Про батарейки или химические источники тока

[dmiceman]

приветствую.

вот такой совершенно ламерский вопрос возник -- как проверить батарейку/аккумулятор?

скажем, есть аккумулятор AAA, 800 mAh, заряжен, отдает ~1.3V и ~2A в режиме короткого замыкания.

и есть отслужившая батарейка AAA, отдает ~1.3V, ~1.3A.

никак не могу найти в инете таблиц где были бы приведены таблицы допустимости параметров батареек/аккумуляторов..

как решить -- оно рабочее или уже не очень?

заранее спасибо.

[tych]

Можно книжку по акумама и батарейкам почитать
http://www.roboforum.ru/viewforum.htm?f=19

Можно в даташите посмотреть и на сайте производителя доку.

Можно в даташите умного контроллера заряда посмотреть по каким критериям он определяет что батарея испорчена.

[Сэр Мурр]

Более надёжная проверка- нагрузить проверяемый источник на нагрузку, и снимать вольт- амперную характеристику в течение некотрого времени- от 10 мин для источников, используемых в импульсном режиме, до нескольких часов- при продолжительном режиме.
Очень неплохо для этого приспособить какую-нибудь программу для записи процесса.
Сравнивая полученные характеристики, установите истину.

[Maks]

и ~2A в режиме короткого замыкания.

Если аккумуляторы Ni-MН или Ni-Cd, то после проверки
тока короткого замыкания их уже можно больше не проверять, а сразу покупать новые.

[Сэр Мурр]

Если аккумуляторы Ni-MН или Ni-Cd, то после проверки
тока короткого замыкания их уже можно больше не проверять, а сразу покупать новые.[/quote]
Странно... я так проверяю, и пока живут...

[Мышонок]

Немного внесу ясность про R, AAA и прочие UM: все эти аббревиатуры обозначают типоразмеры источников тока. Теперь о батареях и элементах: элемент - это отдельный единичный источник тока, как правило его начальная ЭДС составляет 1,2-1,5 В. Объединив несколько элементов, получим батарею. Её начальная ЭДС будет равна сумме ЭДС элементов при последовательном включении. Вот у нас здесь и появляются батареи: 4,5 В, 6 В и т.д.

- R и LR - это обозначение обычных и алкалиновых элементов соответственно по МЭК и ГОСТ;
- AA, AAA и др. - это обозначения типоразмеров элементов по американскому стандарту ANSI;
- AM, UM, SUM - это обозначения по японскому стандарту JIS.
Кроме этих стандартных обозначений, существуют ещё фирменные, например элемент 1,5В Duracell MN1500 имеет дополнительные обозначения по МЭК - LR6, по ANSI - AA, а точнее - L40; по JIS - AM3.

Рассаказать всё в одном посте невозможно, наверное нужна справочная статья по химическим источникам тока. Добровольцы, вперёд!

[ARV]

Статья - это слишком сложно, а личными соображениями поделюсь .
Прежде всего - пальчиковые аккумуляторы вполне терпят КЗ, если при этом их не доволить до опасного разогрева. Срок службы это не повышает, естественно, но в качестве изредка повторяемых опытов допустить можно.
Далее: как говорил Сэр Мурр, основной критерий качества аккумуляторов - это их емкость, которую определить не так уж и просто. Косвенно можно судить по внутреннему сопротивлению источника - чем оно меньше, тем он "живее".
Любой источник тока надо проверять под нагрузкой - из первого сообщения не ясно, 1,3В - это напряжение при 2А тока или при холостом ходу? Чтобы проверить аккумулятор, надо нагрузить его номинальным током (обычно численно равным 1/10 его емкости) и измерить напряжение - оно так же должно быть номинальным. Для металлгидридных или никелькадмиевых аккумуляторов номинальное напряжение около 1,25-1,3В. Для батареек (солевых, щелочных и т.п.) номинальное напряжение повыше - до 1,5В. Напряжение 1,1В для аккумулятора - признак сильного разряда. 0,8В - аккумулятор умер, сорее всего навсегда. Метода проверки под нагрузкой позволяет только убедиться в заряженности аккумулятора, но не говорит о его качестве (изношенности).
Цифры, которые я привел - ориентировочные (давал по памяти, которая может и подвести) - лучше всего уточнить их по справочникам.

[Мышонок]

ARV привёл правильный метод. Простейший аккумуляторный пробник именно так и работает: он подключает к аккумулятору определённую нагрузку и измеряет напряжение. По напряжению под нагрузкой можно и судить о степени разрядки/годности аккумулятора или другого источника тока. Можно в крайнем случае воспользоваться и обыкновенной лампочкой накаливания на соответствующее напряжение. При нормально заряженном/неизрасходованном аккумуляторе/источнике тока лампа светиться достаточно ярко и ровно. Если же источник тока разряжен, то лампа практически с первых секунд начинает гаснуть, и за некоторое время (до 1-2 мин) может и вовсе погаснуть или светиться еле-еле. Единственое замечание: лампа должна быть достаточной мощности, в зависимости от рабочей нагрузки источника тока.

[Алексей FAV]

Более надёжная проверка- нагрузить проверяемый источник на нагрузку, и снимать вольт- амперную характеристику в течение некотрого времени- от 10 мин для источников, используемых в импульсном режиме, до нескольких часов- при продолжительном режиме.
Очень неплохо для этого приспособить какую-нибудь программу для записи процесса.
Сравнивая полученные характеристики, установите истину.

Много уважаемый а у вас не найдеться такой проги.

Берем секундомер вольтметр и резистор скажем на 1 Ом подключаем к заранее заряженному акуму и наблюдаем как он угасает.

[Сэр Мурр]

Это можно сделать с АЦП 12-разрядным и двухканальным- 1- напряжение, второй- ток. Короче- специализированной программы нет, но её может написать любой программист на ДЕЛФИ. Нужен только сооветствующий АЦП- аналого-цифровой преобразователь.
АЦП в микроконтроллерах не подойдут из-за малой разрядности - 10 разрядов.

[Алексей FAV]

Это можно сделать с АЦП 12-разрядным и двухканальным- 1- напряжение, второй- ток. Короче- специализированной программы нет, но её может написать любой программист на ДЕЛФИ. Нужен только сооветствующий АЦП- аналого-цифровой преобразователь.
АЦП в микроконтроллерах не подойдут из-за малой разрядности - 10 разрядов.

увы в програмировании я не силен да и не знаю таки програмистов.

[Мышонок]

Люди! Или кошки! Куда вас занесло? 10 разрядов мало? Т.е. 1024 ступеней?

[Сэр Мурр]

Лично я работаю с 14-ю разрядами. Думаю, надо переходить на 16 разрядов.
24 разряда- хорошо, но медленно, и по факту всё равно более 20 реальных не получается.
10- разрядный- значит у нас может быть 512 разрядов на полярность- либо плюс, либо минус. Для напряжения 1,5 вольт у нас цена разряда составит 30 мВ. "горб" при заряде НК аккумулятора составляет 40 мВ, что сопоставимо с разрешающей способностью АЦП.
Фактическая точность будет не менее двух разрядов АЦП, т.е.60 мВ.
Для контроля разряда ещё будет хватать, а для заряда- нет.
Да и никто не будет делать АЦП на предел 1,5 вольт, а возьмут 15 вольт- для 12-В аккумулятора.И мы ещё в десять раз ухудшим точность.

[Мышонок]

Не обязательно делать полную шкалу, т.е. от 0 до 1,5 В или от 0 до 15 В. Достаточно измерять небольшой промежуток, например, от 12 до 13,5 В. Дополнительно можно применить автоматическое изменение пределов измерений. Тем самым нам и 8 разрядов может статься за глаза Далее - полярность Её можно не учитывать или применить автоматическое определение полярности. Другой способ: применить обычный диодный мост на входе. Но тут надо будет учесть ВАХ моста, и соответственно её скорректировать, что в принципе не так уж и сложно, исходя из условия, что мы применяем МК.

[Сэр Мурр]

Возможны варианты. Но мало у каких АЦП можно сдвинуть входную шкалу ассиметрично. Или надо делать соответствующий входной усилитель со сдвигом напряжения.

[Мышонок]

Так нам тут одного АЦП маловато будет Растёт сложность входной аналоговой части прибора. Мы должны входной сигнал (нпример, напряжение) преобразовать в диапазон АЦП с необходимыми нам параметрами.

Похоже, возникла новая тема для раздела "Измерения". Сэр Мурр, как думаете? По-моему следует отделить. Вот название только выбрать: "Измерение ёмкости аккумулятора" или "Преобразование входных сигналов в измерительных приборах"? Может, что-то другое. Если согласны, отделяйте новую тему.
Может, предложить в качестве темы для новой разработки? Типа на конкурс Сэр Мурр

[ARV]

Не улавливаю, зачем АЦП мерить отрицательное напряжение? Батарейка/аккумулятор-то у нас подключается правильно, т.е. полярность не может быть обратной... И все измеряемые уровни получаются положительные. Для 10-битного АЦП имеем цену младшего разряда 2В/1024=1,95 мВ - по-моему, достаточно... (2В я беру как минимально допустимый уровень опoрного напряжения АЦП AVR - тут их все любят, не стану отступать от традиции).
Сэр Мурр, вы, по-моему, ошиблись на порядок, когда вычисляли цену младшего разряда АЦП (у вас получились десятки милливольт, а по факту - единицы)
Пальчиковых аккумуляторов (мы ведь все-таки о них говорим, а не о кислотных, не так ли?) с напряжением более 2В не существует (если не считать литий-ионные, с которыми просто так лучше дела не иметь - капризные больно).

[Алексей FAV]

И всетаки устройство через которое можно узнать емкость батереи хочелось бы собрать. Тоесть по времени на сколько его хватит

[aen]

И всетаки устройство через которое можно узнать емкость батереи хочелось бы собрать. Тоесть по времени на сколько его хватит

Самое простое можно оценить.
Заряди и нагрузи на ток ~100 ма. Подсоедини вольтметр и смотри через какое время у тебя напряжение станет 1,1 вольта.
После этого, время раздели на десять и получишь примерно
ёмкость в А/час . Т.е. например время 8 часов, значит ёмкость 800ма/час.
Понятно ни о какой точности здесь говорить не приходится.

[Алексей FAV]

Понятно ни о какой точности здесь говорить не приходится.

Охота чтобы погрешность не певышала 1,5%