电路测量电池容量

出处:维库电子市场网 发布于:2023-03-25 14:31:19 | 177 次阅读

电池和能量电池会随着年龄的增长而失去容量。如果电池或电池的容量太低,您的设备也可能很快停止工作。您可以使用图 1 中的电路来测量电池的放电时间。该电路使用机电时钟和 DVM(数字电压表)。电池应在测试前充满电。该电路以固定电流对电池进行放电,并测量将电池从 100% 放电到 0% 所需的时间。

电池容量测量电路图 1机电时钟指示电池的放电时间。

例如,如果制造商对电池的容量进行评级,而您以等于容量 0.1 倍的恒定电流对电池进行放电,则电池从充满到空的放电时间应约为 10 小时。NiCd(镍镉)或 NiMH(镍金属氢化物)电池的制造商将放电结束电压定为 1V。此时,电池正在使用其容量的 0%,没电了,需要充电才能继续运行。如果此过程花费的时间少于 10 小时,则电池的容量低于电池制造商的额定值。

在测试电池之前,请使用充电器将其充电至满容量。向电路施加 12V 直流电压,并使用电位计 P 2将 IC 1B的引脚 6 的电压设置为 1V 。将时钟设置为 12:00。一节 AA 尺寸的 1.5V 电池通过继电器开关 S 3为时钟供电。

当您按下瞬时按钮开关 S 1时,被测电池开始通过晶体管 Q 1和电阻器 R 1放电。使用电位器 P 1设置放电电流。运算放大器 IC 1A使电阻器 R 1两端的电压保持恒定,从而提供稳定的电池放电电流。设置 DVM 以测量直流电压并测量 R 1两端的电压。显示屏以安培显示放电电流。例如,0.25V 对应 0.25A。由于初始电池电压高于1V,运放IC 1B的7脚为高电平,晶体管Q 2亮起,DPST(双刀单掷)继电器线圈激活。继电器接触开关 S 2闭合并旁路启动按钮开关 S 1,从而保持放电过程处于活动状态。闭合继电器触点开关S 3让时钟走时。

当电池电压等于放电终止值 1V 时,IC 1B的输出变为低电平并停用继电器线圈,停止放电过程。时钟也停止了。要获得电池的容量,请将设置的放电电流值乘以经过的时间。如果放电电流值较小并且电池放电所需的时间超过 12 小时,则必须在开始测试后每 12 小时检查一次该值,并牢记 1 到 12 小时的间隔。

该电路还可以让您估算所用电池的自放电率。将电池充电至其容量的 100%,并根据此程序测量电池容量。再次为您的电池充电,将其存放一个月,然后再次测量电池容量。这两个值之间的差异是每月的自放电率。

如果将电池堆叠排列,则应提供高于电池放电终止电压的参考电压。如果电池电压高于 12V,则使用更高的电压值为电路供电。此外,参考电压值应高于电池的放电终止值。由晶体管Q 1和电阻R 1组成的放电路径的规格应满足更高的放电电流要求。

该电路适用于任何化学成分的电池或电池组,包括 NiCd、NiMH、铅酸和锂离子电池。您还可以使用此电路来测量不可充电电池(例如 AA 碱性电池)的实际容量。在这种情况下,放电电池的电压应等于设备的最低电源电压。通过测试的电池不适合继续使用,但您可以根据其容量信息来估算同类型和制造商的电池的容量。

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