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.

Multi-function Tester TC1 – nie działa. Jak naprawić?

Ten uniwersalny tester przestał działać po 2 miesiącach. W ogóle nie chciał się uruchomić. Naładowanie akumulatora nic nie dało. Nie reagował.

Pomyślałem sobie, że taki sprzęt tak łatwo się nie psuje. Rozkręciłem obudowę – wszystko było podłączone jak trzeba. Żadnych zwarć itp.

Postanowiłem więc zrobić całkowity reset, czyli odłączenie akumulatora od urządzenia. Musiałem odlutować kabelki zasilania i odczekać kilka minut, aż się rozładują kondensatory. Podłączyłem na chwilę akumulator. Zadziałało. Reset pomógł!

Dodałem więc wyłącznik zasilania, żeby można było resetować bez rozlutowania. Odłączenie zasilania spowodowało też, że bateria dłużej trzyma.

Ogólne uwagi odnośnie tego testera.

Dobrze sprawdza:

- tranzystory wszelkiego rodzaju, bipolarne i MOSFET, podaje ich

niektóre parametry w tym polaryzację i beta.

- rezystory, diody i kondensatory

- piloty z diodą IR, do TV i innego sprzętu

Ma problemy ze sprawdzaniem triaków i tyrystorów. Małej mocy sprawdza dobrze, ale dużej mocy już nie. Wykrywa je jako tranzystory lub nie chce testować.

Wszystkiego nie sprawdzałem. Minusem jest mały ekran i słaby akumulator. można to wybaczyć wobec możliwości tego testera.

Resztę można się dowiedzieć z instrukcji dostępnej w internecie po angielsku.

2019-09-15

Jak uruchomić silnik krokowy bez sterownika - prądem zmiennym.

Czasami potrzebuję silnika wolno obrotowego i bez szczotkowego

Mam sporo silników krokowych z rozbiórki sprzętu, które spełniają moje wymogi.

Nie chciałem specjalnych sterowników więc poszperałem w internecie i znalazłem sterowanie zwykłym prądem zmiennym 50 Hz – rozwiązania tanie i proste.

Niestety, nikt nie wytłumaczył tego sposobu, ale trochę eksperymentowałem

i ustaliłem jakąś prawidłowość. Najważniejsze, ze nie spaliłem żadnego silnika.

Tym sposobem nawet laik może uruchomić większość silników krokowych,

a o to chodzi. Nie trzeba żadnego kontrolera.

 

Porada - zanim zastosujesz opisane sposoby, przeczytaj post do samego końca!

 

W wariancie kondensatorem można zmieniać kierunek obrotów, lecz nie można regulować szybkości. Obroty są stałe: 250 lub 500 na minutę, chyba zależy to od budowy silników.

Uwaga - wszelkie eksperymenty każdy robi na własną odpowiedzialność.

Nie udało mi się uruchomić silników od dysku twardego, niektórych innych napędów i jakiejś drukarki. Przykładowe foty tych silników:

 

Nie wiem, czy ten sposób się nadaje na długą pracę silnika, bo silnik się mocno grzeje. Najdłużej u mnie silnik bez chłodzenia pracował 10 minut, a z chłodzeniem 2 godziny, bo tyle mi wystarczyło.

Robiłem sporo doświadczeń z silnikami o różnej liczbie wyprowadzeń, od 3 do 6, i tylko w niektórych sposób nie zadziałał.

Pokaże te, które udało się uruchomić, i te których się nie udało.

Potrzebne będą:

- transformator sieciowy prądu zmiennego 230V, z wyjściem 3-12V

  Wykorzystałem transformator dzwonkowy, uzwojenie wtórne, i zaczynałem od 5V.

- kondensator elektrolityczny co najmniej 47 µF/50V.

  Najlepszy jest 100 µF. Można zwiększyć do 470 µF i też będzie

  działał, ale silnik pracuje mniej stabilnie, głośniej.

- dioda LED lub omomierz do ewentualnego sprawdzania uzwojeń silnika

- szybko złączki do eksperymentów

Jest mi znany też sposób bez użycia kondensatora, ale jest gorszy bo silnik się bardziej grzeje i nie można zmienić obrotów jak się chce – zmiana obrotów jest wtedy przypadkowa.

Etap 1 – ustalenie, które wyprowadzenia mają być podłączone do kondensatora

Można to ustalić poprzez sprawdzanie eksperymentalne, bez mierników czy diody, wykonując różne kombinacje z kabelkami.

Można też za pomocą diody LED, omomierza lub sprawdzając iskrzenie czynnym transformatorem.

Mamy dwa rodzaje silników:

- z co najmniej dwoma pojedynczymi uzwojeniami i można je ustalić za pomocą diody LED. Zwykle mają 4 lub 6 kabelków.

Sprawdzenie należy zaczynać od pierwszego skrajnych kabelka silnika. Podłączyć do niego jedno wyprowadzenie dowolne diody LED, a drugie do kolejnego kabelka i pokręcić osią silnika w obie strony – jak zaświeci dioda to mamy pierwsze uzwojenie. Tym sposobem ustalić następne uzwojenie.

- z uzwojeniami połączonym razem i tu trzeba działać eksperymentalnie.

W zdecydowanej większości silników łączyłem zwykle skrajne wyprowadzenia do kondensatora, a środkowe ( jedno, dwa lub trzy )

do jednego z wyprowadzeń transformatora.

Etap 2 – podłączenie kondensatora elektrolitycznego i silnika do transformatora.

Pokazuję to na zdjęciach i filmie, ale postaram się w miarę dokładnie opisać.

- kondensatorem łączymy końcówki lub początki uzwojeń silnika.

Jak wspomniałem, zwykle są to dwa skrajne kabelki ( raz zdarzyło się, że były te obok siebie. Nie zwracajmy uwago na kolory kabli, bo są naprawdę różne – nie znalazłem reguły.

- podłączamy wytypowane kable lub kabel do jednego z wyprowadzeń uzwojenia wtórnego transformatora

- drugie wyprowadzenie transformatora podłączamy do jednego z kabelków podłączonych do kondensatora.

W zależności do którego podłączymy, będzie się zmieniał kierunek obrotów silnika.

Uwaga – jeżeli silnik rzęzi, buksuje i tylko drga to znaczy że:

- podłączyliśmy nieprawidłowo kabelki i wtedy trzeba nadal kombinować z kolejnością podłączenia. Zwykle to jest ten problem.

- jeśli mamy więcej niż 4 kabelki, to warto środkowy kabel ( lub środkowe) podłączyć do jednego z uzwojeń wtórnych transformatora, a do drugiego uzwojenia transformatora podłączyć jeden z pozostałych wolnych kabelków silnika, Wtedy już nie trzeba tego uzwojenia podłączać do jednego z kabelków podłączonych do kondensatora. Pokazałem to na dodatkowych zdjęciach na końcu w punkcie A.

- za małe napięcie transformatora i można spróbować zwiększyć

- opisanym sposobem nie da się tego silnika uruchomić

Rodzaje silników, które udało mi się uruchomić, ich podłączenie.

 

Silnik z 4 kabelkami

Ma dwie osobne cewki. Kable 1-3 i 2-4. Kondensator podłączyłem do kabli skrajnych 1-4, a kable 2-3 razem do jednego kabla uzwojenie wtórnego 5V transformatora.

Dotykanie drugim kablem transformatora do jednego z kabli podłączonych do kondensatora powoduje obroty w jedną stronę, a do drugiego, w drugą.

Takie same połączenia są w silniku od stacji dyskietek. Działa, ale bardzo szybko się mocno grzeje.

Silnik z 5 kabelkami

Kabelki są jednokolorowe, wszystkie cewki połączone wewnętrznie razem. Skrajne kable 1-5 podłączyłem do kondensatora, a trzy środkowe razem do jednego kabla transformatora.

Można też podłączyć tylko sam kabel środkowy do transformatora, i też będzie się kręcić, ale silnik bardziej hałasuje.

Dotykanie drugim kablem transformatora, aby zmieniać obroty, jak wyżej.

Silnik z 6 kabelkami

Kabelki wielokolorowe, zgrupowane w dwóch osobnych sekcjach. Są to dwie osobne cewki, kable 1-3 i 4-6.

Podłączyłem dwa skrajne kable, biały i niebieski, do kondensatora, a dwa środkowe, zielone, do jednego kabla uzwojenie wtórnego 5V transformatora.

Dotykanie drugim kablem transformatora do jednego z kabli podłączonych do kondensatora powoduje obroty w jedną stronę, a do drugiego, w drugą, co już opisywałem.

A. Podłączenie silników z więcej niż 4 kabelkami, jak powyższy sposób nie działa (opis w Etap 2)

Silnik 3 kabelkami ( połączenie bez kondensatora )

Jest to silnik od jakiegoś napędu, chyba CD-ROM. Ma wiele wyprowadzeń, ale nas interesują tylko trzy skrajne. Po ścieżkach widać, że prowadzą one do cewki silnika. Wszystkie cewki połączone razem. Dolutowałem do wyprowadzeń kabelki.

Podłączyłem środkowy, czarny kabel do jednego kabla 5V transformatora, a drugi ( dowolny) skrajny, do drugiego kabla (wyjścia) transformatora. Silnik się obraca, ale kierunek obrotów jest przypadkowy po każdym uruchomieniu, zależny od chwili włączenia. Nie można zmieniać kierunku w sposób kontrolowany.

Załączam też szybki filmik z uruchomienia opisanych silników krokowych, z wyjątkiem silnika od stacji dyskietek.

2019-07-01