Как собрать простой тестер батареек и аккумуляторов в домашних условиях. Какие компоненты понадобятся для самодельного тестера. Как правильно подключить и настроить схему тестера элементов питания. Как пользоваться готовым устройством для проверки батареек.
Зачем нужен самодельный тестер элементов питания
Тестер элементов питания — незаменимый инструмент для проверки состояния батареек и аккумуляторов. С его помощью можно быстро определить, пригодна ли батарейка для дальнейшего использования или ее пора утилизировать. Самодельный тестер имеет ряд преимуществ:
- Низкая стоимость по сравнению с готовыми приборами
- Возможность проверять элементы питания разных типов и номиналов
- Компактные размеры
- Простота в использовании
- Возможность модификации под свои нужды
Собрать такой тестер сможет даже начинающий радиолюбитель, имея базовые навыки пайки и работы с электроникой. Рассмотрим несколько вариантов самодельных тестеров и пошаговую инструкцию по их сборке.
Простейший тестер для прозвонки цепей
Начнем с самого простого устройства — тестера для прозвонки электрических цепей. Он позволяет проверять целостность проводов, контактов и других электрических соединений.
Необходимые компоненты:
- Батарейка 9В типа «Крона»
- Светодиод
- Резистор 1 кОм
- Выключатель
- Провода и зажимы для щупов
- Основание для монтажа (кусок фанеры или пластика)
Порядок сборки:
- Подключите резистор последовательно со светодиодом
- Соедините эту цепочку с батарейкой через выключатель
- Припаяйте провода для щупов к свободным выводам
- Закрепите компоненты на основании
- Прикрепите зажимы к концам проводов-щупов
Принцип работы простой — при замыкании щупов ток проходит через светодиод, и он загорается, сигнализируя о целостности цепи. Такой тестер отлично подходит для базовой проверки проводки и контактов.
Тестер для проверки батареек под нагрузкой
Более продвинутый вариант позволяет измерять напряжение батареек как в обычном режиме, так и под нагрузкой. Это дает более точное представление о реальном состоянии элемента питания.
Необходимые компоненты:
- Вольтметр на 20В
- Резистор 10 Ом (5-10 Вт)
- Кнопка без фиксации
- Провода и зажимы для щупов
- Корпус для монтажа
Схема подключения:
- Подключите вольтметр параллельно щупам для измерения
- Последовательно с одним из щупов подключите кнопку и резистор
- При нажатии кнопки резистор будет создавать нагрузку
Для измерения подключите щупы к контактам батарейки. Сначала снимите показания без нагрузки, затем нажмите кнопку и посмотрите, насколько просело напряжение под нагрузкой. Сильное падение говорит о плохом состоянии батарейки.
Универсальный тестер с двумя диапазонами измерения
Этот вариант позволяет проверять как маленькие батарейки на 1.5В, так и более мощные аккумуляторы до 12В.
Компоненты:
- Миллиамперметр на 20мА
- Резисторы: 47 Ом, 100 Ом (подстроечный), 470 Ом, 1 кОм (подстроечный)
- Переключатель на 2 положения
- Кнопка без фиксации
- Резистор нагрузки 10 Ом (5-10 Вт)
- Провода, корпус
Схема подключения:
Схема немного сложнее, но принцип тот же — переключатель выбирает диапазон измерения, кнопка подключает нагрузочный резистор. Резисторы подбираются так, чтобы получить нужные диапазоны для миллиамперметра.
Настройка:
- Подключите источник с известным напряжением 1.5В
- Подстройте резистор 100 Ом для точного показания
- Переключите на диапазон 12В
- Подключите источник 9-12В
- Подстройте резистор 1 кОм для точного показания
Теперь у вас универсальный тестер для большинства типов батарей и аккумуляторов. Не забывайте периодически проверять точность показаний.
Особенности работы с различными типами элементов питания
При тестировании разных типов батарей и аккумуляторов нужно учитывать их особенности:
- Для алкалиновых батареек 1.5В «свежим» считается напряжение выше 1.4В
- Литиевые батарейки 3В в норме должны давать не менее 2.7В
- У никель-металлгидридных аккумуляторов (Ni-MH) номинал 1.2В, полный заряд — около 1.4В
- Свинцово-кислотные аккумуляторы 12В считаются разряженными при 10.5В
Обязательно проверяйте батарейки под нагрузкой — это дает более точное представление об их реальном состоянии. Резкое падение напряжения при нагрузке говорит о высоком внутреннем сопротивлении и плохом состоянии элемента питания.
Меры предосторожности при работе с тестером
При сборке и использовании самодельного тестера элементов питания важно соблюдать технику безопасности:
- Не превышайте максимальное напряжение, на которое рассчитан тестер
- Используйте провода с надежной изоляцией
- Не замыкайте накоротко выводы мощных аккумуляторов
- При работе с кислотными аккумуляторами используйте защитные очки и перчатки
- Не разбирайте литиевые батареи — они могут быть взрывоопасны
- Утилизируйте старые батарейки и аккумуляторы в специальных пунктах приема
Соблюдение этих простых правил обеспечит безопасную работу с самодельным тестером элементов питания.
Возможные улучшения конструкции тестера
Базовую схему тестера можно модифицировать, добавив полезные функции:
- Цифровой дисплей вместо стрелочного индикатора
- Звуковая индикация при падении напряжения ниже порога
- Автоматическое определение типа элемента питания
- Измерение внутреннего сопротивления батареи
- Функция восстановления «уставших» аккумуляторов
Выбор дополнительных функций зависит от ваших потребностей и навыков в электронике. Даже базовая версия тестера значительно облегчит проверку батареек и аккумуляторов.
Заключение
Самодельный тестер элементов питания — полезный инструмент, который поможет продлить срок службы батареек и аккумуляторов. Его сборка не требует глубоких знаний электроники и дорогих компонентов. Потратив немного времени на изготовление такого устройства, вы сможете легко определять состояние элементов питания и избавляться от «севших» батареек, экономя деньги и заботясь об экологии.
Тестер для прозвонки своими руками
Для ремонта электрических устройств мастеру часто нужно устройство, которое позволит прозвонить цепь и убедиться в её целостности. Тестер может быть световым, звуковым и комбинированным. Принцип работы прост — при замыкании двух щупов устройство подает сигнал о целостности соединения. Такие приборы встречаются в продаже, но простота их конструкции позволяет собрать несложную схему самостоятельно.
Необходимые материалы и инструменты
Любой домашний мастер сделает такой тестер, потратив всего несколько десятков минут. Состоит он из простейших элементов, которые несложно найти без посещения магазина радиодеталей:
- Деревянное или жесткое пластиковое основание 8×8 см;
- Маленький брусок 1×2 см;
- Батарейка Крона — 9 В;
- Разъем под Крону;
- Выключатель любого типа, с фиксацией положения;
- Две соединительные клеммы для проводов;
- Провода разной жесткости жилы;
- Светодиод любого цвета на напряжение 2 – 3 В;
- Зуммер на напряжение 3 – 12 В;
- Постоянный резистор на 1 кОм.
Если нет разъема под источник питания для тестера, его можно взять из старой Кроны. Батарейка разбирается и от неё отсоединяется контактная часть. Важно лишь учитывать при монтаже, что прежний «минус» станет «плюсом», и наоборот.
Из инструментов понадобится только паяльник с припоем и флюсом, а также заряженный клеевой пистолет. Таким клеем проще всего будет фиксировать детали на площадке, но если его нет, можно пользоваться другим подходящим аналогом.
Инструкция по сборке
Монтаж самодельного тестера начинается с приклеивания разъема. Чтобы коннектор расположить правильно на площадке, его следует приклеить к деревянному бруску, а уже тот зафиксировать на основании.
Далее, у края необходимо расположить выключатель и соединительные клеммы. Они устанавливаются так, чтобы в дальнейшем ими удобно было пользоваться.
Теперь следует добавить в схему основные компоненты — индикаторы. Зуммер и светодиод соединяются параллельно, с соблюдением полярности.
Но к одному из контактов светодиода нужно добавить резистор — без него деталь перегорит моментально. К соединениям от контактов зуммера нужно припаять по одному проводу на «плюс» и «минус». Детали крепятся горячим клеем в центре площадки прибора. Важно утопить в силиконе резистор и все металлические контакты.
Далее, отрицательный провод от зуммера нужно припаять к минусу коннектора для Кроны. А второй вывод зажать в одной из клемм. Плюс источника питания идет на вторую клемму через выключатель.
Сам прибор уже готов, но для его использования не обойтись без проводов со щупами.
Важно! Все оголенные контакты на площадке нужно обязательно заизолировать — можно утопить в горячем клею.
Щупы для тестера можно сделать самостоятельно из медной проволоки с толстым сечением.
Для удобства они должны быть длиной не менее 5 см, при этом рабочая оголенная часть до 2 см. Провода для щупов лучше выбрать мягкие и многожильные, длиной около 30 см.
Части проводов, которые будут зажиматься в клеммах прибора, также лучше подпаять к кусочкам толстой проволоки и обжать термоусадкой.
Если при сборке правильно соблюдалась полярность и все детали исправны, то тестером для прозвонки можно пользоваться. Устройство станет верным помощником во время работы с электрикой. Но стоит учитывать, что прибор рассчитан только на контроль соединений — подав на щупы напряжение, детали могут выйти из строя.
Тестер для оперативной проверки гальванических элементов
В наше время рынок заполнен самыми разнообразными батарейками: дорогими, дешевыми, хорошими и не очень, свежими и не совсем. Для определенности далее словом “батарейка” будем называть гальванический элемент на 1,5 В типоразмеров от ААА до D, другие типы в этой статье рассматривать не станем ввиду значительно меньшего объема продаж.
Продавцы этих самых батареек при продаже проверяют их мультиметром, измеряя ЭДС. При такой проверке даже самые несвежие элементы выглядят довольно неплохо: мультиметр регистрирует напряжение 1,5 В, как и напйсано на батарейке, но часто при установке в плеер или радиоприемник такая батарейка работает очень недолго, либо вообще не работает, потому как под нагрузкой дать даже 1,4 В не в состоянии.
Для оперативной диагностики состояния разряда батарейки надо измерять напряжение на ней под нагрузкой, тогда результат будет правдоподобным.
Но всегда брать с собой мультиметр с резистором на рынок неудобно, значительно практичнее использовать какой-нибудь пробник. Более того, значительная часть потребителей вообще с трудом отличает напряжение от силы тока, и обмануть их может практически любой нечестный продавец.
В литературе описано немало довольно неплохих пробников-индикаторов для проверки батареек и аккумуляторов, представляющие собой, по сути, вольтметры с цветовой светодиодной индикацией напряжения и нагрузочным резистором [1], но и указанный, и все остальные аналогичные устройства имеют общий недостаток: они нуждаются в дополнительном источнике питания от 6 В и выше для питания логических и измерительных цепей, что делает их эксплуатацию несколько неудобной и дорогой.
Принципиальная схема
В предлагаемом устройстве (рис. 1) нет собственного источника питания, он питается непосредственно от проверяемой батареи напряжением 1,5 В. Это стало возможным благодаря применению преобразователя напряжения, обеспечивающего ОУ двуполярным напряжением ±3 В при питании всего от 1,5 В.
Рис. 1. Схема тестера для оперативной проверки гальванических элементов.
Сразу при подключении испытуемой батарейки к щупам устройства Х1 и Х2 с соблюдением полярности начинает работать генератор на VТ1 и VТ2. Не знаю точно автора схемы такого преобразователя, но встречается она в публикациях довольно давно, мне впервые встретилась в [3].
Переменное напряжение частотой около 20 кГц выпрямляется диодным мостом VD1…VD4, пульсирующее напряжение фильтруется емкостями С2 и С3, стабилитроны ограничивают рост выпрямленного напряжения при малых нагрузках.
Таким образом, из 1,5 В получаем стандартное двупопярное питание для ОУ относительно общего провода (соединен с “-” проверяемой батареи) порядка ±3.
..3,5 В. На операционных усилителях реализованы два компаратора без гистерезиса, нагруженные на двухцветный светодиод.
Компараторы соединены таким образом, что при напряжении батарейки более 1,5 В под нагрузкой светится только “зеленый” кристалл светодиода.
Напряжение батареи при этом (оно приложено к выводам 1 и 6 ИМС относительно общего провода) оказывается выше образцового на прямом входе DA1.1 (вывод 2), равного точно 1,5 В, и потому на выходе этого ОУ появляется отрицательное напряжение, ток через “красный” переход светодиода не течет.
На выходе же второго ОУ DA1.2 оказывается положительное напряжение, потому что образцовое напряжение 1,4 В подано на его инверсный вход, таким образом, светодиод VD9 светится зеленым цветом.
При снижении напряжения ниже 1,5 В, но не ниже 1,4 В, светятся уже оба кристалла светодиода, создавая желто-оранжевый цвет свечения.
При напряжении менее 1,4 В светодиод горит красным цветом. Если элемент питания совсем разряженный, то он не в состоянии создать ток, достаточный для работы преобразователя напряжения, и тогда светодиод не светится вообще.
Такое схемное решение отличается от традиционных отсутствием дополнительной обработки сигналов компараторов логическими элементами, что существенно упрощает схему.
Отдельно скажу о формировании опорного напряжения. Поскольку довольно проблематично найти стабилитрон или стабистор с напряжением стабилизации 1,5…1,7 В, да еще и с малой зависимостью напряжения стабилизации от температуры, было решено использовать аналог низковольтного стабилитрона на транзисторах [2].
Хотя данное решение нельзя назвать простым, но все детали, использованные для аналога стабилитрона, сейчас очень дешевы, а электрические параметры получаются значительно выше любого готового стабилитрона. Для достижения максимальной термостабильности можно попробовать, точнее, подобрать, цепочку VD5, VD6.
Тут возможны варианты: один или два германиевых диода, один германиевый, другой кремниевый и т.п. У автора при деталях, указанных на схеме, получился следующий результат стабильности опорного напряжения: 1502 мВ при температуре +50°С и 1498 мВ при — 30°С.
Детали
Схема не критична к деталям, можно применять практически все, что давно валяется без дела. Нежелательно только менять VТ1 и VТ2, поскольку немногие р-п-р транзисторы имеют такое малое напряжение насыщения, как КТ209. Трансформатор изготавливают самостоятельно.
Он содержит одну обмотку из 80 витков с отводами через каждые 20 витков. Получаются по сути 4 одинаковые обмотки, соединенные последовательно. Обмотка намотана внавал проводом диаметром 0,2…0,3 мм на ферритовом кольце К10x6x3 из феррита 2000НМ.
Для намотки 80 витков можно сложить жгут из 4 проводов и им намотать 20 витков, но тогда придется повозиться с правильным последовательным соединением частей обмотки в единое целое.
Диоды VD1…VD4 — кремниевые, высокочастотные, например, КД522, КД521, КД503, 1N4148hhm подобные. VT3, VТ4 могут быть любыми малогабаритными кремниевыми транзисторами. Сдвоенный операционный усилитель может быть заменен парой одинарных ОУ.
Главное, чтобы выходные каскады ОУ допускали непосредственное подключение светодиодов, то есть обеспечивали выходной ток более 10 мА.
Двухцветный светодиод можно заменить двумя отдельными светодиодами разного цвета.
Настройка прибора
Настройка заключается, в первую очередь, в установке опорного напряжения на выводе 2 ИМС, равном 1,5 В. Это сделать довольно легко подстроечным резистором R5, который после настройки все же лучше заменить постоянным точно такого же сопротивления.
Проще сначала подстроечный резистор установить вместо всей цепочки R4, R5, а потом из двух резисторов скомбинировать нужное сопротивление. Далее резистором R10 устанавливают необходимый ток нагрузки (ток потребления всего устройства), которым хотят тестировать батарейку.
Обычно этот ток устанавливают в пределах 80…100 мА для проверки батарей типоразмера АА, что соответствует нагрузке плеера или какой-нибудь игрушки.
Если в качестве R10 применить резистор сопротивлением 1,5…2 Ом, то можно отобрать достойные батарейки для фотоаппарата, ток потребления которого в момент начала заряда фотовспышки может достигать 2 А.
Если светодиод обладает повышенной светоотдачей, то сопротивление резисторов R11 и R12 можно увеличить до 200…300 Ом.
Конструкция
Все детали устройства размещаются на печатной плате из одностороннего фольгированного стеклотекстолита размером 35×45 мм (рис. 2), которая помещается в подходящую пластмассовую коробочку.
Щуп Х1 представляет собой контактную площадку, наклеенную на корпус устройства, рядом с ней наносят маркировку Х2 — гибкий провод сечением 0,5 мм2 длиной примерно 10 см со снятой на конце изоляцией.
Работа с прибором очень проста: проверяемую батарейку присоединяют согласно полярности к устройству, если при этом светодиод загорается зеленым цветом — батарейка “свежая”, если желтооранжевым — допустимо разряженная, красным — практически разряжена, отсутствие свечения — полный разряд. Если случайно спутать полярность, устройство просто не работает, из строя не выходит.
Рис. 2. Печатная плата для схемы тестера.
Не следует пытаться проверить этим пробником батареи с другим напряжением! Оно рассчитано только на проверку батареек с напряжением 1,5 В.
Описанный тестер можно приспособить и для проверки никель-кадмиевых и никель-металлогидридных аккумуляторов размера АА и ААА, только надо изменить опорное напряжение и установить его равным 1,28 В.
Возможно, понадобится также увеличить количество витков в первой и последней секции обмотки трансформатора, намотав его по схеме 25 + 20 + 20 + 25.
Установив вместо R10 набор сопротивлений с переключателем, можно получить универсальный тестер с возможностью нагружать батарейки разными токами.
А. Шарый. РМ-04-17.
Литература:
- Тестер Роберта Кнора. — Радиохобби, 1998, №4, с. 20.
- Александров И. Регулируемый аналог стабилитрона. — Радио, 1993, №11, с. 39; Радиоама-тор,1994, №2, с. 14.
- Хухтиков Н. Зарядное устройство. — Радио, 1993, №5, с. 37.
Очень простой тестер аккумуляторов своими руками
Очень простой тестер аккумуляторов своими руками — Главная
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||
| | | |||||||||||||||||||||||||||||||||
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||
Это очень простой самодельный тестер аккумуляторов, который может помочь вам выяснить, какой аккумулятор можно использовать немного дольше, а какой следует доставить по баллистической траектории в мусорную корзину. Как это работает
..
