Тестер для проверки батареек своими руками

Содержание
  1. Что такое батарейка и какие электрические характеристики определяют ее работоспособность
  2. 2 фактора, которые могут повредить батарейку с завода до ее использования: их надо знать
  3. 3 способа: как мультиметром проверить заряд батарейки — на что обращать внимание
  4. Метод замера напряжения на холостом ходу: почему этот способ считается приблизительным
  5. Контроль гальванического источника под нагрузкой: особенности проведения теста
  6. Метод проверки замером тока: как его выполнять безопасно
  7. Заводские и самодельные тестеры батареек: обзор моделей
  8. Как сделать тестер для батареек своими руками
  9. Что такое батарейка и какие электрические характеристики определяют ее работоспособность
  10. 2 фактора, которые могут повредить батарейку с завода до ее использования: их надо знать
  11. 3 способа: как мультиметром проверить заряд батарейки — на что обращать внимание
  12. Метод замера напряжения на холостом ходу: почему этот способ считается приблизительным
  13. Контроль гальванического источника под нагрузкой: особенности проведения теста
  14. Метод проверки замером тока: как его выполнять безопасно
  15. Заводские и самодельные тестеры батареек: обзор моделей
  16. Как сделать тестер для батареек своими руками
  17. Работает устройство следующим образом:
  18. О деталях.
  19. Настройка прибора
  20. Конструкция
  21. Литература

Не знаю, как у вас, а у меня постоянно собирается куча различных элементов питания от бытовых гаджетов. Их приходится периодически сортировать, а часть отправлять в утиль. Для этого использую различные методы электрических замеров.

В этой статье рассказываю, как мультиметром проверить батарейку доступными способами и объясняю, как ее правильно хранить и эксплуатировать.

Что такое батарейка и какие электрические характеристики определяют ее работоспособность

Народное название батарейка закрепилось за гальваническими элементами или химическими источниками тока, вырабатывающими электроэнергию для питания бытовых приборов и электронных гаджетов.

Обычно их выпускают пальчиковой формой с габаритами АА или ААА либо в виде таблеток.

Функционально они могут поддерживать возможность заряда после использования по назначению (аккумуляторы) или не иметь ее. В первом случае на их корпусе делается надпись «Rechargeable».

В инструкциях на остальные модели пишут, что они не подлежат заряду, то есть работают одноразово до полного износа. Это надо обязательно учитывать, ибо при установке их в зарядное устройство под напряжение они могут взорваться.

Такой случай был в моей практике, когда соседка с верхнего этажа повредила свой стационарный телефон. У нее в трубке стояли никель кадмиевые аккумуляторы, которые пришли в негодность через несколько лет.

Она вставила вместо них батарейки такой же формы, поговорила, а трубку поставила на базу… пришлось ей покупать новый аппарат.

Работоспособность батарейки определяется величиной электрической мощности, которую она способна отдать подключенному потребителю. При этом на ее выводах в разомкнутом состоянии образуется разность потенциалов — напряжение, которое при подключении на любое сопротивление выдает электрический ток определенной силы.

Он не может протекать бесконечно, а действует только на тот промежуток времени, на который хватает энергии, запасенной в химическом источнике тока. Все перечисленные процессы взаимосвязаны, обобщены термином «емкость батареи или аккумулятора» и описываются математическими формулами.

Например, автомобильный аккумулятор имеет емкость 60 ампер-часов.

Это означает, что при токе нагрузки в 1 ампер он должен проработать 60 часов, а при 60 амперах — всего час.

Это же требование справедливо к батарейкам, только мощность их намного меньше. Их емкость маркируется в миллиампер-часах.

Ее величина при эксплуатации постоянно уменьшается, а скорость снижения сильно зависит от подключенной нагрузки.

Результаты одного из проверочных тестов четырех одинаковых батареек при разных токах потребителей показали следующие результаты.

В жизни мы постоянно с этим сталкиваемся: чем больше подключенная нагрузка, тем быстрее химический источник тока выходит из строя. Поэтому под каждый электрический прибор подбирается по мощности свой гальванический элемент.

2 фактора, которые могут повредить батарейку с завода до ее использования: их надо знать

К ним относятся:

Остановлюсь на них подробнее, ибо в отдельных случаях даже мультиметром пользоваться не придется.

Время хранения и ресурс работы химического источника тока

Мой сосед по даче приобрел на свой ноутбук беспроводную мышь. Она успешно отработала у него полгода, а потом отказала. Пришел ко мне с вопросом.

Посмотрели батарейки, там две ААА. Они отработали полностью свой заряд: нужна замена. Сосед попросил своего друга, который ехал в город, привести ему аналогичные.

На другой день он снова спрашивает меня: питание заменено, а мышь не работает. Я извлек ААА из корпуса: на них стоит год выпуска 2013, когда сейчас в разгаре лето 2019. Срок годности давно истек.

Он указывается на упаковке (обычно 3 года), а дата изготовления — прямо на корпусе гальванического элемента.

Объясняется это просто: полностью исключить токи саморазряда практически невозможно. Их учитывают сроком годности.

Почему надо обращать внимание на условия хранения

Допустим, купили моему соседу батарейки в киоске, стоящем на улице. У нас период отрицательных температур длится полгода, а в более северных районах и того больше.

При морозе емкость любого химического источника тока подвергается большему саморазряду, он теряет свой ресурс раньше указанного времени.

3 способа: как мультиметром проверить заряд батарейки — на что обращать внимание

С помощью цифрового или аналогового измерительного прибора из электрических параметров гальванического элемента мы можем оценить напряжение на клеммах и ток нагрузки источника энергии. Эти возможности реализуют нижеперечисленные методики.

Метод замера напряжения на холостом ходу: почему этот способ считается приблизительным

У батареек АА и ААА и аккумуляторов существуют разные пределы номинального напряжения:

  • гальванические элементы (солевые, щелочные, Li-FeS2) имеют уровень 1,5 вольта;
  • аккумуляторы Ni-Cd, как и Ni-MH — 1,2 V.

Самый просто способ проверки заключается в том, что измерительный прибор переводится в режим вольтметра постоянного тока, а его концы подключаются на батарейку. Напряжение холостого хода измеряется без нагрузки.

Технология работы с цифровыми вольтметрами проще, чем с аналоговыми. Можно не обращать внимание на полярность подключения концов. Если она перепутана у гальванического элемента, то на дисплее вольтметра просто отобразится знак минус.

Об этом и других приемах измерения я более подробно написал в статье про цифровые мультиметры и правила пользования ими для новичков.

У аналогового же прибора этот прием не отработает.

Здесь необходимо обязательно соблюдать полярность подключения проводов. Иначе ток через измерительную головку потечет в обратную сторону, а стрелка отклонится к нулю, упрется в демпфирующий ограничитель.

Покажу это на трех примерах, когда мне заранее известно, что источник тока потерял свою емкость:

Замеры выполнял своим карманным мультиметром из Китая Mestek MT-102. В режиме вольтметра он работает идеально.

Подобные неисправности источника тока можно достоверно выявлять замером его напряжения на холостом ходу, когда батарейка разряжена ниже 1,2 V, а аккумулятор
— 1,0.

В остальных случаях легко сделать неправильный вывод. Разряженный источник тока, подключенный на большое внутреннее сопротивление, может показать удовлетворительное напряжение, а при приложении к нему номинальной мощности потребителя не справиться с задачей.

Поэтому рассматриваем следующую методику.

Контроль гальванического источника под нагрузкой: особенности проведения теста

В домашних условиях проверку батареек АА и ААА можно выполнять за счет использования обыкновенной лампочки от старого карманного фонарика.

Она может быть изготовлена для свечения от токов, протекающих по ее цепи 70÷250 миллиампер под напряжением порядка 3,5 вольта. Такие нагрузки создаются у большинства современных гаджетов.

Нить ее накала обладает достаточным сопротивлением и даже без вольтметра по силе освещения можно приблизительно оценить работоспособность гальванического элемента.

Светодиоды же для этих целей не подходят, их ток потребления лежит в пределах 16 миллиампер.

У меня для этих целей к лампочке припаяны два проводка. Достаточно прикоснуться ими к выводам элемента АА или ААА и свечение нити укажет на работоспособность источника.

Более точно об этом процессе позволяет судить цифровой вольтметр. Вначале подключаю его параллельно лампочке с помощью зажимов типа «крокодил» и перевожу в рабочее состояние переключателями.

А затем создаю ими электрический контакт с выводами источника тока. На фото видно, что мультиметр показал просадку напряжения до 1,2 вольта с 1,4, показанного при тесте на холостом ходу, что не очень хорошо.

Две такие батарейки с этим зарядом поставил для эксперимента в свой цифровой фотоаппарат. Их энергии оказалось явно недостаточно. Мой Sony банально не запустился. Ему нужны источники, поддерживающие хотя бы 1,35 вольта.

Такую батарейку можно устанавливать в пульты дистанционного управления или аналогичные бытовые приборы.

Если напряжение просело ниже 1,1 вольта, то такой источник долго не проработает. Ему открыт прямой путь в утилизацию.

Когда вольтметр покажет 1,35 вольта под нагрузкой, то подобный гальванический элемент пригоден для работы в любых устройствах.

Кстати, лампочку можно заменить резистором с аналогичным током нагрузки.

Метод проверки замером тока: как его выполнять безопасно

Способ предназначен для контроля новых, только что купленных батареек с полным зарядом. Рекомендую его применять для одного случайно выбранного элемента из приобретенной партии, а по результатам проверки судить обо всех остальных.

Он подскажет, были ли отклонения от технических условий хранения на складе, не нарушался ли температурный режим, в каких приборах использовать эту покупку.

Тест проводится подключением прибора с очень маленьким сопротивлением амперметра на режиме самых больших токов постоянной величины.

Читайте также:  Тропико 5 как увеличить население

У меня это 10 ампер. Красный щуп устанавливаю в левое гнездо прибора, а черный — на свое место «COM».

Такое измерение быстро разряжает гальванический элемент. Его необходимо выполнять максимально быстро, буквально за одну-две секунды.

В моем случае амперметр показал 1 ампер, что указывает на низкий уровень оставшегося заряда. Я выполнял тест на уже поработавшем элементе питания.

Он с такими показателями находится в группе риска с параметрами 0,7÷1,1 А.

Такой элемент способен проработать какое-то время еще в пультах с низким потреблением электроэнергии и подобных устройствах, не обеспечивая высокое качество. Он довольно скоро выйдет из строя. Поэтому его допустимо использовать в крайнем случае.

По личным впечатлениям выделил показатели тока в группы:

  • от 6 до 4 ампер — отличный результат для любых устройств;
  • 4-3 А — ресурс эксплуатации снижен, но не критично. Можно пользоваться определенное время;
  • 3-1,2 А — допустимо использовать в пульте для телевизора.

Это деление на группы субъективное, но оно помогает мне ориентироваться с элементами питания.

Все три рассказанные способа, как мультиметром проверить заряд батарейки, можно не использовать, а технологию упростить. Эти операции легко выполнять в одно касание клемм источника тока специальным прибором — тестером.

Заводские и самодельные тестеры батареек: обзор моделей

Промышленность Китая наладила массовый выпуск дешевых электронных приборов, позволяющих быстро оценивать реальное состояние любого гальванического элемента. Его достаточно вставить в стационарное гнездо и на табло сразу отобразится результат проверки.

Стоимость таких тестеров не превышает нескольких долларов, а доставка осуществляется бесплатно.

В качестве примера показываю тестер BT-168. Его шкала выполнена цветными секторами, обозначающими текущее состояние источника тока. По положению стрелки судят об оставшемся заряде:

  • зеленый — норма;
  • желтый — допустимо;
  • красный — в утиль.

Аналогичная модель тестера BT-168D работает так же, но показывает величину напряжения на клеммных выводах источника тока в вольтах. Справочная таблица расшифровки значений имеется на обратной стороне корпуса.

Аналогичными возможностями обладает универсальный тестер батареек.

Его конструкция и внешний вид может быть выполнена различными вариантами для испытания всех видов существующих элементов питания.

Однако внутренне устройство всех этих девайсов примерно одинаковое: электронная плата с чипом и элементами настройки.

Более подробный обзор и возможности подобных приборов предлагаю посмотреть в видеоролике владельца «Китай Гуд Бай» на примере тестера для батареек форматов C, AA, AAA, D, N, 9V.

Я понимаю желание части домашних мастеров делать все своими руками. Для них публикую следующий раздел.

Как сделать тестер для батареек своими руками

Электрическая схема такого прибора предельно проста. В ее состав входят самые доступные детали:

  • измерительная головка, которую можно взять из старой радиоаппаратуры или магнитофона, где она работала в качестве индикатора уровня записи или воспроизведения звука. В принципе же подойдет любой микроамперметр;
  • подстроечный резистор с переменным сопротивлением на 10 килоом;
  • обыкновенное сопротивление 5 Ом;
  • соединительные провода и корпус или плата.

В принципе собирается схема обыкновенного вольтметра из измерительной головки и дополнительных сопротивлений. Все это соединяется пайкой навесным монтажом или на плате.

Тестер батареек своими руками имеет габариты, зависящие в основном только от размеров микроамперметра. Выходные концы «+» и «—» можно сделать короткими проводами с наконечниками.

Плюс и минус удобно подписать маркером на изоляции, хотя один мой товарищ в таких случаях на плюсе всегда завязывает узлы, а другой монтирует на плюс красный провод, а минус — выполняет синим.

Наладка тестера

Потребуется три батарейки, которые обладают различным ресурсом. Проверяем их мультиметром методом замера тока:

  • первая должна обеспечивать нагрузку порядка 6 ампер:
  • вторая— 3;
  • третья — 1,2.

Дальше нам потребуется осторожно вскрыть корпус измерительной головки и на ее шкалу наклеить полоску белой бумажки. Последовательно настраиваем тестер для каждого гальванического элемента в четыре этапа:

  1. Подключаем самую мощную батарейку и положением подстроечного резистора добиваемся максимального отклонения стрелки на измерительной головке. Отмечаем это положение зеленой линией.
  2. Ставим щупы на вторую батарейку и фиксируем положение стрелки желтой линией.
  3. Аналогичным образом помечаем красным цветом положение стрелки от элемента с током 1,2 А.
  4. Закрашиваем зеленым цветом сектор шкалы от красной до желтой полоски, желтым — от желтой до красной, красным — оставшуюся часть. Собираем корпус микроамперметра.

Заключительные советы

Если дома появился излишек элементов питания, а это происходит часто, то их следует проверить одним из перечисленных выше способом и отсортировать. Из образовавшегося резерва всегда легко выбрать нужный в случае необходимости.

Потерявшие емкость в электрическом приборе элементы необходимо полностью заменять пригодным комплектом несмотря на различную степень их разряда. После этого их проверяют на тестере и отбирают рабочие, которые допустимо применять в приборах с низким потреблением энергии.

У отработавших свой ресурс батареек возможно вытекание электролита из корпуса. Поэтому их не стоит держать в аппаратуре и даже просто рядом с вещами. Агрессивная среда электролита доставит много неприятностей.

Не советую без особой надобности вскрывать корпуса химических элементов питания. Если же возникнет такая необходимость, то обязательно соблюдайте правила безопасности при работе с агрессивными кислотами и щелочными растворами. Использование защитных перчаток и очков, проветривание рабочего места исключит химические ожоги.

Электролит вреден не только для человека, но и окружающей среды. Поэтому батарейки запрещено выбрасывать в мусор. Они подлежат сдаче на утилизацию для безопасной переработки.

Вот в принципе и вся информация о том, как мультиметром проверить батарейку в домашних условиях, а также другими доступными способами. Если вы обладаете дополнительными знаниями по этой теме, то поделитесь ими с читателями блога в комментариях.

Не знаю, как у вас, а у меня постоянно собирается куча различных элементов питания от бытовых гаджетов. Их приходится периодически сортировать, а часть отправлять в утиль. Для этого использую различные методы электрических замеров.

В этой статье рассказываю, как мультиметром проверить батарейку доступными способами и объясняю, как ее правильно хранить и эксплуатировать.

Что такое батарейка и какие электрические характеристики определяют ее работоспособность

Народное название батарейка закрепилось за гальваническими элементами или химическими источниками тока, вырабатывающими электроэнергию для питания бытовых приборов и электронных гаджетов.

Обычно их выпускают пальчиковой формой с габаритами АА или ААА либо в виде таблеток.

Функционально они могут поддерживать возможность заряда после использования по назначению (аккумуляторы) или не иметь ее. В первом случае на их корпусе делается надпись «Rechargeable».

В инструкциях на остальные модели пишут, что они не подлежат заряду, то есть работают одноразово до полного износа. Это надо обязательно учитывать, ибо при установке их в зарядное устройство под напряжение они могут взорваться.

Такой случай был в моей практике, когда соседка с верхнего этажа повредила свой стационарный телефон. У нее в трубке стояли никель кадмиевые аккумуляторы, которые пришли в негодность через несколько лет.

Она вставила вместо них батарейки такой же формы, поговорила, а трубку поставила на базу… пришлось ей покупать новый аппарат.

Работоспособность батарейки определяется величиной электрической мощности, которую она способна отдать подключенному потребителю. При этом на ее выводах в разомкнутом состоянии образуется разность потенциалов — напряжение, которое при подключении на любое сопротивление выдает электрический ток определенной силы.

Он не может протекать бесконечно, а действует только на тот промежуток времени, на который хватает энергии, запасенной в химическом источнике тока. Все перечисленные процессы взаимосвязаны, обобщены термином «емкость батареи или аккумулятора» и описываются математическими формулами.

Например, автомобильный аккумулятор имеет емкость 60 ампер-часов.

Это означает, что при токе нагрузки в 1 ампер он должен проработать 60 часов, а при 60 амперах — всего час.

Это же требование справедливо к батарейкам, только мощность их намного меньше. Их емкость маркируется в миллиампер-часах.

Ее величина при эксплуатации постоянно уменьшается, а скорость снижения сильно зависит от подключенной нагрузки.

Результаты одного из проверочных тестов четырех одинаковых батареек при разных токах потребителей показали следующие результаты.

В жизни мы постоянно с этим сталкиваемся: чем больше подключенная нагрузка, тем быстрее химический источник тока выходит из строя. Поэтому под каждый электрический прибор подбирается по мощности свой гальванический элемент.

2 фактора, которые могут повредить батарейку с завода до ее использования: их надо знать

К ним относятся:

Остановлюсь на них подробнее, ибо в отдельных случаях даже мультиметром пользоваться не придется.

Время хранения и ресурс работы химического источника тока

Мой сосед по даче приобрел на свой ноутбук беспроводную мышь. Она успешно отработала у него полгода, а потом отказала. Пришел ко мне с вопросом.

Посмотрели батарейки, там две ААА. Они отработали полностью свой заряд: нужна замена. Сосед попросил своего друга, который ехал в город, привести ему аналогичные.

На другой день он снова спрашивает меня: питание заменено, а мышь не работает. Я извлек ААА из корпуса: на них стоит год выпуска 2013, когда сейчас в разгаре лето 2019. Срок годности давно истек.

Он указывается на упаковке (обычно 3 года), а дата изготовления — прямо на корпусе гальванического элемента.

Читайте также:  Чпу ссылки на php

Объясняется это просто: полностью исключить токи саморазряда практически невозможно. Их учитывают сроком годности.

Почему надо обращать внимание на условия хранения

Допустим, купили моему соседу батарейки в киоске, стоящем на улице. У нас период отрицательных температур длится полгода, а в более северных районах и того больше.

При морозе емкость любого химического источника тока подвергается большему саморазряду, он теряет свой ресурс раньше указанного времени.

3 способа: как мультиметром проверить заряд батарейки — на что обращать внимание

С помощью цифрового или аналогового измерительного прибора из электрических параметров гальванического элемента мы можем оценить напряжение на клеммах и ток нагрузки источника энергии. Эти возможности реализуют нижеперечисленные методики.

Метод замера напряжения на холостом ходу: почему этот способ считается приблизительным

У батареек АА и ААА и аккумуляторов существуют разные пределы номинального напряжения:

  • гальванические элементы (солевые, щелочные, Li-FeS2) имеют уровень 1,5 вольта;
  • аккумуляторы Ni-Cd, как и Ni-MH — 1,2 V.

Самый просто способ проверки заключается в том, что измерительный прибор переводится в режим вольтметра постоянного тока, а его концы подключаются на батарейку. Напряжение холостого хода измеряется без нагрузки.

Технология работы с цифровыми вольтметрами проще, чем с аналоговыми. Можно не обращать внимание на полярность подключения концов. Если она перепутана у гальванического элемента, то на дисплее вольтметра просто отобразится знак минус.

Об этом и других приемах измерения я более подробно написал в статье про цифровые мультиметры и правила пользования ими для новичков.

У аналогового же прибора этот прием не отработает.

Здесь необходимо обязательно соблюдать полярность подключения проводов. Иначе ток через измерительную головку потечет в обратную сторону, а стрелка отклонится к нулю, упрется в демпфирующий ограничитель.

Покажу это на трех примерах, когда мне заранее известно, что источник тока потерял свою емкость:

Замеры выполнял своим карманным мультиметром из Китая Mestek MT-102. В режиме вольтметра он работает идеально.

Подобные неисправности источника тока можно достоверно выявлять замером его напряжения на холостом ходу, когда батарейка разряжена ниже 1,2 V, а аккумулятор
— 1,0.

В остальных случаях легко сделать неправильный вывод. Разряженный источник тока, подключенный на большое внутреннее сопротивление, может показать удовлетворительное напряжение, а при приложении к нему номинальной мощности потребителя не справиться с задачей.

Поэтому рассматриваем следующую методику.

Контроль гальванического источника под нагрузкой: особенности проведения теста

В домашних условиях проверку батареек АА и ААА можно выполнять за счет использования обыкновенной лампочки от старого карманного фонарика.

Она может быть изготовлена для свечения от токов, протекающих по ее цепи 70÷250 миллиампер под напряжением порядка 3,5 вольта. Такие нагрузки создаются у большинства современных гаджетов.

Нить ее накала обладает достаточным сопротивлением и даже без вольтметра по силе освещения можно приблизительно оценить работоспособность гальванического элемента.

Светодиоды же для этих целей не подходят, их ток потребления лежит в пределах 16 миллиампер.

У меня для этих целей к лампочке припаяны два проводка. Достаточно прикоснуться ими к выводам элемента АА или ААА и свечение нити укажет на работоспособность источника.

Более точно об этом процессе позволяет судить цифровой вольтметр. Вначале подключаю его параллельно лампочке с помощью зажимов типа «крокодил» и перевожу в рабочее состояние переключателями.

А затем создаю ими электрический контакт с выводами источника тока. На фото видно, что мультиметр показал просадку напряжения до 1,2 вольта с 1,4, показанного при тесте на холостом ходу, что не очень хорошо.

Две такие батарейки с этим зарядом поставил для эксперимента в свой цифровой фотоаппарат. Их энергии оказалось явно недостаточно. Мой Sony банально не запустился. Ему нужны источники, поддерживающие хотя бы 1,35 вольта.

Такую батарейку можно устанавливать в пульты дистанционного управления или аналогичные бытовые приборы.

Если напряжение просело ниже 1,1 вольта, то такой источник долго не проработает. Ему открыт прямой путь в утилизацию.

Когда вольтметр покажет 1,35 вольта под нагрузкой, то подобный гальванический элемент пригоден для работы в любых устройствах.

Кстати, лампочку можно заменить резистором с аналогичным током нагрузки.

Метод проверки замером тока: как его выполнять безопасно

Способ предназначен для контроля новых, только что купленных батареек с полным зарядом. Рекомендую его применять для одного случайно выбранного элемента из приобретенной партии, а по результатам проверки судить обо всех остальных.

Он подскажет, были ли отклонения от технических условий хранения на складе, не нарушался ли температурный режим, в каких приборах использовать эту покупку.

Тест проводится подключением прибора с очень маленьким сопротивлением амперметра на режиме самых больших токов постоянной величины.

У меня это 10 ампер. Красный щуп устанавливаю в левое гнездо прибора, а черный — на свое место «COM».

Такое измерение быстро разряжает гальванический элемент. Его необходимо выполнять максимально быстро, буквально за одну-две секунды.

В моем случае амперметр показал 1 ампер, что указывает на низкий уровень оставшегося заряда. Я выполнял тест на уже поработавшем элементе питания.

Он с такими показателями находится в группе риска с параметрами 0,7÷1,1 А.

Такой элемент способен проработать какое-то время еще в пультах с низким потреблением электроэнергии и подобных устройствах, не обеспечивая высокое качество. Он довольно скоро выйдет из строя. Поэтому его допустимо использовать в крайнем случае.

По личным впечатлениям выделил показатели тока в группы:

  • от 6 до 4 ампер — отличный результат для любых устройств;
  • 4-3 А — ресурс эксплуатации снижен, но не критично. Можно пользоваться определенное время;
  • 3-1,2 А — допустимо использовать в пульте для телевизора.

Это деление на группы субъективное, но оно помогает мне ориентироваться с элементами питания.

Все три рассказанные способа, как мультиметром проверить заряд батарейки, можно не использовать, а технологию упростить. Эти операции легко выполнять в одно касание клемм источника тока специальным прибором — тестером.

Заводские и самодельные тестеры батареек: обзор моделей

Промышленность Китая наладила массовый выпуск дешевых электронных приборов, позволяющих быстро оценивать реальное состояние любого гальванического элемента. Его достаточно вставить в стационарное гнездо и на табло сразу отобразится результат проверки.

Стоимость таких тестеров не превышает нескольких долларов, а доставка осуществляется бесплатно.

В качестве примера показываю тестер BT-168. Его шкала выполнена цветными секторами, обозначающими текущее состояние источника тока. По положению стрелки судят об оставшемся заряде:

  • зеленый — норма;
  • желтый — допустимо;
  • красный — в утиль.

Аналогичная модель тестера BT-168D работает так же, но показывает величину напряжения на клеммных выводах источника тока в вольтах. Справочная таблица расшифровки значений имеется на обратной стороне корпуса.

Аналогичными возможностями обладает универсальный тестер батареек.

Его конструкция и внешний вид может быть выполнена различными вариантами для испытания всех видов существующих элементов питания.

Однако внутренне устройство всех этих девайсов примерно одинаковое: электронная плата с чипом и элементами настройки.

Более подробный обзор и возможности подобных приборов предлагаю посмотреть в видеоролике владельца «Китай Гуд Бай» на примере тестера для батареек форматов C, AA, AAA, D, N, 9V.

Я понимаю желание части домашних мастеров делать все своими руками. Для них публикую следующий раздел.

Как сделать тестер для батареек своими руками

Электрическая схема такого прибора предельно проста. В ее состав входят самые доступные детали:

  • измерительная головка, которую можно взять из старой радиоаппаратуры или магнитофона, где она работала в качестве индикатора уровня записи или воспроизведения звука. В принципе же подойдет любой микроамперметр;
  • подстроечный резистор с переменным сопротивлением на 10 килоом;
  • обыкновенное сопротивление 5 Ом;
  • соединительные провода и корпус или плата.

В принципе собирается схема обыкновенного вольтметра из измерительной головки и дополнительных сопротивлений. Все это соединяется пайкой навесным монтажом или на плате.

Тестер батареек своими руками имеет габариты, зависящие в основном только от размеров микроамперметра. Выходные концы «+» и «—» можно сделать короткими проводами с наконечниками.

Плюс и минус удобно подписать маркером на изоляции, хотя один мой товарищ в таких случаях на плюсе всегда завязывает узлы, а другой монтирует на плюс красный провод, а минус — выполняет синим.

Наладка тестера

Потребуется три батарейки, которые обладают различным ресурсом. Проверяем их мультиметром методом замера тока:

  • первая должна обеспечивать нагрузку порядка 6 ампер:
  • вторая— 3;
  • третья — 1,2.

Дальше нам потребуется осторожно вскрыть корпус измерительной головки и на ее шкалу наклеить полоску белой бумажки. Последовательно настраиваем тестер для каждого гальванического элемента в четыре этапа:

  1. Подключаем самую мощную батарейку и положением подстроечного резистора добиваемся максимального отклонения стрелки на измерительной головке. Отмечаем это положение зеленой линией.
  2. Ставим щупы на вторую батарейку и фиксируем положение стрелки желтой линией.
  3. Аналогичным образом помечаем красным цветом положение стрелки от элемента с током 1,2 А.
  4. Закрашиваем зеленым цветом сектор шкалы от красной до желтой полоски, желтым — от желтой до красной, красным — оставшуюся часть. Собираем корпус микроамперметра.

Заключительные советы

Если дома появился излишек элементов питания, а это происходит часто, то их следует проверить одним из перечисленных выше способом и отсортировать. Из образовавшегося резерва всегда легко выбрать нужный в случае необходимости.

Читайте также:  Указать kms сервер вручную

Потерявшие емкость в электрическом приборе элементы необходимо полностью заменять пригодным комплектом несмотря на различную степень их разряда. После этого их проверяют на тестере и отбирают рабочие, которые допустимо применять в приборах с низким потреблением энергии.

У отработавших свой ресурс батареек возможно вытекание электролита из корпуса. Поэтому их не стоит держать в аппаратуре и даже просто рядом с вещами. Агрессивная среда электролита доставит много неприятностей.

Не советую без особой надобности вскрывать корпуса химических элементов питания. Если же возникнет такая необходимость, то обязательно соблюдайте правила безопасности при работе с агрессивными кислотами и щелочными растворами. Использование защитных перчаток и очков, проветривание рабочего места исключит химические ожоги.

Электролит вреден не только для человека, но и окружающей среды. Поэтому батарейки запрещено выбрасывать в мусор. Они подлежат сдаче на утилизацию для безопасной переработки.

Вот в принципе и вся информация о том, как мультиметром проверить батарейку в домашних условиях, а также другими доступными способами. Если вы обладаете дополнительными знаниями по этой теме, то поделитесь ими с читателями блога в комментариях.

Андрей Шарый, E-mail andrij_s (at) mail.ru
с.Кувечичи, Черниговская область, Украина

В наше время рынок заполнен самыми разнообразными батарейками: дорогими, дешевыми, хорошими и не очень, свежими и не совсем. Для определенности далее словом "батарейка" будем называть гальванический элемент на 1,5 В типоразмеров от ААА до D, другие типы в этой статье рассматривать не станем ввиду значительно меньшего объема продаж. Продавцы этих самых батареек при продаже проверяют их мультиметром, измеряя ЭДС. При такой проверке даже самые несвежие элементы выглядят довольно неплохо: мультиметр регистрирует напряжение 1,5 В, как и написано на батарейке, но часто при установке в плеер или радиоприемник такая батарейка работает очень мало, либо вообще не работает, потому как под нагрузкой дать даже 1,4 В не в состоянии.

Для оперативной диагностики состояния разряда батарейки надо измерять напряжение на ней под нагрузкой, тогда результат будет правдоподобным. Но всегда брать с собой мультиметр с резистором на рынок неудобно, значительно практичнее использовать какой-нибудь пробник. Более того, значительная часть потребителей вообще с тудом отличает напряжение от силы тока и обмануть их может практически любой нечестный продавец.

В литературе описано немало довольно неплохих пробников-индикаторов для проверки батареек и аккумуляторов, представляющие собой по сути вольтметры с цветовой светодиодной индикацией напряжения и нагрузочным резистором [1], но и указанный, и все остальные аналогичные устройства имеют общий недостаток: они нуждаются в дополнительном источнике питания от 6 В и выше для питания логических и измерительных цепей, что делает их эксплуатацию несколько неудобной и дорогой.

В предлагаемом устройстве нет собственного источника питания, он питается непосредственно от проверяемой батареи напряжением 1,5 В. Это стало возможным благодаря применению преобразователя напряжения, обеспечивающего ОУ двуполярным напряжением +/- 3 В при питании всего от 1,5 В.

Рисунок 1 Принципиальная схема тестера для батареек

Работает устройство следующим образом:

Сразу при подключении испытуемой батарейки к щупам устройства Х1 и Х2 с соблюдением полярности начинает работать генератор на VT1 и VT2. Не знаю точно автора схемы такого преобразователя, но встречается она в публикациях довольно давно, мне впервые встретилась в [3]. Переменное напряжение частотой около 20 кГц выпрямляется диодным мостом VD1-VD4, пульсирующее напряжение фильтруется емкостями С2 и С3, стабитроны ограничивают рост выпрямленного напряжения при малых нагрузках. Таким образром из 1,5 В получаем стандартное двуполярное питание для ОУ относительно общего провода (соединен с "-" проверяемой батареи) порядка +/- 3-3,5 В.

На операционных усилителях реализованы два компаратора без гистерезиса, нагруженные на двухцветный светодиод. Компараторы соединены таким образом, что при напряжении батарейки более 1,5 В под нагрузкой светится только "зеленый" кристалл светодиода. Напряжение батареи при этом (оно приложено к выводам 1 и 6 ИМС относительно общего провода) оказывается выше образцового на прямом входе DA1.1 (вывод 2), равного точно 1,5 В и потому на выходе этого ОУ появляется отрицательное напряжение, ток через "красный" переход светодиода не течет. На выходе же второго ОУ DA 1.2 оказывается положительное напряжение, потому что образцовое напряжение 1,4 В подано на его инверсный вход, таким образом светодиод VD9 светится зеленым цветом. При снижении напряжения ниже 1,5 В но не ниже 1,4 В светятся уже оба кристалла светодиода, создавая желто-оранжевый цвет свечения. При напряжении менее 1,4 В светодиод горит красным цветом. Если елемент питания совсем разряженный, то он не в состоянии создать ток, достаточный для работы преобразователя напряжения, и тогда светодиод не светится вообще. Такое схемное решение отличается от традиционных отсутствием дополнительной обработки сигналов компараторов логическими элементами, что существенно упрощает схему.

Отдельно скажу о формировании опорного напряжения. Поскольку довольно проблематично найти стабилитрон или стабистор с напряжением стабилизации 1,5 – 1,7 В да еще и с малой зависимостью напряжения стабилизации от температуры было решено использовать аналог низковольтного стабилитрона на транзисторах [2]. Хотя данное решение нельзя назвать простым, но все детали, использованные для аналога стабилитрона сейчас очень дешевы, а электрические параметры получаются значительно выше любого готового стабилитрона. Для достижения максимальной термостабильности можно попробовать точнее подобрать цепочку VD5, VD6. Тут возможны варианты: один или два германиевых диода, один германиевый, другой кремниевый и т.п. У автора при деталях, указанных на схеме получился такой результат стабильности опорного напряжения: 1502 мВ при температуре +50 градусов цельсия и 1498 мВ при -30 градусах.

О деталях.

Схема не критична к деталям, можно применять практически все, что давно валяется без дела. Нежелательно только менять VT1 и VT2, поскольку немногие pnp-транзисторы имеют такое малое напряжение насыщения как КТ209. Трансформатор изготавливают самостоятельно. Он содержит одну обмотку из 80 витков с отводами через каждые 20 витков. Получаются по сути 4 одинаковые обмотки соединенные последовательно. Все мотают внавал проводом диаметром 0,2 – 0,3 мм на ферритовом кольце К10х6х3 из феррита 2000НМ. Если лень мотать 80 витков, можно сложить жгут из 4 проводов и им намотать 20 витков, но тогда придется повозиться с правильным последовательным соединением частей обмотки в единое целое.

Диоды VD1-VD4 – кремниевые, высокочастотные например, КД522, КД521, КД503, 1N4148 и им подобные. VT3, VT4 могут быть любыми малогабаритными кремниевыми транзисторами. Сдвоенный операционный усилитель может быть заменен парой одинарных ОУ. Главное, чтобы выходные каскады ОУ допускали непосредственное подключение светодиодов, тоесть обеспечивали выходной ток более 10 мА. Двухцветный светодиод можно заменить двумя отдельными светодиодами разного цвета.

Настройка прибора

Настройка заключается в первую очередь в установке опорного напряжения на выводе 2 ИМС равном 1,5 В. Это сделать довольно легко подстроечным резистором R5, который после настройки все же лучше заменить постоянным точно такого же сопротивления. Проще сначала подстроечник установить вместо всей цепочки R4R5, а потом из двух резисторов скомбинировать нужное сопротивление. Далее резистором R10 устанавливают необходимый ток нагрузки (ток потребления всего устройства), которым хотят тестировать батарейку. Обычно этот ток устанавливают в пределах 80 – 100 мА для проверки батарей типоразмера АА, что соответствует нагрузке плеера или какой-нибудь игрушки. Если в качестве R10 применить резистор сопротивлением 1,5 – 2 Ом, то можно отобрать достойные батарейки для фотоапарата, ток потребления которого в момент начала заряда фотовспышки может достигать 3 А.

Если светодиод обладает повышенной светоотдачей, то сопротивление резисторов R11 и R12 можно увеличить до 200 – 300 Ом.

Конструкция

Все детали устройства размещаются на печатной плате из одностороннего фольгированого стеклотекстолита размером 35х45 мм, которая помещается в подходящую пластмассовую коробочку. Щуп Х1 представляет собой контактную площадку, наклеенную на корпус устройства, рядом с ней наносят маркировку "+". Х2 – гибкий провод сечением 0,5 мм2 длиной примерно 10 см со снятой на конце изоляцией.

Рисунок 2 Чертеж печатной платы и схема расположения элементов

Работа с прибором очень проста: проверяемую батарейку присоединяют согласно полярности к устройству, если при этом светодиод загорается зеленым цветом – батарейка "свежая", если желто-оранжевым – допустимо разряженная, красным – практически разряжена, отсутствие свечения – полный разряд. Если случайно спутать полярность, устройство просто не работает, из строя не выходит. Не следует пытаться проверить этим пробником батареи с другим напряжением! Оно рассчитано только на проверку батареек с напряжением 1,5 В.

Описанный тестер можно приспособить и для проверки никель-кадмиевых и никель-металлгидритных аккумуляторов размера АА и ААА, только надо изменить опорное напряжение и установить его равным 1,28 В. Возможно понадобиться также увеличить количество витков в первой и последней секции обмотки трансформатора намотав его по схеме 25+20+20+25. Установив вместо R10 набор сопротивлений с переключателем можно получить универсальный тестер с возможностью нагружать батарейки разными токами.

Литература

  1. Тестер Роберта Кнора // РадиоХобби №4 1998 с.20 (Дайджест)
  2. И. Александров Регулируемый аналог стабилитрона // Радио, №11 1993 с.39; РадиоАматор, №2 1994 с.14
  3. Н.Хухтиков Зарядное устройство // Радио №5 1993 с.37
Оцените статью
Добавить комментарий

Adblock
detector