Измеритель емкости аккумуляторной батареи. Проверка АКБ: какие параметры аккумуляторных батарей нужно проверять и как это сделать? Измерение емкости и сопротивления аккумулятора своими руками

Измеритель емкости автомобильных аккумуляторов

В стать приводится схема измерителя емкости автомобильных аккумуляторов. Основой схемы является микроконтроллер PIC16F873A . Вся информация выводится на светодиодный индикатор с общим катодом.

Вообще я эту схему и программу сочинял по настоятельной просьбе одного из посетителей сайта уже давно, но этот настоятельный посетитель скоропостижно куда-то пропал. Поэтому выкладываю все и для всех.

В принципе схема состоит из уже проверенных рабочих фрагментов из разных устройств, поэтому данное устройство я в «железо» не воплощал. Работа измерителя была симулирована в PROTEUS 7.7 SP2.

Работа схемы

На транзисторе VT1 и ОУ DA1.1 – LM358N собран электронный эквивалент нагрузки со стабилизацией втекающего тока разряда испытуемого аккумулятора.

Уровень тока разряда устанавливают подстроечным резистором R5. Низкоомный резистор R7 является датчиком тока для усилителя DA1.1, с него же снимается сигнал для АЦП микроконтроллера – цифровой амперметр. На ОУ DA1.2 собран компаратор ограничения напряжения разряда аккумулятора. Контролируемое напряжение с разряжаемого аккумулятора через делитель напряжения R8 и R9 подается на инвертирующий вход ОУ DA1.2. Коэффициент деления этого делителя составляет 1:10, это же напряжение через переключатель SA1, контакты 1-3 подается на оцифровку на вход RA1 микроконтроллера DD1. Это цифровой вольтметр. На не инвертирующий вход ОУ DA1.2 подается опорное напряжение с делителя R2 и R3. Резистором R9 производится подстройка показаний цифрового вольтметра. Резистором R3 производится установка напряжения ограничения разрядки аккумулятора. Величину этого напряжения можно посмотреть, переведя переключатель SA1 в нижнее по схеме положение. Транзистор VT2 – это импульсный усилитель звукового сигнала окончания разрядки аккумулятора. Изменяя величину резистора R13, можно изменять громкость звучания громкоговорителя ВА1. Микросхема DA2 – стабилизатор напряжения питания микроконтроллера, а так, как в качестве опорного напряжения при оцифровке сигналов в программе выбрано напряжение питания контроллера, то величина этого напряжения должна быть отрегулирована резистором R11 на уровне 5,12В. Светодиод HL1 это индикатор окончания процесса измерения.

Настройка прибора

Не вставляя запрограммированный микроконтроллер, подаем питание на правильно собранное устройство. Резистором R11 устанавливаем на выходе стабилизатора напряжение 5,12 вольт. Снимаем напряжение питания с платы и вставляем микроконтроллер. Переводим переключатель SA1 в верхнее положение, отключает коллектор транзистора VT1, подаем на разъем подключения аккумулятора контрольное напряжение 12 вольт. Такого же показания добиваемся на индикаторе вольтметра с помощью резистора R9. Переводим переключатель SA1 в нижнее положение, и выставляем напряжение ограничения разрядки, например, 10,5 вольт. При этом напряжение на выходе ОУ DA1.2 должно быть равно нулю. Начинаем плавно уменьшать контрольное напряжение и в районе 10,5 вольт должен сработать компаратор, при этом на его выходе напряжение должно возрасти до, примерно, пяти вольт (логическая единица). Эту единичку зафиксирует контроллер и подаст прерывистый звуковой сигнал, сигнализирующий о конце измерения емкости аккумулятора. Одновременно засветится светодиод HL1.

В цепь разряда аккумулятора включаем контрольный амперметр, устанавливаем нужный ток (ток разряда автомобильных аккумуляторов выбирают в соответствии с формулой С/10, где С – емкость аккумулятора)разряда резистором R5 и сверяем наши показания с контрольными. Точность нашего амперметра в основном зависит от точности величины резистора датчика тока R7. Если показания будут завышенными, то величину резистора R7 надо будет уменьшить.

Работа с прибором.

Берем полностью заряженный аккумулятор и подключаем к устройству. Отсчет времени разряда начинается сразу же. На левом по схеме индикаторе мы увидим значение тока разряда, на среднем — напряжение на разряжаемом аккумуляторе, при условии, что SA1 в верхнем положении. На правом индикаторе со временем будет отображаться текущие значения емкости. Емкость определяется с точностью до десятых долей. Из этого следует, что показания емкости будут меняться каждые 6 минут. После того, как напряжение на аккумуляторе уменьшится до выбранного вами предела, засветится светодиод, прозвучит сигал. Контроллер зафиксирует измеренную емкость, но процесс разряда не прекратится, имейте это ввиду.

На этом все, Успехов, К.В.Ю.

Скачать полный проект можно здесь ↓.

Самым важным параметром каждой АКБ является его емкость аккумулятора. Она определяет количество энергии, отдаваемой им за каждый отрезок времени. Это касается всех батарей от автомобильных до телефонных. Знать о них и понимать устройство важно, поскольку при использовании батареи не той емкости могут возникнуть серьезные проблемы при запуске этих устройств.

Единицы измерения этой величины – Амперы или Миллиамперы / час. По данному параметру осуществляют выбор АКБ для техники, руководствуясь рекомендованными значениями. При нарушении рекомендаций, к примеру, автомобиль может не запуститься зимой.

Что такое емкость батареи или аккумулятора

Все аккумуляторы обычно украшают надписи вроде 55, 70 Ah либо 1800mAh. Такое обозначение говорит о том, что емкость данного аккумулятора – соответственно 55 Ампер или долей Ампер в час, только в переводе на английский – A/hour. Его нужно отличать от другого параметра – напряжения, которое пишется в Вольтах.

Стандартный аккумулятор

Показатель Ah показывает, сколько батарея проработает в течение часа на нагрузку 60 Ампер и напряжение 12,7В. Другими словами, емкость – это запас энергии, который в себе способен удерживать аккумулятор.

И если будет меньше, чем 60А нагрузки, то батарея продержится дольше 60 минут.

Как быстро проверить емкость любого аккумулятора

Чаще всего вместимость аккумулятора измеряется с помощью тестера. Это прибор для быстрых измерений. Он работает автоматически, для его применения не нужны никакие дополнительные познания. Временные затраты составляют не более 15 секунд. Все, что требуется – подключить тестер к источнику питания и надавить на единственную кнопку, после чего он начинает определять емкости подключенных аккумуляторов.

Его используют при выборе батареи, сравнивая остаточную и номинальную вместимость, которая официально указана на устройстве. Если разница составить больше 50%, то АКБ нельзя эксплуатировать.

Какой использовать прибор для точного измерения емкости любого аккумулятора

Показатель емкости определяет плотность электролитов, она определяется с помощью особого прибора – ареометра. На новых батареях всегда указаны основные параметры. Однако эта величина определяется и самостоятельно.

Маленький аккумулятор

Наиболее простым способом являются обычные тестеры наподобие «Кулона». С помощью этого прибора измеряют вместимость и напряжение АКБ в автомобиле. Это требует минимальных затрат сил и времени при достижении достоверных результатов.

Чтобы воспользоваться «Кулоном», нужно подсоединить его к клеммам аккумулятора, после чего он начнет определять силу напряжения и величину вместимости.

Используется множество других способов вычисления данных параметров. Классическим является измерение с помощью мультиметра аккумулятора авто. Для того чтобы это осуществить, в нем должен быть полный заряд и соединение с потребителем (достаточно обычной лампочки в 60Вт). Однако даже это не гарантирует абсолютной точности показаний.

Прибор мультиметр

Первым шагом после сбора цепи из самой батареи, мультиметра, лампочки станет подача напряжения. В случае если на протяжении 2 минут лампочка не гаснет (если это не так, батарею не восстановить), брать показания «Кулона». Как только показания будут падать ниже стандартов напряжения аккумулятора, он начинает разряжаться. Замерив время, потребовавшееся для окончательного израсходования энергии и ток нагрузки потребителя, нужно эти показания друг на друга умножить друг на друга. Получившееся число и есть вместимость батареи.

В случае отличия результата от официального значения аккумулятор нужно заменять. Мультиметр позволяет посчитать емкость любой батареи. Неудобство такого способа в больших временных затратах.

Во втором способе измерения обеспечивают разрядку АКБ с помощью резистора по специальной схеме. С помощью секундомера определяется время разряда. Однако важно не разрядить АКБ полностью, предохраняясь от этого посредством реле.

Как сделать прибор собственными руками

Если под рукой необходимой техники нет, реализовать устройство можно самому. Подойдут нагрузочные вилки. Их всегда много в продаже, но их собирают и самостоятельно. Ниже рассмотрен такой вариант.

Схема вилки

У данной вилки расширена шкала, что позволяет достичь высочайшей точности показания. В строено сопротивление нагрузке. Диапазоны шкалы делятся напополам, благодаря чему понижается погрешность показаний. Прибор оснащен 3-х вольтовой шкалой. Это дает возможности проверить отдельные банки батареи. Шкалы в 15В достигают посредством понижения на диодах и стабилитронах напряжения.

Показание тока прибора вырастет, как только значения напряжения станут больше уровня открытия стабилитрона. Во время подачи напряжения не той полярности диоды оказывают защиту. На картинке: SB1 – тумблер, R1 является передатчиком требуемого тока, R2 и R3 – резисторами, предназначенными для M3240, R4 – определителями ширины узких диапазонов шкал, R5 – нагрузочным сопротивлением.

Как в домашних условиях узнать емкость телефонного аккумулятора

При использовании сотового телефона его аккумулятор подвергается постоянной деградации. Этого процесса не избежать, он естественен. Это происходит вне зависимости от модели, цен, функций телефона. Чтобы точно понимать, сколько еще прослужит аккумулятор в устройстве, нужно измерять текущую его емкость. Это позволит вовремя заменить батарею до того, как она начнет отключаться в самое неподходящее время.

Вздутый аккумулятор

В первую очередь нужно осмотреть батарею. Опасные проблемы в литиевой батарее видны сразу: корпус может вздуваться, быть полным следов коррозий, пятен зеленоватых и белых оттенков.

При обнаружении признаков вздутия дальше использовать такую батарею опасно. Это может спровоцировать замыкание электросхем в телефоне. Возможно начало вздутия с маленькой выпуклости вплоть до серьезных деформаций. К настораживающим фактором относится и быстрое падение заряда в телефоне.

На сегодняшний день существует множество приложений для измерения текущей вместимости телефона.

Чтобы точно определить вместимость батареи, используют метод продвинутого зарядного устройства. Аккумулятор полностью разряжают, затем подключают к данному устройству. Оно, в свою очередь, высчитывает вместимость аккумулятора с учетом времени и значения тока.

Различия нагрузки

Параметры каждого автомобиля разные. Различаются их объемы двигателей, вместимости аккумулятора. В легковом авто обычно АКБ вместимостью 40-45А, а в большой машине около 60-75А.

Причины этого кроются в пусковом токе – чем меньше батарея, тем меньше в ней электролитов, свинца и т.п. Чем он больше, тем больше количество энергии, которую может отдавать в один момент. Исходя из этого, на малолитражке способны успешно работать крупные АКБ, а маленькие недопустимо вставлять в крупный автомобиль.

Зависимость от корпуса

Аккумуляторы разных размеров

Вместимость прямым образом связана с числом электролитов и свинца АКБ. Из-за этого батареи маленькой вместимости будет гораздо меньше в объеме и весе, чем более вместительные батареи. По этим причинам на малолитражку никогда не ставят большие аккумуляторы, так как это не имеет смысла – в этих машинах мало пространства под капотом. А маленькая батарея прекрасно справляется с функцией запуска мотора.

Уменьшение емкости

Любая батарея подвержена воздействию амортизации, ее вместимость становится меньше со временем. Обычные аккумуляторы служат около 3-5 лет. Наиболее качественные экземпляры сохраняются в хорошем состоянии до 7 лет.

Когда вместимость падает, батарея теряет способность давать достаточно пускового тока. Тогда ее приходит пора заменять. К основным причинам падения вместимости относятся:

  • Скопление серной кислоты на плюсовой пластине. Она может полностью перекрыть все поверхности, ухудшается контакт с электролитами, вместимости падает.
  • Пластина осыпается из-за перезарядов, тогда происходит недостаток электролитов. Это ведет к мгновенному понижению емкости батарей.
  • При замыкании банки и соединении минусовой и плюсовой пластин друг с другом происходит снижение емкости батареи. Тем не менее, ее восстанавливают.

От чего зависит текущая емкость АКБ?

В течение всего срока службы аккумуляторной батареи ее емкость меняется. На начало своей работы они обладают наибольшей емкостью, поскольку пластины активно разрабатываются. Затем наступает период стабильной работы, и вместимость держится на одном и том же уровне. Дальше начинается спад вместимости по причине изнашивания пластин.

Процесс проверки аккумулятора

Вместимость аккумулятора меняется в зависимости от наличия активных материалов и конструкции электродов, электролитов, их температур и концентрации, величин разрядного тока, амортизации батареи, концентрации дополнительных налетов в электролитах и от многих других факторов.

С повышением разрядного тока вместимость АКБ понижается. При быстрой, спровоцированной специально разрядке АКБ теряют меньше вместимости, чем при более плавных режимах с малыми величинами тока. Исходя из этого на корпусе фиксируются показатели для 4, 15, 100 часов разряда. Вместимости одних и тех же АКБ при этом меняются крайне сильно. Меньше всего вместительность при 4 часах разрядки, а больше всего прочего – при больших отрезках времени.

Также показатели емкости меняются при повышении температуры электролитов, однако при повышении предельно допустимых норм происходит снижение сроков службы. Причины этого кроются в том, что при повышенной температуре электролиты проникают в активную массу, ведь их вязкость уменьшается, а сопротивление наоборот растет. Из-за этого в реакциях разрядки активной массы больше, чем во время заряда с пониженной температурой.

При особенно маленькой температуре вместимость АКБ снижается так же, как и ее полезное действие.

С увеличением концентрации электролитов повышается и емкость аккумулятора. Однако АКБ быстрее портится, так как разрыхляется активная масса аккумулятора.

Таким образом, проверка емкости аккумулятора необходима на всех этапах его жизни.

Представляем проект самодельной активной электронной нагрузки. Сама по себе активная нагрузка не является чем-то особенным, но здесь расширение базы представляет собой микроконтроллер, используемый для измерения тока, напряжения и мощности и тестирования емкости любых аккумуляторов от 100 мА/ч до 99 А/ч с функцией автоматического отключения нагрузки от источника после достижения установленного напряжения разряда. Дополнительным действием микроконтроллера является управление скоростью вентилятора в зависимости от температуры радиатора.

Схема измерителя ёмкости АКБ с электронной нагрузкой

Работа базовой схемы активной нагрузки довольно проста — силовой транзистор последовательно соединен с резистором измерения мощности источника с источником питания (например, блоком питания, аккумулятором). Транзистор управляется сигналом ошибки, генерируемым в измерительном усилителе на основе сигнала напряжения, получаемого с измерительного резистора, и сигнала напряжения, подаваемого с потенциометра управления. Разница этих сигналов заставляет транзистор открываться или закрываться через измерительный усилитель для их выравнивания. Это влияет на величину тока, протекающего через транзистор, и, следовательно на ток, поступающий от проверяемого источника. Напряжение, пропорциональное току протекающему через него в соответствии с законом Ома, подается на измерительный резистор.

Конечно, эта базовая схема имеет много различных модификаций, например более одного силового транзистора, дополнительные управляющие транзисторы, MOSFET-транзистор вместо биполярных, улучшенные версии операционных усилителей и так далее.

В данном проекте использован самый простой вариант с одним полевым транзистором STW20NB50 в корпусе TO-247. Транзистор напрямую управляется сдвоенным операционным усилителем LM358, питаемым от одного напряжения 9 В. Измеряемое напряжение от силового резистора (2 параллельных резистора 0R1 5 Вт) подается через простой RC-фильтр на инвертирующий вход первого усилителя, а на неинвертирующий вход другого операционного усилителя для усиления напряжения перед передачей в микроконтроллер — измерение тока.

Напряжение двух последовательно соединенных потенциометров управления также подается на вход неинвертирующего первого усилителя, создание системы грубой и точной регулировки, поглощенной текущей нагрузкой. В первом ОУ генерируется сигнал ошибки, управляющий силовым транзистором. Транзистор работает линейно, что несколько необычно для MOSFET, но совершенно нормально в данном случае.

Внимание: эта схема активной нагрузки может не выдержать обратного подключения проверяемого источника питания!

Проект основан на микроконтроллере ATtiny26. Он управляется внутренним генератором с частотой 8 МГц, который при первых нескольких срабатываниях калибруется «вручную» методом проб и ошибок, изменяя параметр, введенный в регистр генератора OSCCAL в начале программы (несколько раз корректируя, компилируя и программируя). Хотя в схеме есть функция измерения емкости батареи, которая заключается в подсчете принятой нагрузки как функции времени, не считаем необходимым стабилизировать время с помощью кварца, поскольку это не лабораторное оборудование, и небольшие отклонения отсчитываемого времени (после калибровки генератора) мало влияет на результат измерения АКБ. Если кто-то хочет стабилизировать таймер кварцем — можете сделать и так.

Программа была написана полностью на ассемблере и занимает доступную память процессора, всего 2 КБ.

АЦП подаются через блокирующий конденсатор в конце AVCC и в качестве источника использования эталонного напряжения внутреннее напряжение 2,56 В. Измерения проводятся циклически каждые 200 мсек в основном цикле программы.

Чтобы просмотреть ток и напряжение с точностью до 0,01, точность обработки АЦП была программно увеличена с 10 до 12 бит. Без этой процедуры точность индикации напряжения в предполагаемом диапазоне 30 В составляла 30 В / 1023 (АЦП) = ~ 0,03 В, что не очень.
Благодаря передискретизации до 12 бит точность показаний напряжения составила 30 В / 4095 (АЦП) <0,01 В. Для тока с предполагаемым диапазоном 10 А избыточная дискретизация была по существу ненужной, потому что 10 А / 1023 (АЦП) = ~ 0,01 А, что достаточно.

При каждом измерении делается много «быстрых» показаний с АЦП, из которых извлекается среднее значение, который затем попадает в «свободный» круговой буфер, который циклически заполняется при каждом измерении. Среднее значение этого буфера берется только для дальнейших правильных расчетов тока или напряжения. В результате показания достаточно стабильны и достаточно быстро реагируют на изменения измеряемых величин.

Температура радиатора измеряется схемой на датчике Dallas (это может быть 18B20 или 18S20 — программа распознает и настраивает) с точностью до ближайших градусов, и на этой основе определяется, как быстро крутить вентилятор радиатора — чем он горячее, тем быстрее вращение. При включении питания вентилятор запускается с высокой скоростью и через некоторое время достигает минимальной скорости согласно температуре.

Измерение емкости аккумулятора состоит в основном из суммирования текущих показаний через заданные временные интервалы (здесь 1 с) и последующего интегрирования этой суммы для интервалов определенного времени (здесь 1 ч = 3600 с). Например, пусть это будет текущее измерение 1 А; если мы суммируем его в течение часа каждую секунду, то получаем сумму показаний = 1 A х 3600 с = 3600 Ас; если разделим его на постоянный период интеграции, равный 3600 с (1 час), то получим 3600 Ас / 3600 с = 1 А в час.

Давайте проверим, будет ли ток = 4 А в течение 10 часов, тогда что получится? 4 A х 36000 с = 144000 Ас -> 144000/3600 = 40 Ач.

Чтобы измерить емкость аккумулятора он должен быть подключен к нагрузке с минимальными грубыми и точными потенциометрами (отключение нагрузки) и с максимальным потенциометром регулировки напряжения отсечки. На дисплее должно отображаться напряжение на аккумуляторе, например, 12,15 В и ток без нагрузки. Единица напряжения должна быть записана как «V» (с заглавной буквой), если это маленькая буква «v», следует кратковременно нажать кнопку, чтобы активировать функцию отключения нагрузки, чтобы вернуться к большому «V».

Теперь отрегулируем напряжение отсечки для потенциометра, например, для 12-вольтовой кислотной батареи это будет полное напряжение разряда 10,20 В (1,7 В / элемент, разные источники могут давать немного разные размеры, особенно в зависимости от его производителя). Нажимаем долго (более 3 секунд) функциональную кнопку отключения нагрузки, пока буква «V» не изменится на маленькую «v». Поверните потенциометр напряжение до максимального значения и оставить уже — с изолирующей нагрузкой вернутся в режим ожидания.

Теперь достаточно установить желаемый ток нагрузки, желательно на 20 часов (обычно в соответствии с рекомендациями для кислотных АКБ), например, 2,5 А для аккумулятора 50 А/ч, и ждать сигнала завершения — пикание. В зависимости от состояния АКБ, это может занять несколько часов. Благодаря функции отключения нагрузки не нужно беспокоиться о том, чтобы пропустить момент полной разрядки и повредить аккумулятор — нагрузка отключится автоматически. На дисплее можем прочитать значение емкости и времени измерения, которое прошло.

Измерение емкости активируется автоматически после обнаружения тока не менее 50 мА без какой-либо операции нажатием кнопки и регулировкой напряжения отключения, описанных выше — они служат только для активации режима контроля напряжения и отключения нагрузки.

На одном из выходов процессора имеется передача от программного обеспечения USART со скоростью 9600 8N1 в односекундном цикле, в которую включена информация, идентичная показанной на дисплее в виде кодов ASCII. Вы можете отправить передачу данных, например, на компьютер через любой адаптер RS232-TTL / USB и прочитать информацию непосредственно на любом терминале, указав соответствующий COM-порт адаптера. Переданные данные включают в себя коды ASCII, управляющие терминалом, а именно коды CR + LF на концах линии и код CLRSCR для очистки экрана в начале каждой передачи, благодаря чему данные отображаются в окне терминала в фиксированном месте (прокрутка окна при получении данных не производится).

Микроконтроллер напрямую управляет буквенно-цифровым ЖК-дисплеем 2×16 в 4-битном режиме. Дисплей отображает 6 параметров,

  • в верхней строке: напряжение, ток, температура радиатора;
  • в нижней строке: мощность, мощность, время измерения.

В схеме есть несколько потенциометров. Они используются для коррекции измерений напряжения и тока, а также контрастности дисплея и для регулировки уровня тока нагрузки (грубой и точной), а также для установки напряжения отсечки для измерений А/ч.

Источник питания служит силовой трансформатор мощностью 3 Вт и напряжением 12 В. Стандартный встроенный стабилизатор в версии SMD обеспечивает напряжение 5 В для питания всей схемы, в то время как стабилизатор 9 В в корпусе TO-92 для операционного усилителя припаян со стороны дорожек, напряжение отфильтровано несколькими электролитическими конденсаторами и керамикой.

Электронная схема была разделена на две печатные платы: плату процессора с взаимодействующими цепями и плату нагрузки с транзистором и резисторами. Они разработаны так, что их можно разделить на две части или оставить как одну большую плату. В случае разделения платы соединяются с помощью коротких отрезков проводов, предпочтительно кабелей, и размещаются в корпусе так, чтобы они были как можно ближе друг к другу (как можно короче соединительные провода). Силовой транзистор присоединен к достаточно большому радиатору с вентилятором.

Вся схема была размещена в типичном металлическом корпусе от блока питания компьютера АТХ. На одной из стенок прикреплена лицевая панель с отверстием для дисплея. В дополнение к дисплею имеются также бананы-разъемы для подключения проверяемого источника и потенциометров регулировки. Благодаря тому, что это корпус от БП компьютера, тут уже есть разъем для сетевого 220 В шнура питания.

Здравствуйте. В своём сегодняшнем обзоре я расскажу о тестере аккумуляторов. Он ни в коем случае не является измерительным прибором. Можно назвать его тестером проводимости аккумуляторов, анализатором АКБ, индикатором состояния аккумуляторной батареи, или просто «показометром». Но его суть от этого не меняется. Он позволят быстро узнать состояние аккумуляторной батареи вашего автомобиля или источника бесперебойного питания. Данный вид тестеров способен определить находится ли батарея в хорошем состоянии, нужно ли ее подзарядить или уже пора ее менять. Если вам это интересно – добро пожаловать под кат.

Предупрежу сразу. Подобные тестеры не предназначены для измерения тока холодной прокрутки (CCA) новых аккумуляторных батарей, - они разработаны для проверки и оценки состояния бывших в эксплуатации АКБ. Любые показания ССА или текущего состояния (state of health) батареи - не могут считаться полностью достоверными.

Итак, что же такое ток холодной прокрутки в аккумуляторе? А это одна из важнейших характеристик аккумуляторной батареи. Если ёмкость аккумулятора влияет лишь на количество попыток завода вашего автомобиля, то ток холодной прокрутки – это максимальный ток, отдаваемый аккумуляторной батареей в течении 3 – 30 секунд при температуре -18 градусов (это зависит от методики измерений. У нас применяется в основном стандарт EN). На маркировке автомобильных аккумуляторах, помимо ёмкости – обязательно присутствует это значение. Пусковой ток – относительная величина. И сильно отличается в новом и старом аккумуляторе. Поэтому лучше выбирать аккумулятор с запасом по пусковому току, чтобы по прошествии времени не испытывать проблем с запуском. Особенно в морозы. Например, если ваш стартер потребляет 250 ампер, не стоит выбирать аккумулятор с пусковым током менее 350 ампер. Иначе ваш аккумулятор ожидает преждевременная кончина. Но не будем о грустном…

Итак, как я написал выше – у нас наиболее распространена методика определения тока холодной прокрутки EN:

EN (Европейский стандарт EN 50342.1 2006, ранее – EN 60095-1)

Испытание также проводится при -180С. Требования EN разделены на 2 методики – EN1 и EN2.

EN1 – Напряжение АКБ через 10 секунд должно быть 7,5 В. Затем делается перерыв на 10 секунд, и АКБ разряжается дальше при начальном токе, умноженном на 0,6. Второй этап длится 73 секунды, а в общем весь период разряда занимает 90 секунд (при предположении, что начальный период равен 10 сек. / 0,6 = 16,7 секунд).

EN2 – Такой же, как EN1, за исключением того, что второй период разряда проводится до 6 В в течение 133 секунд, а общее время теста - 150 секунд. Соотношение разрядных токов, соответствующее обеим методикам, во многом зависит от типа АКБ и может варьироваться от автомобиля к автомобилю и от конструкции к конструкции. На основании сравнительного анализа можно вывести следующее соотношение между EN1 и EN2:

EN2 = от 0,85% до 0,92% EN1.


Тестер же проверяет ток холодной прокрутки в других единицах. В CCA. Но это не проблема, есть небольшая табличка, которая поможет в этом:

Можно обойтись и без этой таблички. Если грубо, то CCA выше EN примерно на 10%.

Первые подобные тестеры под маркой «Кулон» выпускал и выпускает российский производитель. Но эти тестеры стоили, да и стоят очень невменяемых денег. Если вам интересно, можете найти цену сами, что бы меня не обвинили в рекламе.

Поэтому, настало время, перейти непосредственно к герою сегодняшнего обзора и посмотреть, как же этот тестер оценивает состояние аккумуляторной батареи.

Заказ был сделан 6 декабря. Вернее, был сделан предзаказ. И, после появления тестера АЕ300 в наличии, он был отгружен 27 декабря курьерской компанией. И, поскольку в моём городе нет её представительства, компания отправила пакет из ближайшего ко мне города с помощью EMS и 18 января, как раз в день моего рождения, он был у меня:

Сам тестер поставляется в блистерной упаковке:

Помимо тестера в комплект входит инструкция на английском языке:

Инструкция

И вот герой сегодняшнего обзора – тестер аккумуляторных батарей AE300:

Крокодилы выполнены качественно и имеют контактные площадки из цветного металла:

К каждому крокодилу подходят два провода, припаянных каждый к своей контактной площадке с обеих сторон:

Ширина раскрытия крокодилов – 3 сантиметра:

На передней панели тестера расположено пять кнопок:

Стрелки вверх и вниз служат для выбора цифр ССА аккумулятора перед началом измерения, кнопка «SEL» - выбирает разряд числа. Кнопка «ОК» - служит для подтверждения, а также начала тестирования. Кнопка включения/выключения – служит, как несложно догадаться, для включения и отключения тестера. Своего источника питания тестер не имеет и питается от подключенного аккумулятора.

Сзади – находится наклейка наименованием тестера:

Вскроем его:

Тестер определяет внутреннее сопротивление аккумуляторной батареи, используя принцип .

При измерении тестером – батарея не разряжается и можно проводить целый ряд измерений, не рискуя «посадить» аккумулятор, что при других способах проверки, например, разрядом или нагрузочной вилкой – невозможно.

В тестере применён восьмибитный микроконтроллер с флеш памятью – :

Какие формулы и константы для вычисления ёмкости зашиты в контроллер, к сожалению, не известно. Как до сих пор неизвестна прошивка тестера «Кулон». Но, как бы то не было – это работает.

Плата AE300 с передней стороны:

Итак, тестер позволяет проверить CCA аккумуляторной батареи. Но как быть, если нужно проверить АКБ, где CCA не указано? Например, АКБ от ИБП? Проверить можно!

И хотя, как я писал выше тестер создан для проверки уже эксплуатирующихся аккумуляторов, но под рукой оказался только новый, из коробки аккумулятор для ИБП на 7 Ач:

Пусть показания будут неверными, но на его примере я расскажу, как проверить аккумуляторные батареи, на которых не указан ток CCA.

Существует формула, согласно которой приблизительное ССА аккумулятора, равно ёмкости аккумулятора делённой на 0,0725. Позже, в видео, на примере уже поработавшего аккумулятора ИБП, вы сможете увидеть, что это значение подобрано довольно правильно. Исходя из этого можно преобразовать полученное тестером занчение ССА подобных аккумуляторов в Ач, умножив полученное значение на ту же константу – 0,0725. Только не забывайте, это – приблизительная ёмкость, позволяющая оценить состояние АКБ.

Итак, поскольку аккумулятор на 7 Ач, то делим 7 на 0,0725. Получаем 96,55. Ближайшее значение, которое можно выставить на тестере – это 95.

Подключаем тестер сначала к плюсу, а потом к минусу АКБ соблюдая полярность. Нажимаем кнопку включения. На экране начнется отсчёт от 0 до 9. После отсчёта нажимаем кнопку «ОК», в противном случае отсчет будет повторятся, пока вы не нажмете кнопку.

Появится 4 ноля, разряд числа, который можно изменить – будет мигать. Выставляем нужное значение стрелками вверх/вниз. Разряд числа изменяется кнопкой «SEL»:

Когда нужное значение будет введено, нажимаем кнопку «ОК». Начнётся измерение, занимающее буквально несколько секунд:

Когда измерение закончится, на экран тестера будут выведены результаты и будет раздаваться периодическое пищание. Жмём «ОК». Пищание отключится.

Итак, что же мы видим. А мы видим полосу вверху, заполненную на 100%. Это общее состояние жизни аккумулятора. Состояние написано над полосой. При плохом состоянии – следует задуматься над приобретением нового аккумулятора.

Ниже идёт напряжение, измеренное достаточно точно. Учитывая, что измеряет правильно.

И самая нижняя строка – это внутреннее сопротивление аккумуляторной батареи. У аккумуляторов для ИБП на 7 Ач оно должно находится в пределах 20-25 мОм. Если сопротивление выше – аккумулятор подлежит замене.

Нажимаем кнопку «SEL» и попадаем на вторую страницу измерений:

И, если на первой странице – всё верно, то вторая страница будет недостоверна, поскольку аккумулятор новый и еще не эксплуатировался.

095 – это записанное нами ССА.

130,9 – это измеренное ССА. На новых аккумуляторах так и будет. Но, например, при покупке нового – вы можете провести измерение, и больше ориентироваться по внутреннему сопротивлению, чем по ёмкости. Хотя измеренная ССА, которая меньше, чем положенная – повод насторожиться, а не впаривают ли вам в магазине аккумулятор, который несколько лет до продажи провалялся на полке? И такой аккумулятор – лучше не покупать.

После измерения – нажимаем кнопку отключения, а затем отсоединяем от аккумулятора минусовой зажим, а затем плюсовой.

Перейдём к автомобильному аккумулятору.

Аккумулятор находится в эксплуатации три с половиной года. Измерения выполнены при отрицательной температуре. Соответственно, параметры будут несколько занижены. О поправках написано и в инструкции к тестеру.

Как можете увидеть, здесь на корпусе аккумулятора указан пусковой ток 520А (ЕN). Переведём его в ССА. Согласно таблице, которая находится в начале обзора 520А ЕN = 550 ССА. Поэтому перед измерением вводим в тестер число 550 и измеряем:

Внутреннее сопротивление АКБ = 7,21 мОм. Для автомобильных аккумуляторов – норма внутреннего сопротивления 5 – 8 мОм. Если сопротивление выше, аккумулятор пора менять.

Общее состояние жизни аккумулятора – чуть выше 60%. Что оценено тестером, как ОК, в отличии от GOOD в случае аккумулятора ИБП. При состояннии аккумулятора от 40 до 60% - пора задуматься о его замене. Менее 40% - вы рискуете не завестись даже летом.

Переключаемся клавишей «SEL» на второй экран:

При указанном токе холодной прокрутки 550А ССА, мы имеем всего 324,7А ССА. Это говорит о том, что к следующей зиме стоит задуматься о замене АКБ.

Я снял небольшое видео, правда не очень качественное, поскольку неудобно было снимать видео фотоаппаратом, при этом совершая манипуляции с тестером. Но в видео вы сможете увидеть результаты измерения различных аккумуляторов, а также будет несколько последовательных измерений, для проверки повторяемости результата:

Ну и самое ценное, это возможность оценить состояние аккумуляторов, не отключая их от цепи. Это очень удобно, особенно когда аккумуляторов – сотни. Мне уже удалось выявить множество аккумуляторов, которые находятся на грани издыхания и требуют замены. Выборочное тестирование забракованных тестером аккумуляторов – подтвердило его правоту.

Спасибо за внимание.

Товар предоставлен для написания обзора магазином. Обзор опубликован в соответствии с п.18 Правил сайта.

Планирую купить +38 Добавить в избранное Обзор понравился +77 +113

Приветствую, граждане Датагории! Позвольте представить вам очередное моё творение - тестер емкости аккумуляторной батареи. Устройство, конечно, не на каждый день, но иногда без него швах!

Понадобилось мне измерить оставшуюся ёмкость кислотного аккумулятора, зимой ведь каждый Ампер на счету, может пора и заменить батарею? Простые тесты с нагрузочной вилкой и измерением плотности меня не устраивали, они не давали мне информации о том, хватит ли мне энергии прогреть автомобиль 40 минут на ПЖД (примерно 8 А/ч) и потом запустить автомобиль стартером.

Схема тестера ёмкости АКБ

Как и всякое дитя, это рождалось в муках. В основном из-за ошибок «акушера».

Исключён фрагмент. Наш журнал существует на пожертвования читателей. Полный вариант этой статьи доступен только



Контроллер управляемого разряда



Расстановка фьюзов при программировании МК ATmega8A


5. Все номиналы деталей указаны на ПП.

--
Спасибо за внимание!
Игорь Котов, главный редактор журнала «Датагор»


Печатная плата в ЛэйАут: ▼ 🕗 24/10/14 ⚖️ 144,03 Kb ⇣ 124 Здравствуй, читатель! Меня зовут Игорь, мне 45, я сибиряк и заядлый электронщик-любитель. Я придумал, создал и содержу этот замечательный сайт с 2006 года.
Уже более 10 лет наш журнал существует только на мои средства.

Хорош! Халява кончилась. Хочешь файлы и полезные статьи - помоги мне!

Похожие публикации