Самодельный измеритель емкости аккумуляторов. Прибор для измерения емкости аккумулятора

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

Если вы не знаете, как проверить батарею мультиметром своими руками, то мы предлагаем вам ознакомиться с методами проведения тестирования.

Для начала рассмотрим способ контрольного разряда, его выполнение осуществляется в несколько шагов:

  1. В первую очередь аккумулятор машины нужно будет до конца зарядить, а затем разрядить. В ходе выполнения важно поддерживать на одном уровне величину тока либо мощности.
  2. После того, как вы сможете добиться нужного параметра напряжения, процедуру разряда необходимо будет остановить, при этом надо зафиксировать и время. В конечном счете результаты контрольной разрядки надо будет сравнить с основными техническими параметрами аккумуляторной батареи. Если ранее вы также тестировали устройство, то результаты надо сравнить.
  3. Если батарея будет долго разряжаться при нагрузке, это будет говорить о том, что ее емкость высокая.

Данный метод тестирования подходит не всем, так как для его выполнения автовладелец должен не только правильно подойти к выполнению задачи, но и располагать свободным временем. Так что для тестирования можно применить простой тестер. При такой диагностике величина нагрузки должна быть такой, чтобы она смогла забрать 50% тока, который нужен для нормального функционирования батареи. Этот способ тестирования актуален тогда, когда АКБ полностью заряжена (видео опубликовано каналом Avto-Blogger.ru).


Чтобы разрядить устройство, можно применить обычную лампочку накаливания, к которой подключаются два провода, и которая впоследствии подсоединяется к АКБ. Если в ходе диагностики вы увидели, что освещение, которое выдает лампа, стало слишком тусклым, это говорит о том, что аккумулятор разрядился. Если в итоге тестирование показало, что показатель напряжения равен 12.4 вольтам, это свидетельствует о том, что ваша батарея имеет хорошую емкость.

Проверка напряжения АКБ?

Поскольку показатель напряжения на выводах АКБ транспортного средства составляет либо 12, либо 24 вольта, владельцу машины не обязательно соблюдать все меры безопасности. Чтобы получить наиболее точные результаты тестирования, сначала следует осуществить замер величины переменного, а также постоянного тока. Сам процесс замера выполняется с применением выводов, которые находятся на торцевой стороне девайса. Тестер подключается к выводам АКБ, а затем тестер следует настроить в режим измерения постоянного тока. 12.4-12.6 вольт — это самый оптимальный параметр напряжения на клеммах автомобильной батареи.

По факту срок службы девайса можно увеличить благодаря верному использованию. При заглушенном двигателе не следует в течение длительного времени использовать энергопотребители — оптику, аудиосистему, печку и т.д. В противном случае быстрый разряд вашему аккумулятору обеспечен. Рекомендуется отключать все потребители энергии за несколько минут до того, как заглушить силовой агрегат, это позволит немного восстановить заряд.

Оцени статью:

Как-то недавно появилась необходимость замерять емкость одного аккумулятора в смартфоне, так как слишком быстро он стал разряжаться, да и заказать очередную мелочь на AliExpress, конечно же хотелось. В итоге, потратив пару минут на поиски, нами на AliExpress был найден , точно , но на алиэкспресс была очередная акция и цена оказалась выгодней. Если будите покупать, то проверьте сами, возможно на тот момент ситуация изменится, однако не забывайте, что , поэтому не поленитесь и сами посчитайте где вам будет выгоднее совершить покупку. Но не будем отходить от темы и вернемся собственно к самому обзору самого устройства.

Обзор прибора для измерения емкости аккумулятора

К счастью прибор для измерения емкости аккумулятора удалось найти у , который продал уже более двух тысяч этих тестеров и причем отзывы покупателей о товаре только положительные. Если будите искать сами, то вот вам для справки оригинальное название данного тестера « », возможно на момент вашей покупки подвернется более выгодное предложение. На момент заказа, цена тестера для замера емкости аккумулятора составила $4.26, так как попали мы на какую-то акцию, обычная цена была $7.10, но нам удалось купить его еще дешевле, благодаря кэшбэк сервису на алиэкспресс. В конечном счете, заплатили мы $3.90, доставка была указана , заказ был сделан, оставалось только ждать.

В итоге, спустя около 20 дней, посылка дошла. К слову трек-код был без букв, обычный цифровой и отслеживался только до момента экспорта из Китая, после чего оставалось только ждать, благо посылка приехала быстро, но мелочь обычно всегда доходит быстрее крупных посылок, поэтому ничего удивительного. Продавец упаковал прибор для измерения емкости аккумулятора в стандартный желтый международный конверт, предварительно обернув его несколькими слоями пупырчатой пленки, за что ему отдельное спасибо.Внутри конверта все оказалось ровно так, как было указано в описании к товару. На обратной стороне нашего прибора для замера емкости аккумуляторов имеется информация и допустимом входном и выходном напряжении и максимальном уровне емкости показателя. Эта информация в основном для любителей экспериментов, которые любят игры с розетками, но так как мы покупали его для простых бытовых нужд, вроде – замерять емкость аккумулятора в смартфоне, планшете, камере, то просто приняли данную информацию к сведенью и решили проверить работоспособность тестера.

Первым делом, мы подключили тестер к , посредством USB кабеля, который у него встроен в корпус с одной стороны, а с другой вставили USB кабель от телефона. Сразу же на экране появилась вся нужная информация, о вольтаже, силе тока и заработал счетчик, указывающий на объем переданного заряда, который измеряется mAh (миллиампер-часы ). Собственно свою главную функцию прибор для измерения емкости аккумулятора уже выполняет и справляется с ней довольно хорошо. Но если вы присмотритесь, то заметите рядом с дисплеем небольшую кнопку. Нужна она для сравнительных замеров, другими словами эта память из 10 ячеек, в которую сохраняются показатели ваших замеров. Работает данная функция по следующему принципу – короткими нажатиями на кнопку можно листать показания сохраненных замеров, активировать просмотр ячеек можно одним двойным нажатием, а сбросить одним долгим. Как по нам функция сама по себе не особо то и нужная, но возможно кому-то и пригодится.

Тестировали мы прибор для измерения емкости аккумуляторов как на смартфонах, планшетах, так и на (Original Xiaomi Power Bank 16000mAh), которое недавно заказывали в . Из заявленных 16000mAh, в почти новом внешнем зарядном устройстве нам удалось насчитать 15874, что очень даже неплохо. Подключали и к , результаты также порадовали, за 3 месяца пользования, емкость аккумулятора сократилось всего на 2%, впрочем оригинальная продукция Xiaomi давно не вызывает нареканий.

Если вы хотите точно замерять объем вашего аккумулятора, то рекомендуем подключать прибор для измерения емкости аккумулятора к полностью разряженному устройству, и только потом ставить его на зарядку.

Конечно, нельзя ожидать сверх точных показаний от прибора за пару долларов, однако в быту вещь нужная, особенно для всяких гиков любящих ставить всякие эксперименты. Однозначно, для замера емкости аккумуляторов в ваших смартфонах и планшетах функций данного тестера более чем достаточно.

(function(w, d, n, s, t) { w[n] = w[n] || ; w[n].push(function() { Ya.Context.AdvManager.render({ blockId: "R-A-184100-2", renderTo: "yandex_rtb_R-A-184100-2", horizontalAlign: false, async: true }); }); t = d.getElementsByTagName("script"); s = d.createElement("script"); s.type = "text/javascript"; s.src = "//an.yandex.ru/system/context.js"; s.async = true; t.parentNode.insertBefore(s, t); })(this, this.document, "yandexContextAsyncCallbacks");

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!

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 ↓.