Final report - Daniel Tureček

Třístupňový tester napětí
4 druhů baterií
Daniel Tureček
X13KEO
ÚT 16:15
Odevzdáno: 9.1.2007
1. SCHÉMA OBVODU
2. SEZNAM SOUČÁSTEK
Odpory
R1 ..... 5,6
R2 ..... 3,3
R3 ..... 1,5
R4 ..... 15
R5 ..... 150
R6 ..... 5,6
R7 ..... 3,3
R8 ..... 1,5
R9 ..... 15
R10 ..... 680
R11 ..... 15 k
R12 ..... 1 k
R13 ..... 3,3 k
R14 ..... 1 M
R15 ..... 1 M
R16 ..... 1 k
R17 ..... 1 k
R18 ..... 1 k
R19 ..... 10 k
R20 ..... 100 k
R21 ..... 10 k
R22 ..... 10 k
LED Diody
LD1 ..... LED 3 mm
LD2 ..... LED 3 mm
LD3 ..... LED 3 mm
Kondenzátory
C1 ..... 10 µF/25
Ostatní součástky
D1 ..... Zenerova dioda 3V3
IC1 ..... Komparátor LM358
T1 ..... Tranzistor BC548
T2 ..... Tranzistor BC558
C2 ..... 10 µF/25
P1 ..... Odporový trimr PT10L/5 k
S1 ..... Otočný přepínač P-SB20-2
S2 .....Tlačítko
3. POPIS OBVODU
Tester baterií umožňuje pomocí tří LED diod indikování stavu nabití 4 druhů
nejběžnějších baterií a to tužkových baterií (AA), “mignon” článků (AAA),
monočlánků a destičkových baterií 9V.
Testované baterie připojujeme na kontakty Test- a Test+. Na vstupu testeru
je otočný přepínač, kterým připojujeme odporové děliče pro jednotlivé druhy
baterií. Odporový dělič R1/R6 pro tužkové baterie, dělič R2/R7 pro “mignon”
články, R3/R8 pro monočlánky a konečně dělič R5,R4/R9 pro destičkové baterie
9V. Druhá část přepínače připojuje odporové děliče na společný vstup
komparátorů IC1A a IC1B. Referenční napětí pro komparátory zajišťuje odporový
dělič P1, R11, R12, R13 a zenerova dioda D1. Odpor R10 omezuje proud děličem
a Zenerovou diodou. Kondenzátor C1 slouží k potlačení šumu a filtraci
referenčního napětí. Trimr P1 slouží k doladění referenčního napětí na vstupu
komparátoru IC1A na 0,65 V. Odpor R14 a R15 jsou zapojeny ve zpětné vazbě
pro zajištění male hystereze a tím neblikání diod na rozhraní rozsahů.
Pro baterie s jmenovitým napětím 1,5 dělí odporový dělič toto ½ a proto to
pro napětí baterie větší než 1,3V je na společném vstupu komparátorů 2,6 napětí
větší než 0,65 V. Oba komparátory jsou na nízké úrovní a svítí tedy zelená LED
dioda. Při napětí baterie menší než 1,3V je komparátor IC1A na vysoké úrovni a
komparátor IC1B na nízké, svítí tedy žlutá LED dioda. Při napětí menší než 1,0V
jsou oba komparátory na vysoké úrovni a svítí tedy červená LED dioda.
Tester je napájen z 9V baterie. Pro delší životnost baterie je v obvodu
zařazen transistor T2 sloužící jako spínač. Při stisknutí tlačítka S2 se propojí báze
tranzistoru T2 na zem a transistor sepne. Při přiložení baterie s napětím vetším
než 0,65 V se sepne transistor T1, který sepne transistor T2 a tester opět
pracuje. Při přiložení zcela vybité baterie se tester nesepne. Pro zjištění stavu
baterie stiskneme tlačítko S2 kdy se musí rozsvítit červená LED dioda. Ta se také
rozsvítí při připojení testeru na prázdno, čímž můžeme ověřit stav napájecí
baterie.
4. OBRAZEC PLOŠNÝCH SPOJŮ
52 mm
60 mm
5. ROZLOŽENÍ SOUČÁSTEK
6. MĚŘENÍ NA OBVODU
Tužková baterie
• červená dioda
• žlutá dioda
• zelená dioda
0,65 V – 1,05 V
1,05 V – 1,35 V
> 1,35 V
Mignon baterie
• červená dioda
• žlutá dioda
• zelená dioda
0,65 V – 1,15 V
1,15 V – 1,40 V
> 1,40 V
Monočlánek
• červená dioda
• žlutá dioda
• zelená dioda
0,65 V – 1,15 V
1,15 V – 1,45 V
> 1,45 V
Destičková baterie 9V
• červená dioda
• žlutá dioda
• zelená dioda
0,65 V – 6,20 V
6,20 V – 7,80 V
> 7,80 V
7. ZHODNOCENÍ
Při testování byl obvod napájen destičkovou 9V baterií. Místo testovacích baterií
byl použit nastavitelný laboratorní zdroj napětí. Naměření hodnoty napětí pro
jednotlivé baterie odpovídají přibližně předpokládaným hodnotám. Jelikož je tento
tester baterií určen pouze pro orientační indikaci nabití baterií a pro domácí
použití, naměřená přesnost indikace stavu nabití jednotlivých baterií je
dostačující.