Akkujen kapasiteettimittari. Laite akun kapasiteetin mittaamiseen AliExpressistä. Kuinka tehdä laite itse
Modulaarinen versio visuaalisesta ja tarkasta akun ampeerituntimittarista, joka on koottu pienin kustannuksin tietokonejätteestä.
Tämä on vastaukseni artikkeliin.
Pientä esipeliä...
Hoidollani on 70 tietokonetta, jotka ovat eri vuosien valmistusta ja kuntoa. Luonnollisesti suurimmalla osalla on keskeytymättömät virtalähteet (tekstissä - UPS). Organisaatio on budjetti, he eivät tietenkään anna sinulle rahaa, kuten, tee mitä haluat, mutta kaiken on toimittava. Lyhyiden testien jälkeen kuormalla 150 watin hehkulampun muodossa huomasin, että 70 % UPS:istä ei kestä kuormaa yli 1 minuuttia, APC UPS:t ovat viallisia kytkentäreleen koskettimissa (se kytkeytyy akku, surina ja piippaa, ja lähtö on täysin nolla). Kukaan ei tietenkään antanut minun tarkistaa kaikkia UPS-laitteita kerralla. Ratkaisu osoittautui yksinkertaiseksi: puolen vuoden tai vuoden välein vein tietokoneet puhdistukseen, voiteluun ja samalla UPS:n sisäosien testaukseen ja tarkastukseen.
Tietysti löytyy eri merkkisiä ja tehoisia UPS-laitteita (on vanha 600 watin malli vuodelta 1992, alkuperäinen akku kuoli tänä syksynä, sitä ennen jouduin tehohoidossa 4 vuotta sitten). Jos joku ei ole tietoinen, kotitalouksien ja toimistojen UPS:t käyttävät erityyppisiä, koteloita, jännitteitä ja kapasiteettia olevia akkuja. Tyypillinen edustaja on GP1272F2 (12 volttia, 7 A/h). Mutta he törmäävät myös 6V - 4,5 A/h.
Akkujen hinnat ylittävät usein puolet uuden UPS:n hinnasta. Lisäksi toimistossa (jossa työskentelen osa-aikaisesti) myös tyhjiä akkuja kerääntyy. Heräsi kysymys: mikä on todellinen kapasiteetti ennen roskakorista nostamista ja sen jälkeen, ja kuinka monta minuuttia UPS:ltä voidaan odottaa toimintaa. Ja sitten eräs artikkeli pisti silmään I. Nechaeva Lehdessä "Radio" 2/2009 noin sellaisesta mittarista.
Tietenkään en pitänyt joistakin näkökohdista, olen sellainen paskiainen.
Ja aloitetaan siis...
Tämä on artikkelin alkuperäinen kaavio
TTX: purkausvirta 50, 250, 500 mA, katkaisujännite 2,5-27,5 volttia.
Minä listaan mistä en pitänyt: maksimipurkausvirta on vain 0,5A (eikä ole mielenkiintoista odottaa, että 7 Ah purkautuu), katkaisualue on liian laaja ja se on helppo lyödä alas, kaikki virta menee painikkeen kautta käynnistykseen, LEDin kenttäliuskan virranvakain on ylivoimainen, ohjauslähdön diodi lisää vaadittu virtavastusten pudotus on jopa 1,8V ja rikkoutuessa 317 kävelijää jää kiinni.
Tietoja purkausvirrasta: Akuissa tapahtuu, että aktiivinen massa on suljettu pinnoitteeseen (ei pidä sekoittaa sulfaatioon), kun taas elektrolyytin liikkuvuus vähenee ja jos se puretaan alhaisella virralla, se voi purkaa kapasiteetin kokonaan, mutta asennettuna UPS-laitteessa testi ei läpäise. No sitten pitää purkaa pienellä virralla ja ladata, ts. kohdella.
Hyvä puoli saamani modulaarisuudesta on se, että voit tehdä 2 tai useampia purkausmoduulia (voit myös kytkeä 1 virtavastuksen) eri teholla tai tasaisella tyypillä ja 2 katkaisua 6 ja 12 voltin akuille tai 1 kytkin.
Kuvia mittaristani:
Näemme: katkaisulohko, nykyinen kuorma, kiinalaiset kävelijät.
Toistan, työskentelen järjestelmänvalvojana, joskus korjaan emolevyjä, joten siellä on tietty kasa kuollutta rautaa.
Aloitan käänteisessä järjestyksessä: kävelijöitä on hieman muokattu niin, että ne voivat toimia 1,5 - 25 voltin virtalähteellä.
Kävelijöiden muokkauskaavio:
1117 vedetty kuolleelta emolevyltä.
2 kOhm vastus on stabilisaattorin minimikuorma.
vastaavasti kaava:
Tämä on 2 ampeeria. Koska R1 osoittautui suuremmiksi kuin 0,75 ohmia, jouduin lisäämään 2 vastusta (tämä on R3, kuvassa kaksi yhdessä), jotta virta olisi 2 ampeeria. Jos joku ei ole huomannut, mikron ja jäähdyttimen transistorin välillä ei ole tiivisteitä. Voit tietysti käyttää toista piiriä, kuten radiossa 3/2007 s. 34, lisää vain referenssijännite.
317 (todellisessa) on virta- ja lämpösuoja.
No, pahin osa on katkaisu.
Super 3D-asennus, mutta vain 3 cm kuutio, se on paljon suurempi sinetissä. Polevik, jos se on 6V akulla, niin se on erittäin toivottavaa logiikkaohjauksella.
Tämä osa ei juuri eroa alkuperäisestä, käynnistyspainike on siirretty nielulähteestä kollektori-emitteriin, muuttuja on korvattu kiinteällä jakajalla, kiinalainen superkirkas LED vastuksen läpi.
Mahdolliset muunnelmat: vaihda olkavarsi (alkuperäisen piirin mukaan tämä on R4) resistanssilla + muuttujalla, mikä rajoittaa asetusaluetta (tarvitaan, kun purkausvirta on oikeassa suhteessa akun kapasiteettiin); muut ideat ovat mahdollisia.
Kaavoille Uref=2,5v tavalliselle 431:lle ja 431L:lle se on 1,25v.
Kiinteä jännitteen katkaisu:
Laskentakaava: Uots= Uref(1+R4/R5)
tai R5=(Uots-Uref)/(Uref*R4)
Säädettävä jännitteen katkaisu:
Laskentakaava: Uots = Uref(1+(R4+R6)/R5)
tai R5 = (Uots-Uref) / (Uref*(R4+R6))
Mutta tässä sinun on laskettava laturista, sillä sen pitäisi pudota (Udelta) 1,15 V 6 voltin akulla ja 2,30 V 12 V akulla, kun purkaus on 0,1 s.
Siksi kaavat muunnetaan ja laskenta on hieman erilainen.
Katso alla oleva taulukko.
R5 = Uref * R6 / Udelta
R4 = ((Umin -Uref) * R5) / Umin
Jos et tiedä kuinka testata akkua yleismittarilla itse, suosittelemme tutustumaan testausmenetelmiin.
Ensin tarkastellaan ohjauspurkausmenetelmää; se suoritetaan useissa vaiheissa:
- Ensinnäkin auton akku on ladattava täyteen ja purettava sitten. Suorituksen aikana on tärkeää säilyttää virta tai teho samalla tasolla.
- Kun olet saavuttanut halutun jänniteparametrin, purkausprosessi on lopetettava ja aika on myös tallennettava. Lopulta ohjauspurkauksen tuloksia on verrattava akun tärkeimpiin teknisiin parametreihin. Jos olet myös testannut laitetta aiemmin, tuloksia on verrattava.
- Jos akun purkautuminen kuormitettuna kestää kauan, se tarkoittaa, että sen kapasiteetti on korkea.
Tämä testausmenetelmä ei sovi kaikille, koska sen suorittamiseksi auton omistajan ei tarvitse vain lähestyä tehtävää oikein, vaan myös vapaa-aikaa. Joten testaamiseen voit käyttää yksinkertaista testeria. Tällaisella diagnostiikalla kuormituksen koon tulee olla sellainen, että se voi kestää 50 % akun normaaliin toimintaan tarvittavasta virrasta. Tämä testausmenetelmä on merkityksellinen, kun akku on ladattu täyteen (Avto-Blogger.ru-kanavan julkaisema video).
Laitteen purkamiseen voit käyttää tavallista hehkulamppua, johon on kytketty kaksi johtoa ja joka liitetään myöhemmin akkuun. Jos huomaat diagnoosin aikana, että lampun tuottama valo on muuttunut liian himmeäksi, se tarkoittaa, että akku on tyhjä. Jos testaus osoittaa lopulta, että jännite on 12,4 volttia, tämä osoittaa, että akkusi kapasiteetti on hyvä.
Akun jännitteen tarkistus?
Koska jännite ajoneuvon akun navoissa on joko 12 tai 24 volttia, auton omistajan ei tarvitse noudattaa kaikkia turvatoimia. Saadaksesi tarkimmat testitulokset, sinun tulee ensin mitata vaihto- ja tasavirta. Itse mittausprosessi suoritetaan käyttämällä johtoja, jotka sijaitsevat laitteen päädyssä. Testeri liitetään akun napoihin ja sen jälkeen testeri tulee asettaa DC-mittaustilaan. 12,4-12,6 volttia on optimaalinen jänniteparametri auton akun navoissa.
Itse asiassa laitteen käyttöikää voidaan pidentää oikealla käytöllä. Kun moottori on sammutettu, älä käytä energiankuluttajia pitkään aikaan - optiikkaa, äänentoistojärjestelmää, liesiä jne. Muuten akku tyhjenee nopeasti. On suositeltavaa sammuttaa kaikki energiankuluttajat muutama minuutti ennen virtayksikön sammuttamista, jolloin lataus palautuu hieman.
Ei ole mikään salaisuus, että ajan myötä ladattavien akkujen kapasiteetti pienenee, eivätkä ne enää pysty syöttämään laitetta niin paljon virtaa kuin ne pystyivät syöttämään aiemmin. Tältä osin monilla käyttäjillä on usein kysymys akun kapasiteetin mittaamisesta tai tarkemmin sanoen kuinka selvittää sen jäännöspotentiaalin indikaattori, jonka avulla voit ymmärtää, onko akku vaihdettava lähitulevaisuudessa. .
Jos aloitat käsitteestä, että kapasiteetin ilmaisin on akun tietyn ajanjakson aikana antama energian tai virran määrä, se ei yksinkertaisesti toimi. Jos puhumme akun todellisen kapasiteetin selvittämisestä AA-paristojen muodossa, sinun on ensin mitattava virta ja käytettävä sitten joitain yksinkertaisia laskelmia, jotta ilmaisin on mahdollisimman tarkka. Kuten kaikissa Android-pohjaisissa matkapuhelimissa, käyttämällä pientä USB-testeriä.
Yksinkertainen akun kapasiteetin testaus USB-testerillä ja sen jälkeinen selvennys
Akun kapasiteetin mittaamiseen tarkoitetussa USB-testerissä on erittäin monipuoliset toiminnot - sillä voidaan mitata tabletin, älypuhelimen jne. Tämän laitteen näyttöjen perusteella saat käsityksen paristojen kulumisesta: kannattaako akku vaihtaa vai pitääkö ostaa uusi laite.
Yhdellä ohjauspainikkeella voit mitata erilaisia indikaattoreita, mukaan lukien tietyn laitteen akun kapasiteetti. Painike vaihtaa testaajan muistisoluja ja toimintatiloja. Jos liitetyn laitteen jännitetaso on riittävä, testeri käynnistyy.
Yleensä mittari näyttää akun varaustilan ilmaisimen vasemmassa alakulmassa. Testerin mittaustarkkuus ei ole 100 % , ja siksi on suositeltavaa käyttää yksinkertaista matemaattista kaavaa, joka perustuu seuraavaan esimerkkiin.
Oletetaan, että sinulla on tietty laite (puhelin, virtapankki tai tabletti), joka täysin purkautuneena latautuu 3 tunnin ajan. Jos uteliaisuudesta mittasit virran testerillä ja sen arvo oli esimerkiksi 1,15 A, laitteesi todellinen akun kapasiteetti lasketaan kertomalla nämä kaksi lukua yhteen. 1,15 ampeeria on 1150 milliampeeria, kerro tämä luku kolmella ja saat 3450 mAh. Näin mitataan todellinen kapasitanssi. Jos valmistajan ilmoittama laitteesi nykyinen "kapasiteetti" on useita kertoja suurempi kuin todellinen, tämä on vain tavallinen mainostemppu, johon ei pidä luottaa.
Kuinka määrittää akun kapasiteetti yleismittarilla
Itse akun kapasiteettia on mahdotonta määrittää yleismittarilla. Tarkemmin sanottuna tämä laite auttaa määrittämään todelliset kapasiteettiindikaattorit.
18650-akun ja muiden akkujen kapasiteetin selvittämiseksi käytetään niin kutsuttuja "älykkäitä latureita". Mutta niiden hinta on melko korkea. Tällaisia latureita ei kannata ostaa vain muutaman akun kapasiteetin määrittämiseksi. Tämä indikaattori määrittää helposti tavanomaisen laskentamenetelmän yleismittarin alustavalla käytöllä. Laskelmia tehtäessä on kuitenkin huomioitava tiettyjä hienouksia.
Akun varaustilan osoittimen tarkistaminen yleismittarilla ei ole vain sen todellisen indikaattorin mittaamista, jonka laskelmat tehdään matemaattisten peruslaskelmien avulla. On tarpeen mitata akun (mikä tahansa akku) antama virran taso ja laskea tarkka aika, jonka aikana akku voisi jatkuvasti ja tehokkaasti tuottaa sähkökemiallista energiaa. On tärkeää muistaa, että kaikki mittaukset eivät ole 100 % tarkkoja. Mutta ne kuvaavat parhaiten asian todellista olemusta.
Heillä on oma asteikkonsa. Se näyttää kuinka paljon U riippuu latausnopeudesta. Tämä on välttämätöntä tietää: virran virtaus vastuksen läpi riippuu jännitetasosta. Sen varmistamiseksi, että tämä riippuvuus ei vaikuta mittauksiin, tulee koota lisälaite - lineaarinen virran stabilisaattori (2,7-3 volttia).
Käytä lineaarista stabilointiainetta
Aseta tämän stabilisaattorin avulla virran osoitin laskemalla se 2,7 voltin U-paristosta. Liitä sitten mikä tahansa U-stabilisaattorilla vastuslaite (voidaan valmistaa itsenäisesti tai ostaa verkkokaupasta). Mittaa piirin läpi kulkeva virta ja aseta sekuntikello. Seuraavaksi tarkistamme ja valvomme säännöllisesti akun napojen jännitettä. Kun se saavuttaa numeron 2,7 volttia, sekuntikello on sammutettava nopeasti ja saatu aika tallennetaan.
Joten kuinka mitata 18650-akun ja muiden kemiallisten virtalähteiden kapasiteetti? Todellinen indikaattori mpäättelemme tekemällä kerrotaan piirin läpi resistanssin kautta kulkeva virta samalla ajalla (tunteina), joka alun perin kulutettiin . Tämä on tarkin kapasitanssin mittaus. Teknisten valmiuksien puuttuessa jännitteen stabilisaattorin suunnittelu, laskelmien ja mittausten suorittaminen on vaikeampaa. Yritä löytää ulospääsy tilanteesta muuttuvan vastuksen avulla.
Muuttuvan vastuksen käyttäminen
Korkealaatuisen kapasiteettitestin suorittamiseksi voit käyttää pienempää akkua. Esimerkiksi 14500, jonka todellinen kapasiteetti on 300 mAh. Otetaan 100 ohmin muuttuva vastus. Tärkeä pointti: jos käytetään tasavirtavastusta, prosessia vaikeuttaa se, että on tarpeen tallentaa usein sen lukemien tulokset ja suorittaa laskelmia käytetystä kapasitanssista tietyille asteikon osille .
Indikaattorien keskiarvo voidaan laskea mahdollisimman paljon keskittämällä laskelma virran "aritmeettiseen keskiarvoon". Akun kapasiteetin mittaamisen ymmärtämiseksi on suositeltavaa käyttää säädettävää vastusta, jonka resistanssiarvo pienenee annosteltuna koko akun purkautumisajan. On tärkeää, että nykyinen taso on suunnilleen sama koko prosessin ajan.
Vaihda nyt yleismittari volttimittarin asentoon (mitta U) ja mittaa U akun navoista. Oletetaan, että sen lataustaso on epätäydellinen, esimerkiksi 4 volttia. Pura seuraavaksi se käyttämällä 450-500 milliampeerin virtaa, alentamalla vastustasoa aika ajoin ja säätämällä jännitettä. Kun se laskee 2,7 volttiin, sammuta sekuntikello. Akun tyhjentämiseksi kokonaan käyttämällä 500 mA virta , se kestää noin puoli tuntia, tarkemmin sanottuna, 25 minuuttia. Kerrotaan nyt tämä virta tunteina mitatulla ajalla. Todellinen kapasiteettiindikaattori on siis 200 mAh.
Näin käy selväksi, kuinka akun kapasiteetti saadaan selville tarkimmalla menetelmällä - ei vain mittauksilla, vaan matemaattisilla laskelmilla, jotka voivat parhaiten kuvastaa akun todellista tilaa ja auttaa käyttäjää navigoimaan sen potentiaalissa todellisuudessa.
Jokaisen akun tärkein parametri on sen akun kapasiteetti. Se määrittää heille kullekin ajanjaksolle annettavan energian määrän. Tämä koskee kaikkia akkuja autosta puhelimeen. Niiden tunteminen ja laitteen ymmärtäminen on tärkeää, koska väärän akun kapasiteetin käyttö voi aiheuttaa vakavia ongelmia näiden laitteiden käynnistyksessä.
Tämän suuren mittayksiköt ovat ampeerit tai milliampeerit/tunti. Tämän parametrin perusteella valitaan laitteen akku suositeltujen arvojen mukaan. Jos suosituksia rikotaan esimerkiksi, auto ei välttämättä käynnisty talvella.
Mikä on pariston tai akun kapasiteetti
Kaikki akut on yleensä koristeltu merkinnöillä, kuten 55, 70 Ah tai 1800 mAh. Tämä merkintä osoittaa, että tämän akun kapasiteetti on vastaavasti 55 ampeeria tai ampeerin murto-osaa tunnissa, vain englanniksi käännettynä - A/tunti. Se on erotettava toisesta parametrista - jännitteestä, joka on kirjoitettu voltteina.
Vakioakku
Ah-osoitin näyttää, kuinka kauan akku toimii tunnin ajan 60 A:n kuormituksella ja 12,7 V:n jännitteellä. Toisin sanoen kapasiteetti on energiamäärä, jonka akku voi sisältää.
Ja jos kuormaa on alle 60A, akku kestää yli 60 minuuttia.
Kuinka nopeasti tarkistaa minkä tahansa akun kapasiteetti
Useimmiten akun kapasiteetti mitataan testerillä. Tämä on laite nopeaan mittaukseen. Se toimii automaattisesti, eikä sen käyttäminen vaadi lisätietoa. Tarvittava aika on enintään 15 sekuntia. Kaikki mitä tarvitaan, on kytkeä testeri virtalähteeseen ja painaa yhtä painiketta, jonka jälkeen se alkaa määrittää kytkettyjen akkujen kapasiteettia.
Sitä käytetään akun valinnassa vertaamalla laitteessa virallisesti ilmoitettua jäännös- ja nimelliskapasiteettia. Jos ero on yli 50 %, akkua ei voi käyttää.
Millä laitteella mitataan tarkasti minkä tahansa akun kapasiteetti
Kapasiteettiosoitin määrittää elektrolyyttien tiheyden, se määritetään erityisellä laitteella - hydrometrillä. Uudet paristot näyttävät aina perusparametrit. Tämä arvo määritetään kuitenkin itsenäisesti.
Pieni akku
Yksinkertaisin tapa on tavallisilla testaajilla, kuten "Pendant". Tätä laitetta käytetään mittaamaan auton akun kapasiteettia ja jännitettä. Tämä vaatii vain vähän vaivaa ja aikaa ja samalla luotettavia tuloksia.
"Riipuksen" käyttämiseksi sinun on kytkettävä se akun napoihin, minkä jälkeen se alkaa määrittää jännitteen ja kapasiteetin.
On monia muita tapoja laskea nämä parametrit. Klassinen menetelmä on mitata auton akku yleismittarilla. Tätä varten se on ladattava täyteen ja liitettävä kuluttajaan (tavallinen 60 W hehkulamppu riittää). Tämäkään ei kuitenkaan takaa lukemien absoluuttista tarkkuutta.
Yleismittari laite
Ensimmäinen vaihe sen jälkeen, kun piiri on koottu itse akusta, yleismittarista tai hehkulampusta, on jännitteen kytkeminen. Jos valo ei sammu 2 minuutin kuluessa (jos näin ei tapahdu, akkua ei voida palauttaa), ota "Coulomb"-lukemat. Heti kun lukemat putoavat akun jännitestandardien alapuolelle, akku alkaa purkautua. Kun olet mitannut energian loppukulutukseen tarvittavan ajan ja kuluttajan kuormitusvirran, sinun on kerrottava nämä lukemat keskenään. Tuloksena oleva luku on akun kapasiteetti.
Jos tulos poikkeaa virallisesta arvosta, akku on vaihdettava. Yleismittarin avulla voit laskea minkä tahansa akun kapasiteetin. Tämän menetelmän haittana on, että se vie paljon aikaa.
Toisessa mittausmenetelmässä akku puretaan vastuksella erityisen piirin mukaisesti. Purkausaika määritetään sekuntikellolla. On kuitenkin tärkeää, että akkua ei pureta kokonaan, suojaten sitä releellä.
Kuinka tehdä laite omin käsin
Jos sinulla ei ole tarvittavia laitteita käsillä, voit toteuttaa laitteen itse. Kuormahaarukat käy. Niitä on aina myynnissä paljon, mutta ne kerätään myös itsenäisesti. Tätä vaihtoehtoa käsitellään alla.
Pistokekaavio
Tässä haarukassa on laajennettu asteikko, jonka avulla voit saavuttaa korkeimman lukemien tarkkuuden. Kuormituksenkestävyys on sisäänrakennettu. Asteikkoalueet jaetaan puoleen, mikä vähentää lukuvirhettä. Laite on varustettu 3 voltin asteikolla. Tämä mahdollistaa yksittäisten akkupankkien testaamisen. 15 V asteikot saavutetaan alentamalla diodien ja zener-diodien jännitettä.
Laitteen virtalukema kasvaa heti, kun jännitearvot ovat suurempia kuin zener-diodin avautumistaso. Kun syötetään väärän napaisuuden jännite, diodit tarjoavat suojan. Kuvassa: SB1 on vipukytkin, R1 on tarvittavan virran lähetin, R2 ja R3 ovat M3240:lle tarkoitettuja vastuksia, R4 ovat kapeiden asteikkojen leveyden määrääjiä, R5 on kuormitusvastus.
Kuinka selvittää puhelimen akun kapasiteetti kotona
Matkapuhelinta käytettäessä sen akku heikkenee jatkuvasti. Tätä prosessia ei voi välttää, se on luonnollista. Tämä tapahtuu puhelimen mallista, hinnasta tai ominaisuuksista riippumatta. Jotta ymmärrät tarkasti, kuinka kauan laitteesi akku kestää, sinun on mitattava sen nykyinen kapasiteetti. Näin voit vaihtaa pariston ajoissa ennen kuin se alkaa sammua sopimattomina aikoina.
Turvonnut akku
Ensinnäkin sinun on tarkastettava akku. Litiumakun vaaralliset ongelmat näkyvät välittömästi: kotelo voi turvota, olla täynnä korroosion jälkiä ja vihertäviä ja valkoisia täpliä.
Jos turvotuksen merkkejä havaitaan, on vaarallista jatkaa tällaisen akun käyttöä. Tämä voi aiheuttaa oikosulkuja puhelimen sähköpiireissä. Turvotus voi alkaa pienestä pullistumasta vakavaan muodonmuutokseen. Toinen huolestuttava tekijä on puhelimen nopea lataus.
Nykyään puhelimen nykyisen kapasiteetin mittaamiseen on monia sovelluksia.
Akun kapasiteetin määrittämiseksi tarkasti käytetään kehittynyttä latausmenetelmää. Akku on täysin tyhjä ja liitetään sitten tähän laitteeseen. Se puolestaan laskee akun kapasiteetin ottaen huomioon ajan ja virran.
Kuormituserot
Jokaisen auton parametrit ovat erilaiset. Niiden moottorikoot ja akun kapasiteetit vaihtelevat. Henkilöautossa akun kapasiteetti on yleensä 40-45A ja isossa autossa noin 60-75A.
Syyt tähän ovat käynnistysvirrassa - mitä pienempi akku, sitä vähemmän se sisältää elektrolyyttejä, lyijyä jne. Mitä suurempi se on, sitä suurempi määrä energiaa voidaan luovuttaa yhdellä hetkellä. Tämän perusteella suuret akut voivat toimia onnistuneesti pienessä autossa, mutta pieniä ei voi laittaa isoon autoon.
Tapausriippuvuus
Erikokoisia paristoja
Kapasiteetti riippuu suoraan akussa olevien elektrolyyttien ja lyijyjen määrästä. Tämän vuoksi pienikapasiteettiset akut ovat tilavuudeltaan ja painoltaan paljon pienempiä kuin suuremmat akut. Näistä syistä suuria akkuja ei koskaan asenneta pieneen autoon, koska tämä ei ole järkevää - näissä autoissa on vähän tilaa konepellin alla. Ja pieni akku käynnistää moottorin erinomaisesti.
Kapasiteetin vähennys
Kaikki akut ovat alttiina poistoihin ja niiden kapasiteetti pienenee ajan myötä. Perinteiset akut kestävät noin 3-5 vuotta. Laadukkaimmat näytteet pysyvät hyvässä kunnossa jopa 7 vuotta.
Kapasiteetin pienentyessä akku menettää kykynsä tuottaa riittävää käynnistysvirtaa. Sitten on aika vaihtaa se. Tärkeimmät syyt kapasiteetin laskuun ovat:
- Rikkihapon kerääntyminen positiiviselle levylle. Se voi peittää kokonaan kaikki pinnat, kosketus elektrolyyttien kanssa heikkenee ja kapasiteetti heikkenee.
- Levy murenee ylilatauksen takia, jolloin elektrolyytistä puuttuu. Tämä johtaa välittömään akun kapasiteetin laskuun.
- Kun pankki on oikosulussa ja negatiivinen ja positiivinen levy on kytketty toisiinsa, akun kapasiteetti pienenee. Sitä kuitenkin kunnostetaan.
Mikä määrittää akun nykyisen kapasiteetin?
Akun käyttöiän ajan sen kapasiteetti muuttuu. Työnsä alussa niillä on suurin kapasiteetti, koska levyjä kehitetään aktiivisesti. Sitten on vakaa toimintajakso ja kapasiteetti pysyy samalla tasolla. Sitten kapasiteetti alkaa laskea levyjen kulumisen vuoksi.
Akun testausprosessi
Akun kapasiteetti vaihtelee riippuen aktiivisten materiaalien läsnäolosta ja elektrodien, elektrolyyttien suunnittelusta, niiden lämpötiloista ja pitoisuuksista, purkausvirran suuruudesta, akun alenemisesta, lisäkerrostumien pitoisuudesta elektrolyyteissä ja monista muut tekijät.
Purkausvirran kasvaessa akun kapasiteetti pienenee. Nopealla, erityisen provosoidulla purkauksella akut menettävät vähemmän kapasiteettia kuin tasaisemmissa tiloissa, joissa virta-arvot ovat alhaiset. Tämän perusteella koteloon kirjataan indikaattorit 4, 15, 100 tunnin purkaustunnille. Samojen akkujen kapasiteetit vaihtelevat erittäin paljon. Kapasiteetti on pienin 4 tunnin purkauksella ja suurin osa kaikesta muusta pitkillä aikajaksoilla.
Myös kapasiteettiindikaattorit muuttuvat elektrolyyttien lämpötilan noustessa, mutta enimmäismäärän noustessa käyttöikä lyhenee. Syynä tähän on se, että korkeissa lämpötiloissa elektrolyytit tunkeutuvat aktiiviseen massaan, koska niiden viskositeetti laskee ja päinvastoin niiden vastus kasvaa. Tästä johtuen purkausreaktioissa on enemmän aktiivista massaa kuin latauksen aikana alemmassa lämpötilassa.
Erityisen alhaisissa lämpötiloissa akun kapasiteetti ja sen hyödyllinen vaikutus heikkenevät.
Kun elektrolyyttipitoisuus kasvaa, myös akun kapasiteetti kasvaa. Akku heikkenee kuitenkin nopeammin, kun akun aktiivinen massa löystyy.
Siksi akun kapasiteetin tarkistaminen on välttämätöntä sen käyttöiän kaikissa vaiheissa.
Artikkelissa on kaavio auton akun kapasiteettimittarista. Piirin perusta on mikro-ohjain PIC16F873A. Kaikki tiedot näytetään LED-ilmaisimella, jossa on yhteinen katodi.
Yleisesti ottaen tein tämän kaavion ja ohjelman yhden sivuston vierailijan kiireellisestä pyynnöstä kauan sitten, mutta tämä itsepintainen vierailija katosi yhtäkkiä jonnekin. Siksi julkaisen kaiken kaikille.
Periaatteessa piiri koostuu jo testatuista toimivista fragmenteista eri laitteista, joten en ole ottanut tätä laitetta laitteistoon. Mittarin toiminta simuloitiin PROTEUS 7.7 SP2:ssa.
Piirin toiminta
Transistoriin VT1 ja operaatiovahvistimeen DA1.1 - LM358N kootaan elektroninen kuormitusekvivalentti testattavan akun tulevan purkausvirran stabilointiin.
Purkausvirran taso asetetaan trimmausvastuksen R5 avulla. Pienresistanssi vastus R7 on DA1.1-vahvistimen virta-anturi, ja siitä otetaan myös signaali mikro-ohjaimelle ADC - digitaalinen ampeerimittari. Operaatiovahvistimeen DA1.2 on asennettu komparaattori akun purkausjännitteen rajoittamiseksi. Ohjattu jännite purkautuneesta akusta jännitteenjakajan R8 ja R9 kautta syötetään operaatiovahvistimen DA1.2 invertoivaan tuloon. Tämän jakajan jakokerroin on 1:10, sama jännite kytkimen SA1 kautta, nastat 1-3 syötetään digitointia varten DD1-mikro-ohjaimen RA1-tuloon. Tämä on digitaalinen volttimittari. Operaatiovahvistimen DA1.2 ei-invertoivaan tuloon syötetään referenssijännite jakajalta R2 ja R3. Vastus R9 säätää digitaalisen volttimittarin lukemia. Vastus R3 asettaa akun purkautumisrajoitusjännitteen. Tämän jännitteen suuruutta voi tarkastella siirtämällä kytkin SA1 alempaan asentoon kaavion mukaisesti. Transistori VT2 on pulssivahvistin akun purkautumisen päättymisen äänisignaalille. Muuttamalla vastuksen R13 arvoa voit muuttaa kaiuttimen BA1 äänenvoimakkuutta. DA2-siru on mikro-ohjaimen syöttöjännitteen stabilisaattori, ja koska ohjaimen syöttöjännite valitaan referenssijännitteeksi digitoitaessa signaaleja ohjelmassa, tämän jännitteen arvoa on säädettävä vastuksella R11 5,12 V:iin. LED HL1 osoittaa mittausprosessin päättymisen.
Laitteen asetukset
Ilman ohjelmoitua mikro-ohjainta syötämme virtaa oikein koottuun laitteeseen. Vastuksen R11 avulla asetimme jännitteen stabilisaattorin ulostulossa 5,12 volttiin. Irrota syöttöjännite kortista ja aseta mikro-ohjain paikalleen. Siirrämme kytkimen SA1 yläasentoon, katkaisemme transistorin VT1 kollektorin ja syötämme akun liitäntään 12 voltin ohjausjännitteen. Saavutamme saman lukeman volttimittarin osoittimessa vastuksella R9. Siirrämme kytkimen SA1 alempaan asentoon ja asetamme purkausrajoitusjännitteen, esimerkiksi 10,5 volttia. Tässä tapauksessa operaatiovahvistimen DA1.2 lähdön jännitteen tulee olla nolla. Alamme pienentää tasaisesti ohjausjännitettä ja noin 10,5 voltilla vertailijan pitäisi toimia, ja sen ulostulon jännitteen pitäisi nousta noin viiteen volttiin (looginen yksikkö). Ohjain tallentaa tämän laitteen ja antaa katkonaisen äänimerkin, joka osoittaa akun kapasiteetin mittauksen päättymisen. Samaan aikaan HL1-LED syttyy.
Sisällytämme ohjausampeerimittarin akun purkauspiiriin, asetamme tarvittavan virran (auton akkujen purkausvirta valitaan kaavan C/10 mukaan, missä C on akun kapasiteetti) purkausvastuksella R5 ja vertaamme lukemiamme kontrollien kanssa. Ampeerimittarimme tarkkuus riippuu pääasiassa virta-anturin vastuksen R7 arvon tarkkuudesta. Jos lukemat ovat liian korkeat, vastuksen R7 arvoa on vähennettävä.
Työskentely laitteen kanssa.
Ota täyteen ladattu akku ja liitä se laitteeseen. Purkausajan laskenta alkaa välittömästi. Vasemmalla osoittimella kaavion mukaan näemme purkausvirran arvon, keskimmäisessä - tyhjentyneen akun jännitteen, jos SA1 on yläasennossa. Oikea ilmaisin näyttää nykyiset kapasiteettiarvot ajan mittaan. Kapasiteetti määritetään kymmenesosien tarkkuudella. Tästä seuraa, että kapasiteettilukemat muuttuvat 6 minuutin välein. Kun akun jännite laskee valitsemaasi rajaan, LED syttyy ja kuuluu äänimerkki. Säädin tallentaa mitatun kapasiteetin, mutta purkausprosessi ei pysähdy, muista tämä.
