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ENCYCLOPÉDIE DE LA RADIOÉLECTRONIQUE ET DU GÉNIE ÉLECTRIQUE Testeur de petites batteries. Encyclopédie de l'électronique radio et de l'électrotechnique
Encyclopédie de l'électronique radio et de l'électrotechnique / Chargeurs, batteries, cellules galvaniques Le testeur proposé est conçu pour tester rapidement les piles de petite taille utilisées dans les jouets pour enfants. Avec lui, l'enfant peut déterminer indépendamment le degré de décharge de la batterie. L'élément testé est connecté à l'entrée du transducteur et est simultanément utilisé comme source d'alimentation pour l'appareil. Dans ce cas, la pile ou la batterie testée fonctionne avec un courant de charge d'environ 200 mA. Un tel schéma de connexion permet de distinguer un nouvel élément d'un ancien, qui, bien qu'il ait une tension de sortie suffisante, a une grande résistance interne. La tension maximale appliquée à l'entrée de l'appareil peut atteindre 3 V. À des valeurs de tension d'entrée inférieures à 3 V, il n'y a pratiquement aucune possibilité de panne de l'appareil en raison d'un changement erroné de la polarité des contacts de l'élément sous test. Le testeur est conçu pour tester les batteries conventionnelles, mais il peut également être utilisé pour tester les batteries. Une attention particulière doit être portée au fait que lors du fonctionnement des cellules de batterie NiCd et NiMH, leur tension de sortie change légèrement, même avec une perte de capacité très importante. De plus, étant donné la tension plus faible, il ne faut pas s'étonner que lors du test de batteries complètement chargées et saines, seule la LED2 s'allume. Par conséquent, en utilisant ce testeur, vous ne pouvez déterminer que le fait d'une décharge complète de la batterie. Pour vérifier les piles, on pourrait aussi utiliser une paire de fils avec une ampoule ordinaire, mais une telle solution ne satisferait guère un radioamateur qui se respecte. Dans cette conception, l'état de la batterie est déterminé par le nombre de diodes LED lumineuses. Le testeur proposé se compose de deux parties, à savoir : un convertisseur de tension et un indicateur de niveau de tension. Le schéma de principe de l'appareil est illustré sur la figure.
Pour alimenter complètement une LED, il faut une tension d'environ 2 V. En même temps, lorsqu'un nouvel élément testé entièrement chargé est connecté, la tension à l'entrée du testeur ne dépasse pas 1,55 V. Par conséquent, un convertisseur sert à générer la tension nécessaire au fonctionnement normal des circuits de signalisation. . Les fonctions d'un tel convertisseur de tension dans la conception proposée sont remplies par le générateur auto-excité le plus simple, dont le niveau de tension du signal de sortie dépend de la tension d'alimentation. Cette dépendance est volontairement augmentée en utilisant un diviseur R1, R2 dans le circuit de base du transistor T1. L'élément critique du convertisseur est le transistor T1, qui doit avoir une faible tension de saturation. Sinon, l'efficacité du testeur est considérablement réduite. En tant que transformateur, on utilise une self classique de type 09P avec une inductance de 330 µH, sur laquelle est enroulé un enroulement secondaire, contenant environ 30 spires de fil PEL de diamètre 0,2 mm. Pour la fabrication de cette bobine, tout fil verni d'un diamètre de 0,1 à 0,25 mm convient. Après cela, un morceau de matériau isolant doit être placé sur l'inducteur - et le transformateur est prêt. La deuxième étape du testeur est un indicateur de niveau de tension. Avec une légère tension à l'entrée du testeur, les transistors T2 et T3 sont ouverts par des tensions de polarisation, qui sont formées sur les résistances R3 et R4 par le courant qui les traverse, et les transistors T4 et T5 sont fermés. Lorsque la tension appliquée à l'entrée du testeur est augmentée, la LED LED1 s'allume en premier. Une nouvelle modification de la tension d'entrée augmentera le courant traversant la LED1 jusqu'à ce que la chute de tension aux bornes de la résistance R5 provoque l'activation du transistor T5 (à un courant d'environ 16 mA). Dans ce cas, le transistor T2 se fermera et la tension sur la LED2 augmentera jusqu'à ce qu'elle commence à briller. Si la tension d'entrée du testeur continue d'augmenter, alors à un courant d'environ 20 mA, le transistor T4 s'ouvrira également. Dans ce cas, le transistor T3 se fermera et la LED3 commencera à briller. Une augmentation de la tension à l'entrée du testeur au-dessus de 1,5 V n'a pratiquement aucun effet sur le fonctionnement des étages de sortie, puisqu'elle est compensée par le convertisseur. Dans ce cas, le niveau de la tension de sortie du convertisseur, auquel la LED LED3 commence à briller, peut être ajusté en sélectionnant la résistance de la résistance R1. Pour la fabrication du testeur, vous pouvez utiliser presque n'importe quelle carte de circuit imprimé avec des dimensions correspondant au boîtier sélectionné. La carte de circuit imprimé du testeur de batterie est illustrée sur la figure.
Pour rendre la conception petite, des éléments SMD sont utilisés. Dans le même but, le transformateur est situé horizontalement. Dans la conception proposée, vous pouvez utiliser des LED vertes ordinaires (LED1-LED3) pour une tension de 2 V et un courant de 20 mA. La diode D1 est une diode Schottky BD433. Condensateurs C1 et C3 - pour une tension nominale d'au moins 10 V. L'emplacement des éléments sur la carte de circuit imprimé du testeur de batterie est indiqué sur la figure.
Pour établir un testeur, vous aurez besoin d'une source de tension réglable, ainsi que de tout appareil de mesure universel, par exemple un simple multimètre. Le testeur est connecté à une source d'alimentation dont la tension de sortie doit être progressivement augmentée de 0 à 1,6 V. Assemblé à partir de pièces réparables et sans erreur, le testeur n'a pas besoin de réglage supplémentaire et peut être utilisé presque immédiatement pour vérifier les performances de petites piles. En cas de problème, il est tout d'abord recommandé de vérifier la qualité de la soudure des contacts de l'enroulement p2 du transformateur. Il est peu probable qu'il soit possible de deviner immédiatement la bonne polarité de connexion des fils du transformateur. Par conséquent, dans le cas où le générateur ne serait pas excité, mais que le testeur consommerait du courant, vous devez d'abord échanger les bornes d'enroulement p2 du transformateur. Si cela ne résout pas le problème, il est recommandé d'effectuer un test pas à pas de l'appareil à l'aide d'une alimentation réglable et d'un multimètre conventionnel. Le test doit commencer par un indicateur de niveau de tension. Une source d'alimentation est connectée à l'entrée de l'indicateur (bornes du condensateur C1). Lorsque la tension augmente jusqu'à une valeur d'environ 3 V, la LED1 devrait commencer à briller, à une tension d'environ 5,5 V, la LED2 s'allumera. Une augmentation ultérieure de la tension à 8 V devrait entraîner l'allumage de la LED3. Dans ce cas, le courant consommé par l'indicateur jusqu'à ce que la LED3 commence à s'allumer ne doit pas dépasser 20 mA. Si l'indicateur ne fonctionne pas comme indiqué, le dysfonctionnement doit y être recherché. Si l'indicateur fonctionne, vous pouvez commencer à vérifier le convertisseur de tension. L'augmentation de la tension d'entrée de 0 V à 1,6 V devrait entraîner une augmentation progressive de la tension aux bornes du condensateur C1 jusqu'à une valeur d'environ 8 V. Si le générateur n'est pas excité, soudez d'abord les fils de la bobine L2, puis vérifiez le transistor T1 et la diode D1. Il est possible que le générateur soit excité, mais à une tension d'entrée de 1,5 V, le convertisseur ne garantit pas que toutes les LED sont allumées. Dans ce cas, vous pouvez essayer de modifier légèrement la valeur de résistance de la résistance R1. Si cela ne vous aide pas, il est recommandé d'augmenter la résistance de la résistance R5. Cependant, il ne faut pas oublier qu'une augmentation excessive de la résistance de la résistance R5 conduit à l'inclusion de toutes les LED, même à faible courant.
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