Тестер для аккумуляторов

[кочевник]

Тестер для аккумуляторов

В прошлом году, будучи в гостях у брата, столкнулся с проблемой - в самый нужный момент оказывалось что даже свежезаряженные аккумуляторы (4 шт. АА) для его фотоаппарата не тянут, вызывая судорожные поиски исправного. Ну теперь представьте: хутор, инструмент есть, но он для двора и огорода, отнюдь не для электроники.
Однако задачу я все-таки решил, изготовленный из дерьма-палок-мышки-стрелочного индикатора от советского магнитофона тестер нормально работает.
Оптопара, сопротивления и кнопка от мышки, транзистор и индикатор от магнитофона, реле от авто, блок питания от старой читалки, корпус - какая-то подходящая коробка, часы - первый попавшийся эл.будильник. Тестер очень прост и не требует абсолютно ничего, чего нельзя было бы найти в любом хозяйстве. В блоке питания изьят стабилитрон в генерирующей части и теперь БП выдает напряжение, достаточное для работы схемы и срабатывания реле. 2х контактного реле не нашел, поэтому поставил 2 шт. в параллель, сопротивление нагрузки - кусок спирали от электроплитки. Конструктивно сигнальный диод в своем гнезде свободен и, нажимая на него, нажимаем кнопку под ним.
По мере разряда аккумулятора стрелка опускается и перекрывает приемник оптопары, реле отпускается, часы (выставленные на 00 часов) останавливаются, показывая время, потребовавшееся для разряда акку до 1 вольта. Разрядный ток 500 мА, умножив на показания количества часов получаем реальную емкость аккумулятора.
P.S. Конструкцию можно легко усовершенствовать и приспособить для измерения емкости любых аккумуляторов, добавив переключатель и изменив номинал сопртивления нагрузки. Неплохо было бы и циферблат часов отградуировать в А/часах..
К сожалению, брат категорически отказался вскрыть тестер для фотографирования потрошков и прислал только вот эти фото. Но все очень просто и легко повторяемо.

 

[g-zm]

Классно, вот тоже всё собирался сделать такую конструкцию с будильником. Но с оптопарой удивило! :apl:

 

[кочевник]

Классно,

Спасибо!

с оптопарой удивило!

А не придумал ничего подходящего на тот момент, да и взять было бы негде. Жаль, нечем было замерить точность..

 

[Николай_С]

Мдя... Снимаю шляпу...
Только советский инженер из г... и какой-то матери может сделать работающую конструкцию.
И чего это я извращался с ВИ-шкой, а потом покупал электронную нагрузку?

 

[Viewer]

Если делать замеры емкости предложенным и, довольно примитивным способом, то емкость можно примерно выяснить, но потом потребуется зарядка акк. в течении нескольких часов.
Т.е., если акк. не заряжен, то его необходимо отложить на зарядку, если заряжен - то мы его разряжаем и опять вынуждены заряжать.
Разрядный ток 500 мА, хм - быстро убьются акк-ки.
Более правильным, для быстрой проверки акк. перед употреблением, является метод измерения (тестирования) внутреннего сопротивления (время измерения - несколько секунд и акк. не теряет свою емкость).
В этом случае, акк-ры быстро сортируются на севшие и заряженные.
P.S.
Разговор про AAA и AA форматы.

 

[Николай_С]

Внутреннее сопротивление зависит от "химии", степени разрядки, температуры и еще кучи параметров, хотя, параметр полезный и информативный.
Вообще, из своей практики я понял, что у аккумуляторов самые важные параметры (важность по убыванию) это:
- рабочее напряжение
- ёмкость
- ток саморазряда
- внутреннее сопротивление.
Последний параметр легко компенсируется параллельным подключением конденсатора требуемой ёмкости.

 

[IronArgument]

Замечательно, конечно, что сделано своими руками, но зачем, если любой "умный" зарядник уже имеет эту опцию? Покупка зарядника - единовременная трата, зато навсегда избавляет от головняка с правильным зарядом, разрядом, тестированием, раскачкой ёмкости и т.п. Не вижу смысла покупать аккумуляторы, не имея нормального зарядного устройства. Предложенный вариант, могу рассматривать, только как способ выхода из затруднительной ситуации. И на аккумуляторах не стоит экономить, лучше иметь два-три комплекта профессиональных, чем россыпь непонятно каких. Кстати, сегодня комплект аккумуляторов АА 2450 mAh купил.



До этого брал Sanyo Eneloop AA 2450 mAh. Оказались похожи как близнецы братья, и кол-во циклов одинаковое.

 

[Viewer]

Внутреннее сопротивление зависит от "химии", степени разрядки, температуры и еще кучи параметров, хотя, параметр полезный и информативный.
Вообще, из своей практики я понял, что у аккумуляторов самые важные параметры (важность по убыванию) это:
- рабочее напряжение
- ёмкость
- ток саморазряда
- внутреннее сопротивление.
Последний параметр легко компенсируется параллельным подключением конденсатора требуемой ёмкости.

Я тоже какое-то время думал, как быстро отобрать еще нормальные аккумуляторы. В итоге все свелось к контролю напряжения хх и внутреннему сопротивлению под типовой нагрузкой ( у меня это 80 мА).
Непонятно, как это Rвн может быть компенсировано конденсатором?

 

[Viewer]

Замечательно, конечно, что сделано своими руками, но зачем, если любой "умный" зарядник уже имеет эту опцию?
Посмотреть вложение 349898

Более того, любой умный зарядник сделает сначала тест на дефектность, затем, при необходимости, предварительный разряд и потом заряд и даст окончательную верификацию на пригодность.

 

[Николай_С]

Непонятно, как это Rвн может быть компенсировано конденсатором?

Если нагрузка импульсная, конденсатор снизит сопротивление по переменному току.

 

[кочевник]

Только советский инженер из г... и какой-то матери может сделать работающую конструкцию.

У меня там были еще щепки и веревочки!

Мдя... Снимаю шляпу...

Спасибо, Николай, от тебя, специалиста, это вдвойне лестно слышать.

Если делать замеры емкости предложенным и, довольно примитивным способом, то емкость можно примерно выяснить, но потом потребуется зарядка акк. в течении нескольких часов.

Отдаю должное Вашей проницательности и профессионализму.

если акк. не заряжен, то его необходимо отложить на зарядку, если заряжен - то мы его разряжаем и опять вынуждены заряжать.

Опять же! Просто поражен!

Разрядный ток 500 мА, хм - быстро убьются акк-ки.

Один раз, надеюсь, выдержат? Для сортировки пригоден или - нет?

Более правильным, для быстрой проверки акк. перед употреблением, является метод измерения (тестирования) внутреннего сопротивления (время измерения - несколько секунд и акк. не теряет свою емкость)

Чем? Да еще на хуторе, 70-летним музыкантом, не дружившим с электричеством никогда?

В этом случае, акк-ры быстро сортируются на севшие и заряженные.

Должен заметить что такой задачи и не ставилось. Ставилась задача определить емкость каждого аккумулятора конкретно, с тем, чтобы выбросить утративших емкость.

Покупка зарядника - единовременная трата

Где живете? Хороший зарядник стоит четверть пенсии. При том, что половина уходит на лекарства. И вообще по поводу советов: кто может что-то делать - делает! Кто не может - дает советы.

 

[sergeisam]

И вообще по поводу советов: кто может что-то делать - делает! Кто не может - дает советы.

tehno040 Поддерживаю сию точку зрения.

 

[g-zm]

Более правильным, для быстрой проверки акк. перед употреблением, является метод измерения (тестирования) внутреннего сопротивления (время измерения - несколько секунд и акк. не теряет свою емкость).

Существуют ли такие тестеры ёмкости- просвети, я честно не слышал?

 

[g-zm]

Более того, любой умный зарядник сделает сначала тест на дефектность,

Наверное существуют "умные" зарядники которые действительно умные. А то как то звонит мне товарищ с нашего местного магазина. Говорит купил крутую зарядку а она забраковала половину аккумуляторов новых(отказалась их заряжать). Проверили на моём самодельном все нормальные.

 

[Игорь С]

кто может что-то делать - делает! Кто не может - дает советы.

Мудрая поговорка. Правда у меня в башке она отложилась малость по другому.
"Тот кто умеет - делает. Кто не умеет - учит других".
А за приборчик - респект, как выражается молодёжь.

 

[IronArgument]

И вообще по поводу советов: кто может что-то делать - делает! Кто не может - дает советы.

Всё верно, только моё высказывание относительно зарядника, не совет, а скорее, выражение недоумения. Я делаю многие вещи своими руками, но мне никогда не придёт в голову тратить время на создание таких банальных вещей, как пульт от телевизора, бытовой миксер или самодельный мультиметр.

 

[Ярило]

Очень приличное решение, тем более если под рукой есть только то что в наличии и ничего более.

Где живете? Хороший зарядник стоит четверть пенсии. При том, что половина уходит на лекарства.

Три с лишним года назад даже не задумывался о подобном, но тогдашние высокие зарплаты вкупе с "командировками" всё-таки улыбнулись... на пол лица. А возраст далеко не пенсионный.
Но руки и голова пока работают, изворачиваюсь и другим помогаю. Так и живём

 

[Viewer]

Тестер акк.

Почему нельзя делать измерение емкости аккумулятора абы-каким разрядным током.

Немецкий ученый Вильям Пейкерт (Wilhelm Peukert) вывел в 1897 эмпирический закон, связывающий время разряда и ток разряда.
Причем эта зависимость является степенной.
Оказалось, что для аккумулятров одного типа:
(I^ p) * T = const, (1)
где:
I - ток разряда;
T - время разряда;
p = 1.1..1.4 - константа Пейкерта.

Для аккумуляторов разных типов были определены константы Пейкерта, которые имеют значение от 1.10 и до 1.4.
В целом, понятно, что чем ближе константа p к 1.0 - тем выше качество этого типа аккумулятора.

Несложными преобразованиями можно (1) привести к виду:

Q = Qnom * (Inom / I) ^ (p-1), (2)
где:
Q - эффективная емкость;
Qnom - номинальная (паспортная) емкость;
I - ток разряда;
Inom - номинальный (паспортный) ток разряда.

Inom задается либо исходя из паспортного времени разряда, либо из кратности номинальной емкости.
Для акк-ров AA номинальный ток разряда, как и ток медленного заряда, обычно задаются в виде Inom = 0.1*Qnom.

Преобразуем (2) к виду:

Q/Qnom = ((0.1*Qnom) / (Ki * Qnom)) ^ (p-1) = (0.1 / Ki) ^ (p-1), (3), где Ki >=0.1

В итоге, мы получили выражение для относительной эффективной емкости, которую можно "снять" с аккумулятора при токе разряда выше номинального.
Как выглядит график этой емкости.


Пример:
Имеем аккумулятор с паспортной емкостью 2000 mA*h.
Номинальный ток разряда Inom = 0.1 * 2000 = 200 mA.
Ток разряда Idisch = 500 mA
Ki = 500 / 200 = 2.5
Пусть для данного аккумулятора константа p = 1.2 (это качественный тип аккумулятора).
Тогда относительная эффективная емкость:
Qотн = 100 * (0.1/2.5)^(1.2-1) = 52%

P.S.
Вот к чему приводит простой и прямолинейный подход к измерению емкости аккумулятора (не степени заряда!).

P.P.S.
Безусловно, закон Пейкерта (1887) - это простой и старый закон, и он не применим при малых кратностях тока разряда (< 0.1).
Сейчас есть более точные зависимости, которые основаны на крайних данных по разным типам аккумуляторов - эмпирические законы Либенова , Агуфа (1968), Коровина - Скундина (2003) и др.

Обобщенное уравнение Пейкерта наиболее полно соответствует фундаментальному пониманию процессов разряда:
Q = A / (1 + B * I ^ p). (4)

 

[George Smith]

Если делать замеры емкости предложенным и, довольно примитивным способом, то емкость можно примерно выяснить, но потом потребуется зарядка акк. в течении нескольких часов.

Честно Викторович, смотрел тему, но так и не понял смысла во сем этом, особенно в оптроне ?...

 

[Viewer]

Честно Викторович, смотрел тему, но так и не понял смысла во сем этом, особенно в оптроне ?...

А это не ко мне - это к любителю из сарайных деревяшек делать космические аппараты, бороздящие просторы Космоса.