Тестер для проверки батарей и аккумуляторов - Статьи :: Международный Электротехнический Журнал Электрик
Рубрика

Инженерные решения

6501
Тестер для проверки батарей и аккумуляторов


Фото 1

Многим знакома ситуация, когда в каком-либо устройстве приходилось срочно менять батареи или аккумулятор питания, но именно в это время резервный источник питания оказывался разряженным.

Предварительное измерение напряжения резервного питания «на скорую руку» без нагрузки в большинстве случаев не отражает действительного положения дел с емкостью гальванического источника тока. Только под нагрузкой можно заметить падение напряжения тестируемого источника тока и сделать вывод о его пригодности к дальнейшей эксплуатации.

В чешском журнале [1] приведена схема простого тестера для проверки маломощных батарей и аккумуляторов. Проверяемую (тестируемая) батарею подключают к контактам колодки К1 (рис.1). Параллельно к контактам колодки К2 подключают измерительный прибор (вольтметр). В исходном состоянии контакты кнопки S1 разомкнуты, и вольтметр измерительного прибора покажет напряжение «холостого хода» контролируемого источника тока.


Рис.1 Схема простого тестера

Рис.1 Схема простого тестера

При нажатии кнопки S1 ее контакты замыкаются. Подключают к источнику тока нагрузку в виде R1 и транзистор Т1. Схема на рис.1 потребляет стабильный ток, независимо от напряжения на колодке К1, поэтому может применяться для проверки самых разных батарей аккумуляторов. Транзистор Т2 обеспечивает смещение базы транзистора Т1. В свою очередь, переход база-эмиттер транзистора Т2 подключен в выходу дифференциального усилительного каскада, выполненного на транзисторах Т3 и Т4.

Смещение на одном из входов дифференциального усилителя задается падением напряжения на прямом сопротивлении диода D1. Эта величина относительно постоянна. На второй вход дифференциального усилителя напряжение подается с резистора R1.

Выводы истока и затвора полевого транзистора Т5 закорочены между собой, а сопротивление исток-сток этого транзистора совместно с диодом D1 обеспечивает высокую стабильность потенциала базы транзистора Т4 относительно его эмиттера.

Ток нагрузки тестируемого источника тока в схеме первоисточника [1] был выбран около 20 мА. При желании тестировать более мощные гальванические источники питания необходимо изменить номиналы резисторов, тип транзистора Т1, а его поместить на радиатор. Схема рис.1 пригодна для контроля гальванических источников тока напряжением от 0,9 В до 30 В. При этом, если контролируемое напряжение не превышает 12 В, то радиатор для транзистора Т1 не требуется.

Чем сильнее разряжен проверяемый источник тока, тем быстрее (часто в течение 5…10 с) можно будет заметить снижение его напряжения под нагрузкой при нажатой кнопке S1.


Рис.3 Чертеж печатной платы
Рис.3 Чертеж печатной платы

 

Учитывая то, что многие радиолюбители пока еще не имеют возможности ознакомиться с параметрами и цоколевкой импортных полевых транзисторов BF245, приводим их на рис.1. В настоящее время эти транзисторы можно свободно приобрести, например, через киевскую фирму «СЭА-Электроникс» по очень низким ценам.

Конструкция и детали

В том случае, если есть желание применить отечественную элементную базу, то можно воспользоваться, например, транзисторами: Т1 – КТ815, а во многих случаях даже КТ503; Т2 – КТ3107; Т3 и Т4 – КТ3102; Т5 – КП103Л или КП303Д. На первый взгляд может показаться, что в последней рекомендации есть ошибка. Действительно, транзисторы BF245, как и КП303, n-канальные, а КП103 – p-канальные. Соответственно, и полярность управляющих сигналов для работы этих транзисторов должна быть противоположной. Это действительно так, но не для данной схемы, ведь в ней затвор транзистора закорочен с выводом истока. Вот и превратился транзистор в «кусочек полупроводникового материала», не критичный к полярности прикладываемого напряжения. Эксперимент подтвердил это утверждение, хотя особенно сомневаться было не в чем.

Чертеж печатной платы устройства показан на рис.2, а компоновка элементов устройства на печатной плате – на рис 1.

При повторении схемы следует учитывать и тот факт, что все полевые транзисторы, особенно отечественные, имеют огромный разброс параметров, в частности тока через транзистор при нулевом напряжении на затворе относительно истока. Так, для КП103Л по справочнику [2] ток может колебаться от 1,8 мА до 6,6 мА, для КП303Д – 3…9 мА. Напомню, что для BF245A этот параметр регламентирован в пределах от 2 до 6,5 мА.

Как было отмечено в предисловии статьи, описываемая схема первоначально предназначалась для тестирования маломощных гальванических элементов или аккумуляторов небольшим током, порядка 20 мА. Соответственно были выбраны радиокомпоненты. Если возникнет необходимость приспособить это устройство для контроля более мощных источников тока, то необходимо использовать более мощные транзисторы Т1 и Т2. Одновременно надо уменьшить номинал резистора R1 и увеличить его допустимую мощность рассеивания (т.е. использовать более мощный резистор), а транзистор Т1 установить на радиатор.

Литература

  1. Tester baterii//Amaterske RADIO. – 2007. – №12. – S.7.
  2. Транзисторы. Справочник. МРБ, выпуск 1144. – М.: Радио и связь, 1989.
Понравилась статья? Расскажите друзьям!
ПОХОЖИЕ СТАТЬИ
comments powered by Disqus