Elektroda.pl
Elektroda.pl
X
Relpol przekaźniki
Proszę, dodaj wyjątek dla www.elektroda.pl do Adblock.
Dzięki temu, że oglądasz reklamy, wspierasz portal i użytkowników.

Sprawdzenie napięcia akumulatora.

Maverick73 14 Wrz 2019 13:34 498 30
  • #31
    _jta_
    Specjalista elektronik
    Niewątpliwie można dość łatwo wykryć, że któryś akumulator przy obciążeniu daje znacznie mniejszy prąd, niż inne - prąd pobierany przez UPS-a jest spory, i nawet na krótkim odcinku dość grubego przewodu da spadek napięcia rzędu mV, albo większy - to, że przy włączeniu obciążenia następuje taka zmiana napięcia między końcami przewodu, da się łatwo zmierzyć, jeśli wzmocni się tę zmianę przy użyciu wzmacniacza operacyjnego (samo napięcie rzędu mV trudno zmierzyć - to mniej, niż napięcie niezrównoważenia taniego wzmacniacza - ale przy pomiarze zmiany napięcie niezrównoważenia nie wchodzi do pomiaru).

    Trzeba się oczywiście liczyć z tym, że jeśli prąd pobierany z jednego akumulatora jest znacznie mniejszy, to nie musi to oznaczać jego uszkodzenia - może uszkodzony jest kabel, jakiś styk skorodował i ma za duży opór. I trzeba też brać pod uwagę istnienie innych uszkodzeń - np. akumulator może rozładowywać się szybciej od innych, i to może przejawiać się tym, że pod koniec ładowania jeden akumulator będzie pobierał prąd o kilkadziesiąt mA większy, niż inne - niestety, wykrycie takiego prądu już nie jest łatwe, zwłaszcza że nie można go wyłączyć, żeby wykrywać zmianę - chyba, żeby rozłączać przewody i włączać miliamperomierz.

    Jeśli już rozłączanie przewodów, to może na każdym przewodzie wstawić tranzystor MOSFET o małej oporności włączenia - np. PSMN004 (tani N-MOSFET, oporność 0R004, może przewodzić 75A) - i mieć go na stale włączonego, a tylko, kiedy chce się zrobić pomiar, na krótki czas go wyłączać, żeby prąd płynął przez opornik pomiarowy i dało się go zmierzyć. Ponieważ to jest N-MOSFET, jego bramkę steruje się plusem, więc wygodnie go mieć na minusie zasilania.

    Jakby się chciało porządnie mierzyć, to sensowny wydaje mi się taki układ: na każdym połączeniu akumulatora do masy (minusa) ten MOSFET i równolegle do niego opornik 0R1, do tego wzmacniacz operacyjny (1/4 LM324) wzmacniający napięcie ze 100X, wyjścia wzmacniaczy podłączone np. do wejść analogowych Arduino, i to Arduino będzie mogło wyłączać te MOSFET-y dla wykonania pomiarów. Jeśli przez któryś akumulator popłynie prąd o 1mA inny, niż powinien, to na oporniku powstanie napięcie o 100uV inne, za wzmacniaczem będzie o 10mV inne; rozdzielczość ADC w Arduino spokojnie wystarczy, by to wykryć. Podłączenie będzie proste, największa robota będzie z algorytmem testowania.

    Zanim się wyłączy MOSFET-y, trzeba sprawdzić, czy nie płynie za duży prąd (i może by się przydał układ wykrywający obciążenie akumulatorów, który w takiej sytuacji włączy natychmiast wszystkie MOSFET-y, nie czekając na Arduino), można w tym celu wyłączać po jednym z nich i sprawdzać, jak się zmieniają napięcia. Wyłączenie wszystkich MOSFET-ów pozwoli sprawdzić prądy podtrzymania naładowania akumulatorów i wykryć, że któryś z nich potrzebuje prądu o 1mA większego. Prądy ładowania w stanie niezbyt bliskim pełnego naładowania będą powyżej 1A, i jeśli prąd ładowania któregoś akumulatora będzie znacznie zmniejszony z powodu zasiarczenia, to będzie to wykrywalne bez wyłączania MOSFET-ów (wyłączenie przy ładowaniu takim prądem da ponad 0.1V na oporniku i przesteruje wzmacniacz - jeśli by się chciało dokładniej mierzyć, to trzeba by mieć przestawianie wzmocnienia i w zależności od sytuacji stosować wzmocnienie x10 przy ładowaniu zasadniczym, albo x100 przy podtrzymującym; do przełączania można by użyć kluczy analogowych, np. CD4016, CD4066, CD4053 - dwa pierwsze zawierają po 4 wyłączniki, trzeci 3 przełączniki).
  • Relpol przekaźniki