Устройство обеспечивает ток нагрузки от 1мА до 10А в диапазоне напряжений от 1,2 до 30В. Для повышения точности установки и измерения тока применяются последовательно соединенные декадные наборы нагрузочных резисторов. обеспечивают четыре диапазона выходного тока. Чтобы установить диапазон для нагрузки источника питания, подключите положительный провод источника питания к клемме J1 схемы нагрузки, а отрицательный – к одной из четырех клемм J2 - J5 как показано на рис. ниже
На рис.1 отрицательный полюс аккумулятора подключен к клемме J2 нагрузки и ток нагрузки до 10А. На рис.2 отрицательный полюс аккумулятора подключен к клемме J3 нагрузки и ток нагрузки до 1А. На рис.3 отрицательный полюс аккумулятора подключен к клемме J4 нагрузки и ток нагрузки до 100мА. На рис.4 отрицательный полюс аккумулятора подключен к клемме J5 нагрузки и ток нагрузки до 10мА.
Полная схема электронной нагрузки под управлением Ардуино Нано приведена ниже.
УЭлектронная нагрузка состоит из операционного усилителя U6, мощного транзистора Q1 и декадных резистивных делителей R6,R10,R13 R7,R11,R14 и R8,R12,R15. Установка тока нагрузки осуществляется с помощью энкодера EN1 и ЦАП U2, выходное напряжение которого поступает на + вход операционного усилителя U6. Значение тока от 1 до 10А считывается АЦП U1, подключенного к Ардуино по I2C. Значения токов от 100мА до 1А и от 1мА до 100мА считываются с помощью 16-ти разрядных АЦП U3,U4 также подключенных к Ардуино по I2C. Информация отображается на 2-х строчном 20-ти символьном LCD дисплее подключенном к Ардуино по I2C. Микросхема U7 формирует отрицательное напряжение питания операционного усилителя U6. Питание устройства от AC DC конвертера 5В 1А.
Подключение нагрузки к исследуемому источнику осуществляется кратковременным нажатием SW1. Установка тока нагрузки с помощью энкодера EN1. Нажатием SW2 можно записать установленное значение тока нагрузки в EEPROM. Режим измерения ёмкости аккумулятора устанавливается удержанием кнопки SW1. Ёмкость измеряется путём разряда аккумулятора током записанном в EEPROM до минимально допустимого напряжения аккумулятора. Режим установки этого напряжения устанавливается кратковременным нажатием SW3. Установка минимального напряжения производится с помощью энкодера, запись в EEPROM - удержанием SW3.
Внутреннее сопротивление исследуемого аккумулятора измеряется по алгоритму
Rin=(U1-U2)/I где U1 - напряжение аккумулятора без нагрузки, U2 - напряжение под нагрузкой, I - ток нагрузки.
Для сохранения напряжения аккумулятора без нагрузки в EEPROM нажать SW4, для вычисления внутреннего сопротивления нажать SW5.Подробнее на видео.
Скетч для Ардуино выполен в программе FLPROG 8.2
Автор: https://radiosch.euПеречень элементов, проект в FLPROG со скетчем для Ардуино, проект в протеусе, чертежи печатных плат в EagleCAD с герберфайлами для заказа в архиве
Поддержите автора
