El ion de litio es muy caprichoso a la descarga excesiva y para no agotar la batería, decidí hacer una casera. indicador de batería baja para un destornillador. descrito anteriormente. El LED en la caja de la batería debe encenderse y permanecer encendido cuando el voltaje cae por debajo de un nivel específico.

¿Por qué necesitas un indicador de batería baja?

Por ejemplo, está utilizando baterías de iones de litio sin placa de protección. Para no sobrecargarlos accidentalmente, puede instalar un fusible normal de 30 amperios. Tomamos un fusible de automóvil o hacemos uno casero con un cable de cobre con una sección de 0,5 mm2.

Para no descargar demasiado la batería más allá del límite requerido, utilizamos el indicador de descarga a continuación, cuyo LED se iluminará cuando la batería se descargue al nivel establecido. El equilibrio se realiza durante la carga; para ello traje un conector al cuerpo.

También puede configurar el circuito para descarga intermedia, por ejemplo 50% o 75%; el tipo se agotará pronto. O incluso utilizar varios circuitos configurados para diferentes voltajes. Por ejemplo, tres. Uno se enciende al 75%, el segundo al 50% y el tercero al 25% de la carga.

Esquema de un indicador casero.

Entonces, al diagrama (que se encuentra en Internet). El circuito fue ensamblado, probado y puesto en funcionamiento inmediatamente.

El circuito utiliza TL431.

Es algo muy conveniente, te lo diré. Muchos esquemas se simplifican enormemente con él. Entonces puedes comprar un paquete de ellos a la vez, como lo hice yo.

En base a esto, también puedes hacer un equilibrador para la batería, pero hablaremos de eso en otro momento.

Lo tomé. Tienen un paquete, como nosotros tenemos una sola pieza.

El transistor BC547 es muy común, cuesta un centavo y está disponible en cualquier tienda de componentes de radio. Poder comprarle a los chinos también, pero ya es muy barato. Si tan solo te llevaras un paquete también.

Hubo un tiempo en que ya compré resistencias de diferentes clasificaciones. Aquí tienes un juego de resistencias muy económico. , que te deleitará durante mucho tiempo.

R1*(para mí)=4,6K; R2=1K; R3=11K (adaptado al transistor BC547); R4=1,5K (lo seleccionamos para el LED en función de la tensión de alimentación del circuito).

Tomamos cualquier LED de tres milímetros de bajo consumo. , simplemente no es conveniente montar SMD en una caja.

El cálculo de la resistencia R1 para la tensión de funcionamiento requerida del circuito se realiza según la fórmula: R1=R2*(Vo/2,5V - 1).

Esperaba que el indicador se iluminara a 14 V, es decir, a 3,5 V por celda (mi batería consta de cuatro baterías con un valor nominal de 3,7 V). En estado completamente cargado, 16,8 V (4,2 V por frasco). Tomemos R2 igual a 1K. (Al configurar voltajes bajos, por ejemplo 3,6 V, debe llevar R2 a 10 K).

entonces contamos a 14V. R2=1KOhm=1000 Ohmios. R1=1000*(14V/2.5V-1)=1000*(5.6-1)=1000*4.6=4600 Ohmios = 4.6KOhmios ( Para destornillador de 14,4V (4 bancos de 3,7V cada uno), convertidos a litio).

Para 12V (3 bancos de 3,7V cada uno) destornillador a 10,5V R2=1K R1=1000*(10,5/2,5-1)= 3,2KOhm.

Para 18V (5 latas de 3,7V cada una) destornillador , convertido en litio: desencadenante a 17,5V R2=1K R1=1000*(17,5/2,5-1)= 6KOhm.

Lista de valores de R1 en R2=1KOhm para aquellos que son demasiado vagos para contar:

5V – 1K
7,2 V – 1,88 K
9V – 2.6K
10,5 V - 3,2 K
12V – 3.8K
14V - 4.6K
15V - 5K
17,5 V-6K
18V – 6.2K
20V – 7k
24 V – 8,6 k

Indicador de batería baja del destornillador listo.

» se recibió un comentario con propuestas interesantes para mejorar el diseño.

Dado que es recomendable utilizar el indicador de batería baja (cláusula 3 del comentario) en cualquier dispositivo electrónico autónomo, para evitar fallas inesperadas o fallas del equipo en el momento más inoportuno cuando la batería está baja, la fabricación de un indicador de batería baja está cubierta en un artículo aparte.

El uso de un indicador de descarga es especialmente importante para la mayoría de las baterías de litio con un voltaje nominal de 3,7 voltios (por ejemplo, las populares baterías de iones de litio 18650 de hoy en día y similares o comunes de placa plana de teléfonos inteligentes de reemplazo), porque realmente “no les gustan” las descargas por debajo de 3,0 voltios y, por lo tanto, fallan. Es cierto que la mayoría de ellos deberían tener circuitos de protección de emergencia incorporados contra descargas profundas, pero quién sabe qué tipo de batería tendrás en tus manos hasta que la abras (China está llena de misterios).

Pero lo más importante es que me gustaría saber de antemano qué carga hay disponible actualmente en la batería que se está utilizando. Entonces podríamos conectar el cargador a tiempo o instalar una batería nueva sin esperar tristes consecuencias. Por lo tanto, necesitamos un indicador que dé una señal de antemano de que la batería pronto se agotará por completo. Para implementar esta tarea, existen varias soluciones de circuitos, desde circuitos en un solo transistor hasta sofisticados dispositivos en microcontroladores.

En nuestro caso, se propone hacer un indicador de descarga de batería de litio simple, que se puede ensamblar fácilmente con sus propias manos. El indicador de descarga es económico y confiable, compacto y preciso para determinar el voltaje controlado.

Circuito indicador de descarga

El circuito se realiza mediante los llamados detectores de tensión. También se les llama monitores de voltaje. Estos son chips especializados diseñados específicamente para el control de voltaje. Las innegables ventajas de los circuitos monitores de voltaje son el consumo de energía extremadamente bajo en modo de espera, así como su extrema simplicidad y precisión. Para que la indicación de descarga sea aún más notable y económica, cargamos la salida del detector de voltaje en un LED parpadeante o "luz intermitente" en dos transistores bipolares.

El detector de voltaje (DA1) PS T529N utilizado en el circuito conecta la salida (pin 3) del microcircuito al cable común, cuando el voltaje controlado en la batería disminuye a 3,1 voltios, activando así la alimentación al pulso de alta potencia. generador. Al mismo tiempo, el LED superbrillante comienza a parpadear con un período: pausa - 15 segundos, destello breve - 1 segundo. Esto le permite reducir el consumo de corriente a 0,15 ma durante la pausa y 4,8 ma durante el flash. Cuando el voltaje de la batería es superior a 3,1 voltios, el circuito indicador está prácticamente apagado y consume solo 3 μA.

Como ha demostrado la práctica, el ciclo de indicación indicado es suficiente para ver la señal. Pero si lo desea, puede configurar el modo que le resulte más conveniente seleccionando la resistencia R2 o el condensador C1. Debido al bajo consumo de corriente del dispositivo, no se proporciona un interruptor de alimentación independiente para el indicador. El dispositivo está operativo cuando la tensión de alimentación se reduce a 2,8 voltios.

hacer un cargador

1. Equipo.
Compramos o seleccionamos entre los disponibles componentes para su montaje según el esquema.

2. Montaje del circuito.
Para comprobar el funcionamiento del circuito y su configuración, montamos un indicador de descarga en una placa de circuito universal. Para facilitar la observación (alta frecuencia de pulso), durante la prueba, reemplace el capacitor C1 con un capacitor de menor capacidad (por ejemplo, 0,47 μF). Conectamos el circuito a una fuente de alimentación con la capacidad de ajustar suavemente el voltaje de CC en el rango de 2 a 6 voltios.

3. Comprobación del circuito.
Baje lentamente la tensión de alimentación del indicador de descarga, empezando por 6 voltios. Observamos en la pantalla del probador el valor de voltaje en el que se enciende el detector de voltaje (DA1) y el LED comienza a parpadear. Con la selección correcta de un detector de voltaje, el momento de conmutación debería ser de aproximadamente 3,1 voltios.

4. Prepare la placa para montar y soldar piezas..
Recortamos de la placa de circuito impreso universal la pieza necesaria para la instalación, limamos con cuidado los bordes de la placa, limpiamos y estañamos las pistas de contacto. El tamaño de la tabla cortada depende de las piezas utilizadas y de su disposición durante la instalación. Las dimensiones del tablero de la foto son 22 x 25 mm.

5. Instalación del circuito depurado en el tablero de trabajo.
Si el resultado es positivo en el funcionamiento del circuito en la placa de circuito, transferimos las piezas a la placa de trabajo, soldamos las piezas y realizamos las conexiones faltantes con un cable de montaje delgado. Una vez finalizado el montaje, comprobamos la instalación. El circuito se puede montar de cualquier forma conveniente, incluida la instalación en la pared.

6. Comprobación del circuito de funcionamiento del indicador de descarga.
Verificamos la funcionalidad del circuito indicador de descarga y su configuración conectando el circuito a la fuente de alimentación y luego a la batería bajo prueba. Cuando el voltaje en el circuito de alimentación es inferior a 3,1 voltios, el indicador de descarga debe encenderse.

En lugar del detector de voltaje PS T529N (DA1) utilizado en el circuito detector de voltaje para un voltaje controlado de 3,1 voltios, es posible utilizar microcircuitos similares de otros fabricantes, por ejemplo BD4731. Este detector tiene un colector abierto en la salida (como lo demuestra el número adicional "1" en la designación del microcircuito) y también limita de forma independiente la corriente de salida a 12 mA. Esto le permite conectarle un LED directamente, sin limitar las resistencias.

También es posible utilizar detectores para un voltaje de 3,08 voltios en el circuito: TS809CXD, TCM809TENB713, MCP103T-315E/TT, CAT809TTBI-G. Es recomendable aclarar los parámetros exactos de los detectores de voltaje seleccionados en su hoja de datos.

De manera similar, puedes utilizar otro detector de voltaje para cualquier otro voltaje necesario para que el indicador funcione.

Se ha pospuesto la decisión sobre la segunda parte de la pregunta del párrafo 3 del comentario anterior: el funcionamiento del indicador de descarga sólo en presencia de iluminación. las siguientes razones:
- el funcionamiento de elementos adicionales en el circuito requiere un consumo de energía adicional de la batería, es decir la eficiencia del plan se ve afectada;
- el funcionamiento del indicador de descarga durante el día suele ser inútil, porque no hay "espectadores" en la sala y, por la noche, la carga de la batería puede agotarse;
- el indicador funciona de manera más brillante y eficiente por la noche, y hay un interruptor de encendido para apagar rápidamente el dispositivo.

No consideré el uso de un amplificador operacional doméstico propuesto en el párrafo 2 del comentario, debido a la depuración de los modos de funcionamiento del circuito a corrientes mínimas durante el proceso de acabado en la placa de circuito.

Para solucionar el problema según el punto 1 del comentario, cambié ligeramente el diagrama del dispositivo “Luz nocturna con interruptor acústico”. ¿Por qué encendí el bus de alimentación positiva del relé acústico a través de un inversor en VT3, controlado por un fotorrelé en funcionamiento constante?

Usando dos resistencias, puede configurar el voltaje de ruptura en el rango de 2,5 V a 36 V.

Daré dos esquemas para usar el TL431 como indicador de carga/descarga de la batería. El primer circuito está destinado a un indicador de descarga y el segundo a un indicador de nivel de carga.

La única diferencia es la adición de un transistor npn, que activará algún tipo de dispositivo de señalización, como un LED o un timbre. A continuación daré un método para calcular la resistencia R1 y ejemplos para algunos voltajes.

El diodo Zener funciona de tal manera que comienza a conducir corriente cuando se excede un cierto voltaje en él, cuyo umbral podemos configurar usando R1 y R2. En el caso de un indicador de descarga, el indicador LED debe iluminarse cuando el voltaje de la batería es inferior al requerido. Por lo tanto, se agrega un transistor n-p-n al circuito.

Como puede ver, el diodo zener ajustable regula el potencial negativo, por lo que se agrega al circuito una resistencia R3, cuya tarea es encender el transistor cuando TL431 está apagado. Esta resistencia es de 11k, seleccionada por prueba y error. La resistencia R4 sirve para limitar la corriente en el LED, se puede calcular usando.

Por supuesto, puede prescindir de un transistor, pero luego el LED se apagará cuando el voltaje caiga por debajo del nivel establecido; el diagrama se muestra a continuación. Por supuesto, dicho circuito no funcionará a voltajes bajos debido a la falta de voltaje y/o corriente suficiente para alimentar el LED. Este circuito tiene un inconveniente, que es el consumo de corriente constante, alrededor de 10 mA.

En este caso el indicador de carga estará constantemente encendido cuando el voltaje sea mayor al que definimos con R1 y R2. La resistencia R3 sirve para limitar la corriente al diodo.

Es hora de lo que a todos les gusta más: las matemáticas.

Ya dije al principio que el voltaje de ruptura se puede cambiar de 2,5V a 36V a través de la entrada “Ref”. Así que intentemos hacer algunos cálculos. Supongamos que el indicador debería encenderse cuando el voltaje de la batería cae por debajo de 12 voltios.

La resistencia de la resistencia R2 puede tener cualquier valor. Sin embargo, es mejor utilizar números redondos (para facilitar el conteo), como 1k (1000 ohmios), 10k (10,000 ohmios).

Calculamos la resistencia R1 usando la siguiente fórmula:

R1=R2*(Vo/2,5V – 1)

Supongamos que nuestra resistencia R2 tiene una resistencia de 1k (1000 ohmios).

Vo es el voltaje al que debería ocurrir la falla (en nuestro caso 12V).

R1=1000*((12/2,5) - 1)= 1000(4,8 - 1)= 1000*3,8=3,8k (3800 ohmios).

Es decir, la resistencia de las resistencias a 12V se ve así:

Y aquí hay una pequeña lista para los perezosos. Para resistencia R2=1k, la resistencia R1 será:

5V – 1k
7,2 V – 1,88 k
9V – 2.6k
12 V – 3,8 k
15V - 5k
18 V – 6,2 k
20V – 7k
24 V – 8,6 k

Para un voltaje bajo, por ejemplo 3,6 V, la resistencia R2 debería tener una resistencia mayor, por ejemplo 10 k, ya que el consumo de corriente del circuito será menor.

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Este artículo discutirá esquema e instrucciones de fabricación paso a paso indicador de batería baja. Circuito indicador de batería baja Es bastante sencillo y no será difícil repetirlo. Si todo está ensamblado de acuerdo con el diagrama, entonces el dispositivo debería funcionar inmediatamente sin ninguna configuración. Indicador de descarga Será útil para varios dispositivos para que pueda controlar el estado de la batería, ¡especialmente porque el circuito es universal!

Ni un solo dispositivo electrónico portátil, ya sea un altavoz portátil para un teléfono, el propio teléfono, un reproductor, etc. no puedo prescindir batería. Las baterías de iones de litio son ahora muy populares baterias Con una tensión nominal de 3,7 voltios, son compactos, relativamente económicos y pueden tener una gran capacidad. Su desventaja es que temen una descarga profunda (por debajo de 3 voltios), por lo que al usarlos es necesario controlar periódicamente el voltaje de la batería; de lo contrario, simplemente podría romperse debido a una sobredescarga.

Al crear dispositivos portátiles caseros, a menudo es una buena idea instalar un módulo en su interior que muestre en qué nivel se encuentra el voltaje en este momento. El diagrama de dicho módulo se presenta a continuación. Su principal ventaja es su versatilidad: los límites de respuesta de la indicación se pueden ajustar dentro de amplios límites, por lo que el circuito se puede utilizar tanto para indicar voltaje en baterías de iones de litio de bajo voltaje como en baterías de automóviles.

El circuito contiene 5 LED, cada uno de los cuales se enciende con un voltaje determinado en la batería. El umbral de respuesta de los LED 1 a 4 se establece ajustando las resistencias y el LED 5 se enciende con el voltaje más bajo de la batería. Por lo tanto, si los 5 LED están encendidos, significa que la batería está completamente cargada, y si solo está encendido el primero, entonces es hora de cargar la batería hace mucho tiempo.

El circuito utiliza 4 comparadores para comparar el voltaje de la batería con el voltaje de referencia, todos ellos están contenidos en un paquete de chip LM239. Para crear un voltaje de referencia de 1,25 voltios, se utiliza el chip LM317LZ. El divisor de resistencias R1 y R2 reduce el voltaje de la batería por debajo de 1,25 voltios para que los comparadores puedan compararlo con la referencia.

Por lo tanto, si el circuito se va a utilizar con una batería de automóvil de 12 voltios, la resistencia de la resistencia R6 debe elevarse a 120-130 kOhm. Para mayor claridad de las lecturas, es recomendable utilizar LED de diferentes colores, por ejemplo, azul, verde, amarillo, blanco y rojo.

Montaje Indicador de batería baja

Descargar PCB

La placa de circuito impreso del dispositivo tiene unas dimensiones de 35 x 55 mm. Puedes hacerlo usando el método LUT, que es lo que hice yo. Algunas fotos del proceso:

Los agujeros se perforan con una broca de 0,8 mm; después de perforar, es recomendable estañar los caminos. Después de hacer la placa, puede comenzar a instalar piezas: primero, se instalan los puentes y las resistencias, luego todo lo demás. Los LED se pueden quitar de la placa mediante cables o se pueden soldar en una fila a la placa.

Para conectar los cables a la batería, es mejor utilizar un bloque de terminales de doble tornillo y es recomendable instalar el microcircuito en un enchufe; luego se puede reemplazar en cualquier momento. Es importante no confundir la distribución de pines del microcircuito LM317LZ: su primer pin debe estar conectado al menos del circuito y el tercero al más; Después de completar el ensamblaje, asegúrese de eliminar cualquier resto de fundente de la placa, verifique que la instalación sea correcta y pruebe las pistas adyacentes en busca de cortocircuitos.

Probar y configurar el indicador.

Ahora puedes tomar cualquier batería, conectarla a la placa y verificar el funcionamiento del circuito. En primer lugar, después de conectar la batería, verificamos el voltaje en el pin 2 del LM317LZ, debe ser 1,25 voltios. Luego verificamos el voltaje en el punto de conexión de las resistencias R1 y R2, debería haber aproximadamente 1 voltio.

Ahora puede tomar un voltímetro y una fuente de voltaje ajustable y, girando las resistencias de ajuste, establecer los umbrales de respuesta requeridos para cada uno de los LED. Para una batería de iones de litio, sería óptimo establecer los siguientes umbrales de respuesta: LED1 – 4,1 V, LED2 – 3,9 V, LED3 – 3,7 V, LED4 – 3,5 voltios. Al conectar la batería bajo prueba al circuito, se debe observar la polaridad; de lo contrario, el circuito podría fallar.

El video demuestra claramente el funcionamiento del indicador. Cuando se conectó la primera batería, se encendieron 4 LED, lo que significa que el voltaje en ella estaba en el rango de 3,7 a 3,9 voltios, la segunda y tercera baterías encendieron solo tres LED, lo que significa que el voltaje en ellas estaba en el rango de 3,5 - 3,7 voltios.

Vídeo del indicador de batería baja funcionando

Circuito indicador LED de carga de batería. Circuito de control de carga de batería de 12 voltios.

Hacer un circuito de control de carga de batería para un automóvil.

En este artículo quiero contarte cómo hacer un control automático del cargador, es decir, que el cargador se apague solo cuando se complete la carga, y cuando baje el voltaje de la batería, el cargador se vuelva a encender.

Mi padre me pidió que hiciera este dispositivo, ya que el garaje está un poco lejos de casa y correr para comprobar cómo funciona el cargador instalado para cargar la batería no es muy conveniente. Por supuesto, era posible comprar este dispositivo en Ali, pero después de la introducción del pago por la entrega, el precio subió y por eso se decidió hacer un producto casero con sus propias manos. Si alguien quiere comprar un tablero ya hecho, aquí está el enlace...http://ali.pub/1pdfut

Busqué el tablero en Internet en formato .lay, pero no lo encontré. Decidí hacerlo todo yo mismo. Y me familiaricé con el programa Sprint Layout por primera vez. Por lo tanto, muchas funciones (por ejemplo, una plantilla) simplemente no sabían, dibujé todo a mano. Es bueno que el tablero no sea tan grande, todo salió bien. A continuación, peróxido de hidrógeno con ácido cítrico y grabado. Estañé todos los caminos y taladré agujeros. Lo siguiente es soldar piezas, Bueno, aquí está el módulo terminado.

Patrón para repetir;

Tablero en formato .lay descargar…

Mis mejores deseos…

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Indicador sencillo de carga y descarga de la batería.

Este indicador de carga de batería se basa en un diodo zener ajustable TL431. Usando dos resistencias, puede configurar el voltaje de ruptura en el rango de 2,5 V a 36 V.

Daré dos esquemas para usar el TL431 como indicador de carga/descarga de la batería. El primer circuito está destinado a un indicador de descarga y el segundo a un indicador de nivel de carga.

Circuito indicador de batería baja

El diodo Zener funciona de tal manera que comienza a conducir corriente cuando se excede un cierto voltaje, cuyo umbral podemos establecer usando un divisor de voltaje en las resistencias R1 y R2. En el caso de un indicador de descarga, el indicador LED debe iluminarse cuando el voltaje de la batería es inferior al requerido. Por lo tanto, se agrega un transistor n-p-n al circuito.

Circuito indicador de carga de batería

En este caso el indicador de carga estará constantemente encendido cuando el voltaje sea mayor al que definimos con R1 y R2. La resistencia R3 sirve para limitar la corriente al diodo.

Es hora de lo que más le gusta a todos: las matemáticas.

Ya dije al principio que el voltaje de ruptura se puede cambiar de 2,5V a 36V a través de la entrada "Ref". Así que intentemos hacer algunos cálculos. Supongamos que el indicador debería encenderse cuando el voltaje de la batería cae por debajo de 12 voltios.

La resistencia de la resistencia R2 puede tener cualquier valor. Sin embargo, es mejor utilizar números redondos (para facilitar el conteo), como 1k (1000 ohmios), 10k (10,000 ohmios).

Calculamos la resistencia R1 usando la siguiente fórmula:

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

Supongamos que nuestra resistencia R2 tiene una resistencia de 1k (1000 ohmios).

Vo es el voltaje al que debería ocurrir la falla (en nuestro caso 12V).

R1=1000*((12/2,5) - 1)= 1000(4,8 - 1)= 1000*3,8=3,8k (3800 ohmios).

Es decir, la resistencia de las resistencias a 12V se ve así:

Y aquí hay una pequeña lista para los perezosos. Para resistencia R2=1k, la resistencia R1 será:

5V – 1k
7,2 V – 1,88 k
9V – 2.6k
12 V – 3,8 k
15V - 5k
18 V – 6,2 k
20V – 7k
24 V – 8,6 k

Para un voltaje bajo, por ejemplo 3,6 V, la resistencia R2 debería tener una resistencia mayor, por ejemplo 10 k, ya que el consumo de corriente del circuito será menor.

Fuente

www.joyta.ru

El indicador de nivel de batería más simple.

Lo más sorprendente es que el circuito indicador del nivel de carga de la batería no contiene transistores, microcircuitos ni diodos Zener. Solo LED y resistencias conectadas de tal manera que se indique el nivel de voltaje suministrado.

Circuito indicador

El funcionamiento del dispositivo se basa en el voltaje de encendido inicial del LED. Cualquier LED es un dispositivo semiconductor que tiene un punto límite de voltaje, solo superado el cual comienza a funcionar (brillar). A diferencia de una lámpara incandescente, que tiene características de corriente-voltaje casi lineales, el LED está muy cerca de las características de un diodo Zener, con una fuerte pendiente de la corriente a medida que aumenta el voltaje si conecta los LED en un circuito en serie. resistencias, entonces cada LED comenzará a encenderse solo después de que el voltaje exceda la suma de los LED en la cadena para cada sección de la cadena por separado. El umbral de voltaje para abrir o encender un LED puede oscilar entre 1,8 V y 2,6 V. Todo depende de la marca específica. Como resultado, cada LED se enciende solo después de que se enciende el anterior.

Montaje del indicador de nivel de carga de la batería

Monté el circuito en una placa de circuito universal, soldando las salidas de los elementos entre sí. Para una mejor percepción, tomé LED de diferentes colores. Un indicador de este tipo se puede fabricar no solo con seis LED, sino, por ejemplo, con cuatro. El indicador se puede usar no solo para la batería, sino también para crear una indicación de nivel de música. Altavoces. Conectando el dispositivo a la salida del amplificador de potencia, paralelo al altavoz. De esta manera se pueden monitorear niveles críticos para el sistema de altavoces. Es posible encontrar otras aplicaciones para este circuito realmente muy simple.

sdelaysam-svoimirukami.ru

Indicador LED de carga de batería

Un indicador de carga de la batería es algo necesario en el hogar de cualquier automovilista. La relevancia de un dispositivo de este tipo aumenta muchas veces cuando, por alguna razón, un automóvil se niega a arrancar en una fría mañana de invierno. En esta situación, vale la pena decidir si llamar a un amigo para que lo ayude a comenzar con la batería, o si la batería se ha agotado durante mucho tiempo y se ha descargado por debajo de un nivel crítico.

¿Por qué monitorear el estado de su batería?

La batería de un automóvil consta de seis baterías conectadas en serie con una tensión de alimentación de 2,1 - 2,16 V. Normalmente, la batería debería producir entre 13 y 13,5 V. No se debe permitir una descarga significativa de la batería, ya que esto reduce la densidad y, en consecuencia, aumenta la temperatura de congelación del electrolito.

Cuanto mayor es el desgaste de la batería, menos tiempo mantiene la carga. En la estación cálida, esto no es crítico, pero en invierno, las luces laterales olvidadas mientras están encendidas pueden "agotar" completamente la batería cuando se devuelve, convirtiendo el contenido en un trozo de hielo.

En la tabla se puede ver la temperatura de congelación del electrolito, dependiendo del grado de carga de la unidad.

Dependencia de la temperatura de congelación del electrolito del estado de carga de la batería.

Densidad del electrolito, mg/cm. cubo	Voltaje, V (sin carga)	Voltaje, V (con carga 100 A)	Nivel de carga de la batería, %	Temperatura de congelación del electrolito, gr. Celsius
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

Una caída del nivel de carga por debajo del 70% se considera crítica. Todos los aparatos eléctricos del automóvil consumen corriente, no voltaje. Sin carga, incluso una batería muy descargada puede mostrar un voltaje normal. Pero a un nivel bajo, durante el arranque del motor, se notará una fuerte caída de voltaje, lo que es una señal alarmante.

Es posible detectar a tiempo un desastre que se avecina solo si se instala un indicador directamente en la cabina. Si mientras el coche está en marcha da señales constantemente de descarga, es el momento de acudir a la estación de servicio.

¿Qué indicadores existen?

Muchas baterías, especialmente las que no requieren mantenimiento, tienen incorporado un sensor (higrómetro), cuyo principio de funcionamiento se basa en medir la densidad del electrolito.

Este sensor monitorea el estado del electrolito y el valor relativo de sus indicadores. No es muy conveniente meterse varias veces debajo del capó de un automóvil para comprobar el estado del electrolito en diferentes modos de funcionamiento.

Los dispositivos electrónicos son mucho más convenientes para controlar el estado de la batería.

Tipos de indicadores de carga de batería.

Las tiendas de automóviles venden muchos de estos dispositivos, que se diferencian en diseño y funcionalidad. Los dispositivos de fábrica se dividen convencionalmente en varios tipos.

Por método de conexión:

a la toma del encendedor de cigarrillos;
a la red de a bordo.

Por método de visualización de señal:

cosa análoga;
digital.

El principio de funcionamiento es el mismo: determina el nivel de carga de la batería y muestra información de forma visual.

Diagrama esquemático del indicador.

Hay docenas de esquemas de control diferentes, pero producen resultados idénticos. Es posible ensamblar un dispositivo de este tipo usted mismo a partir de materiales de desecho. La elección del circuito y los componentes depende únicamente de sus capacidades, imaginación y del surtido de la tienda de radio más cercana.

A continuación se muestra un diagrama para comprender cómo funciona el indicador LED de carga de la batería. Este modelo portátil se puede montar “sobre las rodillas” en unos minutos.

D809: un diodo Zener de 9 V limita el voltaje en los LED y el diferenciador en sí está ensamblado en tres resistencias. Este indicador LED se activa por la corriente en el circuito. A un voltaje de 14 V y superior, la corriente es suficiente para encender todos los LED; a un voltaje de 12-13,5 V, VD2 y VD3 se encienden, por debajo de 12 V - VD1.

Se puede ensamblar una opción más avanzada con un mínimo de piezas utilizando un indicador de voltaje económico: el chip AN6884 (KA2284).

Circuito del indicador LED de nivel de carga de la batería en el comparador de voltaje

El circuito funciona según el principio de un comparador. VD1 es un diodo zener de 7,6 V que sirve como fuente de tensión de referencia. R1 – divisor de voltaje. Durante la configuración inicial, se coloca en una posición tal que todos los LED se enciendan con un voltaje de 14 V. La tensión suministrada a las entradas 8 y 9 se compara a través de un comparador, y el resultado se decodifica en 5 niveles, encendiendo los LED correspondientes.

Controlador de carga de batería

Para controlar el estado de la batería mientras el cargador está en funcionamiento, fabricamos un controlador de carga de batería. El circuito del dispositivo y los componentes utilizados son lo más accesibles posible y, al mismo tiempo, proporcionan un control total sobre el proceso de recarga de la batería.

El principio de funcionamiento del controlador es el siguiente: mientras el voltaje de la batería está por debajo del voltaje de carga, se enciende el LED verde. Tan pronto como el voltaje es igual, el transistor se abre y se enciende el LED rojo. Cambiar la resistencia frente a la base del transistor cambia el nivel de voltaje requerido para encender el transistor.

Este es un circuito de monitoreo universal que se puede usar tanto para baterías de automóviles de alta potencia como para baterías de litio en miniatura.

svetodiodinfo.ru

¿Cómo hacer un indicador de carga de batería usando LED?

El arranque exitoso del motor de un automóvil depende en gran medida del estado de carga de la batería. Es un inconveniente comprobar periódicamente el voltaje en los terminales con un multímetro. Es mucho más práctico utilizar un indicador digital o analógico ubicado al lado del tablero. Usted mismo puede crear el indicador de carga de batería más simple, en el que cinco LED ayudan a rastrear la descarga o carga gradual de la batería.

Diagrama esquemático

El diagrama de circuito considerado de un indicador de nivel de carga es el dispositivo más simple que muestra el nivel de carga de una batería de 12 voltios.
Su elemento clave es el microcircuito LM339, en cuya carcasa se ensamblan 4 amplificadores operacionales (comparadores) del mismo tipo. La vista general del LM339 y las asignaciones de pines se muestran en la figura.
Las entradas directas e inversas de los comparadores están conectadas a través de divisores resistivos. Como carga se utilizan LED indicadores de 5 mm.

El diodo VD1 sirve para proteger el microcircuito de cambios accidentales de polaridad. El diodo Zener VD2 establece el voltaje de referencia, que es el estándar para futuras mediciones. Las resistencias R1-R4 limitan la corriente a través de los LED.

Principio de funcionamiento

El circuito indicador LED de carga de la batería funciona de la siguiente manera. Se suministra un voltaje de 6,2 voltios estabilizado utilizando la resistencia R7 y el diodo Zener VD2 a un divisor resistivo ensamblado a partir de R8-R12. Como puede verse en el diagrama, entre cada par de estas resistencias, que se suministran a las entradas directas de los comparadores, se forman voltajes de referencia de diferentes niveles. A su vez, las entradas inversas están interconectadas y conectadas a los terminales de la batería a través de las resistencias R5 y R6.

Durante el proceso de carga (descarga) de la batería, el voltaje en las entradas inversas cambia gradualmente, lo que conduce a la conmutación alterna de los comparadores. Consideremos el funcionamiento del amplificador operacional OP1, que es responsable de indicar el nivel máximo de carga de la batería. Establezcamos la condición: si la batería cargada tiene un voltaje de 13,5 V, entonces el último LED comienza a encenderse. El voltaje umbral en su entrada directa al cual se encenderá este LED se calcula usando la fórmula: UOP1+ = UST VD2 – UR8, UST VD2 = UR8+ UR9+ UR10+ UR11+ UR12 = I*(R8+R9+R10+R11+R12)I = UST VD2 /(R8+R9+R10+R11+R12) = 6,2/(5100+1000+1000+1000+10000) = 0,34 mA,UR8 = I*R8=0,34 mA*5,1 kOhm= 1,7 VUOP1+ = 6,2- 1,7 = 4,5 V

Esto significa que cuando la entrada inversa alcanza un potencial de más de 4,5 voltios, el comparador OP1 cambiará y aparecerá un nivel de voltaje bajo en su salida y el LED se encenderá. Con estas fórmulas, puede calcular el potencial en las entradas directas de cada amplificador operacional. El potencial en las entradas inversas se obtiene de la igualdad: UOP1- = I*R5 = UBAT – I*R6.

Placa de circuito impreso y piezas de montaje.

La placa de circuito impreso está hecha de PCB de lámina de una cara que mide 40 por 37 mm, que se puede descargar aquí. Está diseñado para montar elementos DIP del siguiente tipo:

Resistencias MLT-0,125 W con una precisión de al menos el 5 % (serie E24) R1, R2, R3, R4, R7, R9, R10, R11 – 1 kOhm, R5, R8 – 5,1 kOhm, R6, R12 – 10 kOhm;
cualquier diodo VD1 de baja potencia con un voltaje inverso de al menos 30 V, por ejemplo, 1N4148;
El diodo Zener VD2 es de baja potencia con un voltaje de estabilización de 6,2 V. Por ejemplo, KS162A, BZX55C6V2;
LED LED1-LED5 – indicador tipo AL307 de cualquier color.

Este circuito se puede utilizar no solo para controlar el voltaje en baterías de 12 voltios. Al volver a calcular los valores de las resistencias ubicadas en los circuitos de entrada, obtenemos un indicador LED para cualquier voltaje deseado. Para hacer esto, debe establecer los voltajes umbral a los que se encenderán los LED y luego usar las fórmulas para recalcular las resistencias dadas anteriormente.

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Circuitos indicadores de descarga de baterías de iones de litio para determinar el nivel de carga de una batería de litio (por ejemplo, 18650)

¿Qué podría ser más triste que una batería repentinamente agotada en un cuadricóptero durante un vuelo o un detector de metales que se apaga en un claro prometedor? Ahora, ¡si pudiera saber de antemano qué tan cargada está la batería! Entonces podríamos conectar el cargador o instalar un nuevo juego de baterías sin esperar tristes consecuencias.

Y aquí nace la idea de fabricar algún tipo de indicador que avise de antemano de que la batería pronto se agotará. Los radioaficionados de todo el mundo han estado trabajando en la implementación de esta tarea, y hoy hay un automóvil completo y un carro pequeño con varias soluciones de circuitos, desde circuitos en un solo transistor hasta dispositivos sofisticados en microcontroladores.

¡Atención! Los diagramas presentados en el artículo solo indican bajo voltaje en la batería. Para evitar una descarga profunda, debe apagar manualmente la carga o utilizar controladores de descarga.

Opción 1

Quizás comencemos con un circuito simple que utiliza un diodo Zener y un transistor:

Averigüemos cómo funciona.

Mientras el voltaje esté por encima de un cierto umbral (2,0 voltios), el diodo zener está averiado, en consecuencia, el transistor se cierra y toda la corriente fluye a través del LED verde. Tan pronto como el voltaje en la batería comienza a caer y alcanza un valor del orden de 2.0V + 1.2V (caída de voltaje en la unión base-emisor del transistor VT1), el transistor comienza a abrirse y la corriente comienza a redistribuirse. entre ambos LED.

Si tomamos un LED de dos colores, obtenemos una transición suave del verde al rojo, incluida toda la gama intermedia de colores.

La diferencia típica de voltaje directo en los LED bicolores es de 0,25 voltios (el rojo se enciende a menor voltaje). Es esta diferencia la que determina el área de transición completa entre verde y rojo.

Así, a pesar de su sencillez, el circuito permite saber de antemano que la batería ha empezado a agotarse. Mientras el voltaje de la batería sea de 3,25 V o más, el LED verde se ilumina. En el intervalo entre 3,00 y 3,25 V, el rojo comienza a mezclarse con el verde: cuanto más cerca de 3,00 voltios, más rojo. Y finalmente, a 3V solo se enciende el rojo puro.

La desventaja del circuito es la complejidad de seleccionar diodos Zener para obtener el umbral de respuesta requerido, así como el consumo de corriente constante de aproximadamente 1 mA. Bueno, es posible que las personas daltónicas no aprecien esta idea de cambiar de color.

Por cierto, si coloca un tipo diferente de transistor en este circuito, se puede hacer que funcione de manera opuesta: la transición de verde a rojo se producirá, por el contrario, si aumenta el voltaje de entrada. Aquí está el diagrama modificado:

Opción número 2

El siguiente circuito utiliza el chip TL431, que es un regulador de voltaje de precisión.

El umbral de respuesta está determinado por el divisor de voltaje R2-R3. Con las potencias indicadas en el diagrama, es de 3,2 Voltios. Cuando el voltaje de la batería cae a este valor, el microcircuito deja de pasar por alto el LED y se enciende. Esto será una señal de que la descarga completa de la batería está muy cerca (el voltaje mínimo permitido en un banco de iones de litio es 3,0 V).

Si se utiliza una batería de varios bancos de baterías de iones de litio conectados en serie para alimentar el dispositivo, entonces el circuito anterior debe conectarse a cada banco por separado. Como esto:

Para configurar el circuito conectamos una fuente de alimentación regulable en lugar de pilas y seleccionamos la resistencia R2 (R4) para que el LED se encienda en el momento que necesitamos.

Opción #3

Y aquí hay un circuito simple de un indicador de descarga de una batería de iones de litio que utiliza dos transistores:
El umbral de respuesta lo establecen las resistencias R2, R3. Los viejos transistores soviéticos se pueden reemplazar con BC237, BC238, BC317 (KT3102) y BC556, BC557 (KT3107).

Opción número 4

Un circuito con dos transistores de efecto de campo que literalmente consume microcorrientes en modo de espera.

Cuando el circuito está conectado a una fuente de alimentación, se genera un voltaje positivo en la puerta del transistor VT1 utilizando un divisor R1-R2. Si el voltaje es mayor que el voltaje de corte del transistor de efecto de campo, se abre y tira de la puerta de VT2 a tierra, cerrándola así.

En cierto momento, a medida que la batería se descarga, el voltaje extraído del divisor se vuelve insuficiente para desbloquear VT1 y se cierra. En consecuencia, aparece una tensión cercana a la tensión de alimentación en la puerta del segundo interruptor de campo. Abre y enciende el LED. El LED luminoso nos indica que es necesario recargar la batería.

Cualquier transistor de canal n con un voltaje de corte bajo servirá (cuanto más bajo, mejor). No se ha probado el rendimiento del 2N7000 en este circuito.

Opción #5

En tres transistores:

Creo que el diagrama no necesita explicación. Gracias al gran coeficiente. amplificación de tres etapas de transistores, el circuito funciona muy claramente: entre un LED encendido y uno apagado, una diferencia de 1 centésima de voltio es suficiente. El consumo de corriente cuando la indicación está encendida es de 3 mA, cuando el LED está apagado - 0,3 mA.

A pesar de la apariencia voluminosa del circuito, el tablero terminado tiene unas dimensiones bastante modestas:

Del colector VT2 se puede tomar una señal que permite conectar la carga: 1 - permitido, 0 - deshabilitado.

Los transistores BC848 y BC856 se pueden reemplazar por BC546 y BC556, respectivamente.

Opción #6

Me gusta este circuito porque no solo enciende la indicación, sino que también corta la carga.

La única lástima es que el circuito en sí no se desconecta de la batería y sigue consumiendo energía. Y gracias al LED que se enciende constantemente, come mucho.

El LED verde en este caso actúa como fuente de voltaje de referencia y consume una corriente de aproximadamente 15-20 mA. Para librarse de tan voraz elemento, en lugar de una fuente de tensión de referencia, se puede utilizar el mismo TL431, conectándolo según el siguiente circuito*:

* conecte el cátodo TL431 al segundo pin de LM393.

Opción número 7

Circuito que utiliza los llamados monitores de voltaje. También se les llama detectores y supervisores de voltaje. Son microcircuitos especializados diseñados específicamente para el monitoreo de voltaje.

Aquí, por ejemplo, hay un circuito que enciende un LED cuando el voltaje de la batería cae a 3,1 V. Montado en BD4731.

De acuerdo, ¡no podría ser más sencillo! El BD47xx tiene una salida de colector abierto y también autolimita la corriente de salida a 12 mA. Esto le permite conectarle un LED directamente, sin limitar las resistencias.

De manera similar, puedes aplicar cualquier otro supervisor a cualquier otro voltaje.

Aquí hay algunas opciones más para elegir:

a 3,08 V: TS809CXD, TCM809TENB713, MCP103T-315E/TT, CAT809TTBI-G;
a 2,93 V: MCP102T-300E/TT, TPS3809K33DBVRG4, TPS3825-33DBVT, CAT811STBI-T3;
Serie MN1380 (o 1381, 1382; se diferencian sólo en su carcasa). Para nuestros propósitos, la opción con drenaje abierto es la más adecuada, como lo demuestra el número adicional "1" en la designación del microcircuito: MN13801, MN13811, MN13821. El voltaje de respuesta está determinado por el índice de letras: MN13811-L es exactamente 3,0 voltios.

También puede tomar el análogo soviético - KR1171SPkhkh:

Dependiendo de la designación digital, la tensión de detección será diferente:

La red de voltaje no es muy adecuada para monitorear baterías de iones de litio, pero no creo que valga la pena descartar por completo este microcircuito.

Las innegables ventajas de los circuitos monitores de voltaje son el consumo de energía extremadamente bajo cuando están apagados (unidades e incluso fracciones de microamperios), así como su extrema simplicidad. A menudo, todo el circuito encaja directamente en los terminales del LED:

Para que la indicación de descarga sea aún más notoria, la salida del detector de voltaje se puede cargar en un LED parpadeante (por ejemplo, serie L-314). O monte usted mismo una simple "intermitente" utilizando dos transistores bipolares.

A continuación se muestra un ejemplo de un circuito terminado que notifica una batería baja mediante un LED parpadeante:

A continuación se analizará otro circuito con un LED parpadeante.

Opción número 8

Un circuito frío que hace que el LED parpadee si el voltaje de la batería de litio cae a 3,0 voltios:

Este circuito hace que un LED superbrillante parpadee con un ciclo de trabajo del 2,5% (es decir, pausa larga, destello corto, pausa nuevamente). Esto le permite reducir el consumo de corriente a valores ridículos: en el estado apagado, el circuito consume 50 nA (¡nano!) y en el modo de parpadeo del LED, solo 35 μA. ¿Puedes sugerir algo más económico? Difícilmente.

Como puede ver, el funcionamiento de la mayoría de los circuitos de control de descarga se reduce a comparar un determinado voltaje de referencia con un voltaje controlado. Posteriormente, esta diferencia se amplifica y enciende/apaga el LED.

Normalmente, se utiliza una etapa de transistor o un amplificador operacional conectado en un circuito comparador como amplificador para la diferencia entre el voltaje de referencia y el voltaje de la batería de litio.

Pero hay otra solución. Los elementos lógicos (inversores) se pueden utilizar como amplificador. Sí, es un uso poco convencional de la lógica, pero funciona. Un diagrama similar se muestra en la siguiente versión.

Opción número 9

Diagrama de circuito para 74HC04.

El voltaje de funcionamiento del diodo zener debe ser inferior al voltaje de respuesta del circuito. Por ejemplo, puede tomar diodos Zener de 2,0 a 2,7 voltios. El ajuste fino del umbral de respuesta lo establece la resistencia R2.

El circuito consume aproximadamente 2 mA de la batería, por lo que también debe encenderse después del interruptor de encendido.

Opción número 10

¡Esto ni siquiera es un indicador de descarga, sino más bien un voltímetro LED completo! Una escala lineal de 10 LED ofrece una imagen clara del estado de la batería. Toda la funcionalidad se implementa en un solo chip LM3914:

El divisor R3-R4-R5 establece los voltajes de umbral inferior (DIV_LO) y superior (DIV_HI). Con los valores indicados en el diagrama, el brillo del LED superior corresponde a un voltaje de 4,2 Voltios, y cuando el voltaje cae por debajo de los 3 voltios, el último LED (inferior) se apagará.

Al conectar el noveno pin del microcircuito a tierra, puede cambiarlo al modo puntual. En este modo siempre está encendido un solo LED correspondiente a la tensión de alimentación. Si lo dejas como en el diagrama, se encenderá toda una gama de LED, lo cual es irracional desde un punto de vista económico.

Para los LED, es necesario utilizar sólo LED rojos, porque... Tienen el voltaje directo más bajo durante el funcionamiento. Si, por ejemplo, tomamos LED azules, si la batería se queda sin 3 voltios, lo más probable es que no se enciendan en absoluto.

El chip en sí consume aproximadamente 2,5 mA, más 5 mA por cada LED encendido.

Una desventaja del circuito es la imposibilidad de ajustar individualmente el umbral de encendido de cada LED. Solo puede establecer los valores inicial y final, y el divisor integrado en el chip dividirá este intervalo en 9 segmentos iguales. Pero, como saben, hacia el final de la descarga, el voltaje de la batería comienza a caer muy rápidamente. La diferencia entre baterías descargadas al 10% y al 20% puede ser de décimas de voltio, pero si comparas baterías iguales, solo descargadas al 90% y al 100%, ¡puedes ver una diferencia de un voltio entero!

Un gráfico típico de descarga de una batería de iones de litio que se muestra a continuación demuestra claramente esta circunstancia:

Por tanto, utilizar una escala lineal para indicar el grado de descarga de la batería no parece muy práctico. Necesitamos un circuito que nos permita establecer los valores de voltaje exactos a los que se encenderá un LED en particular.

El control total sobre cuándo se encienden los LED lo proporciona el circuito que se presenta a continuación.

Opción No. 11

Este circuito es un indicador de batería/voltaje de batería de 4 dígitos. Implementado en cuatro amplificadores operacionales incluidos en el chip LM339.

El circuito funciona hasta una tensión de 2 voltios y consume menos de un miliamperio (sin contar el LED).

Por supuesto, para reflejar el valor real de la capacidad utilizada y restante de la batería, es necesario tener en cuenta la curva de descarga de la batería utilizada (teniendo en cuenta la corriente de carga) al configurar el circuito. Esto le permitirá establecer valores de voltaje precisos correspondientes, por ejemplo, al 5%-25%-50%-100% de la capacidad residual.

Opción No. 12

Y, por supuesto, el alcance más amplio se abre cuando se utilizan microcontroladores con una fuente de voltaje de referencia incorporada y una entrada ADC. Aquí la funcionalidad está limitada únicamente por su imaginación y capacidad de programación.

Como ejemplo, daremos el circuito más simple del controlador ATMega328.

Aunque aquí, para reducir el tamaño del tablero, sería mejor tomar el ATTiny13 de 8 patas en el paquete SOP8. Entonces sería absolutamente maravilloso. Pero deja que esta sea tu tarea.

El LED es de tres colores (de una tira de LED), pero sólo se utilizan rojo y verde.

El programa terminado (boceto) se puede descargar desde este enlace.

El programa funciona de la siguiente manera: cada 10 segundos se consulta la tensión de alimentación. Según los resultados de la medición, el MK controla los LED mediante PWM, lo que le permite obtener diferentes tonos de luz mezclando colores rojo y verde.

Una batería recién cargada produce aproximadamente 4,1 V; el indicador verde se enciende. Durante la carga, hay un voltaje de 4,2 V en la batería y el LED verde parpadeará. Tan pronto como el voltaje caiga por debajo de 3,5 V, el LED rojo comenzará a parpadear. Esta será una señal de que la batería está casi agotada y es hora de cargarla. En el resto del rango de voltaje, el indicador cambiará de color de verde a rojo (dependiendo del voltaje).

Opción No. 13

Bueno, para empezar, propongo la opción de reelaborar la placa de protección estándar (también se les llama controladores de carga-descarga), convirtiéndola en un indicador de batería agotada.

Estas placas (módulos PCB) se extraen de baterías antiguas de teléfonos móviles a escala casi industrial. Simplemente recoges una batería de teléfono móvil desechada en la calle, la destripas y el tablero está en tus manos. Deseche todo lo demás según lo previsto.

¡¡¡Atención!!! Hay placas que incluyen protección contra sobredescarga a un voltaje inaceptablemente bajo (2,5 V y menos). Por lo tanto, de todas las placas que tiene, debe seleccionar solo aquellas copias que funcionen con el voltaje correcto (3,0-3,2 V).

La mayoría de las veces, una placa PCB tiene este aspecto:

El microensamblaje 8205 consta de dos dispositivos de campo de miliohmios ensamblados en una sola carcasa.

Al realizar algunos cambios en el circuito (que se muestra en rojo), obtendremos un excelente indicador de descarga de la batería de iones de litio que prácticamente no consume corriente cuando está apagada.

Dado que el transistor VT1.2 es responsable de desconectar el cargador del banco de baterías en caso de sobrecarga, es superfluo en nuestro circuito. Por lo tanto, eliminamos completamente este transistor del funcionamiento rompiendo el circuito de drenaje.

La resistencia R3 limita la corriente a través del LED. Su resistencia debe seleccionarse de tal manera que el brillo del LED ya sea perceptible, pero la corriente consumida aún no sea demasiado alta.

Por cierto, puedes guardar todas las funciones del módulo de protección y realizar la indicación utilizando un transistor separado que controla el LED. Es decir, el indicador se encenderá simultáneamente y la batería se apagará en el momento de la descarga.

En lugar del 2N3906, cualquier transistor pnp de bajo consumo que tengas a mano servirá. Simplemente soldar el LED directamente no funcionará, porque... La corriente de salida del microcircuito que controla los interruptores es demasiado pequeña y requiere amplificación.

¡Tenga en cuenta el hecho de que los propios circuitos indicadores de descarga consumen energía de la batería! Para evitar descargas inaceptables, conecte circuitos indicadores después del interruptor de encendido o utilice circuitos de protección que eviten descargas profundas.

Como probablemente no sea difícil de adivinar, los circuitos se pueden utilizar al revés: como indicador de carga.

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Indicador para comprobar y controlar el nivel de carga de la batería.

¿Cómo se puede hacer un indicador de voltaje simple para una batería de 12 V, que se usa en automóviles, scooters y otros equipos? Habiendo comprendido el principio de funcionamiento del circuito indicador y el propósito de sus partes, el circuito se puede ajustar a casi cualquier tipo de batería recargable cambiando las clasificaciones de los componentes electrónicos correspondientes.

No es ningún secreto que es necesario controlar la descarga de las baterías, ya que tienen un voltaje umbral. Si la batería se descarga por debajo del voltaje umbral, se perderá una parte importante de su capacidad, como resultado no podrá producir la corriente declarada y comprar una nueva no es un placer barato.

Un diagrama de circuito con los valores indicados en él brindará información aproximada sobre el voltaje en los terminales de la batería mediante tres LED. Los LED pueden ser de cualquier color, pero se recomienda utilizar los que se muestran en la foto; darán una idea asociada más clara del estado de la batería (foto 3).

Si el LED verde está encendido, el voltaje de la batería está dentro de los límites normales (de 11,6 a 13 Voltios). Se ilumina en blanco: el voltaje es de 13 voltios o más. Cuando el LED rojo está encendido es necesario desconectar la carga, es necesario recargar la batería con una corriente de 0,1 A., dado que el voltaje de la batería es inferior a 11,5 V, la batería se descarga en más del 80%.

Atención, los valores indicados son aproximados, puede haber diferencias, todo depende de las características de los componentes utilizados en el circuito.

Los LED utilizados en el circuito tienen un consumo de corriente muy bajo, inferior a 15 (mA). Quien no esté satisfecho con esto puede poner un botón de reloj en el hueco, en este caso se comprobará la batería encendiendo el botón y analizando el color del LED encendido. La placa debe estar protegida del agua y fijada a la batería. . El resultado es un voltímetro primitivo con una fuente de energía constante que puede comprobarse en cualquier momento.

La placa es de tamaño muy pequeño: 2,2 cm. El chip Im358 se utiliza en un paquete DIP-8, la precisión de las resistencias de precisión es del 1%, con la excepción de los limitadores de corriente. Puede instalar cualquier LED (3 mm, 5 mm) con una corriente de 20 mA.

El control se realizó utilizando una fuente de alimentación de laboratorio en un estabilizador lineal LM 317, el dispositivo funciona con claridad y dos LED pueden encenderse simultáneamente. Para una sintonización precisa, se recomienda utilizar resistencias de sintonización (foto 2), con su ayuda puede ajustar con la mayor precisión posible los voltajes a los que se encienden los LED. Funcionamiento del circuito indicador del nivel de carga de la batería. La parte principal es el microcircuito LM393 o LM358 (análogos de KR1401CA3 / KF1401CA3), que contiene dos comparadores (foto 5).

Como podemos ver en (foto 5) hay ocho patas, cuatro y ocho son fuente de alimentación, el resto son entradas y salidas del comparador. Veamos el principio de funcionamiento de uno de ellos, hay tres salidas, dos entradas (directa (no inversora) “+” y una salida inversora “-”). La tensión de referencia se suministra a la entrada “+” inversora (la que se suministra a la entrada “-” inversora se compara con ella. Si la tensión continua es mayor que la de la entrada inversora, la potencia (-) estará en la salida). , en el caso de que sea al revés (la tensión en el inversor es mayor que en el directo) en la salida de potencia (+).

El diodo zener está conectado en el circuito al revés (ánodo a (-) cátodo a (+)), tiene, como dicen, corriente de trabajo, con él se estabilizará bien, mira el gráfico (foto 7).

Dependiendo del voltaje y la potencia de los diodos zener, la corriente difiere; la documentación indica la corriente mínima (Iz) y la corriente máxima (Izm) de estabilización. Es necesario seleccionar el deseado en el intervalo especificado, aunque el mínimo será suficiente; la resistencia permite alcanzar el valor actual requerido.

Echemos un vistazo al cálculo: el voltaje total es 10 V, el diodo Zener está diseñado para 5,6 V, tenemos 10-5,6 = 4,4 V. Según la documentación, min Ist = 5 mA. Como resultado, tenemos R = 4,4 V / 0,005 A = 880 ohmios. Son posibles pequeñas desviaciones en la resistencia de la resistencia, esto no es significativo, la condición principal es una corriente de al menos Iz.

El divisor de voltaje incluye tres resistencias de 100 kOhm, 10 kOhm, 82 kOhm. Un cierto voltaje se "asienta" en estos componentes pasivos y luego se suministra a la entrada inversora.

El voltaje depende del nivel de carga de la batería. El circuito funciona de la siguiente manera: diodo zener ZD1 5V6 que suministra una tensión de 5,6 V a las entradas directas (la tensión de referencia se compara con la tensión en las entradas no directas).

En caso de una descarga severa de la batería, se aplicará un voltaje menor que el de la entrada directa a la entrada indirecta del primer comparador. También se suministrará un voltaje más alto a la entrada del segundo comparador.

Como resultado, el primero dará "-" en la salida, el segundo "+", se encenderá el LED rojo.

El LED verde se iluminará si el primer comparador emite "+" y el segundo "-". El LED blanco se iluminará si dos comparadores suministran “+” en la salida. Por el mismo motivo, es posible que los LED verde y blanco se enciendan simultáneamente;