Тема: Универсальный зарядно-разрядный блок для заряда и тестирования

В наше время в быту мы всё чаще сталкиваемся с цифровыми приборами не ведомыми сетью. Такие приборы питаются либо от батареек, либо от аккумуляторов. И так как батарейки зачастую являются более распространённым источником питания, то естественно возникнет вопрос: “А какими же батарейками пользоваться?” Для того чтобы сделать оптимальный выбор при выборе гальванического элемента нужно задаться вопросом насколько часто приходится менять батарейки в том или ином приборе. Если же довольно часто, то выбор лучше всего остановить на никель-металл-гидридных аккумуляторах.
Как и любые другие автономные источники питания, аккумуляторные батареи разряжаются, но в отличии от солевых или же других батареек аккумуляторные батарейки можно заряжать. Безусловно они могут сэкономить нам кучу денег, но только при правильной зарядке этих батарей. А это значить что нам необходимо хорошее зарядное устройство.
В продаже существуют зарядные станции для аккумуляторных батарей. И цены их варьируются от 600 рублей и до 2600 рублей.
И чем выше цена, тем более функциональны зарядные устройства и более безопасны способы заряда аккумуляторов. Конечно же, мы можем потратить большую сумму денег приобретя готовое зарядное устройство, а можем разработать и сделать своё зарядное устройство при этом не только сэкономить свой бюджет, но и получить бесценный багаж знаний и умений.
В данной выпускной квалификационной работе, в дальнейшем именуемой “ВКР”, мы разработаем устройство управления зарядом аккумуляторных батарей и тестер заряда аккумуляторов управляемый микроконтроллером Arduino.
Разрабатываемое устройство будет обладать следующими достоинствами :
1. Простота в управлении.
2. Увеличивает ресурс аккумуляторов.
3. ВОЗМОЖНОСТЬ заряжать аккумуляторы при этом показывая напряжение и ток заряда.
4. Возможность тестировать аккумуляторы при этом показывая напряжение на батарее а так же суммарный ток заряда.
Устройство может выполнять следующие действия:
-Может тестировать ёмкость аккумулятора путём его последовательного разряда;
- Может заряжать аккумулятор по определённым алгоритмам;
- Может определять тип аккумулятора и подобрать наиболее безопасные методы заряда разряда батареи;
-Ведёт постоянных контроль за состоянием аккумулятора, а именно следить за напряжением на аккумуляторе для того чтобы не перегреть его и не перезарядить.
- Сигнализирует по окончании тестирования либо по окончании заряда батареи.
Существует множество типов аккумуляторов от литиевых до свинцовых. Так же существует и не мало способов зарядки аккумуляторов. Рассмотрим метод для разряда никель-металлогидридных аккумуляторов. Выбор используемого нами метода напрямую зависит от того как быстро мы хотим зарядить нашу батарею. Так как скорость заряда измеряется по отношению к ёмкости батареи. Допустим что ёмкость нашей батареи равна 2300мА/ч, и мы заряжаем её током 2300 мА, то получается что мы зарядим её со скоростью 1С. Но если же я буду заряжать свой аккумулятор током 230 мА, то аккумулятор будет заряжаться со скоростью С/10. А это значит что аккумулятор имеющий около 30% , от своей номинальной ёмкости, заряда будет заряжаться порядка семи часов. При условии, что температура аккумулятора в процессе заряда не будет откланяться от допустимых значений. А периодический контроль за напряжением на аккумуляторе не позволит нам перезарядить нашу батарею. Выполнение данный условий значительно продлит эксплуатационный срок службы наших аккумуляторов.

Купить

В данной выпускной квалификационной работе осуществлена разработка, онлайн моделирование, изготовление, отладка и экспериментальное исследование действующего макета зарядно-разрядной установки.
Макет установки позволяет тестировать и заряжать батареи типа ААА,АА,1860.
В ходе эксперимента были устранены все недочёты не выявленные во время онлайн моделирования.
На настоящий момент времени созданный макет установки используется в качестве демонстрационного пособия при обучении студентов и профагитационных мероприятий со школьниками. С участием макета отснят видеоролик демонстрирующий работу макета.

Купить