Тестер автомобильной аккумуляторной батареи All-sun EM577. Вскрытие показало...

Недавний мой обзор тестера аккумуляторной батареи был раскритикован потому что «единственный объективный критерий оценки аккумулятора — нагрузочная вилка». Сегодня обзор будет как раз такого прибора, который нагружает аккумулятор и исследует просадку напряжения.



Прибор пришел довольно быстро, особенно если считать приходом первую попытку. Дело в том, что доставляла компания ПЭК. С ней мне хронически не везет. Из четырех раз, когда мне доставляли что-то этой компанией, три раза по разным причинам впечатление оставалось негативное. Вот и сейчас — привезли в 23 часа 20 минут (ожидал с 17 часов) и объявили стоимость доставки — двести с чем-то рублей. Я знал, что доставка оплачена отправителем, но убедить курьера в этом не смог. Он, как и его коллега Печкин, — лишь показал мне посылку и ушел в метель. Потом выходные, потом разбирательства с ПЭКом. Несколько дней тянули кота за хвост, но выдали, наконец, коробку. Вот она:



Все красиво, культурно, свой скотчик у магазина — любо-дорого посмотреть.

Коробка довольно крупная и увесистая.





Внутри — пупырный пакет, инструкция и сам прибор.



Инструкция довольно подробная.





Обстоятельно рассматривается техника безопасности, упомянуты и экологические вопросы, и вред от курения. Грозно предупреждают, что вскрывать прибор может только сертифицированный специалист. А чайнику, типа меня, позволительно лишь постучать отверточкой три раза по специально области на корпусе прибора. Область обведена рамкой тут же, на прилагаемой картинке. Что ж, внушает.



Вернемся к прибору.
Содержательную часть инструкции можно передать в нескольких фразах: подключить прибор к батарее, выставить кнопкой ССА характеристику батареи по этому стандарту (300-999), нажать и отпустить кнопку тестирования. После тестирования (10 секунд) индикатор покажет напряжение под нагрузкой. Тут же, рядом с экраном, шпаргалка, где по измеренному напряжению можно прикинуть какое напряжение будет при реальном запуске двигателя. Вердикт прибора — светодиод: красный — плохо, желтый — сойдет, зеленый — хорошо. Прибор рассчитан на 6 и 12 вольт. Может проверять и напряжение зарядки аккумулятора генератором. Для этого его надо подключить к батарее при работающем двигателе, но никаких кнопок не нажимать.

Перво-наперво, я принес аккумулятор, который доживает свой срок в качестве подменного. Измерил его другим прибором для проверки аккумуляторов:



Напряжение без нагрузки он показал 12,24 В
Остальные характеристики: ток по стандарту EN — 296А сопротивление — 9,44 мОм, заряд — 54%, оценка общего состояния — 48%.

Смотрим нашим тестером. Тестер питается от этого же аккумулятора, включается сам при подключении крокодилов.
Напряжение без нагрузки:



12,1 Вольт. Возможно. Неизвестно кто из приборов точнее.
Выставляем ССА. Ставлю 500, это значение было по умолчанию. Кстати, настройка сохраняется в памяти.



Нажимаю кнопку. Слышен тихий щелчок реле, напряжение падает, через 10 секунд на экране 11,4 и горит зеленый светодиод.



По таблице получается, что аккумулятор будет крутить бодренько стартер с напряжением 11,2 вольта.



А давайте посмотрим, что у него внутри!
Прибор собран на винтиках, откручиваю все.



В корпусе обнаружилось реле, нагрузочное сопротивление, две кнопки и плата с контроллером.
Реле мощное, на 80А.



Провода 12AWG, это 3,3 мм^2 по-нашему. Допустимый ток до 30А, ток плавления — 235А. Но у нас же кратковременно, так что наверное все будет в порядке.



Вид на плату:



Мозги устройства — контроллер ATmega48PA.



Кроме него, на плате установлены индикатор, 5 светодиодов, подстроечник, два электролитика, пищалка и силовой транзистор загадочного пока для нас назначения.

Измерим сопротивление шунта. Малые сопротивления лучше измерять при большом токе, если позволительно. Тут можно жечь на все деньги: 10 Ампер. Такой ток проходит по цепи при напряжении 1,5 вольт. Если же замкнуть провода блока питания накоротко, то 10 ампер будет достигнуто уже при 0,4В.



Таким образом, при приложенном напряжении 1,1 Вольт, по шунту течет 10А. Несложно вычислить, что R = U/I = 1,1/10 = 0,11Ом. Что станет при подключении аккумулятора с напряжением, скажем, 12 вольт?

12/0,11 = 109А. Это почти совпадает с надписью на приборе — 125А. Что ж, правдоподобно.

Кстати, а как у прибора с проводами? Внешние провода довольно толстые и жесткие. Это многожильный провод 3х0,75мм^2.



С одной стороны припаивается к крокодилам — все три жилы сразу.



С другой стороны — к плате.



Теперь попробуем разобраться, как работает этот прибор.

Подключив осциллограф, я сразу заметил, что нагрузка держится не все 10 секунд испытаний, а подключается на короткие промежутки времени:



8 кратких импульсов за время тестирования.

А вот и роль силового транзистора IRF3205! Он коммутирует нагрузку! Реле размыкает и замыкает разгруженные контакты, а ток включает транзистор. Сдюжит? Смотрим pdf: 55V, 8mOhm, 110A. Ну так… Без запаса, но сойдет.

Рассмотрим поближе импульс:



32 миллисекунды.

Для проверки тока к аккумулятору я подключил шунт на 100А 75 мВ. Вот так:



С него снимаем осциллограмму тока:



64 мВ. Это значит, что ток: 64/75*100 = 85А.

А что с напряжением в момент тестирования?



Снимаем показания с нагрузочного сопротивления:



8,32 Вольта. Вот это уже больше похоже на мой старый аккумулятор.

Теперь спускаемся к машине:
Подключаем прибор:



12,2 ЭДС (да, надо подзарядить, знаю)



выставляем 500 ССА



под нагрузкой оценивает напряжение в 11,3 В.



Примерно, как и на старом аккумуляторе.

В чем же причина такого странного тестирования? Почему импульсы? Быть может, это имитация неравномерного вращения стартера при запуске двигателя? На что влияет установка CCA? Если контроллер все равно получает опосредованные значения напряжения под нагрузкой, то почему он сразу не вычисляет прогнозируемое напряжение при запуске двигателя, а оставляет это работу на пользователя?

На эти вопросы я не смог найти ответа. Ну, вернее, почему импульсы, я кажется смутно догадываюсь. Присмотримся к нагрузке:

Нихромовая (вероятно) спиралька весом всего 2,42 грамма.



Мы уже знаем, что падение напряжения на ней было 8,32 вольта, а ток протек порядка 85А. Считаем:

8,32*85 = 707,2 Ватт — мощность этой фитюльки.

Вся эта мощность фонтанировала 8 импульсов по 32 мс.

707,2 * 8 * 0,032 = 181 Дж — выделился на резисторе.

Теплоемкость нихрома порядка 450 Дж на кг кельвин. Масса у спиральки 2,42 грамма.

181 / (450 * 0,00242) = 166 градусов — на столько нагрелась спиралька за один тест.
Без учета рассеивания тепла в среду, конечно.
Ну, кто-нибудь еще хочет греть ее не четверть секунды за тест, а все 10 секунд?
Такие дела.

А как же другие приборы? Простые, как валенок, нагрузочные вилки, которые честно греют свой резюк?
Есть. Ну вот, например, спираль+вольтметр+тумблер:



Крупновато, да.

И отзывы о ней не очень:


All-sun EM577 при том же токе нагрузки значительно компактнее и надежнее — у меня ничего не сгорело и не отвалилось. Кроме того, этот прибор имеет хороший потенциал для модернизации. Применение контроллера в принципе позволяет быстро определить падение напряжения и не сжечь нагрузку.
А пока прибор можно посоветовать продавцам аккумуляторов.

(плюсуя или минусуя этот обзор, вы оцениваете информацию в обзоре, а не характеристики прибора)