Kapazitätsmessgerät für Akkus: Hardware



Schaltung:




Schaltplan Board Maske: PS (79K), PDF (158K)


Schaltplan und Board im Eagle-Format (ab v4.10): cap_mess.tar.gz (75K)



Bauteile

Bauteil Wert, Ausführung
IC1 Controller AT89Cxx51
IC5 IC MAX232
IC2 Relay (z.B. D91A3108)
IC4 Spannungsregler 7805
TLC549 AD-Wandler TLC549
Q1 Quarz 22,118 MHz
D1 Diode 1N4148
C8, C12 ElKo 100 uF, 16 V
C4-7, C3 ElKo 10 uF
C9-11 Tantal Kondensator 100 nF
C1-2 Keramik Kondensator 33 pF
R1, R4 Widerstand 10 k
R2-3 Widerstand 4k7
R5 Widerstand 22k
R6, R8 Widerstand 330
R7 Widerstand 2, 5W
LED 1 LED 5mm
T1,2 Taster
LCD_CON Stiftleiste 2x5
JP1 Stiftleiste 1x2
X1 Sub D9 Buchse
  IC Sockel
  serielles Verlängerungskabel
  Batteriehalter (AAA, AA, B, C oder D)
  1x16 LC-Display



Beschreibung

Ein über die Kontakte BAT- und BAT+ angeschlossener 1,2 Volt Akku (NiMH oder NiCad der Größe AAA, AA, B, C oder D) wird über ein Relay in IC2 und den Lastwiderstand R7 entladen. Die über R7 abfallende Spannung wird mittels des AD-Converters TLC549 gemessen. Der Controller liest dabei in einem festgelegtem Zeitintervall den neunen Spannungswert vom ADC. Aus der Größe des Widerstandes R7 kann zuerst der aus dem Akku fließende Strom und mit Hilfe der Größe des Zeitintervalls und der schon vergangenen Messdauer die bereits entladene Akku-Kapazität bestimmt werden. Dieser Kapazitätswert sowie die aktuelle Akku-Spannung wird auf einem LC-Display, dass an LCD_CON angeschlossen ist, ausgegeben. Zusätzlich wird der aktuelle Spannungswert seriell ausgegeben und kann über eine RS232 Schnittstelle eines PCs mitgelogged werden. Damit ist es z.B. möglich Entladekurven aufzunehmen. Unterschreitet die Akkuspannung einen bestimmten Wert (0,5 V) wird das Relay in IC2 geöffnet und der Entladevorgang somit unterbrochen um eine Tiefenentladung zu verhindern. Der aktive Entladevorgang wird mit LED1 angezeigt. Die beiden Taster sind noch ohne Funktion.


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