Měřič vybíjecích charakteristik 3V baterií
Autor: J. Zavrtálek <zavrtjan(at)fel.cvut.cz>, Pracoviště: České vysoké učení technické v Praze, FEL, Téma: Elektronika a audio, Vydáno dne: 22. 12. 2010Měřič vybíjecích charakteristik 3V baterií se skládá ze čtyř samostatných kanálů se zdroji konstatního proudu, analogových spínačů, AD převodníků k měření napětí každého kanálu, řídícího mikrokontroléru a sériového portu RS-232. Bblokové schéma přístroje je na obr. 1, některé parametry jsou uvedeny v tab. 1. Velikost proudu každého ze zdrojů konstantního proudu lze nastavovat trimrem a rezistorem. Pomocí analogových spínačů je možné připojovat a odpojovat zdroj konstantního proudu od kanálu s měřenou baterií.
Schéma zdroje konstantního proudu je na obr. 2. Spínání je řízeno mikrokontrolérem, který je možno naprogramovat na libovolný časový průběh spínání. Zároveň je měřeno napětí na každém kanálu. Naměřené hodnoty a uplynulý čas jsou posílány pomocí sériového portu RS-232 do počítače, kde jsou poté vyhodnoceny. Každý ze čtyř kanálů je možné použít samostatně (měření čtyř baterií), nebo je možné je libovolně sdružovat (např. čtyři kanály dohromady pro nastavení celkem 16 různých vybíjecích proudů jedné baterie). Součástí zařízení je programové vybavení spolupracující s vyhodnocením naměřených dat na PC.
Takto je možné měřit vybíjecí charakteristiky baterií a akumulátorů při vybíjení stejným způsobem, k jakému dochází například při napájení bodů bezdrátových senzorových sítí. Fotografie měřiče základní desky přístroje je na obr. 3.
| Parametr | min. | typ. | max. | jednotka |
|---|---|---|---|---|
| Napájecí napětí | 8 | - | 15 | V |
| Počet kanálů | - | 4 | - | - |
| Rozmezí napětí kanálu (měřená baterie) | 1,7 | - | 4 | V |
| Chyba měření napětí kanálu | - | 2 | - | % |
| Krok měření napětí kanálu | - | 5 | - | mV |
| Nastavení proudu kanálu | 0,1 | - | 30 | mA |
| Chyba nastavení proudu kanálu | - | 1 | - | % |
| Trvání proudového pulzu | 10 | - | ∞ | μs |
| Trvání vzestupné hrany proudového pulzu 10 mA | - | 60 | - | ns |
| Trvání sestupné hrany proudového pulzu 10 mA | - | 50 | - | ns |
Tab. 1: Parametry měřiče
Obr. 1. Blokové schéma měřiče
Obr. 2. Schéma zdroje konstantního proudu se spínačem
Obr. 3. Fotografie vzorku základní desky měřiče