ТЕСТЕР ДЛЯ БАТАРЕЕК – Введение в электронику

August 6, 2014 by admin Комментировать »

Предлагаемая схема позволяет быстро определить состояние батареек на 1,5 В.

Принцип действия

Батарейку следует тестировать в рабочем режиме, при нагрузке.

В данной схеме два компаратора напряжения определяют три возможных состояния батарейки:

•           светится зеленый светодиод – батарейка в хорошем состоянии;

•           светится желтый светодиод – батарейка начала разряжаться;

•           светится красный светодиод – батарейка полностью разряжена.

Работа схемы Питание схемы

Схема питается от батарейки на 9 В (рис. 4.32). Для надежной и устойчивой работы устройства необходимо стабильное напряжение питания, независимое от степени разряда батарейки. Микросхема линейного стабилизатора типа 7808 достаточно точно обеспечивает напряжение 8 В. Конденсатор С1 осуществляет фильтрацию напряжения питания по переменному току.

Компаратор потенциалов

Тумблер S1 одной контактной группой включает питание схемы, другой – подключает тестируемую батарейку к нагрузке R1 (10 Ом) и схеме. В нагрузке начинает течь ток величиной от 100 до 150 мА, в зависимости от состояния батарейки.

Делитель напряжения на резисторах R2 и R3 (одинакового номинала) создает б общей точке, связанной с R1, эталонный потенциал в 4 В. Одновременно на другом выводе резистора R1 формируется потенциал равный (4 + и) В, где и – напряжение тестируемой батарейки (рис. 4.33). Именно оно и поступит на неинвертирующие (прямые) входы двух компараторов напряжения, в качестве которых используются операционные усилители интегральной схемы LM358. Такое включение позволяет компараторам работать в допустимой зоне (вблизи половины напряжении питания).

Инвертирующие входы компараторов подсоединяются к средним точкам соответствующих потенциометров R9 и R10, назначение которых мы рассмотрим позднее.

Возможны три ситуации, при которых тестируемая батарейка:

•           в хорошем состоянии – потенциал на прямых входах обоих компараторов выше потенциала инвертирующих входов. На выходах обоих компараторов высокий уровень;

•           немного разряжена – на выходе компаратора D2A низкий уровень, а компаратора D2B – высокий;

•           сильно разряжена – у обоих компараторов потенциалы на прямых входах ниже потенциала инверсных входов. На их выходах низкий уровень.

Рис. 4.32. Принципиальная схема тестера для батареек

Рис. 4.33. Временные диаграммы работы тестера для батареек

Работа светодиодной индикации

Интегральная схема D3 типа CD4028 является десятичным дешифратором. При подаче на его входы (А, В, С и D) четырехразрядного двоично-десятичного кода (BCD) на одном из десяти выходов S0-S9 будет высокий уровень. В данной схеме входы С и D подключены к нулевой шине, что сокращает количество возможных комбинаций на входах до четырех: 00,01,10 и 11. Если рассматривать эти бинарные значения как комбинации входов ВА, то результат декодирования будет соответствовать появлению высокого уровня на выходах SO, SI, S2 и S3.

Выходы компараторов D2A и D2B соединяются с соответствующими входами А и В дешифратора. Три входные комбинации из указанных четырех соответствуют следующим ситуациям:

•           11 – батарейка в хорошем состоянии, высокий уровень на выходе S3 приводит к загоранию зеленого светодиода VD1;

•           10 – батарейка немного разряжена. Загорается желтый светодиод VD2, соединенный с выходом S2;

•           00 – батарейка разряжена полностью. Загорается красный светодиод VD3, подключенный к выходу S0.

Резистор R8 ограничивает ток светодиодов значением примерно 10 мА. Монтаж и регулировка

Обратите внимание на ориентацию выводов компонентов, имеющих полярность. Любая ошибка может привести к их разрушению.

Приступим к регулировке потенциометров. Вставив новую батарейку, начинаем вращать движок R9 и R10 по часовой стрелке, до загорания зеленого светодиода. Затем, поместив в держатель батарейку, начинающую проявлять признаки разрядки, вращаем движок подстроечного резистора R9 в обратном направлении, против часовой стрелки, до зажигания желтого светодиода.

Операции по ре1улировке необходимо продолжить с бывшей долгое время в употреблении батарейкой, вращая движок R10 до загорания красного светодиода.

Схема монтируется на печатной плате, чертеж которой приведен на рис. 4.34. Установка компонентов осуществляется в соответствии с монтажной схемой (рис. 4.35). Общий вид устройства показан на рис. 4.36. Перечень используемых элементов приведен в табл. 4.9.

Рис. 4.34. Чертеж печатной платы тестера для батареек

Рис. 4.35. Монтажная схема тестера для батареек

Рис. 4.36. Общий вид собранного тестера для батареек

Таблица 4.9. Перечень элементов тестера для батареек

Источник: Фигьера Б., Кноэрр Р., Введение в электронику: Пер. с фр. М.: ДМК Пресс, 2001. – 208 с.: ил. (В помощь радиолюбителю).

Оставить комментарий

микросхемы мощности Устройство импульсов питания пример приемника провода витков генератора выходе напряжение напряжения нагрузки радоэлектроника работы сигнал сигнала сигналов управления сопротивление усилитель усилителя усиления устройства схема теория транзистора транзисторов частоты