Zaprojektowałem i wykonałem w miarę prosty układ do pomiaru pojemności akumulatorków AA i innych o napięciu 1,2V. Oczywiście po modyfikacji układ może mierzyć np akumulatory Li-jon 3,6 V.
Układ składa się z budzika (pomiar czasu), źródła prądowego (odbiornik o stałym prądzie rozładowania) i układu sterującego.
Pojemność wylicza się ze wzoru: Q = I rozł [mA] x T rozład [h]
Idea jest przedstawiona jest na obrazku schem blokowy.jpg
Przed pomiarem trzeba ustawić budzik na godz. 12:00
Przycisk START włącza rozładowanie akumulatorka przez załączenie przekaźnika. Druga para styków przekaźnika włącza zegar. Komparator sprawdza napięcie na akumulatorze i gdy osiągnie ono ok. 1,05V wyłącza układ.
Szczegóły:
Spis elementów
T1 - Tranzystor polowy np IRFZ44N (najlepiej w obudowie izolowanej)
T2 - Tranzystor BD135
Wzmacniacz operacyjny: LM358
C1..3 - ceramiczne 0.1uF
R1* - ok. 500ohm (należy dobrać, by uzyskać odpowiedni prąd źródła)
R2 - 18k
R3 - 1k
R4 - 1M
R5 - 1k
R6 - 47k
R7 - 1.2 ohm min. 1W (od niego zależy prąd rozładowania)
R8 - 3k
R9 - 1M
R10- 10k
R11- 33k
R12- 9.1k
D1-dowolna dioda detekcyjna
Stabilizator +5V LM7805
Przekaźnik na 12V z dwiema parami styków NO
Przycisk astabilny
Koszyczek na akumulatorek
Radiatorek dla TO220
UWAGA: Rysunek płytki jest to widok od strony elementów (trzeba odwrócić).
Całość zasilana jest z zasilacza stabilizowanego +12V. Jego prąd nie musi być duży, zależy w zasadzie od cewki przekaźnika, powinien wystarczyć 200mA. Ja użyłem zasilacza od mojego skanera
Uruchamianie:
Dokładnie pomierzyć rezystor R7, gdyż od niego zależy dokładność pomiaru pojemności. Ewentualnie można mierzyć bezpośrednio amperomierzem prąd na źródle prądowym po dołączeniu np zasilacza 5V/ 500mA. Uważać, by nie przeciążyć R7 i T1, gdyż moc na nich wydzielana w takim wypadku będzie znacznie większa, niż przy zwykłej pracy. Warto ustalić prąd np na 250mA (albo 100mA) dla łatwości wyliczania pojemności.
Napięcie dzielnika R11, R12 ustala moment końca rozładowania (napięcie końcowe rozładowanego akumulatorka). Pomiar tego napięcia jest przy obciążeniu, dlatego przy "słabszych" akumulatorkach warto ustalić niższy próg np 0,9V.
Wykonałem zdjęcia gotowego układu [widok ukladu 2.jpg], [widok ukladu 5.jpg], który nieco różni się od końcowego projektu. Jest w nim "sztuczna" bateria do zegara (oraz mini zasilacz 1.5V) zamiast płytki "przerywacza".
Z góry przepraszam za jakość projektu płytki, jest to rysunek odręczny. Płytka ma 40x50mm.
A teraz kilka wyników:
Prawie nowe akumulatorki AA Pentagram Eternal 2000, rozładowanie 250mA:
4 szt. kolejno: 1775, 1780, 1742, 1746 mAh (po naładowaniu ładowarką Pentagram 444; napięcia końcowe ładowania rzędu 1.45V). Czas rozładowania ok. 7h.
Test przy prądzie rozładowania 100mA daje podobny wynik (po 3 dniach od naładowania; pojemność 1670mAh).
2 szt Pentagram AAA 1000 mAh - rozładowanie 100mA: 810, 790mAh
3-letni Duracell 1700mAh nominalnie: 1275mAh.
Układ składa się z budzika (pomiar czasu), źródła prądowego (odbiornik o stałym prądzie rozładowania) i układu sterującego.
Pojemność wylicza się ze wzoru: Q = I rozł [mA] x T rozład [h]
Idea jest przedstawiona jest na obrazku schem blokowy.jpg
Przed pomiarem trzeba ustawić budzik na godz. 12:00
Przycisk START włącza rozładowanie akumulatorka przez załączenie przekaźnika. Druga para styków przekaźnika włącza zegar. Komparator sprawdza napięcie na akumulatorze i gdy osiągnie ono ok. 1,05V wyłącza układ.
Szczegóły:
Spis elementów
T1 - Tranzystor polowy np IRFZ44N (najlepiej w obudowie izolowanej)
T2 - Tranzystor BD135
Wzmacniacz operacyjny: LM358
C1..3 - ceramiczne 0.1uF
R1* - ok. 500ohm (należy dobrać, by uzyskać odpowiedni prąd źródła)
R2 - 18k
R3 - 1k
R4 - 1M
R5 - 1k
R6 - 47k
R7 - 1.2 ohm min. 1W (od niego zależy prąd rozładowania)
R8 - 3k
R9 - 1M
R10- 10k
R11- 33k
R12- 9.1k
D1-dowolna dioda detekcyjna
Stabilizator +5V LM7805
Przekaźnik na 12V z dwiema parami styków NO
Przycisk astabilny
Koszyczek na akumulatorek
Radiatorek dla TO220
UWAGA: Rysunek płytki jest to widok od strony elementów (trzeba odwrócić).
Całość zasilana jest z zasilacza stabilizowanego +12V. Jego prąd nie musi być duży, zależy w zasadzie od cewki przekaźnika, powinien wystarczyć 200mA. Ja użyłem zasilacza od mojego skanera

Uruchamianie:
Dokładnie pomierzyć rezystor R7, gdyż od niego zależy dokładność pomiaru pojemności. Ewentualnie można mierzyć bezpośrednio amperomierzem prąd na źródle prądowym po dołączeniu np zasilacza 5V/ 500mA. Uważać, by nie przeciążyć R7 i T1, gdyż moc na nich wydzielana w takim wypadku będzie znacznie większa, niż przy zwykłej pracy. Warto ustalić prąd np na 250mA (albo 100mA) dla łatwości wyliczania pojemności.
Napięcie dzielnika R11, R12 ustala moment końca rozładowania (napięcie końcowe rozładowanego akumulatorka). Pomiar tego napięcia jest przy obciążeniu, dlatego przy "słabszych" akumulatorkach warto ustalić niższy próg np 0,9V.
Wykonałem zdjęcia gotowego układu [widok ukladu 2.jpg], [widok ukladu 5.jpg], który nieco różni się od końcowego projektu. Jest w nim "sztuczna" bateria do zegara (oraz mini zasilacz 1.5V) zamiast płytki "przerywacza".
Z góry przepraszam za jakość projektu płytki, jest to rysunek odręczny. Płytka ma 40x50mm.
A teraz kilka wyników:
Prawie nowe akumulatorki AA Pentagram Eternal 2000, rozładowanie 250mA:
4 szt. kolejno: 1775, 1780, 1742, 1746 mAh (po naładowaniu ładowarką Pentagram 444; napięcia końcowe ładowania rzędu 1.45V). Czas rozładowania ok. 7h.
Test przy prądzie rozładowania 100mA daje podobny wynik (po 3 dniach od naładowania; pojemność 1670mAh).
2 szt Pentagram AAA 1000 mAh - rozładowanie 100mA: 810, 790mAh
3-letni Duracell 1700mAh nominalnie: 1275mAh.