Чтобы проверить аккумулятор, просто зарядите его, затем проверьте его разрядку. С помощью этого измерителя разряда вы сможете определить, улучшилась ли его емкость после нескольких циклов зарядки / разрядки или пришел конец сроку службы.
В основе схемы находятся полевой МОП-транзистор T1 и шунтирующие резисторы R6-R9. Транзистор приводится в действие широтно-импульсной модуляцией (ШИМ) таким образом, что ожидаемый средний ток разряда батареи (K2) непрерывно течет в шунте. Ток разряда и напряжение аккумулятора измеряются. Ток, потребляемый шунтом, затем интегрируется, чтобы определить в мАч начальный заряд Q, сохраненный от 1,1В до конечного напряжения 1,0В ток линейно уменьшается от максимального значения до 0. Текущие параметры времени, напряжения, тока и нагрузки отображаются на ЖК-дисплее, а также передается через последовательный интерфейс для сбора данных с ПК.
Схема не особенно сложная, она представлена на рисунке.
Все измерения, расчеты и отображение результатов поддерживаются контроллером IC1 ATmega88. Своим импульсом он обязан кварцу на частоте 11,0592 МГц. Источник питания обеспечивает питание от 9 до 12 В для LM7805, который стабилизирует напряжение на 5В, в то время как IC2, LM385-2V5, выводит опорное напряжение 2,5 В к А / Ц преобразователь. Прямоугольный сигнал на выводе 12 (PD6 / PWM C0A) используется для создания напряжения для контрастности ЖК-дисплея, регулируемого P1. Перемычка JP1 также может активировать подсветку экрана. MLI на выводе PB1 преобразуется C2 и R3 в управляющее напряжение постоянного тока для полевого транзистора T1. Ток разряда измеряется через шунт R6-R9 и устанавливается T1 в соответствии с запрограммированным значением.
Аналоговые каналы ADC0 (PC0) и ADC1 (PC1) проверяют напряжение и ток. Ток разряда устанавливается между 50 мА и 1 А с помощью перемычек JP2 - JP4 в таблице все данные.
Линии PD0 и PD1 контроллера образуют последовательный интерфейс, к которому можно подключить, например, конвертер USB / TTL и, при скорости менее 19 200 бод, прочитать все параметры в формате: T = 00043 сек U = 1,396VI = 0,502A Iset = 0,500A Нагрузка = 0003 мАч. На печатной плате также имеется интерфейс программирования ISP, поэтому через него можно загрузить новую прошивку для контроллера.
Для этого проекта программное обеспечение здесь.
Что касается конструкции тестера аккумулятора, печатная плата показана на рисунке.
Экран монтируется на печатной плате, но для того, чтобы оставить доступ к пользовательскому интерфейсу, соединениям, кнопкам и перемычкам. Поскольку у нас есть LM385, калибровка отсутствует, контроллер должен быть запрограммирован на работу с внешним кварцем. Транзистор T1 требует небольшой радиатор для максимальной мощности 1A × 1,3В = 1,3Вт. Допуск шунтирующих резисторов R6 – R9 не должен превышать 1%, если вы хотите, чтобы измерения тока были точны.
Подсоедините подходящий держатель батареи к K2 и вставьте вновь заряженную батарею 1,2 В. Нажмите кнопку S1 для сброса, который перезапускает таймер и инициирует включение разряда. Остальное все происходит автоматически. В течение первых часов напряжение снижается с 1,4 В до 1,2 В. Затем оно остается относительно стабильным при 1,2 В, как и ожидалось. Наконец, напряжение снова начинает падать. Когда оно достигает 1,1 В, устройство уменьшает ток разряда. При 1,0 В ток снижает до нуля, чтобы избежать глубокого разряда. В конце процесса, вы можете увидеть емкость аккумулятора в левом нижнем углу экрана.