连接，用于通过P2调节设置深度放电电压电平。

K2可以连接一个电流表来检查电池的恒流放电，尽管这是可选的。如果K2不使用电流表，请确保在K2点上加一条导线。

正在测试的电池应在K3上连接正确极性。

最后，如前一节中所述，Quartz时钟的电池端子应连接在K4上。

一旦上述各项被适当地集成，并且按照前面的解释预置P1/P2设置，就可以按下开关S1来初始化电池容量测试过程。

如果连接了电流表，它将立即开始显示由MOSFET源电阻设置的精确恒定电流放电，并且石英时钟将开始记录电池的经过时间。

音响电池测试仪

这种简单的声音电池测试仪电路检查所有类型电池的条件从1.5 V到12 V。在该电路中发现标准振荡器，其输出频率与电源电压相当独立，但与供电阻抗的变化不同。因此，通过所示的各个电子元件，新电池或电池将提供约500 Hz的备注。

放置耗尽的电池时，提供约1 kHz的注释。该器件已被检查，电池电压在1.5 V和14 V之间，利用BC547作为Q1和BC557作为Q2。

您还可以使用反极性的电池，仍然会使电路工作没有任何问题。