배터리의 펄스 진단. 계획, 설명

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배터리의 펄스 진단. 무선 전자 및 전기 공학 백과사전

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장기간 보관 및 부적절한 작동 중에 큰 불용성 황산 납 결정이 배터리 플레이트에 나타납니다. 대부분의 최신 충전기는 변압기와 정류기를 포함하는 간단한 구성에 따라 만들어집니다. 이들의 사용은 배터리 플레이트 표면에서 작동하는 아황산염을 제거하도록 설계되었지만 오래된 거친 아황산염을 제거할 수는 없습니다.

황산납 결정은 저항이 높아 충전 및 방전 전류의 통과를 방지합니다. 충전하는 동안 배터리의 전압이 상승하고 충전 전류가 떨어지며 산소와 수소의 혼합물이 풍부하게 방출되면 폭발이 발생할 수 있습니다. 개발된 펄스 충전기[1-3]는 충전하는 동안 황산납을 무정형 납으로 변환한 다음 결정화로부터 세척된 플레이트 표면에 증착할 수 있습니다.

배터리를 충전 및 복원하기 전에 먼저 내부 저항(아황화 정도)을 결정하기 위해 기술적 조건을 진단해야 합니다. 가장 간단한 진단 장치는 저저항 방전 저항과 전압계로 구성된 로드 플러그입니다. 저항을 통과하는 방전 전류는 배터리의 전압을 감소시킵니다. 개방 회로 전압 E 및 부하 전압 U에서 방전 전류 Iр를 알고 배터리 RBH의 내부 저항을 결정하십시오.

Rvn=(EU)/Ir

배터리 진단의 복잡성은 추가 장치와 산술 계산이 필요하다는 것입니다. 배터리 매개변수(부하 전압, 내부 저항, 커패시턴스)를 자동으로 감지하는 브랜드 진단 장치는 강력한 방전 저항과 부하 연결용 릴레이 회로를 사용하기 때문에 크기가 큽니다.

제안된 전자 장치를 사용하면 플레이트의 황산화 정도를 결정하여 배터리의 내부 저항을 직접 읽을 수 있습니다.

펄스 방전 전류가 있는 배터리를 진단하면 장치의 크기를 줄이고(거의 한 자릿수) 방전 회로의 열 관리를 용이하게 하며 진단 속도를 몇 분에서 몇 초로 높일 수 있습니다. 방전 전류의 직사각형 모양은 자동차 스타터 장치의 시동 전류에 가장 가까운 모양입니다.

이 장치에는 주 전원이 없으므로 차량에서 직접 배터리 황화 정도를 측정할 수 있습니다. 장치의 전자 회로(그림 1)에는 다음이 포함됩니다.

아날로그 타이머 DA1의 직사각형 펄스 발생기;
키 트랜지스터 VT2;
황산화 펄스 증폭기 VU1.

(확대하려면 클릭하십시오)

장치 특성

배터리 전압 ...... 12V
용량, 아.......12-120
측정 시간, s.......5
임펄스 측정 전류, A......10
진단된 황산화 정도, %.......30...100
장치의 무게, g.......240
작동 공기 온도......±27°С

발전기 작동 모드는 키 증폭기의 부하에서 타이머의 입력 5로의 네거티브 피드백과 센서 R1이 있는 외부 온도 보상 회로에 의해 안정화됩니다. 장치의 전원 공급 장치는 전자 안정 장치 DA2에 의해 안정화됩니다.

DA1 타이머의 직사각형 펄스 생성기를 사용하면 최소한의 추가 무선 구성 요소로 넓은 범위에서 변하는 주파수 및 듀티 사이클을 가진 직사각형 펄스를 형성할 수 있습니다. 마이크로 회로에는 두 개의 비교기가 포함되어 있으며 입력은 DA6의 핀 2과 1에 연결됩니다. 스위칭 레벨은 각각 2/3 Up 및 1/3 Up입니다. 내부 타이머 트리거를 사용하면 충전 커패시터 C3의 전압 레벨에 따라 출력(핀 1) DA1의 상태를 변경할 수 있습니다.

전원이 인가되면 커패시터 C1은 R2과 C3의 정격에 따라 한동안 1/1 Up 레벨까지 충전된다. 이 전압에 도달하면 내부 트리거가 전환되고 출력 3에 로우 레벨이 나타나고 DA7의 핀 1에 연결된 내부 방전 트랜지스터가 켜집니다. 커패시터 C1은 저항 R2 및 R3을 통해 방전되고 1/3 Up 레벨에 도달하면 트리거가 다시 전환되고 출력 3에 하이 레벨이 나타나고 내부 트랜지스터가 닫히고 C1이 재충전되기 시작합니다. 주기가 반복됩니다. 저항 R2는 커패시터 C1의 방전 시간을 설정합니다. 저항 R2가 증가하면 방전 시간이 증가하고 부하 R9의 전력이 감소합니다. 서미스터 R1은 커패시터 C1의 충전 회로에 설치됩니다. 저온에서 충전 시간 C1과 배터리 방전 회로의 전류 펄스 지속 시간이 증가합니다. 발전기의 주파수가 감소하여 마이크로 전류계 PA1의 전압이 증가합니다.

출력 3 DA1에서 제한 저항 R6을 통한 직사각형 펄스가 트랜지스터 VT2의 전력 증폭기베이스에 공급됩니다. 다음 펄스에 의해 열리는 트랜지스터 VT2는 짧은 시간 동안 배터리 GB1을 저항 R9로 방전합니다.

입력 5 DA1은 부하의 방전 전류를 안정화하는 데 사용됩니다. 부하 R9의 전압이 증가하면 설정 저항 R8과 제한 저항 R7을 통해 트랜지스터 VT1의베이스에 들어갑니다. 개방형 트랜지스터 VT5을 사용하여 입력 1 DA1의 전압을 줄이면 타이머의 출력 펄스 주파수를 자동으로 증가시켜 부하의 전압을 낮출 수 있습니다. 따라서 전류가 안정화됩니다. 커패시터 C3은 VT1을 기준으로 임펄스 잡음을 제거하고 저항 R4는 VT5이 개방될 때 입력 1 DA1에서 단락 전류를 제한합니다.

저항 R1과 결합 커패시터 C10를 통한 배터리 GB4의 펄스 전압은 광 커플러 (광 커플러) VU1의 증폭기 입력에 공급됩니다. 저항 R11은 옵토커플러의 DC 증폭 모드를 설정합니다. 광 증폭기의 부하는 저항 R13이며 결합 커패시터 C5를 통해 다이오드 VD2, VD3의 전압이 두 배가되어 정류기에 신호가 공급됩니다. 곧게 펴면 PA1 마이크로 전류계의 판독 값에 영향을 미칩니다. 저항 R14는 장치 PA1의 최대 판독값을 설정합니다.

황산화 작업 중에 배터리의 내부 저항은 여권 값을 초과하지 않으며 배터리 단자의 임펄스 전압은 진폭이 미미합니다. 거친 아황산화에서는 배터리의 내부 저항이 작동 저항을 수십 배 초과할 때. 방전 전류 펄스는 배터리 단자에서 전압 펄스를 생성하며 진폭은 황산화 정도에 선형으로 의존합니다. 펄스의 진폭이 증가하면 마이크로 전류계 바늘의 편차가 증가하여 아황산염의 증가, 배터리 용량 및 시동 전류의 감소를 나타냅니다. 마이크로암미터의 판독값은 최대 아황산화율(%)에 해당합니다.

장치의 주요 요소는 102x31mm 크기의 단면 인쇄 회로 기판에 배치됩니다. 그림은 그림 2에 나와 있습니다. 이 장치는 BP-1 케이스로 만들어졌습니다. 조절기 R8(Ab 유형) 및 마이크로 전류계 RA1은 장치의 전면 패널에 설치됩니다.

배터리의 펄스 진단

부하 전압 값에 따라 저항 R14는 저항 R1, R2 및 R8 슬라이더의 중간 위치에서 장치 RA11의 스케일에 대한 백분율로 해당 아황산 화 값을 설정합니다. 장치의 판독 값은 표에 제공된 데이터에 따라 저항 R11에 의해 수정됩니다.

부하 시 배터리 전압, V	11,8 이상	11,6 미만	10,8 미만	10,2 미만
황산염, %	작업	40%	60%	100%

저항 R8 슬라이더(배터리 유형)의 중간 위치는 약 60Ah의 배터리 용량에 해당합니다. 하단 - 120Ah, 상단 - 12Ah. 회로 요소의 산란으로 인한 배터리 유형과 R8 엔진의 위치 사이의 가능한 불일치는 펄스 방전 전류 값을 수정하는 저항 R2 (펄스 사이의 일시 중지 기간 조정)에 의해 수정됩니다. 배터리.

PA1 장치에 따라 XT 커넥터와 네거티브 버스를 배터리에 단기 연결한 후 배터리 황화 판독 값을 판독합니다.이전에는 저항 R8을 테스트 중인 배터리 유형에 해당하는 위치로 설정했습니다. . 제어 LED HL1의 맥동 글로우는 테스트 중 배터리 연결의 올바른 극성과 DA1에서 직사각형 펄스 발생기의 올바른 작동을 나타냅니다.

문학

V. Konovalov. RBH AB 미터. - Radiomir, 2004. No. 8, p.14.
V.Konovalov, A.Razgildeev. 배터리 복구. - Radiomir, 2005. No. 3, P. 7.
V.Konovalov. Ni-Cd 배터리용 충전기 및 복구 장치. - 라디오. 2006. 3호. P.53.
자동차 배터리 테스터. - 라디오. 2007, 6호, 49면.
I.P. 셸레스토프. 라디오 아마추어를 위한 유용한 계획. 5권. - 2003.
V.V.Mukoseev, I.N.Sidorov. 무선 요소의 표시 및 지정 - 2001.

저자: V.Konovalov, 이르쿠츠크

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