Schéma indikátora nabitia batérie na LED diódach. 12-voltový obvod riadenia nabíjania batérie

Vyrábame riadiaci obvod nabíjania batérie pre auto

V tomto článku vám chcem povedať, ako urobiť automatické ovládanie nabíjačky, to znamená, že sa nabíjačka po dokončení nabíjania sama vypne a keď napätie na batérii klesne, nabíjačka sa znova zapne.

Môj otec ma požiadal, aby som vyrobil toto zariadenie, pretože garáž je ďaleko od domova a nie je veľmi pohodlné behať, aby som zistil, ako sa tam nabitie cíti, nastaviť nabíjanie batérie. Samozrejme, toto zariadenie ste si mohli kúpiť na Ali, ale po zavedení platby za doručenie sa poplatok zvýšil a preto bolo rozhodnuté vyrobiť si domáci produkt vlastnými rukami. Ak by si niekto chcel kúpiť hotovú dosku, tak tu je link .. http://ali.pub/1pdfut

Hľadal som na internete dosku vo formáte .lay a nenašiel som ju. Rozhodol som sa urobiť všetko sám. A s programom Sprint Layout som sa stretol prvýkrát. preto som o mnohých funkciách jednoducho nevedel (napríklad šablóna), všetko som kreslil ručne. Je dobré, že doska nie je taká veľká, všetko dopadlo dobre. Potom peroxid vodíka s kyselinou citrónovou a leptaním. Vyvŕtal som všetky koľaje a vyvŕtal otvory. Ďalšie spájkovacie diely, No a tu je hotový modul.

Schéma na opakovanie;

Tabuľa vo formáte .lay stiahnuť…

Všetko najlepšie…

xn--100--j4dau4ec0ao.xn--p1ai

Jednoduchý indikátor nabitia a vybitia batérie

Tento indikátor nabitia batérie je založený na regulovanej zenerovej dióde TL431. Pomocou dvoch rezistorov je možné nastaviť prierazné napätie medzi 2,5 V a 36 V.

Dám dve schémy na použitie TL431 ako indikátora nabitia / vybitia batérie. Prvý okruh je pre indikátor vybitia a druhý pre indikátor úrovne nabitia.

Jediný rozdiel- toto je pridanie n-p-n tranzistor, ktorý zapne nejaký druh signalizačného zariadenia, napríklad LED alebo bzučiak. Nižšie uvediem metódu na výpočet odporu R1 a príklady pre niektoré napätia.

Obvod indikátora slabej batérie

Zenerova dióda funguje tak, že pri prekročení určitého napätia na nej začne viesť prúd, ktorého prah môžeme nastaviť pomocou deliča napätia na rezistoroch R1 a R2. V prípade indikátora vybitia by mal indikátor LED svietiť, keď je napätie batérie nižšie, ako je potrebné. Preto sa do obvodu pridáva tranzistor npn.

Ako vidíte, nastaviteľná zenerova dióda reguluje negatívny potenciál, takže do obvodu je pridaný odpor R3, ktorého úlohou je zapnúť tranzistor pri vypnutí TL431. Tento odpor je 11k, vybraný metódou pokus-omyl. Rezistor R4 slúži na obmedzenie prúdu na LED, dá sa vypočítať pomocou Ohmovho zákona.

Samozrejme, môžete to urobiť bez tranzistora, ale potom LED zhasne, keď napätie klesne pod nastavenú úroveň - obvod je pod. Samozrejme, že takýto obvod nebude fungovať pri nízkom napätí kvôli nedostatku dostatočného napätia a / alebo prúdu na napájanie LED. Táto schéma má jedno mínus, čo je konštantná spotreba prúdu v oblasti 10 mA.

Obvod indikátora batérie

V tomto prípade bude indikátor nabíjania stále svietiť, keď je napätie väčšie ako to, ktoré sme určili pomocou R1 a R2. Rezistor R3 slúži na obmedzenie prúdu do diódy.

Je čas na to, čo má každý najradšej – na matematiku

Na začiatku som povedal, že prierazné napätie sa dá zmeniť z 2,5V na 36V cez vstup "Ref". A tak si skúsme niečo vypočítať. Predpokladajme, že indikátor by sa mal rozsvietiť, keď napätie batérie klesne pod 12 voltov.

Odpor odporu R2 môže mať akúkoľvek hodnotu. Najlepšie je však použiť okrúhle čísla (pre jednoduchosť počítania), napríklad 1k (1000 ohmov), 10k (10 000 ohmov).

Rezistor R1 sa vypočíta podľa nasledujúceho vzorca:

R1=R2*(Vo/2,5V - 1)

Predpokladajme, že náš rezistor R2 má odpor 1k (1000 ohmov).

Vo je napätie, pri ktorom by malo dôjsť k poruche (v našom prípade 12V).

R1 \u003d 1000 * ((12 / 2,5) - 1) \u003d 1000 (4,8 - 1) \u003d 1000 * 3,8 \u003d 3,8k (3800 ohmov).

To znamená, že odpor rezistorov pre 12V je nasledujúci:

A tu je malý zoznam pre lenivých. Pre rezistor R2=1k bude odpor R1:

5V - 1k
7,2 V - 1,88 k
9V - 2,6k
12V - 3,8k
15V - 5k
18V - 6,2k
20V - 7k
24V - 8,6k

Pre nízke napätie, napríklad 3,6V, by mal mať odpor R2 vyšší odpor, napríklad 10k, pretože prúdová spotreba obvodu bude menšia.

Zdroj

www.joyta.ru

Najjednoduchší indikátor stavu batérie

Najprekvapujúcejšie je, že obvod indikátora stavu batérie neobsahuje žiadne tranzistory, mikroobvody ani zenerove diódy. Iba LED a rezistory sú zapojené tak, aby bola zabezpečená indikácia úrovne použitého napätia.

Schéma indikátora

Prevádzka prístroja je založená na počiatočnom zapínacom napätí LED. Akákoľvek LED je polovodičové zariadenie, ktoré má hraničný bod napätia, až po prekročení ktorého začne fungovať (svietiť). Na rozdiel od žiarovky, ktorá má takmer lineárne charakteristiky prúd-napätie, LED je veľmi blízka charakteristike zenerovej diódy, s ostrým sklonom prúdu pri zvyšovaní napätia.Ak zapojíte LED do série s odpormi, potom každá LED sa začne rozsvecovať až potom, čo napätie presiahne súčet LED diód v reťazci pre každý segment reťaze zvlášť. Prah napätia pre otvorenie alebo začatie rozsvietenia LED sa môže pohybovať od 1,8 V do 2,6 V. Všetko závisí od konkrétnej značky.V dôsledku toho sa každá LED rozsvieti až po rozsvietení predchádzajúcej.

Zostavenie indikátora stavu batérie

Obvod som zostavil na univerzálnej doske plošných spojov, pričom výstup prvkov som k sebe prispájkoval. Pre lepšie vnímanie som zobral LED diódy rôznych farieb.Takýto indikátor je možné vyrobiť nielen pre šesť LED, ale napríklad aj pre štyri.Indikátor môžete použiť nielen na batériu, ale aj na vytvorenie indikácie úrovne na hudbe reproduktory. Pripojením zariadenia k výstupu výkonového zosilňovača, paralelne so stĺpom. Týmto spôsobom možno monitorovať kritické úrovne pre akustický systém a možno nájsť ďalšie aplikácie tohto, v skutočnosti veľmi jednoduchého obvodu.

sdelaysam-svoimirukami.ru

Indikátor konca batérie na LED

Indikátor nabitia batérie je nevyhnutnou vecou v ekonomike každého motoristu. Relevantnosť takéhoto zariadenia sa mnohonásobne zvyšuje, keď v chladnom zimnom ráno auto z nejakého dôvodu odmietne naštartovať. V tejto situácii stojí za to rozhodnúť, či zavolať priateľovi, aby prišiel a pomohol naštartovať z jeho batérie, alebo batérie, ktorej vybitie pod kritickú úroveň nariadilo dlhú životnosť.

Prečo sledovať stav batérie?

Autobatéria pozostáva zo šiestich batérií zapojených do série s napájacím napätím 2,1 - 2,16V. Normálne by batéria mala vydávať 13 - 13,5 V. Nie je možné dovoliť výrazné vybitie batérie, pretože to znižuje hustotu a tým sa zvyšuje teplota mrazu elektrolytu.

Čím vyššie je opotrebovanie batérie, tým menej času vydrží nabitie. V teplom období to nie je kritické, ale v zime môžu parkovacie svetlá zabudnuté v zapnutom stave, kým sa vrátia, úplne „zabiť“ batériu a zmeniť jej obsah na kus ľadu.

V tabuľke vidíte teplotu tuhnutia elektrolytu v závislosti od stupňa nabitia jednotky.

Závislosť teploty tuhnutia elektrolytu od stupňa nabitia batérie

Hustota elektrolytu, mg/cm. kocka	Napätie, V (bez zaťaženia)	Napätie, V (so záťažou 100 A)	Stupeň nabitia batérie, %	Teplota tuhnutia elektrolytu, gr. Celzia
1110	11,7	8,4	0,0	-7
1130	11,8	8,7	10,0	-9
1140	11,9	8,8	20,0	-11
1150	11,9	9,0	25,0	-13
1160	12,0	9,1	30,0	-14
1180	12,1	9,5	45,0	-18
1190	12,2	9,6	50,0	-24
1210	12,3	9,9	60,0	-32
1220	12,4	10,1	70,0	-37
1230	12,4	10,2	75,0	-42
1240	12,5	10,3	80,0	-46
1270	12,7	10,8	100,0	-60

Za kritickú úroveň nabitia sa považuje úroveň pod 70 %. Všetky automobilové elektrické spotrebiče nespotrebúvajú napätie, ale prúd. Bez záťaže môže aj silne vybitá batéria vykazovať normálne napätie. Ale pri nízkej úrovni počas štartovania motora dôjde k silnému „stiahnutiu“ napätia, čo je poplašný signál.

Blížiacu sa katastrofu je možné včas zaznamenať iba vtedy, keď je priamo v kabíne nainštalovaný indikátor. Ak počas prevádzky vozidla neustále signalizuje vybitie - je čas ísť na čerpaciu stanicu.

Aké sú ukazovatele

Mnohé batérie, najmä bezúdržbové, majú v sebe zabudovaný senzor (vlhkomer), ktorého princíp je založený na meraní hustoty elektrolytu.

Tento snímač monitoruje stav elektrolytu a hodnota jeho indikátorov je relatívna. Nie je veľmi vhodné niekoľkokrát vyliezť pod kapotu auta, aby ste skontrolovali stav elektrolytu v rôznych prevádzkových režimoch.

Na sledovanie stavu batérie sú oveľa pohodlnejšie elektronické zariadenia.

Typy indikátorov nabitia batérie

Autopredajne predávajú veľa takýchto zariadení, ktoré sa líšia dizajnom a funkčnosťou. Továrenské zariadenia sú podmienene rozdelené do niekoľkých typov.

Spôsob pripojenia:

do zásuvky zapaľovača cigariet;
do palubnej siete.

Podľa zobrazenia signálu:

analóg;
digitálny.

Princíp činnosti je pre nich rovnaký, určuje úroveň nabitia batérie a zobrazuje informácie vo vizuálnej forme.

Schematický diagram indikátora

Existujú desiatky rôznych kontrolných schém, ale poskytujú rovnaký výsledok. Takéto zariadenie môže byť zostavené nezávisle od improvizovaných materiálov. Výber obvodu a komponentov závisí výlučne od vašich možností, fantázie a sortimentu najbližšieho rádiového obchodu.

Tu je schéma, aby ste pochopili, ako funguje LED indikátor batérie. Takýto prenosný model sa dá zložiť „na kolene“ za pár minút.

D809 - 9V zenerova dióda obmedzuje napätie na LED a samotný diferenciátor je zostavený na troch odporoch. Takýto LED indikátor sa spúšťa prúdom v obvode. Pri napätí 14V a vyššom je sila prúdu dostatočná na rozsvietenie všetkých LED, pri napätí 12-13,5V sa rozsvietia VD2 a VD3, pod 12V - VD1.

Pokročilejšia verzia s minimom dielov môže byť zostavená na rozpočtovom indikátore napätia - čip AN6884 (KA2284).

Schéma LED indikátora úrovne nabitia batérie na komparátore napätia

Obvod funguje na princípe komparátora. VD1 je zenerova dióda 7,6V, slúži ako zdroj referenčného napätia. R1 je delič napätia. Pri prvotnom nastavení sa nastaví do takej polohy, že pri napätí 14V sa rozsvietia všetky LED. Napätie privádzané na vstupy 8 a 9 sa porovnáva cez komparátor a výsledok sa dekóduje do 5 úrovní rozsvietením príslušných LED.

Regulátor nabíjania batérie

Na sledovanie stavu batérie počas prevádzky nabíjačky vyrábame regulátor nabíjania batérie. Schéma zariadenia a použité komponenty sú maximálne dostupné, pričom zároveň poskytujú plnú kontrolu nad procesom dobíjania batérií.

Princíp činnosti regulátora je nasledovný: kým je napätie na batérii nižšie ako nabíjacie napätie, svieti zelená LED. Akonáhle je napätie rovnaké, tranzistor sa otvorí a rozsvieti sa červená LED. Zmenou odporu pred bázou tranzistora sa zmení úroveň napätia potrebná na zapnutie tranzistora.

Ide o univerzálny riadiaci obvod, ktorý je možné použiť ako pre výkonné autobatérie, tak aj pre miniatúrne lítiové batérie.

svetodiodinfo.ru

Ako vyrobiť LED indikátor batérie?

Úspešný štart motora automobilu do značnej miery závisí od stavu nabitia batérie. Pravidelná kontrola napätia na svorkách pomocou multimetra je nepohodlná. Oveľa praktickejšie je použiť digitálny alebo analógový ukazovateľ umiestnený vedľa prístrojovej dosky. Najjednoduchší indikátor nabitia batérie je možné vyrobiť ručne, v ktorom päť LED diód pomáha sledovať postupné vybíjanie alebo nabíjanie batérie.

schému zapojenia

Uvažovaná schéma zapojenia indikátora úrovne nabitia je najjednoduchšie zariadenie, ktoré zobrazuje úroveň nabitia batérie (batérie) pri 12 voltoch.
Jeho kľúčovým prvkom je čip LM339, v prípade ktorého sú zostavené 4 operačné zosilňovače (komparátory) rovnakého typu. Celkový pohľad na LM339 a priradenie kolíkov je znázornené na obrázku.
Priame a inverzné vstupy komparátorov sú pripojené cez odporové deličy. Ako záťaž sa používajú 5 mm indikačné LED diódy.

Dióda VD1 slúži ako ochrana mikroobvodu pred náhodným prepólovaním. Zenerova dióda VD2 nastavuje referenčné napätie, ktoré je štandardom pre budúce merania. Rezistory R1-R4 obmedzujú prúd cez LED.

Princíp činnosti

Obvod LED indikátora batérie funguje nasledovne. Napätie 6,2 V stabilizované pomocou odporu R7 a zenerovej diódy VD2 sa privádza do odporového deliča zostaveného z R8-R12. Ako je zrejmé z diagramu, medzi každým párom týchto odporov sa vytvárajú referenčné napätia rôznych úrovní, ktoré sú privádzané na priame vstupy komparátorov. Na druhej strane sú inverzné vstupy vzájomne prepojené a pripojené k svorkám batérie cez odpory R5 a R6.

V procese nabíjania (vybíjania) batérie sa postupne mení napätie na inverzných vstupoch, čo vedie k striedavému spínaniu komparátorov. Zvážte činnosť operačného zosilňovača OP1, ktorý je zodpovedný za indikáciu maximálnej úrovne nabitia batérie. Nastavíme podmienku, ak má nabitá batéria napätie 13,5 V, tak začne horieť posledná LED dióda. Prahové napätie na jeho priamom vstupe, pri ktorom sa táto LED rozsvieti, sa vypočíta podľa vzorca: /(R8+R9+R10+R11+R12) = 6,2/(5100+1000+1000+1000+10000) = 0,34 mA,UR8 = I*R8=0,34 mA*5,1 kOhm= 1,7VUOP1+ = 6,2-1,7 = 4,5V

To znamená, že pri dosiahnutí potenciálnej hodnoty viac ako 4,5 voltu na inverznom vstupe sa prepne komparátor OP1 a na jeho výstupe sa objaví nízka úroveň napätia a rozsvieti sa LED. Pomocou týchto vzorcov môžete vypočítať potenciál na priamych vstupoch každého operačného zosilňovača. Potenciál na inverzných vstupoch sa zistí z rovnosti: UOP1- = I*R5 = UBAT - I*R6.

PCB a montážne diely

Doska plošných spojov je vyrobená z jednostrannej fólie textolitu o veľkosti 40 x 37 mm, ktorú si môžete stiahnuť tu. Je určený na montáž prvkov DIP nasledujúceho typu:

odpory MLT-0,125 W s presnosťou najmenej 5% (riadok E24) R1, R2, R3, R4, R7, R9, R10, R11 - 1 kOhm, R5, R8 - 5,1 kOhm, R6, R12 - 10 kOhm;
akákoľvek nízkoenergetická dióda VD1 so spätným napätím najmenej 30 V, napríklad 1N4148;
nízkovýkonná zenerova dióda VD2 so stabilizačným napätím 6,2 V. Napríklad KS162A, BZX55C6V2;
svetelné diódy LED1-LED5 - indikátor typu AL307 ľubovoľnej farby luminiscencie.

Tento obvod je možné použiť nielen na ovládanie napätia na 12 voltových batériách. Po prepočítaní hodnôt rezistorov umiestnených vo vstupných obvodoch dostaneme LED indikátor pre akékoľvek požadované napätie. Aby ste to dosiahli, mali by ste nastaviť prahové napätie, pri ktorom sa LED diódy rozsvietia, a potom použiť vzorce na prepočet odporov uvedených vyššie.

Prečítajte si tiež

ledjournal.info

Schémy indikátorov vybitia lítium-iónových batérií na určenie úrovne nabitia lítiovej batérie (napríklad 18650)

Čo môže byť smutnejšie ako náhle vybitá batéria v kvadrokoptére počas letu alebo vypnutý detektor kovov na sľubnej čistinke? Keby ste len vedeli vopred, na koľko je batéria nabitá! Potom sme mohli pripojiť nabíjačku alebo vložiť novú sadu batérií bez toho, aby sme čakali na smutné následky.

A tu sa zrodil nápad vyrobiť nejaký indikátor, ktorý bude vopred dávať signál, že batéria sa čoskoro vybije. Rádioamatéri z celého sveta sa nad realizáciou tejto úlohy nabaľovali a dnes existuje celý kočík a malý vozík rôznych obvodových riešení - od obvodov na jednom tranzistore až po efektné zariadenia na mikrokontroléroch.

Pozor! Obvody uvedené v článku signalizujú len nízke napätie na batérii. Aby ste predišli hlbokému vybitiu, musíte ručne vypnúť záťaž alebo použiť ovládače vybíjania.

Možnosť číslo 1

Začnime možno jednoduchým obvodom na zenerovej dióde a tranzistore:

Pozrime sa, ako to funguje.

Pokiaľ je napätie nad určitou prahovou hodnotou (2,0 V), je zenerova dióda v poruche, respektíve tranzistor je uzavretý a všetok prúd preteká cez zelenú LED. Akonáhle napätie na batérii začne klesať a dosiahne hodnotu rádovo 2,0V + 1,2V (úbytok napätia na prechode báza-emitor tranzistora VT1), tranzistor sa začne otvárať a prúd sa začne prerozdeľovať. medzi oboma LED diódami.

Ak vezmeme dvojfarebnú LED, potom dostaneme plynulý prechod zo zelenej na červenú, vrátane celej strednej škály farieb.

Typický rozdiel v doprednom napätí v dvojfarebných LED diódach je 0,25 voltov (červená sa rozsvieti pri nižšom napätí). Práve tento rozdiel určuje oblasť úplného prechodu medzi zelenou a červenou.

Obvod vám teda aj napriek svojej jednoduchosti umožňuje vopred vedieť, že sa batéria začala vybíjať. Pokiaľ je napätie batérie 3,25 V alebo viac, svieti zelená LED. Medzi 3,00 a 3,25 V sa červená začne miešať so zelenou - čím bližšie k 3,00 V, tým viac červenej. A nakoniec pri 3V svieti len čisto červená.

Nevýhodou obvodu je obtiažnosť pri výbere zenerových diód na získanie požadovaného prahu odozvy, ako aj pri konštantnej spotrebe prúdu rádovo 1 mA. No je možné, že farboslepí tento nápad so zmenou farieb neocenia.

Mimochodom, ak do tohto obvodu vložíte tranzistor iného typu, môže to fungovať opačne - prechod zo zelenej na červenú nastane, naopak, ak sa zvýši vstupné napätie. Tu je upravená schéma:

Možnosť číslo 2

Nasledujúci obvod používa čip TL431, čo je presný regulátor napätia.

Prah je určený deličom napätia R2-R3. S menovitými hodnotami uvedenými v obvode je to 3,2 V. Keď napätie na batérii klesne na túto hodnotu, mikroobvod prestane posúvať LED a rozsvieti sa. Bude to signál, že úplné vybitie batérie je veľmi blízko (minimálne povolené napätie na jednej li-ion banke je 3,0 V).

Ak sa na napájanie zariadenia používa batéria z niekoľkých plechoviek lítium-iónovej batérie zapojených do série, potom musí byť vyššie uvedený obvod pripojený ku každej banke samostatne. Páči sa ti to:

Pre nastavenie obvodu pripojíme namiesto batérií nastaviteľný zdroj a voľbou odporu R2 (R4) dosiahneme zapálenie LED v momente, ktorý potrebujeme.

Možnosť číslo 3

A tu je jednoduchá schéma indikátora vybitia lítium-iónovej batérie na dvoch tranzistoroch:
Prevádzkový prah je nastavený odpormi R2, R3. Staré sovietske tranzistory je možné nahradiť BC237, BC238, BC317 (KT3102) a BC556, BC557 (KT3107).

Možnosť číslo 4

Obvod založený na dvoch tranzistoroch s efektom poľa, ktoré v pohotovostnom režime spotrebúvajú doslova mikroprúdy.

Keď je obvod pripojený k zdroju energie, pomocou deliča R1-R2 sa vytvorí kladné napätie na bráne tranzistora VT1. Ak je napätie vyššie ako medzné napätie tranzistora s efektom poľa, otvorí sa a pritiahne bránu VT2 k zemi, čím ju uzavrie.

V určitom bode, keď sa batéria vybije, napätie odstránené z deliča nebude dostatočné na odblokovanie VT1 a zatvorí sa. Následne sa na hradle druhého poľného zariadenia objaví napätie blízke napájaciemu napätiu. Otvorí sa a rozsvieti LED. Svietenie LED diódy nám signalizuje potrebu dobitia batérie.

Tranzistory sa hodia na akýkoľvek n-kanál s nízkym medzným napätím (čím nižšie, tým lepšie). Výkon 2N7000 v tomto obvode nebol testovaný.

Možnosť číslo 5

Tri tranzistory:

Myslím, že diagram nepotrebuje vysvetlenie. Vďaka veľkému koeficientu zosilnenie troch tranzistorových stupňov, obvod funguje veľmi prehľadne - medzi horiacou a nehoriacou LED stačí rozdiel 1 stotiny voltu. Spotreba prúdu pri zapnutej indikácii je 3 mA, pri zhasnutej LED - 0,3 mA.

Napriek objemnému vzhľadu obvodu má hotová doska pomerne skromné rozmery:

Z kolektora VT2 môžete odobrať signál, ktorý umožňuje pripojenie záťaže: 1 - zapnuté, 0 - vypnuté.

Tranzistory BC848 a BC856 môžu byť nahradené BC546 a BC556.

Možnosť číslo 6

Páči sa mi tento obvod, pretože nielen zapne indikáciu, ale aj odpojí záťaž.

Jediná škoda je, že samotný obvod nevypína batériu a naďalej spotrebúva energiu. A žerie, vďaka neustále svietiacemu LED, veľa.

Zelená LED v tomto prípade funguje ako zdroj referenčného napätia, pričom spotrebuje prúd cca 15-20 mA. Aby ste sa zbavili takéhoto nenásytného prvku, namiesto zdroja referenčného napätia môžete použiť rovnaký TL431 a zapnúť ho podľa nasledujúcej schémy *:

* Pripojte katódu TL431 k 2. kolíku LM393.

Možnosť číslo 7

Obvod využívajúci takzvané monitory napätia. Nazývajú sa tiež dohliadače a detektory napätia (voltdetektory) Ide o špecializované mikroobvody určené špeciálne na monitorovanie napätia.

Tu je napríklad obvod, ktorý rozsvieti LED, keď napätie batérie klesne na 3,1V. Zmontované na BD4731.

Súhlasíte, nemôže to byť jednoduchšie! BD47xx má výstup s otvoreným kolektorom a tiež sám obmedzuje výstupný prúd na 12 mA. To vám umožní pripojiť LED priamo k nemu, bez obmedzujúcich odporov.

Podobne môžete použiť akýkoľvek iný dozor na akékoľvek iné napätie.

Tu je niekoľko ďalších možností, z ktorých si môžete vybrať:

pri 3,08 V: TS809CXD, TCM809TENB713, MCP103T-315E/TT, CAT809TTBI-G;
pri 2,93 V: MCP102T-300E/TT, TPS3809K33DBVRG4, TPS3825-33DBVT, CAT811STBI-T3;
Séria MN1380 (alebo 1381, 1382 - líšia sa iba v prípadoch). Pre naše účely je najvhodnejšia možnosť otvoreného odtoku, o čom svedčí doplnkové číslo "1" v označení čipu - MN13801, MN13811, MN13821. Napätie odozvy je určené písmenovým indexom: MN13811-L je len 3,0 voltov.

Môžete si tiež vziať sovietsky analóg - KR1171SPhh:

V závislosti od digitálneho označenia sa bude detekčné napätie líšiť:

Napäťová mriežka nie je príliš vhodná na monitorovanie lítium-iónových batérií, ale nemyslím si, že by ste mali tento mikroobvod úplne odmietnuť.

Nespornými výhodami obvodov na napäťových monitoroch sú extrémne nízka spotreba energie vo vypnutom stave (jednotky aj zlomky mikroampérov), ako aj extrémna jednoduchosť. Často sa celý obvod zmestí priamo na kolíky LED:

Aby bola indikácia vybitia ešte viditeľnejšia, výstup napäťového detektora môže byť riadený blikajúcou LED (napr. séria L-314). Alebo si sami zostaviť najjednoduchší „blinker“ na dvoch bipolárnych tranzistoroch.

Príklad hotového obvodu, ktorý upozorní na vybitú batériu pomocou blikajúcej LED, je uvedený nižšie:

Ďalší obvod s blikajúcou LED bude diskutovaný nižšie.

Možnosť číslo 8

Chladiaci okruh, ktorý spustí blikanie LED, ak napätie na lítiovej batérii klesne na 3,0 V:

Tento obvod spôsobí, že superjasná LED dióda s pracovným cyklom 2,5 % začne blikať (t. j. dlhá pauza – krátke bliknutie – opäť pauza). To vám umožní znížiť spotrebu prúdu na smiešne hodnoty - vo vypnutom stave obvod spotrebuje 50 nA (nano!), A v režime blikania LED - iba 35 μA. Viete mi poradiť niečo ekonomickejšie? Sotva.

Ako vidíte, činnosťou väčšiny obvodov na riadenie vybíjania je porovnanie určitého referenčného napätia s riadeným napätím. V budúcnosti sa tento rozdiel zosilní a zapne / vypne LED.

Zvyčajne sa ako zosilňovač rozdielu medzi referenčným napätím a napätím na lítiovej batérii používa tranzistorový stupeň alebo operačný zosilňovač zapojený podľa komparačného obvodu.

Existuje však aj iné riešenie. Ako zosilňovač možno použiť logické prvky - meniče. Áno, ide o neštandardné použitie logiky, ale funguje to. Takáto schéma je znázornená v nasledujúcej verzii.

Možnosť číslo 9

Schéma na 74HC04.

Prevádzkové napätie zenerovej diódy musí byť nižšie ako vypínacie napätie obvodu. Napríklad si môžete vziať zenerové diódy pre 2,0 - 2,7 voltov. Jemné nastavenie prahu sa nastavuje odporom R2.

Obvod odoberá z batérie asi 2 mA, preto ho treba zapnúť aj po vypínači.

Možnosť číslo 10

Toto nie je ani indikátor vybitia, ale skôr celý LED voltmeter! Lineárna stupnica 10 LED diód poskytuje vizuálnu reprezentáciu stavu batérie. Všetky funkcie sú implementované iba na jednom čipe LM3914:

Delič R3-R4-R5 nastavuje spodné (DIV_LO) a horné (DIV_HI) prahové napätie. Pri hodnotách uvedených v diagrame zodpovedá žiara hornej LED napätiu 4,2 voltu a keď napätie klesne pod 3 volty, posledná (spodná) LED zhasne.

Pripojením 9. výstupu mikroobvodu k "zeme" ho môžete preniesť do režimu "bod". V tomto režime svieti vždy len jedna LED dióda zodpovedajúca napájaciemu napätiu. Ak to necháte ako na schéme, potom bude svietiť celá škála LED diód, čo je z hľadiska účinnosti iracionálne.

Ako LED diódy musíte brať iba červené LED diódy, pretože. majú počas prevádzky najmenšie jednosmerné napätie. Ak napríklad vezmeme modré LED diódy, potom keď je batéria znížená na 3 volty, s najväčšou pravdepodobnosťou sa vôbec nerozsvietia.

Samotný čip odoberá približne 2,5 mA plus 5 mA na každú rozsvietenú LED diódu.

Za nevýhodu obvodu možno považovať nemožnosť individuálneho nastavenia prahu zapaľovania pre každú LED. Môžete nastaviť iba počiatočné a konečné hodnoty a delič zabudovaný do mikroobvodu rozdelí tento interval na rovnakých 9 segmentov. Ako však viete, ku koncu vybíjania začne napätie na batérii veľmi rýchlo klesať. Rozdiel medzi batériami vybitými o 10 % a 20 % môže predstavovať desatiny voltu a ak porovnáte tie isté batérie vybité len na 90 % a 100 %, môžete vidieť rozdiel v celom volte!

Typický graf vybitia Li-ion batérie nižšie jasne ukazuje túto okolnosť:

Použitie lineárnej stupnice na označenie stupňa vybitia batérie sa teda nejaví ako veľmi vhodné. Potrebujeme obvod, ktorý vám umožní nastaviť presné hodnoty napätia, pri ktorých sa rozsvieti jedna alebo druhá LED.

Úplná kontrola nad momentmi, kedy sú LED diódy zapnuté, je daná nižšie uvedeným diagramom.

Možnosť číslo 11

Tento obvod je 4-miestny indikátor batérie/napätia batérie. Implementované na štyroch operačných zosilňovačoch, ktoré sú súčasťou čipu LM339.

Obvod je funkčný až do napätia 2 Volty, spotrebuje menej ako miliampér (nepočítajúc LED).

Samozrejme, aby sa prejavila reálna hodnota spotrebovanej a zostávajúcej kapacity batérie, je potrebné pri nastavovaní obvodu zohľadniť vybíjaciu krivku použitej batérie (s prihliadnutím na zaťažovací prúd). To vám umožní nastaviť presné hodnoty napätia zodpovedajúce napríklad 5%-25%-50%-100% zvyškovej kapacity.

Možnosť číslo 12

A, samozrejme, najširší rozsah sa otvára pri použití mikrokontrolérov so vstavaným zdrojom referenčného napätia a so vstupom ADC. Tu je funkčnosť obmedzená len vašou predstavivosťou a programátorskými schopnosťami.

Ako príklad si uveďme najjednoduchší obvod na ovládači ATMega328.

Aj keď tu, na zmenšenie rozmerov dosky, by bolo lepšie vziať 8-stopový ATTiny13 v balení SOP8. Potom by to bolo úplne úžasné. Ale nech je to vaša domáca úloha.

LED je prevzatá trojfarebná (od led pásik), ale ide len o červenú a zelenú.

Hotový program (náčrt) si môžete stiahnuť z tohto odkazu.

Program funguje nasledovne: každých 10 sekúnd je dotazované napájacie napätie. Na základe výsledkov merania MK riadi LED diódy pomocou PWM, čo umožňuje získať rôzne odtiene žiary zmiešaním červenej a zelenej farby.

Čerstvo nabitá batéria vydáva približne 4,1 V - svieti zelený indikátor. Počas nabíjania je na batérii napätie 4,2V, pričom zelená LED dióda bude blikať. Akonáhle napätie klesne pod 3,5V, začne blikať červená LED. Bude to signál, že batéria je takmer vybitá a je čas ju nabiť. Vo zvyšku rozsahu napätia indikátor zmení farbu zo zelenej na červenú (v závislosti od napätia).

Možnosť číslo 13

No a na občerstvenie navrhujem možnosť prepracovať štandardnú ochrannú dosku (nazývajú sa aj regulátory nabíjania a vybíjania), čím sa z nej stane indikátor vybitej batérie.

Tieto dosky (PCB-moduly) sú extrahované zo starých batérií mobilných telefónov takmer vo vnútri priemyselnom meradle. Stačí na ulici zobrať vyhodenú batériu mobilu, vykuchať ju a doska je vo vašich rukách. Všetko ostatné je riadne zlikvidované.

Pozor!!! Existujú dosky, ktoré obsahujú ochranu proti nadmernému vybitiu pri neprijateľne nízkych napätiach (2,5 V a menej). Preto zo všetkých dosiek, ktoré máte, musíte vybrať iba tie kópie, ktoré fungujú pri správnom napätí (3,0-3,2V).

Najčastejšie je doska PCB takáto:

Mikrozostava 8205 sú dve miliohmové poľné zariadenia zmontované v jednom kryte.

Po vykonaní niektorých zmien v obvode (zobrazené červenou farbou) získame vynikajúci indikátor vybitia lítium-iónovej batérie, ktorá vo vypnutom stave prakticky nespotrebováva prúd.

Keďže tranzistor VT1.2 je zodpovedný za odpojenie nabíjačky od batérie počas nabíjania, je v našom obvode nadbytočný. Preto sme tento tranzistor úplne vylúčili z prevádzky prerušením obvodu kolektora.

Rezistor R3 obmedzuje prúd cez LED. Jeho odpor je potrebné zvoliť tak, aby žiara LED bola už znateľná, ale prúdový odber ešte nebol príliš veľký.

Mimochodom, môžete uložiť všetky funkcie ochranného modulu a vykonať indikáciu pomocou samostatného tranzistora, ktorý ovláda LED. To znamená, že indikátor sa rozsvieti súčasne s odpojením batérie v čase vybitia.

Namiesto 2N3906 postačí akýkoľvek dostupný p-n-p tranzistor s nízkym výkonom. Priame spájkovanie LED nebude fungovať, pretože. výstupný prúd mikroobvodu, ktorý ovláda klávesy, je príliš malý a vyžaduje zosilnenie.

Majte na pamäti, že samotné obvody indikátora vybitia spotrebúvajú energiu batérie! Aby ste predišli neprijateľnému vybitiu, pripojte obvody indikátora za vypínač napájania alebo použite ochranné obvody, aby ste zabránili hlbokému vybitiu.

Ako pravdepodobne nie je ťažké uhádnuť, obvody je možné použiť a naopak - ako indikátor nabitia.

electro-shema.com

Indikátor na kontrolu a sledovanie úrovne nabitia batérie

Ako si vyrobiť jednoduchý indikátor napätia pre 12V batériu, ktorá sa používa v autách, skútroch a iných zariadeniach. Po pochopení princípu činnosti obvodu indikátora a účelu jeho častí je možné obvod prispôsobiť takmer akémukoľvek typu nabíjateľnej batérie zmenou menovitých hodnôt príslušných elektronických komponentov.

Nie je žiadnym tajomstvom, že je potrebné kontrolovať vybíjanie batérií, pretože majú prahové napätie. Pri vybíjaní pod prahové napätie v batérii dôjde k strate významnej časti jej kapacity, v dôsledku čoho nebude schopná dodať deklarovaný prúd a kúpa nového nie je lacným potešením.

Schéma zapojenia s menovitými hodnotami, ktoré sú v nej uvedené, poskytne približné informácie o napätí na svorkách batérie pomocou troch LED diód. LED diódy môžu mať akúkoľvek farbu, ale odporúča sa použiť tie, ktoré sú zobrazené na fotografii, poskytnú jasnejšiu predstavu o stave batérie (foto 3).

Ak svieti zelená LED, napätie batérie je v rámci normálnych limitov (od 11,6 do 13 voltov). Svieti biela - napätie je 13 voltov alebo viac. Keď svieti červená LED, je potrebné odpojiť záťaž, batériu je potrebné dobiť prúdom 0,1A, keďže napätie batérie je pod 11,5V, batéria je vybitá na viac ako 80%.

Pozor, sú uvedené približné hodnoty, môžu existovať rozdiely, všetko závisí od charakteristík komponentov použitých v obvode.

LED diódy použité v obvode majú veľmi nízky odber prúdu, menej ako 15 (mA). Komu to nevyhovuje, môže si do medzery vložiť tlačidlo hodín, v takom prípade sa batéria skontroluje zapnutím tlačidla a analýzou farby rozsvietenej LED. Tabuľu je potrebné chrániť pred vodou a spevniť na batériu . Ukázalo sa, že primitívny voltmeter s konštantným zdrojom energie, stav batérie je možné kedykoľvek skontrolovať.

Doska má veľmi malú veľkosť - 2,2 cm.Čip Im358 je použitý v puzdre DIP-8, presnosť presných rezistorov je 1%, s výnimkou obmedzovačov prúdu. Môžete nainštalovať ľubovoľné LED diódy (3 mm, 5 mm) s prúdom 20 mA.

Ovládanie bolo realizované pomocou laboratórneho napájacieho zdroja na lineárnom stabilizátore LM 317, chod prístroja je prehľadný, môžu svietiť dve LED diódy súčasne. Na jemné doladenie sa odporúča použiť ladiace odpory (foto 2), s ich pomocou môžete čo najpresnejšie nastaviť napätia, pri ktorých sa LED rozsvietia Činnosť obvodu indikátora úrovne nabitia batérie. Hlavný detailČip LM393 alebo LM358 (analógy KR1401CA3 / KF1401CA3), v ktorých sú dva komparátory (foto 5).

Ako môžete vidieť z (foto 5), existuje osem nožičiek, štyri a osem sú výkonové, zvyšok sú vstupy a výstupy komparátora. Rozoberme si princíp fungovania jedného z nich, má tri výstupy, dva vstupy (priamy (nie invertujúci) "+" a invertný "-") výstup jeden. Referenčné napätie je privedené na invertujúci „+“ (napätie privedené na invertujúci „-“ vstup sa s ním porovnáva). ako priame) na výstupe (+).

Zenerova dióda je zapojená do obvodu opačne (anóda na (-) katóda na (+)), má, ako sa hovorí, pracovný prúd, s ním sa bude dobre stabilizovať, pozri graf (foto 7 ).

V závislosti od napätia a výkonu zenerových diód sa prúd líši, dokumentácia uvádza minimálny prúd (Iz) a maximálny prúd (Izm) stabilizácie. V určenom intervale je potrebné vybrať ten, ktorý potrebujete, hoci bude stačiť minimum, odpor umožňuje dosiahnuť požadovanú hodnotu prúdu.

Zoznámime sa s výpočtom: celkové napätie je 10 V., Zenerova dióda je navrhnutá pre 5,6 V., máme 10-5,6 \u003d 4,4 V. Podľa dokumentácie min Ist \u003d 5 mA. V dôsledku toho máme R \u003d 4,4 V. / 0,005 A. \u003d 880 Ohmov. Malé odchýlky odporu rezistora sú možné, nie je to podstatné, hlavnou podmienkou je prúd aspoň Iz.

Delič napätia obsahuje tri odpory 100 kOhm, 10 kOhm, 82 kOhm. Na týchto pasívnych súčiastkach sa „usadí“ určité napätie, následne sa privedie na invertujúci vstup.

Napätie závisí od úrovne nabitia batérie. Obvod funguje nasledovne, zenerova dióda ZD1 5V6, ktorá dodáva napätie 5,6 V na priame vstupy (referenčné napätie sa porovnáva s napätím na nepriamych vstupoch).

V prípade silného vybitia batérie sa na nepriamy vstup prvého komparátora privedie napätie menšie ako je priamy vstup. Väčšie napätie bude privedené aj na vstup druhého komparátora.

Výsledkom je, že prvý dá „-“ na výstupe, druhý dá „+“, rozsvieti sa červená LED.

Zelená LED sa rozsvieti, ak prvý komparátor dáva "+" a druhý "-". Biela LED sa rozsvieti, ak dva komparátory dajú na výstupe „+“, z rovnakého dôvodu môžu súčasne svietiť zelená a biela LED.

Kvalita nabitia batérie závisí od toho, ako úspešne sa auto naštartuje. Stupeň nabitia batérie nesleduje veľa vodičov. Článok pojednáva o takom užitočnom zariadení, ako je indikátor nabitia autobatérie: ako to funguje, ako to funguje, pokyny a video o tom, ako to urobiť sami.

[ skryť ]

Charakteristika indikátora stavu batérie

Na moderných autách s palubným počítačom má vodič možnosť získať informácie o úrovni. Staršie modely sú vybavené analógovými voltmetrami, ktoré však neodrážajú skutočný obraz o stave batérie. Indikátor napätia (V) batérie je voliteľná možnosť, ako mať prevádzkové informácie o napätí batérie.

Účel a zariadenie

IN má dve funkcie - ukázať, ako sa batéria nabíja z generátora, a informovať o výške nabitia autobatérie. Najjednoduchším spôsobom je zostaviť takéto zariadenie vlastnými rukami. Schéma domáceho zariadenia je jednoduchá. Po získaní potrebných častí je ľahké zostaviť indikátor vlastnými rukami. Môžete tak ušetriť peniaze, pretože náklady na zariadenie sú nízke (autorom videa je AKA KASYAN).

Princíp fungovania

Indikátor úrovne nabitia má tri LED kontrolky rôznych farieb. Zvyčajne sú to: červená, zelená a modrá. Každá z farieb má svoju informačnú záťaž. Červená farba znamená nízke nabitie, čo je kritické. Modrá farba zodpovedá prevádzkovému režimu. Zelená znamená, že batéria je úplne nabitá.

Odrody

ID je možné umiestniť na akumulátorové batérie vo forme hustomera alebo vo forme samostatných zariadení s informačným displejom. Vstavané ID sú zvyčajne umiestnené na. Sú vybavené plavákovým indikátorom (hustomerom). Má jednoduchý dizajn.

Továrenské identifikačné čísla sa vydávajú:

DC-12 V. Prístroj je konštruktér. Pomocou neho môžete ovládať nabíjanie batérie a výkon relé-regulátora.
Pre tých, ktorí majú auto vybavené druhou batériou, bude užitočným nástrojom panel indikátorov TMC. Ide o hliníkový panel, na ktorom je umiestnený voltmetr a prepínač z jednej batérie na druhú.
ID Signature Gold Style a Faria Euro Black Style – určujú úroveň nabitia batérie. Ale ich cena je príliš vysoká, takže dopyt po nich je malý.

Návod na výrobu zariadenia doma

Najjednoduchšia a najlacnejšia možnosť je svojpomocne IN. Jeho účelom je kontrolovať, ako funguje batéria, keď je napätie v palubnej sieti v rozmedzí 6-14V.

Aby sa zabránilo nepretržitému fungovaniu zariadenia, malo by byť pripojené cez spínač zapaľovania. V tomto prípade bude fungovať, keď je vložený kľúč.

Pre obvod budete potrebovať nasledujúce podrobnosti:

vytlačená obvodová doska;
odpory: 2 s odporom 1 kOhm, 1 s odporom 2 kOhm a 3 s odporom 220 Ohm;
tranzistory: VS547 - 1 a VS557 - 1;
zenerove diódy: jedna pre 9,1 V, jedna pre 10 V;
LED žiarovky (RGB): červená, modrá, zelená.

V prípade LED diód pomocou testera musíte určiť a skontrolovať vodiče tak, aby sa zhodovali s farbou. Zariadenie je zostavené podľa schémy.

Súčiastky sa vyskúšajú na doske a vyrežú na príslušné rozmery. Je žiaduce usporiadať komponenty tak, aby zaberali menej miesta.

Je lepšie spájkovať LED diódy na vodiče a nie na dosku, aby bolo vhodnejšie umiestniť indikátory na prístrojovú dosku.

Na základe vyrobeného zariadenia nie je možné určiť konkrétne hodnoty napätia batérie, môžete sa pohybovať iba v rámci limitov:

červená svieti, ak je napätie od 6 do 11 V;
modrá zodpovedá napätiu od 11 do 13 V;
Zelená znamená plne nabité, to znamená, že napätie je väčšie ako 13V.

Indikátor napätia batérie môže byť inštalovaný kdekoľvek v kabíne. Najvhodnejšie je umiestniť ho na spodok stĺpika riadenia: LED diódy budú dobre viditeľné a nebudú prekážať pri ovládaní. Okrem toho sa zariadenie bude dať ľahko pripojiť k spínaču zapaľovania. Po inštalácii bude vodič vždy vedieť, na koľko je nabitá batéria jeho auta a v prípade potreby si batériu nabije.

Pozor! Obvody uvedené v článku signalizujú len nízke napätie na batérii. Aby ste predišli hlbokému vybitiu, musíte ručne vypnúť záťaž alebo použiť.

Možnosť číslo 1

Začnime možno jednoduchým obvodom na zenerovej dióde a tranzistore:

Pozrime sa, ako to funguje.

Ak vezmeme dvojfarebnú LED, potom dostaneme plynulý prechod zo zelenej na červenú, vrátane celej strednej škály farieb.

Možnosť číslo 2

Nasledujúci obvod používa čip TL431, čo je presný regulátor napätia.

Pre nastavenie obvodu pripojíme namiesto batérií nastaviteľný zdroj a voľbou odporu R2 (R4) dosiahneme zapálenie LED v momente, ktorý potrebujeme.

Možnosť číslo 3

Možnosť číslo 4

Obvod založený na dvoch tranzistoroch s efektom poľa, ktoré v pohotovostnom režime spotrebúvajú doslova mikroprúdy.

Tranzistory sa hodia na akýkoľvek n-kanál s nízkym medzným napätím (čím nižšie, tým lepšie). Výkon 2N7000 v tomto obvode nebol testovaný.

Možnosť číslo 5

Tri tranzistory:

Napriek objemnému vzhľadu obvodu má hotová doska pomerne skromné rozmery:

Z kolektora VT2 môžete odobrať signál, ktorý umožňuje pripojenie záťaže: 1 - zapnuté, 0 - vypnuté.

Tranzistory BC848 a BC856 môžu byť nahradené BC546 a BC556.

Možnosť číslo 6

Páči sa mi tento obvod, pretože nielen zapne indikáciu, ale aj odpojí záťaž.

Jediná škoda je, že samotný obvod nevypína batériu a naďalej spotrebúva energiu. A žerie, vďaka neustále svietiacemu LED, veľa.

* Pripojte katódu TL431 k 2. kolíku LM393.

Možnosť číslo 7

Tu je napríklad obvod, ktorý rozsvieti LED, keď napätie batérie klesne na 3,1V. Zmontované na BD4731.

Podobne môžete použiť akýkoľvek iný dozor na akékoľvek iné napätie.

Tu je niekoľko ďalších možností, z ktorých si môžete vybrať:

pre 3,08V: TS809CXD , TCM809TENB713 , MCP103T-315E/TT , CAT809TTBI-G ;
pri 2,93 V: MCP102T-300E/TT, TPS3809K33DBVRG4, TPS3825-33DBVT, CAT811STBI-T3;
Séria MN1380 (alebo 1381, 1382 - líšia sa iba v prípadoch). Pre naše účely je najvhodnejšia možnosť otvoreného odtoku, o čom svedčí doplnkové číslo "1" v označení čipu - MN13801, MN13811, MN13821. Napätie odozvy je určené písmenovým indexom: MN13811-L je len 3,0 voltov.

Môžete si tiež vziať sovietsky analóg - KR1171SPhh:

V závislosti od digitálneho označenia sa bude detekčné napätie líšiť:

Napäťová mriežka nie je príliš vhodná na monitorovanie lítium-iónových batérií, ale nemyslím si, že by ste mali tento mikroobvod úplne odmietnuť.

Príklad hotového obvodu, ktorý upozorní na vybitú batériu pomocou blikajúcej LED, je uvedený nižšie:

Ďalší obvod s blikajúcou LED bude diskutovaný nižšie.

Možnosť číslo 8

Chladiaci okruh, ktorý spustí blikanie LED, ak napätie na lítiovej batérii klesne na 3,0 V:

Ako vidíte, činnosťou väčšiny obvodov na riadenie vybíjania je porovnanie určitého referenčného napätia s riadeným napätím. V budúcnosti sa tento rozdiel zosilní a zapne / vypne LED.

Možnosť číslo 9

Schéma na 74HC04.

Obvod odoberá z batérie asi 2 mA, preto ho treba zapnúť aj po vypínači.

Možnosť číslo 10

ako LED diódy musíte vziať iba červené LED diódy, pretože majú počas prevádzky najmenšie jednosmerné napätie. Ak napríklad vezmeme modré LED diódy, potom keď je batéria znížená na 3 volty, s najväčšou pravdepodobnosťou sa vôbec nerozsvietia.

Samotný čip odoberá približne 2,5 mA plus 5 mA na každú rozsvietenú LED diódu.

Typický graf vybitia Li-ion batérie nižšie jasne ukazuje túto okolnosť:

Úplná kontrola nad momentmi, kedy sú LED diódy zapnuté, je daná nižšie uvedeným diagramom.

Možnosť číslo 11

Tento obvod je 4-miestny indikátor batérie/napätia batérie. Implementované na štyroch operačných zosilňovačoch, ktoré sú súčasťou čipu LM339.

Obvod je funkčný až do napätia 2 Volty, spotrebuje menej ako miliampér (nepočítajúc LED).

Možnosť číslo 12

Ako príklad uvádzame najjednoduchší obvod na ovládači ATMega328.

Aj keď tu, na zmenšenie rozmerov dosky, by bolo lepšie vziať 8-stopový ATTiny13 v balení SOP8. Potom by to bolo úplne úžasné. Ale nech je to vaša domáca úloha.

LED dióda je trojfarebná (z LED pásika), ale iba červená a zelená.

Hotový program (náčrt) si môžete stiahnuť z tohto odkazu.

Možnosť číslo 13

Na občerstvenie navrhujem možnosť prepracovať štandardnú ochrannú dosku (tiež sa nazývajú) a zmeniť ju na indikátor vybitej batérie.

Tieto dosky (moduly PCB) sa získavajú zo starých batérií mobilných telefónov takmer v priemyselnom meradle. Stačí na ulici vyzdvihnúť vyhodenú batériu mobilu, vykuchať ju a doska je vo vašich rukách. Všetko ostatné je riadne zlikvidované.

Najčastejšie je doska PCB takáto:

Mikrozostava 8205 sú dve miliohmové poľné zariadenia zmontované v jednom kryte.

Po vykonaní niektorých zmien v obvode (zobrazené červenou farbou) získame vynikajúci indikátor vybitia lítium-iónovej batérie, ktorá vo vypnutom stave prakticky nespotrebováva prúd.

Rezistor R3 obmedzuje prúd cez LED. Jeho odpor je potrebné zvoliť tak, aby žiara LED bola už znateľná, ale prúdový odber ešte nebol príliš veľký.

Majte na pamäti, že samotné obvody indikátora vybitia spotrebúvajú energiu batérie! Aby ste predišli neprijateľnému výboju, pripojte obvody indikátora za vypínač napájania alebo použite ochranné obvody, .

Ako pravdepodobne nie je ťažké uhádnuť, obvody je možné použiť a naopak - ako indikátor nabitia.

Schéma indikátora

Prevádzka prístroja je založená na počiatočnom zapínacom napätí LED. Akákoľvek LED je polovodičové zariadenie, ktoré má hraničný bod napätia, až po prekročení ktorého začne fungovať (svietiť). Na rozdiel od žiarovky, ktorá má takmer lineárne charakteristiky prúdového napätia, LED je veľmi blízka charakteristike zenerovej diódy s ostrým sklonom prúdu so zvyšujúcim sa napätím.
Ak zapojíte LED diódy v obvode do série s odpormi, potom sa každá LED rozsvieti až potom, čo napätie prekročí súčet LED diód v obvode pre každý segment obvodu samostatne.
Prah napätia pre otvorenie alebo začatie rozsvietenia LED sa môže pohybovať od 1,8 V do 2,6 V. Všetko závisí od konkrétnej značky.
V dôsledku toho sa každá LED rozsvieti až po rozsvietení predchádzajúcej.

Obvod som zostavil na univerzálnej doske plošných spojov, pričom výstup prvkov som k sebe prispájkoval. Pre lepšie vnímanie som zobral LED diódy rôznych farieb.
Takýto indikátor môže byť vyrobený nielen pre šesť LED, ale napríklad pre štyri.
Indikátor môžete použiť nielen pre batériu, ale aj na vytvorenie indikácie úrovne na hudobných reproduktoroch. Pripojením zariadenia k výstupu výkonového zosilňovača, paralelne so stĺpom. Týmto spôsobom je možné monitorovať kritické úrovne pre systém reproduktorov.
Je možné nájsť ďalšie aplikácie tejto, v skutočnosti veľmi jednoduchej schémy.

schému zapojenia

Uvažovaná schéma zapojenia indikátora úrovne nabitia je najjednoduchšie zariadenie, ktoré zobrazuje úroveň nabitia batérie (batérie) pri 12 voltoch. Jeho kľúčovým prvkom je čip LM339, v prípade ktorého sú zostavené 4 operačné zosilňovače (komparátory) rovnakého typu. Celkový pohľad na LM339 a priradenie kolíkov je znázornené na obrázku. Priame a inverzné vstupy komparátorov sú pripojené cez odporové deličy. Ako záťaž sa používajú 5 mm indikačné LED diódy.

Princíp činnosti

V procese nabíjania (vybíjania) batérie sa postupne mení napätie na inverzných vstupoch, čo vedie k striedavému spínaniu komparátorov. Zvážte činnosť operačného zosilňovača OP1, ktorý je zodpovedný za indikáciu maximálnej úrovne nabitia batérie. Nastavíme podmienku, ak má nabitá batéria napätie 13,5 V, tak začne horieť posledná LED dióda. Prahové napätie na jeho priamom vstupe, pri ktorom sa táto LED rozsvieti, sa vypočíta podľa vzorca:
U OP1+ \u003d U ST VD2 – U R8,
U ST VD2 \u003d U R8 + U R9 + U R10 + U R11 + U R12 \u003d I * (R8 + R9 + R10 + R11 + R12)
I \u003d U ST VD2 / (R8 + R9 + R10 + R11 + R12) \u003d 6,2 / (5100 + 1000 + 1000 + 1000 + 10000) \u003d 0,34 mA,
U R8 \u003d I * R8 \u003d 0,34 mA * 5,1 kOhm \u003d 1,7 V
U OP1+ = 6,2-1,7 = 4,5 V

PCB a montážne diely

Doska plošných spojov je vyrobená z jednostrannej fólie textolitu o veľkosti 40 x 37 mm, ktorú je možné stiahnuť. Je určený na montáž prvkov DIP nasledujúceho typu:

Rezistory MLT-0,125 W s presnosťou najmenej 5 % (séria E24)
R1, R2, R3, R4, R7, R9, R10, R11 - 1 kOhm,
R5, R8 - 5,1 kOhm,
R6, R12 - 10 kOhm;
akákoľvek nízkoenergetická dióda VD1 so spätným napätím najmenej 30 V, napríklad 1N4148;
nízkovýkonná zenerova dióda VD2 so stabilizačným napätím 6,2 V. Napríklad KS162A, BZX55C6V2;
LED diódy LED1-LED5 - typ indikátora