Tester pojemności, żywotności baterii i ogniw.

Używam dużej ilości różnych baterii, głównie AA i AAA oraz guzikowe Wiadomo, że chcę kupować za dobrą cenę te, które mają najdłuższą żywotność. Zrobiłem więc prosty tester na bazie komparatora LM393, który już sprawdziłem praktycznie.

Na podstawie czasu działania baterii, przy określonych parametrach rozładowania, można ustalić, która bateria ma najdłuższy czas działania.

Najlepiej by było, żeby tester w trakcie działania, był cyklicznie wyłączany i włączany tak, jak bateria podczas pracy, ale już nie chciało mi się komplikować budowy. Dlatego sprzęt służy tylko do ogólnej orientacji, bo dla dokładnego zmierzenie pojemności baterii trzeba zastosować lepszą stabilizację prądów (natężenie zmienia się wraz ze spadkiem napięcia).

Można oczywiście też sprawdzać wszelkie ogniwa czy akumulatory Ni-cd, Ni-mh 

a nawet Li-ion i Li-po, które są sprawniejsze.

UWAGA – w roku 2022 zrobiłem inny tester, tylko na baterie AA i AAA. Elektronika ta sama, ale dałem tylko dwa woltomierze i zmieniłem parametry rozładowania - szczegóły na końcu artykułu.

 

Opis układu testera:

- warunki testów muszą być takie same dla wszystkich baterii

- układ zasilany jest napięciem 12V, ograniczonym do 9V ( LM7809 )

- ustawiamy potencjometrem na wejściu 2 napięcie graniczne, do którego mają się rozładować baterie, np.0,8V.

- podłączamy testowaną baterię i zapisujemy datę i godzinę włączenia

- z chwilą, gdy napięcie baterii spadnie poniżej 0,8V zapala się dioda

LED1 i uruchamia się zegar. Dzięki zegarowi nie muszę pilnować,

kiedy nastąpi spadek napięcia

- w dogodnej chwili zapisuję aktualną godzinę i równocześnie czas,

jaki pokazuje zegar testowy

- wynik testu, czyli czas działania baterii, otrzymuję po odjęciu od

godziny aktualnej, godziny początkowej i czasu z zegara testowego

Uwagi ( całość wygląda jak wygląda, ale działa doskonale ):

- napięcie graniczne 0,8V i prąd 0,2A dla AA dobrałem doświadczalnie,

bo gdy dawałem wyższe, to za małe były czasowe różnice testowe

- żarówka okazała się lepsza do rozładowywania, niż rezystory

- zegar jest dowolnego typu, najlepiej z datą, jakby testy trwały dłużej

niż dobę. Zastosowałem tani, chiński zegar do samochodu, na 1,5V.

Zasilany jest tylko z układu testera, napięciem 1,45V. Startuje od

godziny 1 a nie od 0, ale to nie jest problemem

- woltomierz dałem na napięcie do 3V taki, żeby można było w miarę

precyzyjnie ustawić napięcie graniczne i je sprawdzać na bieżąco

- kondensator zabezpiecza zegar przed ewentualnym krótkim brakiem

prądu w sieci lub problemami zbliżania się do wartości progowej.

- dioda zabezpieczająca nie jest konieczna, ale uniemożliwia odwrotne

podłączenie zasilania ( podczas eksperymentów spaliłem dwa układy )

- dioda LED2 nie jest konieczna ale dodałem, żeby ograniczyć napięcie

dla zegara ( lepiej mi się sprawdziła niż rezystor )

- amperomierz nie jest konieczny, ale pomaga przy ustawianiu i kontroli

prądu rozładowywania baterii
- można oczywiście dostosować tester do innych baterii np 9 czy 12V

- próbowałem tester zrobić przy użyciu licznika kroków lub ściegów,

ale dawały fałszywe wskazania, gdyż komparator, przy zbliżaniu się do wartości progowej, zachowywał się dziwnie i generował dodatkowe impulsy.
Nie mogłem osiągnąć stabilizacji. Zegar sprawdza się najlepiej.
- obliczenia czasu działania wykonywałem w Excelu, bo łatwiej.

A to wyniki testów nowych baterii alkalicznych typu AA, które ostatnio testowałem.

Wygrywają baterie VARTA oraz GP, takie jak na zdjęciu:

2021-05-15 - testowałem baterię 100% Peak Power ( GP ) - jest na 4 pozycji.

 

Na filmie pokazuję przykładowo, jak testowałem i jak się zachowuje cały tester po osiągnięciu wartości progowej ( parametry zmieniono dla potrzeb filmu )

2019-11-07

2022 – nowy tester tylko na baterie 1,5V - AA i AAA.

Uznałem, że warto tylko sprawdzić czas rozładowania do napięcia 1,2V, bo zwykle przy tym napięciu przestaje działać sporo urządzeń. Obecnie wiem, które baterie trzymają dobrze do tego napięcia.

Elektronika jest ta sama, ale zrezygnowałem z amperomierza na rzecz dwóch woltomierzy, wykonane z mikroamperomierzy 150uA i rezystorów ograniczających .

- jeden woltomierz pokazuje napięcie graniczne przy którym włącza się zegar, czyli 1,2V- drugi woltomierz pokazuje napięcie baterii. Można sprawdzić jakie napięcie bateria ma przed testem i obserwować jak szybko się zmniejsza. Żarówka nadal 2,5V, 0,2A

Poniżej moje testy różnych baterii, które kupowałem ( wszystkie miały ok. 1,6V bez obciążenia):

 Jak widać, droższe baterie wcale nie muszą być lepsze. Mile zaskoczony jestem bateriami firmowymi Kaufland - SWITCH ON . Okazały się bardzo dobre i cena przystępna. Załączam fotkę testowanych baterii – od lewej najlepsze baterie wg w/w wykazu.