Небольшая модернизация тестера батареек BT-168 или превращаем буханку хлеба в троллейбус...

Всем большой хай!

Сей девайс уже обозревался на PlusPda (https://pluspda.ru/blog/buyincoins/4664.html), так что детально останавливаться на его особенностях я не собираюсь. Вместо этого я поведаю о том, как произвести минимальный допилинг, чтобы можно было проверять не только полуторавольтовые, но ещё и 3- и 12-вольтовые элементы. Кому интересно − добро пожаловать под кат.



Принцип работы прибора заключается в измерении напряжения элемента питания под нагрузкой. Я лично считаю такой способ более показательным, чем проверка обычным мультиметром без нагрузки и гораздо менее болезненным, чем проверка тока короткого замыкания (хоть и кратковременная).

На исходной схеме прибора чётко вырисовываются 2 цепи: для полутора вольт (R1, R2) и для девяти вольт (R3, R4):



Сердцем тестера является аналоговый вольтметр с внутренним сопротивлением 280 Ом и пределом измерения 0.5 В. На схеме он отмечен красным точечным контуром. Обратите внимание, что внутреннее сопротивление обозначено на схеме отдельным резистором. Это сделано для наглядности, т.к. обычно сопротивление вольтметра достаточно велико и им можно пренебречь, но только не в нашем случае.

Цепь для проверки полуторавольтовых элементов состоит из двух резисторов: R1 (резистор нагрузки) и R2 (добавочный резистор, который вместе с внутренним сопротивлением вольтметра составляет простейший делитель напряжения). Номиналы подобраны так, что при 1.5 В ток нагрузки составит 1.5/4 = 0.375 A (или 375 mA), а напряжение на выходе делителя (по сути на вольтметре) будет равно 1/3 от измеряемого.
Шкала вольтметра отградуирована так, что если напряжение под нагрузкой проседает до 66% и ниже от заявленного номинала элемента, то его можно утилизировать. Вот и вся «магия»

Аналогично обстоят дела и с девятивольтовой цепью, только нагрузочный ток здесь другой (9/215 = ~0.04 A или ~40 mA) и добавочный резистор R4 рассчитан хитро, т.к. при таком подключении резисторы R1 и R2 получаются подключёнными как бы в параллель к внутреннему сопротивлению вольтметра, тем самым уменьшая его до ~187 Ом. Внимательный читатель заметит, что при измерении полуторавольтовых элементов резисторы R3 и R4 также «уменьшают» внутреннее сопротивление вольтметра, но в данном случае это практически не сказывается на конечном результате.

Честно говоря, мне не сильно понравилось то, что резисторы в обеих цепях вносят свои «помехи» в измерения, так что в модифицированной версии я от этого избавился.

Ну что ж, вроде бы разобрались, как работает девайс, теперь перейдём непосредственно к допиливанию. Когда я впервые взял этот тестер в руки, я сначала обрадовался, обнаружив там возможность проверки «таблеток», но следом пришло разочарование, т.к. выяснилось, что, во-первых, тестировать можно только полуторавольтовые таблетки, а во-вторых, тестировать их под нагрузкой в 375 mA − это издевательство.

Вот я и решил приспособить прибор ещё и к проверке трёхвольтовых и двенадцативольтовых элементов (да ещё и поделиться этой гениальной идеей с вами!). Для этого нам понадобится кучка резисторов (по 2 на каждый тип элемента) и два вот таких товарища:



Это трёхпозиционный движковый переключатель с двумя группами (слева) и реле с одной контактной группой (справа). Переключатель волшебным образом отыскался в старом радиоприёмнике, а релюшка была нагло выпаяна из автосигналки. Переключателем мы будем задавать тип проверяемых элементов (коммутируя нужные резисторы), в то время как реле будет срабатывать исключительно при проверке девятивольтового элемента, подключая нужную цепь и отключая ненужную. Несмотря на то, что реле рассчитано на 12 вольт, оно чётко срабатывает и при 7-7.5 вольтах, что меня вполне устраивает в рамках данного, с позволения сказать, проекта.

Вместо тысячи слов давайте просто позалипаем на новую схему:



Тут вроде бы ничего сложного, SW − переключатель, R1-R3 − резисторы нагрузки, R4-R6 − добавочные резисторы, цепь проверки 1.5/3/12 контачит с вольтметром через нормально замкнутый контакт реле. Сопротивление обмотки реле − 400 Ом, поэтому в параллель к нему я присоседил резистор в 470 Ом, что в сумме дало нагрузку порядка всё тех же 215 Ом (216.09 Ом, если быть точным), как и было изначально.

Вот, собственно, и вся петрушка!



Напоследок немного о том, как правильно рассчитать резисторы.
Нагрузочные резисторы рассчитываются по формуле Rн = U/I, где U − номинальное напряжение элемента (в вольтах), а I − сила желаемого тока в амперах.

Например, мы хотим тестировать 12 В элементы при нагрузке в 50 mA (0.05 A), тогда
Rн = 12/0.05 = 240 Ом

Добавочные резисторы рассчитываются чуть хитрее (желающие пусть вспомнят закон Ома и составят пропорцию
U1/R1 = U2/R2):

Rд = 2*(U-0.5)*280, где U − номинальное напряжение элемента

Так, например, для 12 В:
Rд = 2*(12-0.5)*280 = 2*11.5*280 = 6440 Ом ~= 6.4 кОм

Вот теперь всё. Спасибо за внимание! Я старался всё разжевать детально, но если вдруг у вас возникли какие-то вопросы − не стесняйтесь, задавайте :)