ساده ترین حالت در شکل 1 نشان داده شده است. اگر ولتاژ در ترمینال B + 9 ولت باشد، فقط LED سبز روشن خواهد بود، زیرا ولتاژ در پایه Q1 1.58 ولت است، در حالی که ولتاژ در امیتر برابر است. افت ولتاژ در LED D1، در یک حالت معمولی 1.8 ولت است و Q1 بسته نگه داشته می شود. با کاهش شارژ باتری، ولتاژ در LED D2 تقریباً بدون تغییر باقی می‌ماند، در حالی که ولتاژ در پایه کاهش می‌یابد و در نقطه‌ای از زمان، Q1 شروع به هدایت جریان می‌کند. در نتیجه مقداری از جریان به LED قرمز D1 منشعب می شود و این کسر افزایش می یابد تا زمانی که تمام جریان به LED قرمز برسد.

تصویر 1.	مدار اصلی مانیتور ولتاژ باتری.

برای عناصر معمولی یک LED دو رنگ، تفاوت ولتاژهای رو به جلو 0.25 ولت است. این مقدار است که منطقه انتقال از سبز به قرمز را تعیین می کند. تغییر کامل رنگ درخشش، تنظیم شده توسط نسبت مقاومت مقاومت های تقسیم کننده R1 و R2، در محدوده ولتاژ رخ می دهد.

وسط انتقال از یک رنگ به رنگ دیگر با اختلاف ولتاژ بین LED و محل اتصال پایه-امیتر ترانزیستور تعیین می شود و تقریباً برابر با 1.2 ولت است. بنابراین، تغییر B + از 7.1 ولت به 5.8 ولت باعث تغییر می شود. نور سبز به قرمز

تفاوت در ولتاژ به ترکیبات LED خاص بستگی دارد و ممکن است برای تعویض کامل رنگ ها کافی نباشد. با این حال، مدار پیشنهادی همچنان می تواند با اتصال یک دیود به صورت سری با D2 مورد استفاده قرار گیرد.

در شکل 2، R1 با دیود زنر جایگزین شده است که منجر به ایجاد یک ناحیه اتصال بسیار باریک تر می شود. تقسیم کننده دیگر بر مدار تأثیر نمی گذارد و زمانی که ولتاژ B + تنها 0.25 ولت تغییر کند، تغییر کامل در رنگ درخشش رخ می دهد. ولتاژ نقطه گذار برابر با 1.2 V + V Z خواهد بود. (در اینجا V Z ولتاژ روی دیود زنر است که در مورد ما برابر با 7.2 ولت است).

نقطه ضعف چنین مداری اتصال آن به مقیاس ولتاژ محدود دیودهای زنر است. پیچیده تر کردن وضعیت این واقعیت است که دیودهای زنر ولتاژ پایین دارای خمیدگی بیش از حد صاف در ویژگی هستند که به شما امکان نمی دهد دقیقاً تعیین کنید ولتاژ V Z در جریان های کم در مدار چقدر خواهد بود. یک راه حل برای این مشکل ممکن است استفاده از یک مقاومت به صورت سری با دیود زنر باشد تا بتوان با کمی افزایش ولتاژ اتصال، یک تنظیم کوچک انجام داد.

با مقاومت های نشان داده شده مقاومت ها، مدار جریانی در حد 1 میلی آمپر مصرف می کند. با LED های با روشنایی بالا، این برای استفاده در داخل خانه کافی است. اما حتی این جریان کوچک برای باتری 9 ولتی قابل توجه است، بنابراین باید بین کشیدن جریان اضافی و خطر روشن ماندن برق در مواقعی که به آن نیاز ندارید یکی را انتخاب کنید. به احتمال زیاد پس از اولین تعویض بدون برنامه باتری، مزایای این مانیتور را احساس خواهید کرد.

مدار را می توان طوری تبدیل کرد که با افزایش ولتاژ ورودی، انتقال از سبز به قرمز اتفاق بیفتد. برای انجام این کار، ترانزیستور Q1 باید با NPN جایگزین شود و امیتر و کلکتور باید تعویض شوند. و با یک جفت ترانزیستور NPN و PNP می توانید یک مقایسه کننده پنجره بسازید.

با توجه به عرض نسبتاً بزرگ اتصال، مدار شکل 1 برای باتری های 9 ولتی مناسب است، در حالی که مدار شکل 2 را می توان برای ولتاژهای دیگر تطبیق داد.

شاخص های شارژ باتری ماشین چیست؟

باتری نقش کلیدی در راه اندازی موتور خودرو دارد. و اینکه این پرتاب چقدر موفقیت آمیز خواهد بود تا حد زیادی به وضعیت شارژ بستگی دارد. باتری... آیا بسیاری از ما سطح شارژ باتری را کنترل می کنیم؟ اسمش هست به این سوال خودت جواب بده بنابراین، به احتمال زیاد یک روز به دلیل شارژ باتری، ماشین را روشن نکنید. در واقع، بررسی درجه شارژ ساده است. فقط باید به صورت دوره ای با یک مولتی متر یا ولت متر اندازه گیری کنید. اما داشتن یک نشانگر ساده که وضعیت شارژ باتری را نشان می دهد بسیار راحت تر است. این شاخص ها در این مقاله مورد بحث قرار خواهند گرفت.

فناوری ثابت نمی‌ماند و خودروسازان در تلاش هستند تا مسافرت و خدمات خودرو را تا حد امکان راحت کنند. بنابراین، در اتومبیل های مدرن در رایانه داخلی، در میان سایر عملکردها، می توانید اطلاعات مربوط به ولتاژ باتری را پیدا کنید. اما چنین فرصت هایی در همه خودروها وجود ندارد. خودروهای قدیمی ممکن است یک ولت متر آنالوگ داشته باشند که درک وضعیت باتری با آن بسیار دشوار است. برای کسانی که تازه وارد تجارت خودرو شده اند، توصیه می کنیم که با مطالب مربوط به آن آشنا شوند.

بنابراین، انواع نشانگرهای شارژ باتری شروع به ظاهر شدن کردند. آنها شروع به ساختن کردند، هم روی باتری ها به شکل هیدرومتر و هم روی نمایشگرهای اطلاعات اضافی روی ماشین.

این نشانگرهای شارژ از تولیدکنندگان شخص ثالث نیز موجود است. قرار دادن آنها در جایی در کابین و اتصال به شبکه داخلی به اندازه کافی آسان است. علاوه بر این، در اینترنت نمودارهای ساده ای برای ساختن نشانگرهای شارژ با دستان خود وجود دارد.

نشانگر باتری داخلی

نشانگرهای شارژ داخلی را می توان به طور عمده در پیدا کرد. این یک نشانگر شناور است که به آن هیدرومتر نیز می گویند. بیایید ببینیم از چه چیزی تشکیل شده است و چگونه کار می کند. در عکس زیر می بینید که این نشانگر روی قاب باتری چگونه به نظر می رسد.

و اگر آن را از باتری بیرون بیاورید اینگونه به نظر می رسد.

دستگاه نشانگر باتری داخلی را می توان به صورت شماتیک به صورت زیر نشان داد.

اصل کار برای اکثر هیدرومترها به شرح زیر است. این نشانگر می تواند سه موقعیت مختلف را در شرایط زیر نشان دهد:

• با شارژ شدن باتری، چگالی الکترولیت افزایش می یابد. در این حالت، شناور توپی شکل سبز از لوله بالا می رود و از طریق راهنمای نور به سوراخ نشانگر قابل مشاهده می شود. به طور معمول، زمانی که باتری 65 درصد یا بیشتر شارژ شده است، یک توپ سبز رنگ ظاهر می شود.
• اگر توپ در الکترولیت فرو رود، چگالی آن کمتر از حد نرمال است و شارژ باتری ناکافی است. در این لحظه، یک لوله نشانگر سیاه رنگ در "چشم" نشانگر قابل مشاهده خواهد بود. این نشان دهنده نیاز به شارژ است. در برخی مدل‌ها، یک توپ قرمز رنگ اضافه می‌شود که با چگالی کاهش یافته از طریق لوله بالا می‌رود. سپس در "چشم" نشانگر یک رنگ قرمز وجود خواهد داشت.
• و گزینه دیگر کاهش سطح الکترولیت است. سپس سطح الکترولیت از طریق "چشمه" نشانگر قابل مشاهده خواهد بود. این نشان دهنده نیاز به پر کردن آب مقطر است. درست است، در مورد باتری بدون نیاز به تعمیر و نگهداری، این مشکل ساز خواهد بود.

این نشانگر داخلی امکان ارزیابی اولیه وضعیت شارژ باتری را فراهم می کند. به طور کامل به قرائت های هیدرومتر اعتماد نکنید. اگر بخوانید بررسی های متعدددر مورد عملکرد این دستگاه ها، مشخص می شود که آنها اغلب داده های نادرست را نشان می دهند و به سرعت از کار می افتند. و چند دلیل برای این وجود دارد:

• نشانگر تنها در یکی از شش سلول باتری نصب شده است. این بدان معناست که شما فقط یک بانک داده در مورد چگالی و وضعیت شارژ خواهید داشت. از آنجایی که هیچ پیامی بین آنها وجود ندارد، تنها می توان در مورد وضعیت سایر بانک ها حدس زد. به عنوان مثال، در این سلول سطح الکترولیت ممکن است نرمال باشد و در برخی دیگر از قبل کافی نیست. از این گذشته ، تبخیر آب از الکترولیت در بانک ها متفاوت است (در نهایت ، این فرآیند فشرده تر است).
• نشانگر از شیشه و پلاستیک ساخته شده است. گرما یا خنک شدن قطعات پلاستیکی ممکن است منحرف شوند. در نتیجه، داده های مخدوش را مشاهده خواهید کرد.
• چگالی الکترولیت به دمای آن بستگی دارد. هیدرومتر در قرائت های خود این را در نظر نمی گیرد. به عنوان مثال، روی یک الکترولیت سرد، می تواند چگالی طبیعی را نشان دهد، اگرچه کاهش می یابد.

نشانگر شارژ باتری کارخانه

امروزه می توان دستگاه های بسیار جالبی را برای نظارت بر میزان شارژ باتری توسط ولتاژ آن در فروش یافت. بیایید نگاهی به برخی از آنها بیندازیم.

نشانگر سطح شارژ باتری DC-12V

این دستگاه به صورت کیت دیزاینر به فروش می رسد. برای کسانی که با مهندسی برق و لحیم کاری دوست هستند مناسب است.

نشانگر DC-12V به شما امکان می دهد شارژ باتری خودرو و عملکرد رله تنظیم کننده را بررسی کنید. نشانگر به عنوان مجموعه ای از قطعات یدکی فروخته می شود و به طور مستقل مونتاژ می شود.هزینه یک دستگاه DC-12V 300-400 روبل است.

ویژگی های اصلی نشانگر DC-12V:

• محدوده ولتاژ: 2.5-18 ولت؛
• حداکثر مصرف جریان: حداکثر 20 میلی آمپر؛
• ابعاد برد مدار چاپی: 43 در 20 میلی متر.

مدار نشانگر شارژ باتری روی LED. مدار کنترل شارژ باتری 12 ولت

ساخت مدار کنترل شارژ باتری ماشین

در این مقاله می‌خواهم به شما بگویم که چگونه شارژر را کنترل کنید، یعنی با اتمام شارژ، شارژر خودش خاموش شود و با کاهش ولتاژ باتری، شارژر دوباره روشن شود.

پدرم از من خواسته بود که این دستگاه را بسازم، از آنجایی که گاراژ دور از خانه قرار دارد و برای بررسی احساس شارژ در آنجا می چرخد، شارژ باتری چندان راحت نیست. البته امکان خرید این دستگاه بر روی علی وجود داشت، اما پس از معرفی هزینه تحویل، هزینه آن افزایش یافت و به همین دلیل تصمیم بر این شد که یک محصول خانگی با دست خودمان بسازیم. اگر کسی می خواهد برد آماده بخرد، این لینک است..http: //ali.pub/1pdfut

من در اینترنت دنبال بردی با فرمت lay گشتم و نتوانستم آن را پیدا کنم. تصمیم گرفتم همه کارها را خودم انجام دهم. و برنامه طرح بندی اسپرینتمن برای اولین بار ملاقات کردم. بنابراین ، من به سادگی در مورد بسیاری از توابع (مثلاً یک الگو) نمی دانستم ، همه چیز را با دست ترسیم کردم. خوب است که تخته آنقدر بزرگ نیست، همه چیز خوب بود. سپس پراکسید هیدروژن با اسید سیتریک و اچینگ. تمام مسیرها را سوراخ کردم و سوراخ کردم. لحیم کاری بیشتر قطعات، خوب، این ماژول تمام شده است

طرحی برای تکرار؛

دانلود برد با فرمت lay ...

بهترین ها…

xn - 100 - j4dau4ec0ao.xn - p1ai

نشانگر شارژ و دشارژ باتری ساده

این نشانگر باتری مبتنی بر دیود Zener قابل تنظیم TL431 است. با دو مقاومت، ولتاژ شکست را می توان بین 2.5 ولت و 36 ولت تنظیم کرد.

من دو طرح برای استفاده از TL431 به عنوان نشانگر شارژ / تخلیه باتری ارائه می دهم. مدار اول برای نشانگر تخلیه و مدار دوم برای نشانگر سطح شارژ است.

تنها تفاوت این است اضافه کردن n-p-nترانزیستوری که هر دستگاه سیگنال دهی را روشن می کند، به عنوان مثال، یک LED یا یک زنگ. در زیر روشی برای محاسبه مقاومت R1 و مثالهایی برای برخی ولتاژها آورده شده است.

مدار نشانگر تخلیه باتری

دیود زنر به گونه‌ای عمل می‌کند که وقتی از ولتاژ خاصی فراتر رفت، شروع به هدایت جریان می‌کند، آستانه آن را با استفاده از یک تقسیم‌کننده ولتاژ در مقاومت‌های R1 و R2 تنظیم می‌کنیم. در مورد نشانگر تخلیه، LED باید زمانی روشن باشد که ولتاژ باتری کمتر از حد لازم باشد. بنابراین یک ترانزیستور n-p-n به مدار اضافه می شود.

همانطور که می بینید، دیود زنر تنظیم شده پتانسیل منفی را تنظیم می کند، بنابراین یک مقاومت R3 به مدار اضافه می شود که وظیفه آن روشن کردن ترانزیستور در هنگام خاموش بودن TL431 است. این مقاومت 11k است که با آزمون و خطا انتخاب شده است. مقاومت R4 برای محدود کردن جریان در LED عمل می کند، می توان آن را با استفاده از قانون اهم محاسبه کرد.

البته، شما می توانید بدون ترانزیستور انجام دهید، اما پس از آن LED خاموش می شود زمانی که ولتاژ به زیر سطح تنظیم شده کاهش می یابد - مدار کمتر است. البته چنین مداری به دلیل عدم وجود ولتاژ و / یا جریان کافی برای تغذیه LED در ولتاژهای پایین کار نخواهد کرد. این طرحیک اشکال دارد که مصرف جریان ثابت در منطقه 10 میلی آمپر است.

مدار نشانگر شارژ باتری

V در این موردهنگامی که ولتاژ بیشتر از ولتاژی است که با استفاده از R1 و R2 تعیین کردیم، نشانگر شارژ دائما روشن می شود. مقاومت R3 برای محدود کردن جریان به دیود عمل می کند.

زمان آن فرا رسیده است که همه چیز را بیشتر دوست دارند - ریاضیدانان.

من قبلاً در ابتدا گفتم که ولتاژ شکست را می توان از طریق ورودی "Ref" از 2.5 ولت به 36 ولت تغییر داد. و بنابراین، بیایید سعی کنیم چیزی را محاسبه کنیم. فرض کنید وقتی ولتاژ باتری به زیر 12 ولت می‌رسد، نشانگر باید روشن شود.

مقاومت مقاومت R2 می تواند از هر مقداری باشد. با این حال، بهتر است از اعداد گرد (برای شمارش آسانتر) استفاده کنید، به عنوان مثال 1k (1000 اهم)، 10k (10000 اهم).

مقاومت R1 با استفاده از فرمول زیر محاسبه می شود:

R1 = R2 * (Vo / 2.5V - 1)

بیایید فرض کنیم که مقاومت R2 ما دارای مقاومت 1k (1000 اهم) است.

Vo ولتاژی است که در آن خرابی باید رخ دهد (در مورد ما 12 ولت).

R1 = 1000 * ((12 / 2.5) - 1) = 1000 (4.8 - 1) = 1000 * 3.8 = 3.8k (3800 اهم).

یعنی مقاومت مقاومت ها برای 12 ولت به شرح زیر است:

و در اینجا یک لیست کوچک برای تنبل ها وجود دارد. برای یک مقاومت R2 = 1k، مقاومت R1 خواهد بود:

• 5 ولت - 1 هزار
• 7.2 ولت - 1.88 هزار
• 9 ولت - 2.6 هزار
• 12 ولت - 3.8 هزار
• 15 ولت - 5 هزار
• 18 ولت - 6.2 هزار
• 20 ولت - 7 هزار
• 24 ولت - 8.6 هزار

برای ولتاژ پایین، به عنوان مثال، 3.6 ولت، مقاومت R2 باید مقاومت بالاتری داشته باشد، به عنوان مثال، 10k، زیرا مصرف جریان مدار در این مورد کمتر خواهد بود.

منبع

www.joyta.ru

ساده ترین نشانگر سطح باتری

شگفت‌انگیزترین چیز این است که مدار نشانگر سطح شارژ باتری حاوی هیچ ترانزیستور، هیچ ریز مدار و دیود زنر نیست. فقط LED ها و مقاومت ها به گونه ای متصل شده اند که نشان دهنده سطح ولتاژ اعمال شده ارائه شود.

مدار نشانگر

عملکرد دستگاه بر اساس ولتاژ راه اندازی LED است. هر LED یک دستگاه نیمه هادی است که دارای یک نقطه حد ولتاژ است که فقط از آن بیشتر می شود (نور). بر خلاف یک لامپ رشته ای، که دارای ویژگی های ولت آمپر تقریبا خطی است، ویژگی دیود زنر بسیار نزدیک به LED است، با شیب شدید جریان با افزایش ولتاژ در زنجیره برای هر بخش از زنجیره به طور جداگانه. آستانه ولتاژ برای باز کردن یا راه اندازی یک LED می تواند از 1.8 ولت تا 2.6 ولت باشد. این بستگی به مارک خاص دارد. در نتیجه، هر LED فقط پس از روشن شدن LED قبلی روشن می شود.

مونتاژ نشانگر سطح باتری

من مدار را روی یک یونیورسال مونتاژ کردم تخته مداربا لحیم کردن خروجی عناصر به یکدیگر. برای درک بهتر، من LED هایی با رنگ های مختلف گرفتم، چنین نشانگر را می توان نه تنها برای شش LED، بلکه برای مثال، برای چهار LED ساخت. شما می توانید از نشانگر نه تنها برای باتری، بلکه برای ایجاد نشانگر سطح روی باتری استفاده کنید. بلندگوهای موسیقی با اتصال دستگاه به خروجی تقویت کننده برق موازی با بلندگو. این به شما امکان می دهد سطوح بحرانی بلندگوی خود را کنترل کنید و می توانید کاربردهای دیگری را برای این مدار واقعاً بسیار ساده بیابید.

sdelaysam-svoimirukami.ru

نشانگر پایان شارژ باتری در LED

نشانگر شارژ باتری یکی از موارد ضروری در خانه هر راننده است. ارتباط چنین دستگاهی بارها افزایش می یابد، زمانی که، به دلایلی، خودرو از شروع به کار در یک صبح سرد زمستانی خودداری می کند. در این شرایط، ارزش تصمیم گیری را دارد که آیا با یک دوست تماس بگیرید تا او بیاید و کمک کند تا از باتری خود راه اندازی شود، یا باتری دستور داده شده تا مدت زیادی زنده بماند و زیر سطح بحرانی تخلیه شود.

چرا سلامت باتری را کنترل کنیم؟

باتری خودرو از شش باتری متصل به صورت سری با ولتاژ تغذیه 2.1 - 2.16 ولت تشکیل شده است. به طور معمول، باتری باید 13-13.5 ولت تولید کند. تخلیه قابل توجه باتری نباید مجاز باشد، زیرا این باعث کاهش چگالی می شود و بر این اساس، دمای انجماد الکترولیت افزایش می یابد.

هرچه باتری بیشتر فرسوده شود، مدت زمان کمتری شارژ نگه می دارد. در فصل گرم، این مهم نیست، اما در زمستان، چراغ های پارکینگ که هنگام بازگشت فراموش می شوند، می توانند باتری را کاملاً "کشت" کنند و محتویات آن را به یک تکه یخ تبدیل کنند.

در جدول، بسته به وضعیت شارژ دستگاه، دمای انجماد الکترولیت را مشاهده می کنید.

وابستگی دمای انجماد الکترولیت به میزان شارژ باتری

چگالی الکترولیت، میلی گرم در سانتی متر توله	ولتاژ V (بدون بار)	ولتاژ V (با بار 100 A)	میزان شارژ باتری، %	نقطه انجماد الکترولیت، گرم. درجه سانتیگراد
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

کاهش سطح شارژ به زیر 70 درصد حیاتی تلقی می شود. تمام وسایل برقی خودرو ولتاژ مصرف نمی کنند، بلکه جریان مصرف می کنند. بدون بار، حتی یک باتری بسیار دشارژ می تواند ولتاژ طبیعی را نشان دهد. اما در سطح پایین، در هنگام استارت موتور، افت ولتاژ شدیدی وجود خواهد داشت که یک سیگنال هشدار است.

فقط در صورت نصب یک نشانگر به طور مستقیم در کابین، می توان به موقع متوجه یک فاجعه قریب الوقوع شد. اگر در حالی که ماشین در حال کار است، دائماً سیگنال تخلیه می دهد، وقت آن است که به ایستگاه خدمات بروید.

شاخص ها چیست

بسیاری از باتری ها، به خصوص باتری های بدون نیاز به تعمیر و نگهداری، دارای سنسور داخلی (نم سنج) هستند که اصل آن بر اساس اندازه گیری چگالی الکترولیت است.

این سنسور وضعیت الکترولیت را کنترل می کند و مقدار نشانگرهای آن نسبی است. برای بررسی وضعیت الکترولیت در حالت های مختلف عملکرد، چندین بار بالا رفتن از زیر کاپوت ماشین خیلی راحت نیست.

دستگاه های الکترونیکی برای نظارت بر وضعیت باتری بسیار راحت تر هستند.

انواع نشانگر شارژ باتری

بسیاری از این دستگاه ها در نمایندگی های خودرو فروخته می شوند که در طراحی و عملکرد متفاوت هستند. دستگاه های کارخانه به طور معمول به چندین نوع تقسیم می شوند.

با روش اتصال:

• به سوکت فندک؛
• به شبکه آنبرد.

با نحوه نمایش سیگنال:

• آنالوگ؛
• دیجیتال

اصل کار برای آنها یکسان است، تعیین سطح شارژ باتری و نمایش اطلاعات به صورت بصری.

نمودار شماتیکنشانگر

ده ها طرح کنترل مختلف وجود دارد، اما نتایج یکسان هستند. چنین دستگاهی را می توان به طور مستقل از مواد ضایعاتی مونتاژ کرد. انتخاب مدار و قطعات صرفاً به توانایی، تخیل و محدوده نزدیکترین فروشگاه رادیویی شما بستگی دارد.

در اینجا نموداری برای درک نحوه عملکرد نشانگر باتری LED آورده شده است. چنین مدل قابل حملرا می توان در چند دقیقه "روی زانو" مونتاژ کرد.

D809 - یک دیود زنر 9 ولت ولتاژ LED ها را محدود می کند و خود دیفرانسیل روی سه مقاومت مونتاژ می شود. چنین نشانگر LED توسط جریان در مدار فعال می شود. در ولتاژ 14 ولت و بالاتر، قدرت جریان برای روشن شدن همه LED ها، در ولتاژ 12-13.5 ولت VD2 و درخشش VD3، زیر 12 ولت - VD1 کافی است.

نسخه پیشرفته تر با حداقل قطعات را می توان بر روی یک نشانگر ولتاژ بودجه - ریز مدار AN6884 (KA2284) مونتاژ کرد.

طرح نشانگر LEDسطح شارژ باتری در مقایسه کننده ولتاژ

مدار بر اساس اصل مقایسه کار می کند. VD1 یک دیود زنر 7.6 ولت است که به عنوان منبع ولتاژ مرجع عمل می کند. R1 یک تقسیم کننده ولتاژ است. در راه اندازی اولیهبه گونه ای تنظیم شده است که در ولتاژ 14 ولت همه LED ها روشن می شوند. ولتاژ وارد شده به ورودی‌های 8 و 9 از طریق مقایسه‌کننده مقایسه می‌شود و با روشن کردن LED‌های مربوطه، نتیجه به 5 سطح رمزگشایی می‌شود.

کنترلر شارژ باتری

برای نظارت بر وضعیت باتری در حین کار شارژر، ساخت کنترلر شارژ باتری. مدار دستگاه و اجزای مورد استفاده حداکثر در دسترس هستند و در عین حال کنترل کاملی بر فرآیند شارژ مجدد باتری ها دارند.

اصل کار کنترلر به شرح زیر است: در حالی که ولتاژ باتری کمتر از ولتاژ شارژ است، LED سبز رنگ روشن است. به محض اینکه ولتاژ برابر شد، ترانزیستور باز می شود و LED قرمز روشن می شود. تغییر مقاومت در جلوی پایه ترانزیستور باعث تغییر سطح ولتاژ مورد نیاز برای باز کردن ترانزیستور می شود.

این یک مدار کنترل همه کاره است که می تواند هم برای باتری های ماشین پرقدرت و هم برای باتری های لیتیومی مینیاتوری استفاده شود.

svetodiodinfo.ru

چگونه یک نشانگر شارژ باتری روی LED ها بسازیم؟

شروع موفقیت آمیز موتور خودرو به شدت به وضعیت شارژ باتری بستگی دارد. بررسی منظم ولتاژ در پایانه ها با مولتی متر ناخوشایند است. استفاده از نشانگر دیجیتال یا آنالوگ واقع در کنار داشبورد بسیار کاربردی تر است. ساده ترین شاخصمی توانید خودتان این کار را انجام دهید، که در آن پنج LED به ردیابی تخلیه یا شارژ تدریجی باتری کمک می کند.

نمودار شماتیک

نمودار شماتیک در نظر گرفته شده نشانگر میزان شارژ دستگاه ساده ای است که میزان شارژ یک باتری 12 ولتی (آکومولاتور) را نمایش می دهد.
عنصر کلیدی آن ریز مدار LM339 است که در مورد آن 4 تقویت کننده عملیاتی (مقایسه کننده) از همان نوع مونتاژ شده است. نمای کلی LM339 و تخصیص پین در شکل نشان داده شده است.
ورودی های مستقیم و معکوس مقایسه کننده ها از طریق تقسیم کننده های مقاومتی به هم متصل می شوند. LED های نشانگر 5 میلی متری به عنوان بار استفاده می شوند.

دیود VD1 از ریز مدار در برابر معکوس شدن قطبی تصادفی محافظت می کند. دیود زنر VD2 ولتاژ مرجع را تنظیم می کند که مرجعی برای اندازه گیری های آینده است. مقاومت های R1-R4 جریان عبوری از LED ها را محدود می کنند.

اصل عملیات

مدار نشانگر شارژ باتری در LED ها به شرح زیر عمل می کند. تثبیت شده با یک مقاومت R7 و یک دیود زنر VD2، ولتاژ 6.2 ولت به یک تقسیم کننده مقاومتی مونتاژ شده از R8-R12 تغذیه می شود. همانطور که از نمودار مشخص است، ولتاژهای مرجع سطوح مختلف بین هر جفت از این مقاومت ها تشکیل می شود که به ورودی های مستقیم مقایسه کننده ها تغذیه می شود. به نوبه خود، ورودی های معکوس با یکدیگر ترکیب شده و از طریق مقاومت های R5 و R6 به پایانه های باتری ذخیره سازی (AKB) متصل می شوند.

در فرآیند شارژ (دشارژ) باتری، ولتاژ در ورودی های معکوس به تدریج تغییر می کند که منجر به تعویض متناوب مقایسه کننده ها می شود. عملکرد تقویت کننده عملیاتی OP1 را در نظر بگیرید که مسئول نشان دادن حداکثر سطح شارژ باتری است. بیایید شرایط را تنظیم کنیم، اگر باتری شارژ شده دارای ولتاژ 13.5 ولت باشد، آخرین LED شروع به روشن شدن می کند. ولتاژ آستانه در ورودی مستقیم آن، که در آن این LED روشن می شود، با فرمول محاسبه می شود: UOP1 + = UCT VD2 - UR8، UCT VD2 = UR8 + UR9 + UR10 + UR11 + UR12 = I * (R8 + R9 + R10 + R11 + R12) I = UCT VD2 / (R8 + R9 + R10 + R11 + R12) = 6.2 / (5100 + 1000 + 1000 + 1000 + 10000) = 0.34 میلی آمپر، UR8 = I * R4 mA = 0. kΩ = 1.7 ولت UOP1 + = 6.2-1.7 = 4.5 ولت

این بدان معنی است که وقتی در ورودی معکوس به پتانسیل بیش از 4.5 ولت رسید، مقایسه کننده OP1 سوئیچ می کند و در خروجی آن ظاهر می شود. سطح پایینولتاژ، و LED روشن می شود. با استفاده از این فرمول ها می توانید پتانسیل را در ورودی های مستقیم هر تقویت کننده عملیاتی محاسبه کنید. پتانسیل در ورودی های معکوس از برابری بدست می آید: UOP1- = I * R5 = UBAT - I * R6.

PCB و قطعات مونتاژ

تخته مدار چاپیساخته شده از PCB روکش فویل یک طرفه، 40 در 37 میلی متر، که می توانید از اینجا دانلود کنید. برای نصب عناصر DIP از نوع زیر طراحی شده است:

• مقاومت های MLT-0.125 W با دقت حداقل 5٪ (سری E24) R1، R2، R3، R4، R7، R9، R10، R11 - 1 کیلو اهم، R5، R8 - 5.1 کیلو اهم، R6، R12 - 10 کیلو اهم؛
• هر دیود کم مصرف VD1 با ولتاژ معکوس حداقل 30 ولت، به عنوان مثال، 1N4148؛
• دیود زنر کم مصرف VD2 با ولتاژ تثبیت کننده 6.2 ولت. به عنوان مثال، KS162A، BZX55C6V2.
• LED1-LED5 - نشانگر نوع AL307 از هر رنگ درخششی.

از این مدار می توان نه تنها برای نظارت بر ولتاژ باتری های 12 ولت استفاده کرد. با محاسبه مجدد مقادیر مقاومت های واقع در مدارهای ورودی، یک نشانگر LED برای هر ولتاژ مورد نظر دریافت می کنیم. برای انجام این کار، باید ولتاژهای آستانه ای را تنظیم کنید که LED ها در آن روشن می شوند و سپس از فرمول های محاسبه مجدد مقاومت های داده شده در بالا استفاده کنید.

همین را بخوانید

ledjournal.info

مدارهای نشانگر تخلیه باتری لیتیوم یون برای تعیین سطح شارژ باتری لیتیومی (به عنوان مثال، 18650)

چه چیزی می تواند غم انگیزتر از خاموش شدن ناگهانی باتری در یک کوادکوپتر در طول پرواز یا یک فلزیاب خاموش در یک چمنزار امیدوار کننده باشد؟ حالا اگر بشود از قبل دانست که باتری چقدر شارژ دارد! سپس می‌توانیم شارژر را وصل کنیم یا مجموعه جدیدی از باتری‌ها را بدون منتظر عواقب غم‌انگیز قرار دهیم.

و فقط در اینجا ایده ایجاد نوعی نشانگر است که از قبل سیگنالی را نشان می دهد که باتری به زودی تمام می شود. آماتورهای رادیویی در سراسر جهان از اجرای این کار پف می کردند و امروز یک کالسکه کامل و یک گاری کوچک از راه حل های مداری مختلف وجود دارد - از مدارهای روی یک ترانزیستور گرفته تا دستگاه های پیچیده روی میکروکنترلرها.

توجه! مدارهای ارائه شده در مقاله فقط ولتاژ پایین باتری را نشان می دهد. برای جلوگیری از تخلیه عمیق، باید بار را به صورت دستی جدا کنید یا از کنترل کننده های تخلیه استفاده کنید.

گزینه شماره 1

بیایید، شاید، با یک مدار ساده روی یک دیود زنر و یک ترانزیستور شروع کنیم:

بیایید ببینیم چگونه کار می کند.

تا زمانی که ولتاژ بالاتر از یک آستانه معین (2.0 ولت) باشد، دیود زنر به ترتیب در حال خراب شدن است، ترانزیستور بسته است و تمام جریان از طریق LED سبز عبور می کند. به محض اینکه ولتاژ روی باتری شروع به کاهش کرد و به مقدار 2.0 ولت + 1.2 ولت رسید (افت ولتاژ در محل اتصال پایه-امیتر ترانزیستور VT1)، ترانزیستور شروع به باز شدن می کند و جریان شروع به توزیع مجدد می کند. هر دو LED

اگر یک ال ای دی دو رنگ بگیریم، یک انتقال صاف از سبز به قرمز، شامل کل محدوده میانی رنگ ها، دریافت می کنیم.

تفاوت ولتاژ رو به جلو معمولی در LED های دو رنگ 0.25 ولت است (قرمز در ولتاژ پایین تر روشن می شود). این تفاوت است که منطقه انتقال کامل بین سبز و قرمز را تعیین می کند.

بنابراین، با وجود سادگی، مدار به شما امکان می دهد از قبل بدانید که باتری شروع به تمام شدن کرده است. در حالی که ولتاژ باتری 3.25 ولت یا بیشتر است، LED سبز رنگ روشن است. بین 3.00 و 3.25 ولت، قرمز شروع به مخلوط شدن با سبز می کند - هر چه به 3.00 ولت نزدیکتر باشد، قرمزتر است. در نهایت، در 3 ولت، فقط قرمز خالص روشن می شود.

نقطه ضعف مدار پیچیدگی انتخاب دیودهای زنر برای به دست آوردن آستانه عملیات مورد نیاز و همچنین مصرف جریان ثابت مرتبه 1 میلی آمپر است. خب، این امکان وجود دارد که افراد کوررنگ با تغییر رنگ از این ایده استقبال نکنند.

به هر حال، اگر یک ترانزیستور از نوع دیگری را در این مدار قرار دهید، می توان آن را برعکس عمل کرد - انتقال از سبز به قرمز اتفاق می افتد، برعکس، در صورت افزایش ورودی ولتاژ. این یک مدار اصلاح شده است:

گزینه شماره 2

مدار زیر از TL431، یک تنظیم کننده ولتاژ دقیق استفاده می کند.

آستانه پاسخ توسط تقسیم کننده ولتاژ R2-R3 تعیین می شود. با درجه بندی های نشان داده شده در نمودار، 3.2 ولت است. هنگامی که ولتاژ باتری به این مقدار کاهش می یابد، ریزمدار خاموش کردن LED را متوقف می کند و روشن می شود. این سیگنالی خواهد بود که تخلیه کامل باتری بسیار نزدیک است (حداقل ولتاژ مجاز در یک بانک لیتیوم یون 3.0 ولت است).

اگر دستگاه توسط باتری از چندین سلول متصل به صورت سری تغذیه می شود باتری لیتیوم یونی، سپس مدار فوق باید به هر بانک جداگانه متصل شود. به این ترتیب:

برای راه اندازی مدار به جای باتری وصل می کنیم بلوک قابل تنظیممنبع تغذیه و انتخاب مقاومت R2 (R4)، در لحظه ای که نیاز داریم به احتراق LED می رسیم.

گزینه شماره 3

و در اینجا یک نمودار ساده از یک نشانگر تخلیه باتری لیتیوم یون در دو ترانزیستور آورده شده است:
آستانه پاسخ توسط مقاومت های R2، R3 تنظیم می شود. ترانزیستورهای قدیمی شوروی را می توان با BC237، BC238، BC317 (KT3102) و BC556، BC557 (KT3107) جایگزین کرد.

گزینه شماره 4

مداری مبتنی بر دو ترانزیستور اثر میدانی که به معنای واقعی کلمه جریان های ریز را در حالت آماده به کار مصرف می کند.

هنگامی که مدار به منبع تغذیه متصل می شود، با استفاده از تقسیم کننده R1-R2، یک ولتاژ مثبت در دروازه ترانزیستور VT1 تشکیل می شود. اگر ولتاژ بالاتر از ولتاژ قطع ترانزیستور اثر میدان باشد، باز می شود و گیت VT2 را به زمین می کشد و در نتیجه آن را می بندد.

در یک لحظه خاص، با تخلیه باتری، ولتاژ گرفته شده از تقسیم کننده برای باز کردن قفل VT1 کافی نیست و بسته می شود. در نتیجه، یک ولتاژ در دروازه کارگر دوم ظاهر می شود که نزدیک به ولتاژ تغذیه است. LED را باز می کند و روشن می کند. درخشش LED به ما در مورد نیاز به شارژ مجدد باتری سیگنال می دهد.

ترانزیستورها هر کانال n با ولتاژ قطع کم را انجام می دهند (هرچه کمتر بهتر). عملکرد 2N7000 در این مدار تست نشده است.

گزینه شماره 5

روی سه ترانزیستور:

من فکر می کنم نمودار خود توضیحی است. با تشکر از ضریب بزرگ. تقویت سه مرحله ترانزیستور، مدار بسیار واضح کار می کند - اختلاف 1 صدم ولت بین یک LED روشن و روشن کافی است. مصرف جریان با نشانگر روشن 3 میلی آمپر، با LED خاموش - 0.3 میلی آمپر است.

با وجود ظاهر حجیم مدار، برد تمام شده دارای اندازه نسبتاً متوسطی است:

از کلکتور VT2 می توانید سیگنالی بگیرید که اجازه می دهد بار وصل شود: 1 - مجاز، 0 - ممنوع.

ترانزیستورهای BC848 و BC856 را می توان به ترتیب با BC546 و BC556 جایگزین کرد.

گزینه شماره 6

من این مدار را دوست دارم زیرا نه تنها نشانگر را روشن می کند، بلکه بار را نیز قطع می کند.

تنها حیف این است که خود مدار از باتری خاموش نمی شود و به مصرف انرژی ادامه می دهد. و به لطف LED دائماً در حال سوختن، مقدار زیادی غذا می خورد.

در این مورد، LED سبز به عنوان منبع ولتاژ مرجع عمل می کند و جریانی در حدود 15-20 میلی آمپر مصرف می کند. برای خلاص شدن از شر چنین عنصر حریصه ای، به جای یک منبع ولتاژ نمونه، می توانید از همان TL431 استفاده کنید و آن را طبق طرح زیر روشن کنید *:

* کاتد TL431 را به پایه دوم LM393 وصل کنید.

گزینه شماره 7

مداری که به اصطلاح از مانیتورهای ولتاژ استفاده می کند. آنها همچنین ناظر و آشکارسازهای ولتاژ (Voltdetector) نامیده می شوند و میکرو مدارهای تخصصی هستند که به طور خاص برای نظارت بر ولتاژ طراحی شده اند.

به عنوان مثال، در اینجا مداری وجود دارد که زمانی که ولتاژ باتری به 3.1 ولت کاهش می یابد، یک LED روشن می شود. مونتاژ شده بر روی BD4731.

موافقم، این نمی تواند ساده تر باشد! BD47xx دارای خروجی کلکتور باز است و همچنین جریان خروجی را به 12 میلی آمپر محدود می کند. این به شما امکان می دهد یک LED را مستقیماً به آن وصل کنید، بدون اینکه مقاومت را محدود کنید.

به طور مشابه، می توانید هر ناظر دیگری را برای هر ولتاژ دیگری اعمال کنید.

در اینجا چند گزینه دیگر برای انتخاب وجود دارد:

• در 3.08 ولت: TS809CXD، TCM809TENB713، MCP103T-315E / TT، CAT809TTBI-G؛
• در 2.93 ولت: MCP102T-300E / TT، TPS3809K33DBVRG4، TPS3825-33DBVT، CAT811STBI-T3؛
• سری MN1380 (یا 1381، 1382 - آنها فقط در مورد متفاوت هستند). برای اهداف ما، گزینه ای با زهکشی باز مناسب است، همانطور که با شماره اضافی "1" در تعیین ریز مدار - MN13801، MN13811، MN13821 نشان داده شده است. ولتاژ برداشت مشخص می شود فهرست نامه: MN13811-L فقط 3.0 ولت است.

شما همچنین می توانید همتای شوروی - KR1171SPkhkh را بگیرید:

بسته به نام دیجیتال، ولتاژ تشخیص متفاوت خواهد بود:

شبکه ولتاژ برای نظارت بر باتری های لیتیوم یون چندان مناسب نیست، اما فکر می کنم ارزش آن را ندارد که این ریز مدار را کاملاً دور بیندازید.

مزایای غیرقابل انکار مدارها در مانیتورهای ولتاژ بسیار زیاد است مصرف برق کمدر حالت خاموش (واحدها و حتی کسری از میکرو آمپر)، و همچنین سادگی فوق العاده آن. اغلب، کل مدار درست روی پین های LED قرار می گیرد:

برای اینکه نشان‌دهنده تخلیه حتی بیشتر نمایان شود، می‌توان خروجی آشکارساز ولتاژ را با یک LED چشمک زن بارگذاری کرد (مثلا سری L-314). یا ساده ترین "چشمک" را خودتان برای دو نفر جمع کنید ترانزیستورهای دوقطبی.

نمونه ای از مدار آماده ای که با استفاده از یک LED چشمک زن از باتری مرده اطلاع می دهد در زیر نشان داده شده است:

مدار دیگری با LED چشمک زن در زیر مورد بحث قرار خواهد گرفت.

گزینه شماره 8

یک مدار خنک که در صورت روشن بودن ولتاژ LED باعث چشمک زدن می شود باتری لیتیومیبه 3.0 ولت کاهش می یابد:

این مدار باعث می شود که یک LED فوق العاده روشن با چرخه کاری 2.5٪ چشمک بزند (یعنی مکث طولانی - فلاش کوتاه - مکث مجدد). این به شما امکان می دهد مصرف فعلی را به مقادیر مضحک کاهش دهید - در حالت خاموش، مدار 50 nA (نانو!) مصرف می کند و در حالت چشمک زن LED - فقط 35 μA. میشه یه چیز مقرون به صرفه تر پیشنهاد بدید؟ بعید.

همانطور که می بینید، عملکرد اکثر مدارهای کنترل تخلیه به مقایسه یک ولتاژ مرجع خاص با یک ولتاژ کنترل شده کاهش می یابد. در آینده، این تفاوت تقویت می شود و LED را روشن / خاموش می کند.

معمولاً از یک مرحله ترانزیستور یا یک تقویت کننده عملیاتی متصل در مدار مقایسه کننده به عنوان تقویت کننده برای تفاوت بین ولتاژ مرجع و ولتاژ باتری لیتیومی استفاده می شود.

اما راه حل دیگری نیز وجود دارد. عناصر منطقی - اینورترها را می توان به عنوان تقویت کننده استفاده کرد. بله، این یک استفاده غیر استاندارد از منطق است، اما کار می کند. یک طرح مشابه در نسخه زیر نشان داده شده است.

گزینه شماره 9

مدار 74HC04.

ولتاژ کار دیود زنر باید کمتر از ولتاژ پیکاپ مدار باشد. به عنوان مثال، می توانید دیودهای زنر را با ولتاژ 2.0 - 2.7 ولت دریافت کنید. تنظیم دقیق آستانه پاسخ توسط مقاومت R2 تنظیم می شود.

مدار حدود 2 میلی آمپر از باتری می کشد، بنابراین باید پس از کلید برق نیز روشن شود.

گزینه شماره 10

این حتی یک نشانگر تخلیه نیست، بلکه یک ولت متر LED است! مقیاس خطی 10 ال ای دی نشانی واضح از وضعیت باتری ارائه می دهد. تمام عملکردها تنها بر روی یک ریز مدار LM3914 پیاده سازی می شوند:

تقسیم کننده R3-R4-R5 ولتاژ آستانه پایین تر (DIV_LO) و بالا (DIV_HI) را تنظیم می کند. در مقادیر نشان داده شده در نمودار، درخشش LED بالایی با ولتاژ 4.2 ولت مطابقت دارد و هنگامی که ولتاژ به زیر 3 ولت می رسد، آخرین LED (پایین تر) خاموش می شود.

با اتصال پایه نهم ریز مدار به "زمین"، می توانید آن را به حالت "نقطه" تغییر دهید. در این حالت، تنها یک LED همیشه روشن است که مربوط به ولتاژ تغذیه است. اگر آن را مانند نمودار رها کنید، یک مقیاس کامل از LED ها می درخشند، که از نقطه نظر کارایی غیر منطقی است.

فقط LED های قرمز باید به عنوان LED در نظر گرفته شوند، زیرا آنها کمترین ولتاژ رو به جلو را در حین کار دارند. اگر مثلاً ال ای دی های آبی را بگیرید، وقتی باتری به 3 ولت می رسد، به احتمال زیاد اصلاً روشن نمی شوند.

خود ریز مدار حدود 2.5 میلی آمپر مصرف می کند، به اضافه 5 میلی آمپر برای هر LED روشن.

نقطه ضعف مدار را می توان عدم امکان تنظیم فردی آستانه احتراق برای هر LED در نظر گرفت. شما فقط می توانید مقدار اولیه و نهایی را تنظیم کنید و تقسیم کننده تعبیه شده در ریز مدار این فاصله را به 9 بخش مساوی تقسیم می کند. اما همانطور که می دانید، نزدیک به پایان تخلیه، ولتاژ باتری به سرعت شروع به کاهش می کند. تفاوت بین باتری های 10% و 20% می تواند یک دهم ولت باشد و اگر باتری های مشابه را مقایسه کنید فقط 90% و 100% دشارژ می شوند می توانید تفاوت یک ولت کامل را مشاهده کنید!

نمودار تخلیه معمولی یک باتری لیتیوم یون، که در زیر نشان داده شده است، به وضوح این شرایط را نشان می دهد:

بنابراین استفاده از مقیاس خطی برای نشان دادن میزان تخلیه باتری چندان مناسب به نظر نمی رسد. ما به مداری نیاز داریم که به شما امکان می دهد مقادیر دقیق ولتاژ را تنظیم کنید که در آن این یا آن LED روشن می شود.

کنترل کامل بر روی لحظات روشن شدن LED ها در نمودار زیر نشان داده شده است.

گزینه شماره 11

این مدار یک نشانگر 4 رقمی باتری / ولتاژ باتری است. این بر روی چهار آپمپ موجود در ریزمدار LM339 اجرا می شود.

مدار تا ولتاژ 2 ولت کار می کند، کمتر از یک میلی آمپر مصرف می کند (به استثنای LED).

البته برای انعکاس مقدار واقعی ظرفیت باتری مصرفی و باقیمانده، لازم است در هنگام تنظیم مدار، منحنی دشارژ باتری مورد استفاده (با در نظر گرفتن جریان بار) در نظر گرفته شود. این به شما امکان می دهد مقادیر دقیق ولتاژ مربوط به، به عنوان مثال، 5٪ -25٪ -50٪ -100٪ از ظرفیت باقیمانده را تنظیم کنید.

گزینه شماره 12

و البته، هنگام استفاده از میکروکنترلرهایی با منبع ولتاژ مرجع داخلی و داشتن ورودی ADC، وسیع‌ترین دامنه باز می‌شود. در اینجا عملکرد فقط با تخیل و مهارت های برنامه نویسی شما محدود می شود.

به عنوان مثال خواهیم آورد ساده ترین طرحروی کنترلر ATMega328.

اگرچه در اینجا برای کاهش ابعاد برد بهتر است ATTiny13 8 پایه را در بسته SOP8 بگیرید. سپس به طور کلی زرق و برق دار خواهد بود. اما بگذارید این تکلیف شما باشد.

LED به رنگ سه رنگ (از نوار LED) گرفته شده است، اما فقط قرمز و سبز در آن نقش دارند.

برنامه تمام شده (طرح) را می توانید از این لینک دانلود کنید.

این برنامه به شرح زیر عمل می کند: ولتاژ منبع تغذیه هر 10 ثانیه یک بار بررسی می شود. بر اساس نتایج اندازه گیری، MK LED ها را با استفاده از PWM کنترل می کند، که به شما امکان می دهد سایه های مختلف نور را با ترکیب رنگ های قرمز و سبز دریافت کنید.

یک باتری تازه شارژ شده حدود 4.1 ولت خروجی می دهد - روشن است نشانگر سبز رنگ... هنگام شارژ، ولتاژ 4.2 ولت روی باتری وجود دارد، در حالی که LED سبز رنگ چشمک می زند. به محض کاهش ولتاژ به زیر 3.5 ولت، LED قرمز شروع به چشمک زدن می کند. این سیگنالی خواهد بود که باتری تقریباً خالی است و زمان شارژ آن فرا رسیده است. در بقیه محدوده ولتاژ، رنگ نشانگر از سبز به قرمز تغییر می کند (بسته به ولتاژ).

گزینه شماره 13

خوب، برای یک میان وعده، من گزینه کار مجدد برد محافظ استاندارد را پیشنهاد می کنم (که به آنها کنترل کننده شارژ-تخلیه نیز می گویند) که آن را به نشانگر باتری مرده تبدیل می کند.

این بردها (ماژول های PCB) از باتری های قدیمی استخراج می شوند تلفن های همراهتقریبا در مقیاس صنعتی کافی است یک باتری دور انداخته شده از تلفن همراه در خیابان بردارید، آن را تخلیه کنید و برد در دستان شماست. بقیه را به درستی دور بریزید.

توجه!!! تخته هایی وجود دارند که شامل محافظت از تخلیه بیش از حد در ولتاژ غیرقابل قبول کم (2.5 ولت و کمتر) می شوند. بنابراین، از بین تمام بردهایی که دارید، باید فقط آن دسته از کپی هایی را انتخاب کنید که با ولتاژ صحیح (3.0-3.2 ولت) کار می کنند.

اغلب، یک برد PCB به این صورت است:

Micro-assembly 8205 پیکاپ های میدانی دو میلی اهم است که در یک کیس مونتاژ شده اند.

با ایجاد تغییراتی در مدار (با رنگ قرمز نشان داده شده است) ، یک نشانگر عالی از تخلیه باتری لیتیوم یونی دریافت می کنیم که عملاً هنگام خاموش بودن جریان را مصرف نمی کند.

از آنجایی که ترانزیستور VT1.2 مسئول جدا کردن شارژر از بانک باتری در هنگام شارژ بیش از حد است، در مدار ما اضافی است. بنابراین، با شکستن مدار تخلیه، این ترانزیستور را کاملاً از کار خارج کردیم.

مقاومت R3 جریان عبوری از LED را محدود می کند. مقاومت آن باید به گونه ای انتخاب شود که درخشش LED از قبل قابل توجه باشد، اما مصرف فعلی خیلی زیاد نباشد.

به هر حال، می توانید تمام عملکردهای ماژول حفاظتی را ذخیره کنید و با استفاده از یک ترانزیستور جداگانه که LED را کنترل می کند، نشانه را ایجاد کنید. یعنی نشانگر همزمان با قطع شدن باتری در زمان تخلیه روشن می شود.

به جای 2N3906، هر کم مصرفی که در دسترس باشد جواب می دهد. ترانزیستور pnp... لحیم کردن مستقیم LED به سادگی امکان پذیر نیست. جریان خروجی میکرو مداری که کلیدها را کنترل می کند بسیار کم است و نیاز به تقویت دارد.

لطفاً این واقعیت را در نظر بگیرید که مدارهای نشانگر تخلیه خود انرژی باتری را مصرف می کنند! برای جلوگیری از تخلیه غیرمجاز، مدارهای نشانگر را بعد از کلید برق وصل کنید یا از مدارهای محافظ برای جلوگیری از تخلیه عمیق استفاده کنید.

همانطور که احتمالاً حدس زدن دشوار نیست ، می توان از مدارها و بالعکس - به عنوان نشانگر شارژ استفاده کرد.

electro-shema.ru

نشانگر بررسی و نظارت بر میزان شارژ باتری

چگونه می توان یک نشانگر ولتاژ ساده برای یک باتری 12 ولتی که در ماشین ها، اسکوترها و سایر تجهیزات استفاده می شود بسازید؟ با درک اصل عملکرد مدار نشانگر و هدف قطعات آن، مدار را می توان تقریباً به هر نوع باتری قابل شارژی تنظیم کرد و رتبه بندی قطعات الکترونیکی مربوطه را تغییر داد.

این راز نیست که کنترل تخلیه باتری ها ضروری است، زیرا آنها ولتاژ آستانه دارند. هنگامی که باتری زیر ولتاژ آستانه تخلیه می شود، بخش قابل توجهی از ظرفیت آن از بین می رود، در نتیجه قادر به ارائه جریان اعلام شده نخواهد بود و خرید باتری جدید لذت ارزانی نیست.

یک نمودار شماتیک با رتبه بندی هایی که در آن نشان داده شده است، اطلاعات تقریبی در مورد ولتاژ در پایانه های باتری با استفاده از سه LED ارائه می دهد. LED ها می توانند از هر رنگی باشند، اما توصیه می شود از مواردی استفاده کنید که در عکس نشان داده شده است، آنها تصور واضح تری از وضعیت باتری ارائه می دهند (عکس 3).

اگر LED سبز روشن باشد، ولتاژ باتری در محدوده طبیعی (از 11.6 تا 13 ولت) است. رنگ سفید روشن است - ولتاژ 13 ولت یا بیشتر است. هنگامی که LED قرمز روشن است، لازم است بار را جدا کنید، باتری باید با جریان 0.1 آمپر شارژ شود، زیرا ولتاژ باتری زیر 11.5 ولت است، باتری بیش از 80٪ تخلیه می شود.

توجه، اینها مقادیر تقریبی هستند، ممکن است تفاوت هایی وجود داشته باشد، همه اینها به ویژگی های اجزای مورد استفاده در مدار بستگی دارد.

ال ای دی های مورد استفاده در مدار دارای جریان مصرفی بسیار پایین و کمتر از 15 (mA) هستند. کسانی که این کار را دوست ندارند می توانند دکمه تاکت را در شکاف قرار دهند، در این صورت با روشن کردن دکمه و تجزیه و تحلیل رنگ LED روشن، باتری بررسی می شود. برد باید در برابر آب محافظت شود و روی آن محکم شود. باتری معلوم شد یک ولت متر اولیه با منبع ثابتانرژی، وضعیت باتری را می توان در هر زمان بررسی کرد.

برد بسیار کوچک است - 2.2 سانتی متر از میکرو مدار Im358 در بسته DIP-8 استفاده شده است، دقت مقاومت های دقیق 1٪ است، به استثنای محدود کننده های جریان. شما می توانید هر LED (3 میلی متر، 5 میلی متر) با جریان 20 میلی آمپر را نصب کنید.

کنترل با استفاده از یک واحد منبع تغذیه آزمایشگاهی مبتنی بر تثبیت کننده خطی LM 317 انجام شد، پاسخ دستگاه واضح است، دو LED ممکن است به طور همزمان بدرخشند. برای تنظیم دقیق، توصیه می شود از مقاومت های تنظیم (عکس 2) استفاده کنید، با کمک آنها می توانید ولتاژهایی را که در آن LED ها روشن می شوند، به دقت تنظیم کنید. بخش اصلی ریز مدار LM393 یا LM358 (آنالوگ KR1401CA3 / KF1401CA3) است که در آن دو مقایسه وجود دارد (عکس 5).

همانطور که از (عکس 5) می بینید، هشت پایه وجود دارد، چهار و هشت پاور، بقیه ورودی ها و خروجی های مقایسه کننده هستند. بیایید اصل عملکرد یکی از آنها را تجزیه و تحلیل کنیم، سه پین، دو ورودی (مستقیم (غیر معکوس) "+" و معکوس "-")، یک خروجی وجود دارد. ولتاژ مرجع به معکوس کننده "+" (ولتاژ ارائه شده به ورودی معکوس "-" با آن مقایسه می شود) تا مستقیم) در خروجی برق (+) تامین می شود.

دیود زنر برعکس (آند به (-)، کاتد به (+)) متصل است، همانطور که می گویند جریان کار دارد، با آن به خوبی تثبیت می شود، به نمودار نگاه کنید (عکس 7).

بسته به ولتاژ و قدرت دیودهای زنر، جریان متفاوت است، مستندات حداقل جریان (Iz) و حداکثر جریان (Izm) تثبیت را نشان می دهد. لازم است در بازه زمانی مشخص شده مورد نظر را انتخاب کنید، اگرچه حداقل کافی خواهد بود، مقاومت امکان دستیابی به مقدار جریان مورد نیاز را فراهم می کند.

بیایید با محاسبه آشنا شویم: ولتاژ کل 10 ولت است، دیود زنر برای 5.6 ولت طراحی شده است، ما 10-5.6 = 4.4 ولت داریم. طبق مستندات، حداقل Ist = 5 میلی آمپر است. در نتیجه، R = 4.4 V. / 0.005 A. = 880 Ohm داریم. انحرافات کوچک در مقاومت مقاومت ممکن است، این ضروری نیست، شرط اصلی جریانی است که کمتر از Iz نباشد.

تقسیم کننده ولتاژ شامل سه مقاومت 100 کیلو اهم، 10 کیلو اهم، 82 کیلو اهم است. یک ولتاژ معین روی این اجزای غیرفعال "ته نشین" می شود، سپس به ورودی معکوس تغذیه می شود.

ولتاژ به میزان شارژ باتری بستگی دارد. مدار به صورت زیر عمل می کند، یک دیود زنر ZD1 5V6 که ولتاژ 5.6 ولت را به ورودی های مستقیم می رساند (ولتاژ مرجع با ولتاژ ورودی های غیر مستقیم مقایسه می شود).

در صورت تخلیه قوی باتری، ولتاژ کمتری به ورودی غیر مستقیم مقایسه کننده اول نسبت به ورودی مستقیم اعمال می شود. ولتاژ بالاتری نیز به ورودی مقایسه کننده دوم وارد می شود.

در نتیجه، اولی "-" را در خروجی می دهد، دومی "+" را می دهد، LED قرمز روشن می شود.

اگر مقایسه کننده اول "+" و دومی "-" بدهد، LED سبز رنگ می درخشد. اگر دو مقایسه کننده یک "+" را روی خروجی اعمال کنند، LED سفید روشن می شود؛ به همین دلیل، LED های سبز و سفید می توانند به طور همزمان روشن شوند.

شگفت‌انگیزترین چیز این است که مدار نشانگر سطح شارژ باتری حاوی هیچ ترانزیستور، هیچ ریز مدار و دیود زنر نیست. فقط LED ها و مقاومت ها به گونه ای متصل شده اند که نشان دهنده سطح ولتاژ اعمال شده ارائه شود.

مدار نشانگر

عملکرد دستگاه بر اساس ولتاژ راه اندازی LED است. هر LED یک دستگاه نیمه هادی است که دارای یک نقطه حد ولتاژ است که فقط از آن بیشتر می شود (نور). بر خلاف یک لامپ رشته ای، که دارای ویژگی های ولت آمپر تقریبا خطی است، ویژگی دیود زنر بسیار نزدیک به LED است، با شیب شدید جریان با افزایش ولتاژ.
اگر ال‌ای‌دی‌ها را به‌صورت سری به مقاومت‌های مدار متصل کنید، هر ال‌ای‌دی فقط پس از اینکه ولتاژ از مجموع ال‌ای‌دی‌های مدار برای هر بخش مدار به طور جداگانه فراتر رفت، شروع به روشن شدن می‌کند.
آستانه ولتاژ برای باز کردن یا راه اندازی روشنایی LED می تواند از 1.8 ولت تا 2.6 ولت باشد. همه اینها به مارک خاص بستگی دارد.
در نتیجه، هر LED فقط پس از روشن شدن LED قبلی روشن می شود.

من مدار را روی یک برد مدار جهانی مونتاژ کردم و خروجی عناصر را به هم لحیم کردم. برای درک بهتر، LED هایی با رنگ های مختلف گرفتم.
چنین نشانگر را می توان نه تنها برای شش LED، بلکه، به عنوان مثال، برای چهار.
شما می توانید از نشانگر نه تنها برای باتری، بلکه برای ایجاد نشانگر سطح روی بلندگوهای موسیقی استفاده کنید. با اتصال دستگاه به خروجی تقویت کننده برق موازی با بلندگو. این به شما امکان می دهد تا سطوح بحرانی سیستم بلندگوی خود را کنترل کنید.
می توان کاربردهای دیگری از این را پیدا کرد، در حقیقت، یک طرح بسیار ساده.
nik34 ارسال کرد:

نشانگر شارژ بر اساس برد قدیمی محافظ باتری Li-Ion.

یک راه حل آسان برای نشان دادن پایان شارژ باتری LiIon یا LiPo از باتری خورشیدی را می توان از ... هر باتری LiIon یا LiPo مرده تهیه کرد :)

آنها از یک کنترل کننده شارژ شش پایه روی میکروفون تخصصی DW01 (آنالوگ های JW01، JW11، K091، G2J، G3J، S8261، NE57600، و غیره) استفاده می کنند. وظیفه این کنترلر این است که با تخلیه کامل باتری، باتری را از بار جدا کند و با رسیدن به 4.25 ولت، باتری را از شارژ جدا کند.

در اینجا آخرین اثری است که می توانید استفاده کنید. برای اهداف من، یک LED کاملا مناسب است، که با پایان شارژ روشن می شود.

در اینجا یک مدار معمولی برای روشن کردن این میکروهی و مداری وجود دارد که باید در آن دوباره انجام شود. کل تغییر شامل لحیم کاری ماسفت ها و لحیم کاری LED است.

ال ای دی قرمز را بگیرید، ولتاژ احتراق کمتری نسبت به رنگ های دیگر دارد.

اکنون باید این مدار را بعد از دیود سنتی وصل کنید، که به طور سنتی از 0.2 ولت (شاتکی) تا 0.6 ولت از باتری خورشیدی سرقت می کند، اما اجازه تخلیه باتری را نمی دهد. صفحه خورشیدیبعد از تاریکی. بنابراین، اگر مدار را به دیود وصل کنید، نشانه ای از شارژ کم باتری در 0.6 ولت دریافت می کنیم که بسیار زیاد است.

بنابراین، الگوریتم کار به شرح زیر خواهد بود: SB ما، هنگامی که روشن می شود، روی لیپولکا نشت می کند و تا زمانی که کنترل کننده شارژ بومی روی باتری با ولتاژ حدود 4.3 ولت کار کند. به محض ایجاد قطع و خاموش شدن باتری، ولتاژ دیود به بالای 4.3 ولت می‌پرد و مدار ما نیز به نوبه خود سعی می‌کند از باتری خود که دیگر وجود ندارد محافظت کند و با دادن فرمان به یک mosfet وجود ندارد، LED روشن می شود.

پس از برداشتن چراغ SB از چراغ، ولتاژ آن کاهش می یابد و LED خاموش می شود و از خوردن میلی آمپر گرانبها جلوگیری می کند. همین راه حل را می توان با شارژرهای دیگر استفاده کرد، نیازی به تمرکز روی آن نیست باتری خورشیدی:)
می توانید آن را همانطور که دوست دارید مرتب کنید ، زیرا روسری کنترلر مینیاتوری است ، عرض آن بیشتر از 3-4 میلی متر نیست ، در اینجا یک مثال آورده شده است:

میکروه جادویی ما در سمت چپ، دو ماسفت در یک مورد در سمت راست، باید مطابق مدار ال ای دی جدا شوند و به برد لحیم شوند.

این همه است، از آن استفاده کنید، آسان است.