Разбираясь в ящике, наткнулся на тестер емкости аккумуляторов ZB2L3 (он же HW-586)
(все картинки из сети, но мой выглядит один в один).
Идея измерения состоит в том, что заряженный АКБ разряжается на нагрузку (два резистора 7.5 Ом 5 Вт) , а тестер измеряет напряжение-ток и считает накопленные Ампер-часы.
У меня валяются несколько старых элементов 18650, вытащенных из умершей ноутбучной батареи. Давно хотел их проверить.
Зарядил, подключаю нагрузку два резистора 7.5 + 7.5 последовательно (чтобы батарейку сразу не перегружать и чтобы грелось поменьше). Тестер показывает, что ток - ноль. А резисторы, между тем, заметно нагрелись…
Выключаю, уменьшаю R нагрузки, оставляю один резистор. Результат - ток на дисплее показывает, но очень маленький.
Мультиметр показал, что с токами все нормально, просто показометр тестера безбожно врет, а все что ниже 0.4А вообще считает нулем.
В инструкции что-то было про калибровку. Включить модуль со всеми нажатыми кнопками, и по подсказкам на дисплее сначала показать ему 0в, потом 10в, а напоследок - 2А. И вуаля! - тестер все усвоит и будет работать правильно.
Сразу проблема - мой модуль в режим калибровки не выходит. Лезу в сеть, натыкаюсь на информацию, что калибровка была в первой версии. Потом модуль удешевили, заменили процессор, поставили другие элементы. На новых модулях калибровки нет.
В таком виде тестер абсолютно непригоден к работе. Токи ниже 400 мА он не видит вовсе (и потому весь заряд при таких токах = ноль), а токи выше безбожно завышает.
В сети нашел видео мужика, который столкнулся такой же проблемой - неправильные показания, а возможности программной калибровки нет. Ему удалось найти схему (я сколько искал - не нашел), на которой он обозначил два резистора, ответственных за показания амперметра - один на установку нуля ( R4 ), другой на коэффициент измерительного шунта - R6.
Для меня наиболее критично поправить установку нуля - тогда прибор начнет учитывать все токи. А с неправильным фактором шунта можно жить - достаточно домножить итоговую емкость на коэффициент и все. Так что в первую очередь нужно пробовать поменять R4. И заодно проверить резистор R3, так как он тоже может сдвигать ноль.
На плате вот они:
Для начала прозвонил нужные резисторы прямо на плате. R4 и R6 показали по 330 Ом, как на схеме, а R3 - 220К вместо написанных 510К. Понятно, что при измерении прямо на плате на результат влияют другие элементы, но я решил на всякий случай его выпаять и измерить отдельно. Выпаял, измерил - оказался все как надо, 510К. И тут же про… терял… Легкий как пушинку 0406 куда-то унесло случайным дуновением.. Так и не нашел. Пришлось впаивать временно обычный выводной на 470К.
Подавая с ЛБП разные токи на вход тестера, построил табличку зависимости показываемого тока от реальных значений и нанес на график. Получилось так:
Второй член уравнения, вот это занижение на 621 мА - и надо вывести в ноль.
Из схемы следует, что для этого R4 надо увеличивать, то есть припаять второй резистор параллельно не прокатит. Переменника похожего номинала у меня нет, поэтому будем действовать методом последовательного приближения. Выпаиваем 330 Ом, запаиваем 680.
Новое уравнение
F(x) = 1.428x - 0.232
Сильно лучше, смешение уменьшилось втрое. Но видимо надо двигаться дальше, ноль должен найтись где в районе 1000 Ом.
Уравнение для 1К резистора:
F(x) = 1.423x + 0.055
Практически точно, всего 55 мА. Кому это покажется много - пусть вспомнит что раньше это было в 30 раз больше.
Даже небольшой “перелет” - сдвиг нуля теперь в “плюс”. И это, как оказалось - плохо. Оказывается тестер проверяет ток при включении - и если ток без нагрузки не нулевой, выдает ошибку. Эту ошибку можно сбросить и работать, но это неудобно. Лучше еще раз изменить резистор. Аппроксимация двух последних вариантов дает примерно 950 Ом, поэтому я напаял параллельно резистору 1К еще один 20К.
Результат:
F(x) = 1.432x - 0.028
Практически идеально. На этом вполне уже можно работать.
Спасибо всем кто дочитал.
Теперь рассуждения и вопросы.
Похоже, что элементы в плате заменили, а печатку взяли старую и запаяли в нее номиналы от старой схемы. Думаю, что R4 в новой версии должен быть 1К. У меня он получился 950, потому что я , по своей дурости, потерял R3 на 510K и его пришлось заменить на 470К.
Далее стоит так же подобрать и R6, чтобы привести показания на дисплее к реальным данным (сейчас они отличаются в 1.4 раза). Но вот вопрос - моих знаний в схемотехнике не очень хватает, чтобы сказать - в какую сторону менять R6 - увеличивать или уменьшать?
(update - some (not all) typos fixed)
