सटीक बैटरी क्षमता परीक्षक सर्किट - बैकअप समय परीक्षक

निम्नलिखित लेख में समझाया गया सटीक बैटरी क्षमता परीक्षक सर्किट का उपयोग वास्तविक समय में किसी भी रिचार्जेबल बैटरी की अधिकतम बैकअप क्षमता के परीक्षण के लिए किया जा सकता है।

टिमोथी जॉन द्वारा

मूल अवधारणा

सर्किट व्यावहारिक रूप से निरंतर प्रवाह के माध्यम से परीक्षण के तहत एक पूरी तरह से चार्ज की गई बैटरी का निर्वहन करके काम करता है, जब तक कि इसका वोल्टेज गहरी निर्वहन मूल्य तक नहीं पहुंचता।

इस बिंदु पर सर्किट स्वचालित रूप से कट जाता है आपूर्ति से बैटरी, जबकि एक कनेक्टेड क्वार्ट्ज घड़ी बीता हुआ समय प्रदान करती है जिसके लिए बैटरी बैकअप प्रदान कर रही थी। घड़ी पर यह बीता हुआ समय सेट डिस्चार्ज करंट के संबंध में उपयोगकर्ता को बैटरी की सटीक क्षमता के बारे में सूचित करता है।

आइए अब निम्न बिंदुओं की मदद से प्रस्तावित बैटरी क्षमता एस्टर सर्किट के विस्तृत कार्य को जानें:

डिजाइन सौजन्य: इलेक्ट्रा इलेक्ट्रॉनिक्स

सर्किट के मुख्य चरण

बैटरी बैकअप समय परीक्षक के उपर्युक्त योजना के संदर्भ में, डिजाइन को 3 चरणों में विभाजित किया जा सकता है:

• IC1b का उपयोग करके लगातार चालू निर्वहन चरण
• IC1a का उपयोग करते हुए स्टेज से डीप डिस्चार्ज कट ऑफ
• बाहरी 1.5 V क्वार्ट्ज घड़ी की आपूर्ति कट-ऑफ

एक एकल दोहरी ऑप amp IC LM358 दोनों को लागू करने के लिए प्रयोग किया जाता है, निरंतर चालू निर्वहन और गहरी निर्वहन कट ऑफ प्रक्रिया।

IC से दोनों op amps को डिब्बों के रूप में कॉन्फ़िगर किया गया है।

तुलनित्र सेशन amp IC1b बैटरी के लिए सटीक स्थिर वर्तमान डिस्चार्ज कंट्रोलर की तरह काम करता है।

लगातार चालू बैटरी डिस्चार्ज कैसे काम करता है

प्रतिरोधों R8 से R17 के रूप में डमी डिस्चार्ज लोड MOSFET स्रोत टर्मिनल और ग्राउंड लाइन के बीच जुड़ा हुआ है।

पसंदीदा डिस्चार्ज करंट के आधार पर, इन समानांतर रेसिस्टर बैंक में एक बराबर वोल्टेज ड्रॉप उत्पन्न होता है।

यह वोल्टेज ड्रॉप नोट किया गया है, और सटीक समान क्षमता को पूर्व निर्धारित P1 के माध्यम से IC1b सेशन amp के गैर-इनवर्टिंग इनपुट पर समायोजित किया गया है।

अब जब तक प्रतिरोधों के पार वोल्टेज ड्रॉप इस निर्धारित मान से कम है, तब तक op amp आउटपुट उच्च बना रहता है, और MOSFET स्विच ऑन रहता है, बैटरी को पसंदीदा निरंतर वर्तमान दर पर डिस्चार्ज करता है।

हालांकि, अगर किसी कारण से करंट बढ़ता है, तो मान लीजिए कि रेसिस्टर बैंक में वोल्टेज गिरना भी बढ़ जाता है, जिससे IC1b के इनवर्टिंग पिन 2 में नॉन-इनवर्टिंग पिन 3 पर जाने की संभावना बढ़ जाती है। यह तुरंत MOSFET को बंद करने के लिए op amp के आउटपुट को flv करता है।

जब MOSFET को बंद कर दिया जाता है, तो प्रतिरोधक का वोल्टेज भी तुरंत गिर जाता है, और op amp MOSFET पर फिर से चालू हो जाता है, और यह ON / OFF चक्र तीव्र गति से जारी रहता है, यह सुनिश्चित करता है कि निरंतर वर्तमान निर्वहन पूरी तरह से पूर्व निर्धारित है। स्तर।

लगातार चालू प्रतिरोधों की गणना कैसे करें

MOSFET T1 के स्रोत टर्मिनल से जुड़े समानांतर अवरोधक बैंक बैटरी के लिए निरंतर वर्तमान निर्वहन भार निर्धारित करता है।

यह वास्तविक लोड और डिस्चार्ज दर की नकल करता है जो बैटरी को अपने नियमित काम करने के दौरान हो सकता है।

यदि एक लेड एसिड बैटरी का उपयोग किया जाता है, तो हम जानते हैं कि इसकी आदर्श निर्वहन दर इसके आह मूल्य का 10% होनी चाहिए। मान लें कि हमारे पास 50 आह बैटरी है, तो डिस्चार्ज दर 5 एम्पियर होनी चाहिए। बैटरी को उच्च दरों पर भी डिस्चार्ज किया जा सकता है, लेकिन यह गंभीरता से बैटरी जीवन को नकारात्मक रूप से प्रभावित कर सकती है, और इसलिए 5 एम्पी आदर्श प्राथमिकता बन जाती है।

अब, 5 amp वर्तमान के लिए, हमें प्रतिरोधक मान को इस तरह सेट करना चाहिए कि यह विकसित हो जाए और 5% वर्तमान की प्रतिक्रिया में लगभग 0.5 V हो।

ओह्स कानून के माध्यम से इसका त्वरित मूल्यांकन किया जा सकता है:

आर = वी / आई = 0.5 / 5 = 0.1 ओम

चूंकि समानांतर में 10 प्रतिरोधक होते हैं, इसलिए प्रत्येक अवरोधक का मान 0.1 x 10 = 1 ओम हो जाता है।

वाटेज की गणना 0.5 x 5 = 2. 5 वाट के रूप में की जा सकती है

चूँकि 10 प्रतिरोधक समानांतर हैं, प्रत्येक रोकनेवाला का वाट क्षमता = 2.5 / 10 = 0.25 वाट या बस 1/4 वाट हो सकता है। हालांकि, एक सटीक कार्य सुनिश्चित करने के लिए, प्रत्येक प्रतिरोधक के लिए वाट क्षमता को 1/2 वाट तक बढ़ाया जा सकता है।

डीप-डिस्चार्ज कट-ऑफ कैसे सेटअप करें

डीप डिस्चार्ज कट ऑफ जो बैटरी बैकअप के लिए सबसे कम वोल्टेज थ्रेशोल्ड को तय करता है वह ऑप amp IC1a द्वारा संभाला जाता है।

इसे निम्नलिखित तरीके से सेट किया जा सकता है:

मान लें कि 12 वी लीड एसिड बैटरी के लिए सबसे कम डिस्चार्ज स्तर 10 वी है। प्रीसेट पी 2 को ऐसे सेट किया जाता है कि के 1 कनेक्टर में वोल्टेज एक सटीक 10 वी पैदा करता है।

इसका मतलब यह है कि सेशन amp का इनवर्टिंग पिन 2 अब एक सटीक 10 V रेफ़रेन्स पर सेट किया गया है।

अब, शुरुआत में, बैटरी वोल्टेज इस 10 वी स्तर से ऊपर होगा, जिससे पिन 3 गैर-इनवर्टिंग इनपुट पिन पिन 2 से अधिक होगा। इसके कारण IC1a का आउटपुट उच्च होगा, जिससे रिले को चालू किया जा सकता है।

यह बदले में डिस्चार्जिंग प्रक्रिया के लिए MOSFET तक बैटरी की वोल्टेज को पहुंचने देगा।

अंत में, जब बैटरी को 10 वी के निशान से नीचे डिस्चार्ज किया जाता है, तो IC1a की pin3 क्षमता pin2 से अधिक हो जाती है, जिससे इसका आउटपुट शून्य हो जाता है और रिले को स्विच ऑफ कर दिया जाता है। बैटरी को काट दिया जाता है और आगे के निर्वहन से रोक दिया जाता है।

एलैपेड बैकअप समय को कैसे मापें

बैटरी को पूर्ण डिस्चार्ज स्तर तक पहुंचने के लिए समय के संदर्भ में बैटरी की क्षमता का एक दृश्य माप प्राप्त करने के लिए, समय सूचक होना आवश्यक है जो प्रारंभ से बीता समय दिखाएगा, जब तक कि बैटरी गहरी निर्वहन तक नहीं पहुंच जाती है स्तर।

यह बस किसी भी सामान्य क्वार्ट्ज दीवार घड़ी को इसके साथ जोड़कर लागू किया जा सकता है 1.5 वी बैटरी हटाया हुआ।

सबसे पहले, घड़ी से 1.5 वी बैटरी को हटा दिया जाता है, फिर बैटरी टर्मिनलों को सही ध्रुवता के साथ K4 कनेक्टर बिंदुओं से जोड़ा जाता है।

इसके बाद, घड़ी को 12 0 घड़ी के साथ जोड़ा जाता है।

अब, जब सर्किट शुरू किया जाता है, रिले संपर्कों की दूसरी जोड़ी 1.5 V DC को R7 / D2 के जंक्शन से घड़ी में जोड़ती है।

यह क्वार्ट्ज घड़ी को शक्ति प्रदान करता है ताकि यह बैटरी डिस्चार्जिंग प्रक्रिया के बीते हुए समय को दिखा सके।

अंत में, जब बैटरी को डिस्चार्ज किया जाता है, तो टॉगल को रिले किया जाता है और घड़ी की शक्ति को डिस्कनेक्ट करता है। घड़ी पर समय सटीक बैटरी क्षमता, या बैटरी के वास्तविक बैकअप समय को जमा देता है और रिकॉर्ड करता है।

परीक्षण प्रक्रिया

एक बार समाप्त होने की बैटरी क्षमता परीक्षक की असेंबली के बाद, आपको निम्नलिखित सामान को K1 से K4 तक विभिन्न कनेक्टर्स से कनेक्ट करना होगा।

के 1 को पी 2 समायोजन के माध्यम से गहरे निर्वहन वोल्टेज स्तर की स्थापना के लिए एक वाल्टमीटर के साथ जोड़ा जाना चाहिए।

K2 को बैटरी के निरंतर चालू निर्वहन की जांच करने के लिए एक एमीटर के साथ जोड़ा जा सकता है, हालांकि यह वैकल्पिक है। यदि K2 पर एमीटर का उपयोग नहीं किया जाता है, तो K2 बिंदुओं पर एक तार लिंक जोड़ना सुनिश्चित करें।

परीक्षण के तहत बैटरी को सही ध्रुवता के साथ K3 के पार जोड़ा जाना चाहिए।

अंत में, एक क्वार्ट्ज घड़ी की बैटरी टर्मिनलों को K4 के साथ जोड़ा जाना चाहिए जैसा कि पिछले भाग में बताया गया है।

एक बार जब उपरोक्त आइटम उचित रूप से एकीकृत हो जाते हैं, और पिछले विवरण के अनुसार प्रीसेट पी 1 / पी 2 सेटअप होता है, तो बैटरी क्षमता परीक्षण प्रक्रिया को शुरू करने के लिए स्विच एस 1 को दबाया जा सकता है।

यदि एक एमीटर जुड़ा हुआ है, तो यह तुरंत एमओएसएफईटी स्रोत प्रतिरोधों द्वारा निर्धारित सटीक निरंतर निर्वहन को दिखाना शुरू कर देगा, और क्वार्ट्ज घड़ी बैटरी के बीते हुए समय को रिकॉर्ड करना शुरू कर देगी।