ఖచ్చితమైన బ్యాటరీ సామర్థ్యం టెస్టర్ సర్క్యూట్ - బ్యాకప్ టైమ్ టెస్టర్

కింది వ్యాసంలో వివరించిన ఖచ్చితమైన బ్యాటరీ సామర్థ్యం టెస్టర్ సర్క్యూట్ ఏదైనా పునర్వినియోగపరచదగిన బ్యాటరీ యొక్క గరిష్ట బ్యాకప్ సామర్థ్యాన్ని నిజ సమయంలో పరీక్షించడానికి ఉపయోగించవచ్చు.

తిమోతి జాన్ చేత

ప్రాథమిక భావన

వోల్టేజ్ లోతైన ఉత్సర్గ విలువకు చేరుకునే వరకు, స్థిరమైన విద్యుత్తు ద్వారా పరీక్షలో పూర్తిగా ఛార్జ్ చేయబడిన బ్యాటరీని ఆచరణాత్మకంగా విడుదల చేయడం ద్వారా సర్క్యూట్ పనిచేస్తుంది.

ఈ సమయంలో సర్క్యూట్ స్వయంచాలకంగా కత్తిరించబడుతుంది సరఫరా నుండి బ్యాటరీ, కనెక్ట్ చేయబడిన క్వార్ట్జ్ గడియారం బ్యాటరీ బ్యాకప్‌ను అందించే గడిచిన సమయాన్ని అందిస్తుంది. గడియారంలో గడిచిన సమయం సెట్ ఉత్సర్గ ప్రవాహానికి సంబంధించి బ్యాటరీ యొక్క ఖచ్చితమైన సామర్థ్యం గురించి వినియోగదారుకు తెలియజేస్తుంది.

ఇప్పుడు ఈ క్రింది పాయింట్ల సహాయంతో ప్రతిపాదిత బ్యాటరీ సామర్థ్యం ఎట్స్టర్ సర్క్యూట్ యొక్క వివరణాత్మక పనిని నేర్చుకుందాం:

డిజైన్ సౌజన్యం: ఎలెక్టర్ ఎలక్ట్రానిక్స్

సర్క్యూట్ యొక్క ప్రధాన దశలు

బ్యాటరీ బ్యాకప్ టైమ్ టెస్టర్ యొక్క పై స్కీమాటిక్ గురించి ప్రస్తావిస్తూ, డిజైన్‌ను 3 దశలుగా విభజించవచ్చు:

• IC1b ఉపయోగించి స్థిరమైన ప్రస్తుత ఉత్సర్గ దశ
• డీప్ డిశ్చార్జ్ IC1a ఉపయోగించి స్టేజ్ కట్ ఆఫ్
• బాహ్య 1.5 V క్వార్ట్జ్ క్లాక్ సప్లై కట్-ఆఫ్

రెండింటినీ అమలు చేయడానికి సింగిల్ డ్యూయల్ ఆప్ ఆంప్ ఐసి ఎల్ఎమ్ 358 ఉపయోగించబడుతుంది, స్థిరమైన కరెంట్ డిశ్చార్జింగ్ మరియు డీప్ డిశ్చార్జ్ కట్ ఆఫ్ ప్రాసెస్.

ఐసి నుండి వచ్చిన ఆప్ ఆంప్స్ రెండూ కంపార్టర్లుగా కాన్ఫిగర్ చేయబడ్డాయి.

కంపారిటర్ op amp IC1b బ్యాటరీ కోసం ఖచ్చితమైన స్థిరమైన ప్రస్తుత ఉత్సర్గ నియంత్రిక వలె పనిచేస్తుంది.

స్థిరమైన ప్రస్తుత బ్యాటరీ ఉత్సర్గ ఎలా పనిచేస్తుంది

R8 నుండి R17 వరకు రెసిస్టర్ల రూపంలో డమ్మీ డిశ్చార్జ్ లోడ్ MOSFET సోర్స్ టెర్మినల్ మరియు గ్రౌండ్ లైన్ మధ్య అనుసంధానించబడి ఉంది.

ఇష్టపడే ఉత్సర్గ ప్రవాహాన్ని బట్టి, ఈ సమాంతర రెసిస్టర్ బ్యాంక్‌లో సమానమైన వోల్టేజ్ డ్రాప్ ఉత్పత్తి అవుతుంది.

ఈ వోల్టేజ్ డ్రాప్ గుర్తించబడింది మరియు ప్రీసెట్ P1 ద్వారా IC1b op amp యొక్క ఇన్వర్టింగ్ కాని ఇన్పుట్లో ఖచ్చితమైన అదే సామర్థ్యం సర్దుబాటు చేయబడుతుంది.

ఇప్పుడు రెసిస్టర్‌లలో వోల్టేజ్ డ్రాప్ ఈ సెట్ విలువ కంటే తక్కువగా ఉన్నంత వరకు, ఆప్ ఆంప్ అవుట్పుట్ అధికంగా కొనసాగుతుంది మరియు మోస్‌ఫెట్ స్విచ్ ఆన్‌లో ఉంటుంది, బ్యాటరీని ఇష్టపడే స్థిరమైన ప్రస్తుత రేటు వద్ద విడుదల చేస్తుంది.

ఏదేమైనా, కొన్ని కారణాల వల్ల కరెంట్ పెరుగుతుందని అనుకుందాం, రెసిస్టర్ బ్యాంక్ అంతటా వోల్టేజ్ డ్రాప్ కూడా పెరుగుతుంది, ఐసి 1 బి యొక్క విలోమ పిన్ 2 వద్ద ఇన్వర్టింగ్ కాని పిన్ 3 పైకి వెళ్ళే అవకాశం ఉంది. ఇది తక్షణమే op amp యొక్క అవుట్పుట్ను 0V కి మోస్ఫెట్ ఆఫ్ చేస్తుంది.

MOSFET ఆఫ్ చేయబడినప్పుడు, రెసిస్టర్ అంతటా వోల్టేజ్ కూడా తక్షణమే పడిపోతుంది, మరియు op amp మళ్ళీ MOSFET ను ఆన్ చేస్తుంది, మరియు ఈ ON / OFF చక్రం వేగవంతమైన రేటుతో కొనసాగుతుంది, స్థిరమైన ప్రస్తుత ఉత్సర్గ ముందుగా నిర్ణయించిన సమయంలో ఖచ్చితంగా నిర్వహించబడుతుందని నిర్ధారిస్తుంది స్థాయి.

స్థిరమైన ప్రస్తుత నిరోధకాలను ఎలా లెక్కించాలి

MOSFET T1 యొక్క సోర్స్ టెర్మినల్ వద్ద అనుసంధానించబడిన సమాంతర రెసిస్టర్ బ్యాంక్ బ్యాటరీ కోసం స్థిరమైన ప్రస్తుత ఉత్సర్గ భారాన్ని నిర్ణయిస్తుంది.

ఇది బ్యాటరీ దాని రెగ్యులర్ పని సమయంలో లోబడి ఉండే వాస్తవ లోడ్ మరియు ఉత్సర్గ రేటును అనుకరిస్తుంది.

ఉంటే లీడ్ యాసిడ్ బ్యాటరీ ఉపయోగించబడుతుంది, అప్పుడు దాని ఆదర్శ ఉత్సర్గ రేటు దాని ఆహ్ విలువలో 10% ఉండాలి అని మాకు తెలుసు. మన దగ్గర 50 ఆహ్ బ్యాటరీ ఉందని uming హిస్తే, ఉత్సర్గ రేటు 5 ఆంప్స్ ఉండాలి. బ్యాటరీని అధిక రేట్ల వద్ద కూడా విడుదల చేయవచ్చు, కానీ ఇది బ్యాటరీ జీవితాన్ని ప్రతికూలంగా ప్రభావితం చేస్తుంది మరియు అందువల్ల 5 ఆంపి ఆదర్శ ప్రాధాన్యత అవుతుంది.

ఇప్పుడు, 5 ఆంప్ కరెంట్ కోసం, 5 ఆంప్ కరెంట్‌కు ప్రతిస్పందనగా రెసిస్టర్ విలువను మనం సెట్ చేయాలి.

ఓమ్స్ చట్టం ద్వారా దీన్ని త్వరగా అంచనా వేయవచ్చు:

R = V / I = 0.5 / 5 = 0.1 ఓంలు

సమాంతరంగా 10 రెసిస్టర్లు ఉన్నందున, ప్రతి రెసిస్టర్ యొక్క విలువ 0.1 x 10 = 1 ఓం అవుతుంది.

వాటేజ్‌ను 0.5 x 5 = 2. 5 వాట్స్‌గా లెక్కించవచ్చు

10 రెసిస్టర్లు సమాంతరంగా ఉన్నందున, ప్రతి రెసిస్టర్ యొక్క వాటేజ్ = 2.5 / 10 = 0.25 వాట్స్ లేదా 1/4 వాట్ కావచ్చు. అయినప్పటికీ, ఖచ్చితమైన పనిని నిర్ధారించడానికి, ప్రతి రెసిస్టర్‌కు వాటేజ్‌ను 1/2 వాట్లకు పెంచవచ్చు.

డీప్-డిశ్చార్జ్ కట్-ఆఫ్ ఎలా సెటప్ చేయాలి

బ్యాటరీ బ్యాకప్ కోసం అత్యల్ప వోల్టేజ్ ప్రవేశాన్ని నిర్ణయించే డీప్ డిశ్చార్జ్ కట్ ఆఫ్ ఆప్ ఆంప్ ఐసి 1 ఎ చేత నిర్వహించబడుతుంది.

దీన్ని ఈ క్రింది పద్ధతిలో అమర్చవచ్చు:

12 V లీడ్ యాసిడ్ బ్యాటరీ 10 V గా ఉండటానికి అతి తక్కువ ఉత్సర్గ స్థాయిని అనుకుందాం. K1 కనెక్టర్ అంతటా వోల్టేజ్ ఖచ్చితమైన 10 V ను ఉత్పత్తి చేసే విధంగా ప్రీసెట్ P2 సెట్ చేయబడింది.

దీని అర్థం op amp యొక్క విలోమ పిన్ 2 ఇప్పుడు ఖచ్చితమైన 10 V రిఫరెన్స్ వద్ద సెట్ చేయబడింది.

ఇప్పుడు, ప్రారంభంలో, బ్యాటరీ వోల్టేజ్ ఈ 10 V స్థాయికి మించి ఉంటుంది, దీని వలన పిన్ 3 నాన్-ఇన్వర్టింగ్ ఇన్పుట్ పిన్ పిన్ 2 కన్నా ఎక్కువగా ఉంటుంది. ఈ కారణంగా IC1a యొక్క అవుట్పుట్ ఎక్కువగా ఉంటుంది, ఇది రిలేను ఆన్ చేయడానికి అనుమతిస్తుంది.

ఇది ఉత్సర్గ ప్రక్రియ కోసం బ్యాటరీ వోలాట్జ్ MOSFET కి చేరుకోవడానికి అనుమతిస్తుంది.

చివరగా, బ్యాటరీ 10 V మార్క్ క్రింద డిశ్చార్జ్ అయినప్పుడు, IC1a యొక్క పిన్ 3 సంభావ్యత పిన్ 2 కన్నా ఎక్కువగా ఉంటుంది, దీని ఫలితంగా దాని అవుట్పుట్ సున్నా అవుతుంది మరియు రిలే ఆఫ్ అవుతుంది. బ్యాటరీ కత్తిరించబడుతుంది మరియు మరింత విడుదల చేయకుండా ఆగిపోతుంది.

గడిచిన బ్యాకప్ సమయాన్ని ఎలా కొలవాలి

బ్యాటరీ పూర్తి ఉత్సర్గ స్థాయికి చేరుకోవడానికి తీసుకున్న సమయం పరంగా బ్యాటరీ సామర్థ్యం యొక్క దృశ్యమాన కొలతను పొందడానికి, బ్యాటరీ లోతైన ఉత్సర్గకు చేరుకునే వరకు, ప్రారంభం నుండి గడిచిన సమయాన్ని చూపించే సమయ సూచికను కలిగి ఉండటం చాలా అవసరం. స్థాయి.

ఏదైనా సాధారణ క్వార్ట్జ్ గోడ గడియారాన్ని దానితో అనుసంధానించడం ద్వారా దీనిని అమలు చేయవచ్చు 1.5 వి బ్యాటరీ తొలగించబడింది.

మొదట, గడియారం నుండి 1.5 V బ్యాటరీ తొలగించబడుతుంది, తరువాత బ్యాటరీ టెర్మినల్స్ సరైన ధ్రువణతతో K4 కనెక్టర్ పాయింట్లకు అనుసంధానించబడతాయి.

తరువాత, గడియారం 12 0 గడియారానికి సర్దుబాటు చేయబడుతుంది.

ఇప్పుడు, సర్క్యూట్ ప్రారంభించినప్పుడు, రిలే పరిచయాల రెండవ జత 1.5 V DC ని R7 / D2 జంక్షన్ నుండి గడియారానికి కలుపుతుంది.

ఇది క్వార్ట్జ్ గడియారానికి శక్తినిస్తుంది, తద్వారా ఇది బ్యాటరీ ఉత్సర్గ ప్రక్రియ యొక్క గడిచిన సమయాన్ని చూపిస్తుంది.

చివరగా, బ్యాటరీ లోతుగా డిశ్చార్జ్ అయినప్పుడు, రిలే టోగుల్ చేస్తుంది మరియు గడియారానికి శక్తిని డిస్‌కనెక్ట్ చేస్తుంది. గడియారంలోని సమయం ఖచ్చితమైన బ్యాటరీ సామర్థ్యాన్ని స్తంభింపజేస్తుంది మరియు నమోదు చేస్తుంది లేదా బ్యాటరీ యొక్క నిజమైన బ్యాకప్ సమయం.

పరీక్షా విధానం

బ్యాటరీ సామర్థ్యం టెస్టర్ యొక్క అసెంబ్లీ పూర్తయిన తర్వాత, మీరు ఈ క్రింది ఉపకరణాలను K1 నుండి K4 వరకు ఉన్న వివిధ కనెక్టర్లకు కనెక్ట్ చేయాలి.

పి 2 సర్దుబాటు ద్వారా లోతైన ఉత్సర్గ వోల్టేజ్ స్థాయిని సెట్ చేయడానికి కె 1 ను వోల్టమీటర్‌తో అనుసంధానించాలి.

బ్యాటరీ యొక్క స్థిరమైన ప్రస్తుత ఉత్సర్గాన్ని తనిఖీ చేయడానికి K2 ను అమ్మీటర్‌తో అనుసంధానించవచ్చు, అయితే ఇది ఐచ్ఛికం. K2 వద్ద ఒక అమ్మీటర్ ఉపయోగించకపోతే, K2 పాయింట్లలో వైర్ లింక్‌ను జోడించాలని నిర్ధారించుకోండి.

పరీక్షలో ఉన్న బ్యాటరీని సరైన ధ్రువణతతో K3 అంతటా కనెక్ట్ చేయాలి.

చివరగా, మునుపటి విభాగంలో వివరించిన విధంగా క్వార్ట్జ్ గడియారం యొక్క బ్యాటరీ టెర్మినల్స్ K4 అంతటా కనెక్ట్ చేయాలి.

పై అంశాలు తగిన విధంగా విలీనం అయిన తర్వాత, మరియు మునుపటి వివరణ ప్రకారం ప్రీసెట్లు P1 / P2 సెటప్, బ్యాటరీ సామర్థ్య పరీక్ష ప్రక్రియను ప్రారంభించడానికి స్విచ్ S1 నొక్కవచ్చు.

ఒక అమ్మీటర్ అనుసంధానించబడి ఉంటే, అది వెంటనే MOSFET సోర్స్ రెసిస్టర్‌లచే సెట్ చేయబడిన ఖచ్చితమైన స్థిరమైన ప్రస్తుత ఉత్సర్గాన్ని చూపించడం ప్రారంభిస్తుంది మరియు క్వార్ట్జ్ గడియారం బ్యాటరీ యొక్క గడిచిన సమయాన్ని రికార్డ్ చేయడం ప్రారంభిస్తుంది.