Самодельный измеритель Rвн

[Cyberpapa]

Cyberpapa, можешь определить предел замера Rвн? По моим расчётам в районе 60 мОм

Перебрал с пол сотни АКБ, самая худшая (из тех, на которых напряжение поддерживало работу тестера) 100 Ач с лопнутой перемычкой - Rвн = 56,хх мОм.

Получил больше 56 мОм

Дохлую, не берущую заряд, с НРЦ 7 В батарею, как бы зарядил , за доли секунды до 14 В и подпер плюсом через 40 Ом. Резистор поддерживал приемлемое для работы тестера напряжение, иначе - прибор проваливал напругу и отключался.
Rвн = 75,75 мОм.
Понюхал хороший АКБ через резюк 40 - 60 Ом (забыл глянуть сколько штук по 10 Ом подключил), для правильного контакта крокодила с резистором припаял кусок припоя 8 мм.
Rвн = 95,67 мОм.

[SanSanich]

[user]Cyberpapa[/user], Всё верно описал! До 50 мОм рабочий АКБ, всё что выше это неверные, пульсация упирается в пределы, а за счёт падения тока на резисторе (R10) показания растут чисто по математике. У меня тоже самое.

[SanSanich]

Вот проект в протеус 8.5

Можно интерактивно побаловаться VR1-сопротивление АКБ (учитываем в показаниях минимальные значения собственно АКБ и резистора). VR2 для наглядности ошибок измерения. В принципе, выше 50 мОм он и не должен показывать, ограничено железом, в частности параметром ad620.

P.S. На ЖК после Ом частота в Гц. В работе сетка тестовых частот, как упоминал выше. Но надо сначала "причесать" листинг.
Русские буквы для ЖК, перезаписать в c:\Program Files\Labcenter Electronics\Proteus 8 Professional\MODELS\

[SanSanich]

Заметил некоторую погрешность в расчёте. Оказалось, Кус  ad620 при R14=1к не ровно 50! В ДШ на неё даже табличка есть

Опытным путём подобрал номинал в 1.055k. Получил результат с погрешностью при АКБ  2 мОм - 1.995 мОм, на 40 мОм - 40.016 мОм.
Считаю, цель достигнута.
А рукоблудство это для тех, кто этим и занимается. При наличии мозгов и прямых рук можно сделать всё. И наша наука и спецы это доказали.

[SanSanich]

[user]Кass[/user], [user]Cyberpapa[/user], [user]UriBas[/user],[user]Яков93[/user],[user]vpa[/user]
Спасибо за оценку моего скромного вклада. Искренне верю в торжество русской науки!

[Cyberpapa]

С4 и С5 (я их по 1мкФ определил) от частоты. Я уже спрашивал, посмотрите у кого есть, что там в реале стоит?

[user]SanSanich[/user],С4 и С5 -SMD керамика (типоразмер 0603, ессно без маркировки)
ИМХО, тебя интересует С17, С16  - пленка, 0,1 50 V  5%  ( 104j  50V )

[SanSanich]

тебя интересует С17, С16  - пленка, 0,1 50 V  5%  ( 104j  50V )

именно то! Спасибо.

Спойлер

Если кому надо, протеус
https://cloud.mail.ru/public/6btk/cDnX68B4o

[Кass]

Rвн становится равно Z(полному) на определённых частотах и зависит от паспортной ёмкости АКБ.

Я об этом писал тут через страницу, и график частотной зависимости Rвн этот выкладывал не раз. Именно по нему понятно, почему Lancol замеряют стартерные АКБ на 200 Гц. Именно на этой частоте я делаю ШИМ по этой же причине.

[SanSanich]

Именно. Если АКБ на этой частоте имеет минимальное сопротивление, то и больше амплитуда импульсов будет, и тем более охотнее он "будет брать ток", тем быстрее будет заряд.

Я бы даже сказал, "амплитуда импульсов" тока! Ну за пару часов даже при оптимальных параметрах врядли зарядит, но то что с наивысшей скоростью и КПД, наверняка.
Так как народ неохотно просматривает многолистовые работы учёных, позволю себе продемонстрировать наиболее мне понравившееся!

Спойлер

  Значения  номинальной  и  фактической  резервной  емкостей  АБ  имеют зависимости от величины внутреннего сопротивления. Эти зависимости описываются уравнениями, которые позволяют оценить значение фактической резервной емкости АБ с точностью до ~5 Ач, значение номинальной емкости с точностью до ~4,5 Ач для батарей,  номинальная  емкость  которых  не  превышает  ~80  Ач.  Для  батарей обладающих  большей  емкостью  эти  показатели  возрастают  до  ~10 Ач  и  9  Ач соответственно.
   Значения  номинальной  и  фактической  резервной  емкостей  АБ  имеют зависимости  от  величины  характеристической  частоты.  Эти  зависимости
описываются  уравнениями,  которые  позволяют  оценить  значение  фактической резервной  емкости  АБ  с  точностью  ~8  Ач,  значение  номинальной  емкости  с точностью ~7 Ач для батарей, номинальная емкость которых не превышает ~80 Ач. Для батарей обладающих большей емкостью значение номинальной емкости может быть оценено с точностью ~9 Ач.
   Совместное использование двух параметров АБ (внутреннего сопротивления и характеристической  частоты)  при  оценке  их  эксплуатационных  характеристик (номинальной и фактической резервной емкостей) позволяет повысить достоверность оценки путем уменьшения стандартной ошибки среднего в 1,4 раза.
   Высокая  степень  корреляции  (0,99)  частотных  зависимостей  параметров реальной  АБ  и  ее модели  в  виде  последовательной  RLC-цепи позволяет проводить интерполяцию  частотных  зависимостей  реактивного  сопротивления  реальной  АБ через  выражение  реактивного  сопротивления  модели,  что  позволяет  вычислять характеристическую  частоту  (частоты  при  которой  реактивное  сопротивление  АБ становится  равным  нулю)  как  корень  функции  интерполяции.  Это  позволяет вычислять параметр характеристической частоты по 4 точкам частотной зависимости реактивного сопротивления с абсолютной погрешностью не более 4 Гц. 
Задача  классификации  аккумуляторных  батарей  заключается  разделении множества  объектов  диагностики  (аккумуляторных  батарей)  на  группы  по
определенному  критерию.  Таким  критерием  может  быть  типоразмер  батареи,  ее номинальное  напряжение  или  тип  электрохимической  системы.  Эти  критерии, безусловно,  важны  при  выборе  аккумуляторной  батареи.  Они  гарантированы производителем,  что  указывается  в  технической  документации  на  батарею  и являются  достоверными  для новой  батареи,  а  некоторые остаются  неизменны  и в конце срока эксплуатации.  Гораздо  более  важными  критериями  являются  те,  которые  изменяются  в процессе  эксплуатации.  Например,  значение  внутреннего  сопротивления,  ток холодной  прокрутки,  номинальная  емкость,  текущая  степень  заряженности  или резервная емкость. Эти параметры характеризуют не только и не столько тип (класс) аккумуляторной  батареи,  сколько  позволяют  оценить  ее  работоспособность  в заданных климатических и эксплуатационных условиях. Значения этих параметров не  подкрепленные  заключением  (результатом  их  анализом)  могут  быть информативны лишь для опытного диагноста. Колоссальные объемы производства и использования  батарей  во  всех  сфера  жизнедеятельности  человека  диктуют необходимость автоматизации процессов измерения их параметров и последующего анализа полученных результатов. Решение задачи автоматического анализа видится нам  в  реализации  алгоритмов  автоматической  классификации.  В  простейшем случае, по измеренным параметрам батарей они будут классифицироваться на два класса: «ХОРОШИЕ» и «ПЛОХИЕ».
Как уже упоминалось, современные  анализаторы позволяют измерить несколько  параметров  АБ  всего  за 10-20  секунд.  В  разделах  2.2.1  и  2.2.2  было  показано,  что  основные эксплуатационные  характеристики  батарей  хорошо  коррелируют  с  параметрами активного  внутреннего  сопротивления  R  и  характеристической  частоты  FС.  Это позволяет  предположить,  что  критерием  классификации  аккумуляторных  батарей
может стать внутреннее сопротивление или характеристическая частота. Проведем  описанным  выше  методом  классификацию  свинцово-кислотных
батарей напряжением 12 В типа FIAMM 20720 номинальной емкостью C20 = 7,2 Ач, типа Panasonic 3819 C20 = 35 Ач, Panasonic 5524 C20 = 45 Ач, Panasonic 7523 C20 = 65 Ач,  Panasonic  10530  C20  =  90  Ач  и  FIAMM  12UMTB160  C20  =160  Ач.  Во  время измерения  параметров  батареи  находились  в  заряженном  состоянии.  В  качестве критерия классификации выберем значение активного сопротивления R АБ.
, ,
Активное  сопротивление,  как  упоминалось  выше,  коррелирует  не  только  с номинальной  емкостью  батареи  C20,  но  зависит  и  от  степени  ее  заряженности. Согласно рис. 2.16 в заряженном состоянии батареи имеют минимальное значение сопротивления. Оно увеличивается в процессе разряда и принимает максимальное значение  при  полном  разряде  батареи.
,,,,,,,
При  сопоставлении  графиков  рис.  2.17  и  2.19  заметно  их  сходство.  При наложении  их  друг  на  друга  они  возможно  совпадут.  Это  говорит  о
пропорциональной  зависимости  активного  сопротивления  от  характеристической частоты (или наоборот).
,,
Таким  образом,  согласно  всему  вышесказанному,  распределение  батарей  по двум  параметрам  (активному  сопротивлению  и  характеристической  частоте)  с высокой степенью точности описывается линейной функцией (2.28). С изменением степени  заряженности  батарей  их  параметры  изменяются  пропорционально.  Это отражают  рис.  2.21  и  2.22,  где  видно  как  области  распределения  батарей  разных типов  «перемещаются»  по  прямой  функции  (2.27).  Однако  пропорциональное изменение параметров наблюдается не на всем диапазоне степеней заряженности, а лишь в пределах от 100 до ~40%. При степени заряженности ниже ~40% параметры АБ изменяются не пропорционально.
Результаты  проведенных  исследований  показали,  что  батареи  номинальным напряжением  12В,  в  полностью  разряженном  состоянии    имеют  напряжение разомкнутой  цепи  лежит  в  пределах  (11,70-12,19)  В.  Батареям  в  частично разряженном  состоянии  (степень  заряженности  ~(40-50)%  соответствует  UНРЦ  в пределах  (12,24-12,47)  В.  Полностью  заряженным  батареям  соответствует  UНРЦ (12,75-13,87) В (рис. 3.5).
Согласно  рис.  3.5  можно  установить  значения  граничных  напряжений, относительно  которых  можно    разделять  батареи  на  3  класса:  «заряженные», «частично разряженные» и «разряженные». Границы между этими классами можно провести  на  уровнях  напряжений  12,67  В  (между  «заряженными»  и  «частично разряженными») и 12,22 В (между «частично разряженными» и «разряженными»).

Подтвердились мои соображения. И что радует, всё предельно понятно и обоснованно, как у [user]Кass[/user]!  

[Кass]

позволю себе продемонстрировать наиболее мне понравившееся!

Вот глядя на эти графики в очередной раз думаю, откуда взяли 35 Гц? А можно ссылку на сей труд выложить? Вот график 2.17 и 2.21 получить бы в табличном виде со всеми значениями, я бы сделал на стенде пересчет емкости по сопротивлению. Было бы интересно проверить, на сколько совпадет.

[Кass]

Это про какие? Я что то не встречал.

Ну это по обсуждению алгоритма заряда АКБ есть тема. Там многие именно на эту частоту ориентируются.

[SanSanich]

Там многие именно на эту частоту ориентируются.

Аргументируют?! Не исключаю, что на АКБ с очень большой С и (или) с очень низким Rвн могут быть и такие частоты, потому и реализовал сетку частот от 25 до 2000 Гц. AD620 уже приобрёл (200р), рассыпуха есть, завтра приступлю к монтажу платки. Пока хочу сделать как приблуду к МК, обкатать, проверить. Думаю предусмотреть и автономное питание, чтоб близкое к НРЦ напряжение снимать. Там 2 делителя по 12к, т.е. 6к, а это 12/6=2мА. В диссере автор использует много МОм-ный вход на микрухе, надо предусмотреть будет. И ещё у него интересная математика расчёта по реперным точкам, решение квадратного уравнения. Библиотеки есть, реализуемо.
Но пока Rвн!

[Кass]

Аргументируют?!

В основном нет. Тут это как то не принято. Кто то просто говорит, что вроде как в зусе такая частота. Я тоже думаю, что для АКБ в 1000 Ач вполне может быть. Но я думю, что ориентировались не на минимум сопротивления, а на чудодейственное влияние волшебного импульса именно на этой частоте на "свинцовую химию". Я пробовал частоты 20-30 Гц, толку не увидел, только данные измерений поплыли.

AD620 уже приобрёл (200р), рассыпуха есть, завтра приступлю к монтажу платки.

Отлично!  Если все получится, я попробую присобачить это к ЗУ.

[SanSanich]

Ну вот на 10 частот. Много математики, требуются ресурсы компа, может тормозить.

[SanSanich]

Постараюсь за выходные сделать тест в железе. Спешить не люблю, хочется и отдохнуть, не малчик ужо!

[Serg]

Спойлер

Недавно супруга разъясняла значение ужо. "Не то пальто"

[Кass]

[user]SanSanich[/user], а подстроечник на 48 мОм установленный для чего?

[SanSanich]

а подстроечник на 48 мОм установленный для чего?

Чисто для удобства побаловаться Rвн-м! Меняя его, меняем Rвн АКБ. Я проверял, устанавливая в свойствах самой модели АКБ. Так что его можно убрать, а выставлять в АКБ. Но тогда придётся останавливать тест, менять в модели АКБ Rвн и снова запускать, наблюдая соответствие на дисплее. Так что, чисто для интерактивного удобства.