휴대폰 배터리 진단. 계획, 설명

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장기간 보관하고 충전-방전 작동 모드를 준수하지 않으면 휴대폰 배터리 팩을 사용할 수 없게 됩니다. 장시간 충전 또는 특수 충전 모드로 배터리 용량을 복원하려는 시도가 항상 원하는 결과로 이어지지는 않습니다. 니켈-카드뮴 및 니켈-금속 수 소화물 배터리는 리튬 이온 배터리에 비해 "메모리 효과"가 있으며 충전기에 오래 연결할 수 없으며 교육 주기가 필요합니다. 리튬 폴리머 배터리는 과충전에 강하지만 노후화될 수 있습니다.

휴대전화 배터리는 충전과 방전 시 전류와 전압을 제한하는 보호회로가 배터리 팩 내부에 있어 단순히 방전저항에 부하를 가하는 것만으로는 진단이 불가능하다. 예를 들어 리튬 배터리의 보호 노드는 두 개의 미세 회로로 구성됩니다. 하나는 비교기 모드에서 작동하고 두 번째는 다이오드가 반대 방향으로 연결된 두 개의 전계 효과 트랜지스터를 포함합니다.

노드는 다음 기능을 수행합니다.

과도한 방전 방지 (방전 중 배터리 전압이 설정 수준 이하로 떨어짐);
배터리 단자의 단락에 대한 보호;
초과 충전 전류에 대한 보호("외부" 충전기에서 충전할 때)
과충전 방지 (요소의 전압이 1,5V 이상 증가).

대기 전송 모드(150 ... 200 mA)의 전류를 초과하지 않는 전류로 배터리를 방전할 수 있습니다. 더 높은 전류에서 보호 회로는 연결 후 10.20ms 후에 배터리를 부하에서 분리하고 방전 전류는 거의 XNUMX으로 떨어집니다. 방전 회로를 열고 다시 닫을 때 방전 전류가 다시 나타납니다.

따라서 휴대폰 배터리의 기술적 조건을 결정하기 위해서는 특정 펄스 반복률을 갖는 펄스 방전 전류가 부하되어야 합니다. 이 방법은 모든 용량의 알카라인 및 산성 배터리 진단에도 적용할 수 있습니다. 그것은 모두 배터리 및 방전 회로의 전원에 따라 다릅니다.

휴대 전화 배터리 진단 장치의 방전 펄스 모양은 GSM 표준의 디지털 신호 전송 모드에서 배터리의 부하 전류 모양을 반복해야 합니다: 펄스 전류 - 1,5A, 펄스 지속 시간 - 567μs, 반복률 - 4,61ms. 일시 중지 전류 소비 - 200mA.

휴대폰 배터리 진단 장치의 구성표 (그림 1)는 다음과 같이 구성됩니다.

아날로그 타이머 DA1에서 대기 멀티 바이브레이터;
비트 회로 트랜지스터 VT1;
DA3 칩에서 조사된 배터리의 용량 표시기.

(확대하려면 클릭하십시오)

이 회로는 통합 전압 조정기 DA4를 통해 주 전원에서 전원을 공급받습니다.

초기 상태에서 DA3 타이머의 출력 1에서 전압 레벨은 1에 가깝습니다. 하위 비교기 DA1의 입력에서 전원을 켤 때 전압 레벨이 3/XNUMX Un보다 높기 때문입니다. 회로는 임의로 오랜 시간 동안 이 상태에 있을 수 있습니다.

SB1 "시작" 버튼을 누르면 DA2의 입력 1에 낮은 전압 레벨이 나타나고 하위 타이머 비교기가 활성화되고 내부 트리거가 전환됩니다. 커패시터 C2는 저항 R3 및 R4를 통해 충전되며 이때 DA3의 출력(핀 1)에는 높은 전압 레벨이 유지됩니다.

C2가 2/3 Un의 전압에 도달하면 상위 비교기가 작동하고 트리거를 재설정하며 내부 트랜지스터는 저항 R2를 통해 커패시터 C5를 방전합니다.

C2의 전압이 1/3 Un으로 떨어지면 타이머가 작동을 멈춥니다.

출력 3 DA1에서 단일 펄스의 지속 시간은 공식 t=1,1C2(R3+R4)로 결정할 수 있습니다. 이 기간은 가변 저항 R4에 의해 부드럽게 변경됩니다.

DA5의 핀 1는 내부적으로 상위 비교기(2/3Un의 전압 레벨)에 대한 기준인 분할 지점에 연결됩니다. 이 핀을 사용하면 타이머 작동 모드를 변경할 수 있습니다. 이 장치에서 이 출력은 측정 모드와 온도 보정을 안정화하는 데 사용됩니다.

핀 5 DA1의 전압 변경은 조정 가능한 병렬 전압 조정기(조정 가능한 제너 다이오드)인 DA2 마이크로 회로를 사용하여 수행됩니다. 스태빌라이저 칩에는 자체 과부하 및 과전압 보호 장치가 있습니다. 서미스터 RK1을 사용하면 온도가 오르거나 내릴 때 배터리 상태의 변화를 고려할 수 있습니다.

트랜지스터 VT9의 이미 터 회로에서 저항 R1 양단의 전압이 증가하면 병렬 스태빌라이저 DA2가 제어 입력 1에서 열리고 음극-양극 저항이 감소하고 DA5 핀 1의 전압이 떨어집니다. 이로 인해 타이머 DA1의 출력 주파수가 감소하여 부하 R9의 전압이 감소합니다. 트랜지스터 VT1은 부하(방전 저항 R9)를 배터리 GB1에 연결합니다. 트랜지스터의 컬렉터 회로에는 테스트 대상 배터리가 포함되며 이미 터 회로에는 부하 외에도 전압 및 온도 제어 회로(RK1-R11-R10)가 포함됩니다. ) 및 배터리 용량(R12-R13-R14).

발전기의 다음 펄스에 의해 트랜지스터 VT9이 열릴 때 R1 양단의 전압 강하가 클수록 배터리 용량이 커지고 내부 저항이 낮아집니다. 가변 저항 R13에서 저항 R14를 통해 제어 전압이 3채널 스위치 DA1의 입력 증폭기에 공급됩니다. LED HL5 .HL1는 비교기 K5.K8의 키 단자에 연결됩니다. 증폭 후 입력 3 DAXNUMX의 전압은 내부 전압 분배기에 공급됩니다.

이 전압이 기준 레벨을 초과하면 비교기 입력의 키가 열립니다. 신호가 클수록 더 많은 키가 열려 있습니다. 입력 전압이 8 DA3 0,25V이면 모든 LED가 켜집니다.

HL1 - 빨간색(완전 방전), HL2 - 주황색(최소 충전), HL3 및 HL4 - 녹색(배터리가 50% 충전됨) 순서로 LED를 색상별로 분배하는 것이 좋습니다. ), HL75 - 파란색(5% 충전기). GB100이 완전히 충전되면 신호음이 활성화됩니다(ZQ1 사운더가 트리거됨). 장치의 모든 무선 구성 요소는 크기가 작으며 인쇄 회로 기판에 배치되며 도면은 그림 1에 나와 있습니다.

휴대폰 배터리 진단

LED는 하우징 전면 패널의 구멍에 장착됩니다. 네트워크 변압기의 2차 전압은 9x9V입니다. 인쇄 회로 기판 옆의 하우징에 장착됩니다. 휴대용 버전에서 장치는 XNUMXV Krona 배터리로 전원을 공급받을 수 있습니다.

장치 조정은 타이머 DA1에서 발전기 작동을 확인하는 것으로 시작됩니다. 오실로스코프가 없는 경우 DA3 타이머의 출력 1에서 펄스의 존재는 전압계 또는 LED(직렬로 연결된 300 ... 500 옴 저항기 사용)를 사용하여 SB1 버튼을 누를 때 하이 레벨이 나타나는지 여부를 확인할 수 있습니다. 을 누릅니다. 새로 충전된 배터리를 올바른 극성에 연결하면 저항 R13이 DA3 입력의 신호 레벨을 설정하여 HL5 LED가 켜집니다. 배터리 수명이 6개월 이상인 배터리를 진단할 때 켜지는 LED의 수가 줄어듭니다.

테스트 중인 배터리는 제어 코드의 날카로운 끝(예: 테스터)을 사용하여 진단 장치에 연결됩니다. 측정 시간은 저항 R1, 펄스 반복률(400 ~ 1000Hz 이내) - 저항 R4로 설정됩니다.

저자: V.Knovalov, 이르쿠츠크

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AlphaGarden은 University of California, Berkeley의 엔지니어와 함께 개발한 자동 식물 재배 시스템입니다. 여기에는 정원에 씨를 뿌리고 채소를 자르고 물을 줄 수 있는 플랫폼과 신경망을 사용하여 적시에 올바른 방식으로 필요한 모든 조작을 수행할 수 있는 자율 시스템이 포함됩니다.

식물을 돌보도록 훈련된 신경망은 플랫폼에 설치된 카메라와 수분 센서의 데이터를 사용하여 각 식물이 필요한 관리를 받도록 합니다. 따라서 AlphaGarden은 다양한 식물이 동시에 자라는 다문화 채소밭에서 사용할 수 있습니다.

새로운 연구에서 과학자들은 채소밭에서 AlphaGarden의 성능을 전문 정원사의 성능과 비교하기 시작했습니다. 어쨌든 두 정원 모두 케일, 오이, 겨자, 붉은 상추 등 32그루의 식물을 심었습니다. 60일 동안 AlphaGarden은 플랫폼 운영에 거의 또는 전혀 간섭하지 않고 부지를 관리했고 정원사는 그들의 부지를 관리했습니다. IEEE Spectrum에 따르면 AlphaGarden은 식물 가지치기의 일부 단계에서 사람의 도움이 필요했습니다.

실험 결과 AlphaGarden은 정원과 사람을 돌볼 수 있을 뿐만 아니라 경제적으로도 더 경제적이라는 것을 보여주었습니다. 그 결과 플랫폼은 정원사보다 정원에 물을 44% 적게 사용하는 것으로 나타났습니다.

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