Tiyak na Circuit Tester ng Kapasidad ng Baterya - Backup Time Tester

Ang tumpak na tester circuit ng kapasidad ng baterya na ipinaliwanag sa sumusunod na artikulo ay maaaring magamit para sa pagsubok ng maximum na kapasidad ng pag-backup ng anumang rechargeable na baterya sa real time.

Ni Timothy John

Pangunahing konsepto

Gumagana ang circuit sa pamamagitan ng praktikal na pagdiskarga ng isang ganap na sisingilin na baterya sa ilalim ng pagsubok sa pamamagitan ng pare-pareho na kasalukuyang, hanggang sa maabot ng boltahe nito ang malalim na halaga ng paglabas.

Sa puntong ito ang circuit awtomatikong pumuputol ang baterya mula sa supply, habang ang isang konektadong quartz na orasan ay nagbibigay ng lumipas na oras kung saan ang baterya ay nagbibigay ng backup. Ang lumipas na oras sa orasan ay nagpapaalam sa gumagamit tungkol sa tumpak na kapasidad ng baterya na patungkol sa itinakdang kasalukuyang paglabas.

Alamin natin ngayon ang detalyadong pagtatrabaho ng ipinanukalang circuit ng kapasidad ng baterya na etster sa tulong ng mga sumusunod na puntos:

Disenyo ng Kagandahang-loob: Elektor Electronics

Pangunahing Mga Yugto ng Circuit

Sumangguni sa skematikong nasa itaas ng pagsubok ng oras ng pag-backup ng baterya, ang disenyo ay maaaring nahahati sa 3 yugto:

• Patuloy na Kasalukuyang Discharge Stage gamit ang IC1b
• Malalim na Paglabas Itigil ang Entablado gamit ang IC1a
• Panlabas na 1.5 V Quartz Clock Supply Cut-OFF

Ang isang solong dalawahang op amp IC LM358 ay ginagamit para sa pagpapatupad ng pareho, ang pare-pareho ang kasalukuyang pagdiskarga at ang malalim na paglabas ay pinutol ang proseso.

Parehong mga op amp mula sa IC ay naka-configure bilang mga tagapagsalin.

Ang kumpare op amp IC1b ay gumagana tulad ng isang tumpak na pare-pareho ang kasalukuyang kontrol sa paglabas para sa baterya.

Paano Gumagana ang Patuloy na Kasalukuyang Paglabas ng Baterya

Ang load ng dummy debit sa anyo ng mga resistors na R8 hanggang R17 ay konektado sa pagitan ng MOSFET source terminal at ng ground line.

Nakasalalay sa ginustong kasalukuyang paglabas, isang katumbas na pagbaba ng boltahe ay nabuo sa kabuuan ng mga parallel resistor bank.

Ang pagbagsak ng boltahe na ito ay nabanggit, at ang eksaktong parehong potensyal ay nababagay sa di-inverting input ng IC1b op amp, sa pamamagitan ng preset na P1.

Ngayon hangga't ang drop ng boltahe sa mga resistors ay mas mababa sa itinakdang halaga na ito, ang output ng amp amp ay patuloy na mananatiling mataas, at ang MOSFET ay mananatiling nakabukas, na naglalabas ng baterya sa ginustong palaging kasalukuyang rate.

Gayunpaman, kung ipagpalagay na ang kasalukuyang may kaugaliang tumaas dahil sa ilang kadahilanan, ang pagbaba ng boltahe sa kabuuan ng resistor bank ay nagdaragdag din na nagdudulot ng potensyal na sa pag-invert ng pin2 ng IC1b upang mapunta ang hindi na-invertting na pin3. Agad nitong binabaligtad ang output ng op amp sa 0V na NAKA-OFF ang MOSFET.

Kapag ang MOSFET ay naka-OFF, ang boltahe sa kabuuan ng risistor ay bumabagsak din kaagad, at ang op amp ay lumiliko SA MOSFET muli, at ang ON / OFF cycle na ito ay nagpapatuloy sa isang mabilis na rate, tinitiyak na ang pare-pareho ang kasalukuyang paglabas ay perpektong napanatili sa paunang natukoy na antas

Paano Makalkula ang Patuloy na Kasalukuyang Mga Resistor

Ang parallel resistor bank na konektado sa source terminal ng MOSFET T1 ay tumutukoy sa patuloy na kasalukuyang pag-load ng paglabas para sa baterya.

Ginagaya nito ang aktwal na rate ng pag-load at paglabas kung saan maaaring mapailalim ang baterya sa regular na paggana nito.

Kung ang lead acid baterya ay ginamit, pagkatapos alam natin na ang perpektong rate ng paglabas nito ay dapat na 10% ng halagang Ah. Ipagpalagay na mayroon kaming isang 50 Ah baterya, kung gayon ang rate ng paglabas ay dapat na 5 amps. Ang baterya ay maaaring maipalabas din sa mas mataas na mga rate din, ngunit maaaring seryosong makaapekto sa buhay ng baterya nang negatibo, at samakatuwid ang isang 5 amp ay nagiging perpektong kagustuhan.

Ngayon, para sa isang kasalukuyang 5 amp, dapat nating itakda ang halaga ng risistor na tulad nito ay bubuo ay maaaring nasa paligid ng 0.5 V sa kanyang sarili bilang tugon sa kasalukuyang 5 amp.

Maaari itong mabilis na masuri sa pamamagitan ng batas ng Ohms:

R = V / I = 0.5 / 5 = 0.1 Ohms

Dahil may 10 resistors na kahanay, ang halaga para sa bawat risistor ay nagiging 0.1 x 10 = 1 Ohm.

Maaaring kalkulahin ang Wattage bilang 0.5 x 5 = 2. 5 watts

Dahil ang 10 resistors ay kahanay, ang wattage ng bawat risistor ay maaaring = 2.5 / 10 = 0.25 watts o simpleng 1/4 watt. Gayunpaman, upang matiyak ang isang tumpak na pagtatrabaho, ang wattage ay maaaring tumaas sa 1/2 watt para sa bawat risistor.

Paano Mag-set up ng Deep-Discharge Cut-off

Naputol ang malalim na paglabas na nagpasya sa pinakamababang threshold ng boltahe para sa pag-backup ng baterya ay hinahawakan ng op amp IC1a.

Maaari itong itakda sa sumusunod na pamamaraan:

Ipagpalagay natin ang pinakamababang antas ng paglabas para sa isang 12 V lead acid na baterya na maging 10 V. Ang preset na P2 ay nakatakda na ang boltahe sa kabila ng K1 konektor ay gumagawa ng isang tumpak na 10 V.

Nangangahulugan ito na ang pag-invert ng pin2 ng op amp ay nakatakda na ngayon sa isang tumpak na 10 V refernce.

Ngayon, sa simula, ang boltahe ng baterya ay nasa itaas ng antas ng 10 V na ito, na nagiging sanhi ng pin3 na di-pag-invert na input pin na mas mataas kaysa sa pin2. Dahil dito ang output ng IC1a ay magiging mataas, na nagpapahintulot sa relay na ma-ON.

Papayagan din nito ang baterya na umabot sa MOSFET para sa proseso ng paglabas.

Sa wakas, kapag ang baterya ay pinalabas sa ibaba ng markang 10 V, ang potensyal na pin3 ng IC1a ay nagiging mas mataas kaysa sa pin2, na nagiging sanhi ng output nito upang maging zero at ang relay ay naka-OFF. Ang baterya ay pinutol at tumigil mula sa karagdagang paglabas.

Paano Sukatin ang Natapos na Oras ng Pag-backup

Upang makakuha ng isang visual na pagsukat ng kakayahan ng baterya sa mga tuntunin ng oras na kinuha para maabot ng baterya ang buong antas ng paglabas, mahalaga na magkaroon ng isang tagapagpahiwatig ng oras na magpapakita ng lumipas na oras mula sa simula, hanggang sa maabot ng baterya ang malalim na paglabas antas

Maaari itong ipatupad sa pamamagitan lamang ng pagkonekta ng anumang ordinaryong quartz wall clock kasama nito 1.5V na baterya inalis.

Una, ang 1.5 V na baterya mula sa orasan ay tinanggal, pagkatapos ang mga terminal ng baterya ay nakakonekta sa mga puntos ng konektor ng K4, na may wastong polarity.

Susunod, ang orasan ay pinagsama sa 12 0 na orasan.

Ngayon, kapag pinasimulan ang circuit, ang pangalawang pares ng mga contact ng relay ay kumokonekta sa 1.5 V DC mula sa kantong ng R7 / D2 hanggang sa oras.

Pinapagana nito ang quartz na orasan upang maipakita nito ang lumipas na oras ng proseso ng pagpapalabas ng baterya.

Panghuli, kapag ang baterya ay malalim na natapos, i-relay ang mga toggle at idiskonekta ang lakas sa relo. Ang oras sa orasan ay nagyeyelo at naitala ang tumpak na kapasidad ng baterya, o ang totoong oras ng pag-backup ng baterya.

Pamamaraan sa Pagsubok

Kapag natapos na ang pagpupulong ng tester ng kapasidad ng baterya, kakailanganin mong ikonekta ang mga sumusunod na accessories sa iba't ibang mga konektor mula sa K1 hanggang K4.

Ang K1 ay dapat na konektado sa isang voltmeter para sa pagtatakda ng antas ng malalim na paglabas ng boltahe sa pamamagitan ng pagsasaayos ng P2.

Ang K2 ay maaaring konektado sa isang ammeter upang suriin ang pare-pareho ang kasalukuyang pagpapalabas ng baterya, kahit na opsyonal ito. Kung ang isang ammeter ay hindi ginamit sa K2, tiyaking magdagdag ng isang wire link sa kabuuan ng mga K2 point.

Ang baterya sa ilalim ng pagsubok ay dapat na konektado sa buong K3 na may tamang polarity.

Panghuli, ang mga terminal ng baterya ng isang quartz na orasan ay dapat na konektado sa buong K4 tulad ng ipinaliwanag sa nakaraang seksyon.

Kapag ang mga nasa itaas na item ay naaangkop na isinama, at ang mga preset na P1 / P2 na pag-setup ayon sa naunang paliwanag, ang switch S1 ay maaaring mapindot para sa pagsisimula ng proseso ng pagsubok ng kapasidad ng baterya.

Kung nakakonekta ang isang ammeter, agad na magsisimulang ipakita ang eksaktong tumpak na kasalukuyang paglabas na itinakda ng mga resistor ng mapagkukunan ng MOSFET, at ang quartz na orasan ay magsisimulang magtala ng lumipas na oras ng baterya.