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ENCICLOPEDIA DE RADIOELECTRÓNICA E INGENIERÍA ELÉCTRICA Probador de baterías pequeñas. Enciclopedia de radioelectrónica e ingeniería eléctrica.
Enciclopedia de radioelectrónica e ingeniería eléctrica. / Cargadores, baterías, celdas galvánicas El probador propuesto está diseñado para la prueba rápida de baterías de pequeño tamaño que se utilizan en los juguetes de los niños. Con él, el niño puede determinar de forma independiente el grado de descarga de la batería. El elemento bajo prueba se conecta a la entrada del transductor y se utiliza simultáneamente como fuente de alimentación para el dispositivo. En este caso, la batería o batería probada funciona con una corriente de carga de aproximadamente 200 mA. Tal esquema de conexión permite distinguir un elemento nuevo de uno antiguo que, aunque tiene un voltaje de salida suficiente, tiene una gran resistencia interna. La tensión máxima aplicada a la entrada del dispositivo puede alcanzar los 3 V. A valores de tensión de entrada inferiores a 3 V, prácticamente no existe posibilidad de fallo del dispositivo por un cambio erróneo en la polaridad de los contactos del elemento bajo prueba. . El probador está diseñado para probar baterías convencionales, pero también se puede usar para probar baterías. Se debe prestar especial atención al hecho de que durante el funcionamiento de las celdas de batería de NiCd y NiMH, su voltaje de salida cambia ligeramente, incluso con una pérdida de capacidad muy significativa. Además, dado el voltaje más bajo, no debería sorprender que al probar baterías completamente cargadas y en buen estado, solo se encienda el LED2. Por lo tanto, al usar este probador, solo puede determinar el hecho de una descarga completa de la batería. Para verificar las baterías, también se podría usar un par de cables con una bombilla normal, pero tal solución difícilmente satisfaría a un radioaficionado que se precie. En este diseño, el estado de la batería está determinado por la cantidad de diodos LED luminosos. El probador propuesto consta de dos partes, a saber: un convertidor de voltaje y un indicador de nivel de voltaje. El diagrama esquemático del dispositivo se muestra en la figura.
Para alimentar completamente un LED, se requiere un voltaje de aproximadamente 2 V. Al mismo tiempo, cuando se conecta un nuevo elemento bajo prueba completamente cargado, el voltaje en la entrada del probador no supera los 1,55 V. Por lo tanto, un convertidor se utiliza para generar el voltaje necesario para el funcionamiento normal de los circuitos de indicación. Las funciones de dicho convertidor de voltaje en el diseño propuesto las realiza el generador autoexcitado más simple, cuyo nivel de voltaje de la señal de salida depende del voltaje de suministro. Esta dependencia se incrementa deliberadamente mediante el uso de un divisor R1, R2 en el circuito base del transistor T1. El elemento crítico del convertidor es el transistor T1, que debe tener un voltaje de saturación bajo. De lo contrario, la eficacia del probador se reduce drásticamente. Como transformador, se utiliza un estrangulador convencional tipo 09P con una inductancia de 330 μH, en el que se enrolla un devanado secundario que contiene aproximadamente 30 vueltas de cable PEL con un diámetro de 0,2 mm. Para la fabricación de esta bobina es adecuado cualquier alambre barnizado con un diámetro de 0,1 a 0,25 mm. Después de eso, se debe colocar una pieza de material aislante en el inductor, y el transformador está listo. La segunda etapa del probador es un indicador de nivel de voltaje. Con un ligero voltaje en la entrada del probador, los transistores T2 y T3 están abiertos por voltajes de polarización, que se forman en las resistencias R3 y R4 por la corriente que fluye a través de ellos, y los transistores T4 y T5 están cerrados. Cuando se aumenta el voltaje aplicado a la entrada del probador, el LED LED1 se encenderá primero. Un cambio adicional en el voltaje de entrada aumentará la corriente que fluye a través del LED1 hasta que la caída de voltaje en la resistencia R5 haga que el transistor T5 se encienda (a una corriente de aproximadamente 16 mA). En este caso, el transistor T2 se cerrará y el voltaje en el LED2 aumentará hasta que comience a brillar. Si el voltaje de entrada del probador continúa aumentando, entonces a una corriente de aproximadamente 20 mA, el transistor T4 también se abrirá. En este caso, el transistor T3 se cerrará y el LED3 comenzará a brillar. Un aumento de la tensión en la entrada del probador por encima de 1,5 V prácticamente no tiene efecto sobre el funcionamiento de las etapas de salida, ya que es compensado por el convertidor. En este caso, el nivel de voltaje de salida del convertidor, en el que el LED LED3 comienza a brillar, se puede ajustar seleccionando la resistencia de la resistencia R1. Para la fabricación del probador, puede usar casi cualquier placa de circuito impreso con las dimensiones correspondientes al caso seleccionado. La placa de circuito impreso del probador de batería se muestra en la figura.
Para hacer el diseño pequeño, se utilizan elementos SMD. Para el mismo propósito, el transformador se ubica horizontalmente. En el diseño propuesto, puede usar LED verdes comunes (LED1-LED3) para un voltaje de 2 V y una corriente de 20 mA. El diodo D1 es un diodo Schottky tipo BD433. Condensadores C1 y C3: para una tensión nominal de al menos 10 V. La ubicación de los elementos en la placa de circuito impreso del probador de batería se muestra en la figura.
Para establecer un probador, necesitará una fuente de voltaje ajustable, así como cualquier dispositivo de medición universal, por ejemplo, un multímetro simple. El probador está conectado a una fuente de alimentación, cuyo voltaje de salida debe aumentarse gradualmente de 0 a 1,6 V. Montado a partir de piezas reparables y sin errores, el probador no necesita ajustes adicionales y puede usarse casi de inmediato para verificar el rendimiento de pilas pequeñas. Si surgen problemas, primero se recomienda verificar la calidad de la soldadura de los contactos del devanado p2 del transformador. Es poco probable que sea posible adivinar de inmediato la polaridad correcta de conectar los cables del transformador. Por lo tanto, en el caso de que el generador no se excite, pero el probador consuma corriente, primero debe cambiar los terminales de bobinado p2 del transformador. Si esto no ayuda, se recomienda realizar una prueba paso a paso del dispositivo utilizando una fuente de alimentación ajustable y un multímetro convencional. La prueba debe comenzar con un indicador de nivel de voltaje. Una fuente de alimentación está conectada a la entrada del indicador (terminales del condensador C1). Cuando el voltaje aumenta a un valor de aproximadamente 3 V, el LED1 debería comenzar a brillar, a un voltaje de aproximadamente 5,5 V, el LED2 se encenderá. Un aumento posterior en el voltaje a 8 V debería hacer que se encienda el LED3. En este caso, la corriente consumida por el indicador hasta que el LED3 comience a brillar no debe exceder los 20 mA. Si el indicador no funciona como se indica, entonces se debe buscar el mal funcionamiento en él. Si el indicador funciona, puede comenzar a verificar el convertidor de voltaje. El aumento del voltaje de entrada de 0 V a 1,6 V debe conducir a un aumento gradual del voltaje en el capacitor C1 a un valor de aproximadamente 8 V. Si el generador no está excitado, primero suelde los cables de la bobina L2 y luego verifique el transistor T1 y el diodo D1. Es posible que el generador esté excitado, pero con un voltaje de entrada de 1,5 V, el convertidor no garantiza que todos los LED estén encendidos. En este caso, puede intentar cambiar ligeramente el valor de resistencia de la resistencia R1. Si esto no ayuda, se recomienda aumentar la resistencia de la resistencia R5. Sin embargo, no debemos olvidar que un aumento excesivo de la resistencia de la resistencia R5 conduce a la inclusión de todos los LED, incluso a baja corriente.
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