2V檔巧測鋰電池
閔揠豬
DT830是初學者常用的萬用表。
在測量鋰電池時,只能使用20V檔,顯示亦只能是4.22V。能否得到4.220V呢?一般情況當然不行,但是,本技巧將“不再一般”。用到極致時,甚至能達到4.2200V。
原理其實簡單,2V檔的實際測量范圍是±1.999V。在DT830的負極,串聯一個3V電池。3.70V、4.22V就分別顯示為0.700V、1.220V,顯示范圍±1.999V就變成了1.001~4.999V的測量范圍。
串聯方法是:紅表筆不動,將3V電池正極接在黑表筆上,3V電池的負極成為“新的黑表筆”。
當然,代價是每次的“顯示值”均要加上3V。只是,這么簡單的“計算代價”還是“得大于失”的。
另一個小小的代價是,無法測量<1V的電壓了。但這個代價幾乎是無所謂了。
進一步,如果串聯電池改為4V,則測量范圍將變成2.001~5.999V。優點是USB5V也包括在內了。新代價是,2V~4V之間,又增加了“計算代價”。
電池改5V,測量范圍成3.001~6.999V,再改換200mV檔,4.8001~5.1999V成為當前測量范圍,已經頂上“4位半”的極致精度,豈不美哉。
魚與熊掌不可兼得,本人“豬腦子”,喜歡“直觀數據” ,懶得計算。且較多關注鋰電,故只能棄USB,選串3V電池。最終換算見下,各位朋友自行取舍。
下面說一下“串聯電池”的解決方案。
3V、4V、5V的電池,幾乎無法直接獲得。USB雖然常見,但精度難求。
最簡單的方法是,以鋰電池、穩壓管、限流電阻組成一個外接輔助“電池”。只是,半導體的“天生離散性”,十分影響“精準度”。
據說,TL431B的“離散性”達到±0.4%,3V*0.4%=12mV, TL431C是2.44~2.55V,“離散性”更大。充當“串聯基準電池”,似乎并不理想。
據說,2CW51穩壓值為3.0~3.6V,離散性比TL431大更多。但為簡單起見,還是愿意考慮穩壓管。只是,一定要解決“離散性”問題。
這里,再次利用“本技巧”,以“概率篩選”方式解決離散性問題。
購買3V穩壓管100個(多多益善),隨便組一個“并聯穩壓”電路。以這個“穩壓值”,暫代“串聯電池”,再以200mV檔,去測量其它穩壓管的穩壓值。大約測量結果在3V±200mV之間,相對精度可達0.1mV,例如3.1002V。每次測量都要“記錄在案”。測量很多個之后(多多益善),取其“平均值”,就可以堪稱是“標稱值3.0000V”。這已經是,業余條件下,十分趨近“廠家基準”的了。
這難得的“廠家基準”,是辛苦換來的,所以,別怕麻煩。如果你肯在“許多廠家、不同批次”中,大量進行“概率篩選”,你將“無中生有”的無限趨近“國際基準”。
用這個具有“堪稱基準”的穩壓管,重新組成“并聯穩壓”電路,就可以充當“本技巧中的電池”,讓DT830玩“本技巧”了。
至于“溫漂、瞎漂”問題,就比較復雜了。“概率篩選”法僅僅解決“離散”,不解決“漂移”問題。TL431是解決“漂移”問題的首選廉價方案。只是,也必需先“篩出廠家基準”。
當然,隨便選擇一個3V穩壓管,也是可以應用于“本技巧”的。只是,天生5%(猜的)離散性,會在你實際測量中,誤差高達150mV,你在乎嗎?
當然,你也可以將“本技巧”玩到極致,“精準”測量4.22V。先“篩出”4.1000V穩壓管,充當“串聯電池”,再以200mV檔去測量鋰電池,你將得到3.9001~4.2999V的實際測量范圍。
舉一反三,“概率篩選”法,還可以得到“精準”的電阻值。甚至可以利用“本技巧”,反過來“自行校準”你的DT830。
本技巧沒什么新鮮的,不過是電子技術理論中的“電橋”技術。因地制宜,活學活用而已。當然,辛苦“篩選”是必不可少的,窮啊,全為了省錢!!!
如果,你將“串聯電池”,以200mV、600mV、1V、1.4V、1.8V、2.2V……一直延伸到1000V,倍壓整流后622.9999V內阻多少,也會被DT830玩出來。似乎很神奇吧?安全!安全!!你和你的DT830。那是又一個話題了,再說吧。
如果你喜歡發燒級的“廠家精準度”,下面就該玩“OP07的20mV、2mV”了,也不貴,10元以下。還可以玩玩mΩ、MΩ表吧?