Egy egyszerű LED akkumulátor töltésjelző áramkör. A legegyszerűbb akkumulátor töltöttségi szintjelző. Áramkör és alkatrészek kiválasztása

Az akkumulátor töltésjelzője minden autós háztartásában szükséges. Egy ilyen eszköz relevanciája sokszorosára nő, ha egy autó valamilyen okból nem hajlandó elindulni egy hideg téli reggelen. Ebben a helyzetben érdemes eldönteni, hogy felhívja-e egy barátját, hogy segítsen elindulni az akkumulátorról, vagy az akkumulátor hosszú ideje lemerült, mert a kritikus szint alá merült.

Miért érdemes figyelni az akkumulátor állapotát?

Egy autó akkumulátor hat sorba kapcsolt akkumulátorból áll, amelyek tápfeszültsége 2,1-2,16 V. Normális esetben az akkumulátornak 13-13,5 V-ot kell termelnie. Az akkumulátor jelentős lemerülése nem megengedett, mivel ez csökkenti az elektrolit sűrűségét, és ennek megfelelően növeli az elektrolit fagyási hőmérsékletét.

Minél nagyobb az akkumulátor kopása, annál kevesebb ideig tartja a töltést. A meleg évszakban ez nem kritikus, de télen a bekapcsolva felejtett oldalsó lámpák teljesen „megölhetik” az akkumulátort, mire visszaküldik, jégdarabká változtatva a tartalmat.

A táblázatban láthatja az elektrolit fagyási hőmérsékletét, az egység töltöttségi fokától függően.

Az elektrolit fagyási hőmérsékletének függése az akkumulátor töltöttségi állapotától
Elektrolit sűrűség, mg/cm. kocka Feszültség, V (terhelés nélkül) Feszültség, V (100 A terheléssel) Az akkumulátor töltöttségi szintje, % Elektrolit fagyási hőmérséklet, 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

A töltésszint 70% alá esése kritikusnak tekinthető. Minden autóipari elektromos készülék áramot fogyaszt, nem feszültséget. Terhelés nélkül még egy erősen lemerült akkumulátor is normál feszültséget mutathat. De alacsony szinten a motor indításakor erős feszültségesés figyelhető meg, ami riasztó jel.

A közeledő katasztrófa időben történő észlelése csak akkor lehetséges, ha egy jelzőt közvetlenül a kabinba szerelnek fel. Ha az autó futás közben folyamatosan lemerülést jelez, ideje elmenni a szervizbe.

Milyen mutatók léteznek

Sok akkumulátor, különösen a karbantartást nem igénylő, beépített érzékelővel (higrométerrel) rendelkezik, melynek működési elve az elektrolit sűrűségének mérésén alapul.

Ez az érzékelő figyeli az elektrolit állapotát és mutatóinak relatív értékét. Nem túl kényelmes többször bemászni egy autó motorháztetője alá, hogy ellenőrizze az elektrolit állapotát különböző üzemmódokban.

Az elektronikus eszközök sokkal kényelmesebbek az akkumulátor állapotának ellenőrzésére.

Az akkumulátor töltésjelzőinek típusai

Az autóipari üzletek sok ilyen eszközt árulnak, amelyek kialakításukban és funkcionalitásukban különböznek egymástól. A gyári eszközöket hagyományosan több típusra osztják.

Csatlakozási mód szerint:

  • a szivargyújtó aljzathoz;
  • a fedélzeti hálózathoz.

Jelkijelzési mód szerint:

  • analóg;
  • digitális.

A működési elv ugyanaz, az akkumulátor töltöttségi szintjének meghatározása és az információk vizuális formában történő megjelenítése.


Az indikátor sematikus diagramja

Hogyan készítsünk akkumulátor töltöttségi jelzőt LED-ekkel?

Több tucat különböző szabályozási séma létezik, de ezek azonos eredményeket produkálnak. Egy ilyen eszközt saját kezűleg is össze lehet állítani hulladékanyagokból. Az áramkör és az alkatrészek kiválasztása kizárólag az Ön képességeitől, fantáziájától és a legközelebbi rádióüzlet választékától függ.

Íme egy diagram, amely megmutatja, hogyan működik a LED-es akkumulátor töltöttségjelző. Ez a hordozható modell néhány perc alatt „térdre” állítható.

D809– egy 9V-os zener dióda korlátozza a feszültséget a LED-eken, és maga a differenciálmű három ellenállásra van felszerelve. Ezt a LED-jelzőt az áramkörben lévő áram váltja ki. 14 V és annál nagyobb feszültségnél az áramerősség elegendő az összes LED világításához, 12-13,5 V feszültségnél világít VD2És VD3, 12V alatt - VD1.

Egy fejlettebb, minimális alkatrészt tartalmazó opció összeállítható egy költségvetési feszültségjelző segítségével - chip AN6884 (KA2284).

Az akkumulátor töltöttségi szintjét jelző LED-es áramkör a feszültség-komparátoron

Az áramkör a komparátor elvén működik. VD1– 7,6V zener dióda, referencia feszültségforrásként szolgál. R1– feszültségosztó. A kezdeti beállítás során olyan helyzetbe van állítva, hogy az összes LED 14 V feszültségnél világít. A 8-as és 9-es bemenetre adott feszültséget egy komparátoron keresztül hasonlítják össze, és az eredményt 5 szintre dekódolják, megvilágítva a megfelelő LED-eket.

Akkumulátor töltés vezérlő

Az akkumulátor állapotának figyelésére a töltő működése közben akkumulátor töltésvezérlőt készítünk. A készülék áramköre és a felhasznált alkatrészek a lehető legjobban hozzáférhetők, ugyanakkor teljes ellenőrzést biztosítanak az akkumulátor töltési folyamata felett.

A vezérlő működési elve a következő: amíg az akkumulátor feszültsége a töltési feszültség alatt van, addig világít a zöld LED. Amint a feszültség egyenlő, a tranzisztor kinyílik, és világít a piros LED. A tranzisztor alapja előtti ellenállás megváltoztatása megváltoztatja a tranzisztor bekapcsolásához szükséges feszültségszintet.

Ez egy univerzális felügyeleti áramkör, amely nagy teljesítményű autóakkumulátorokhoz és miniatűr lítium akkumulátorokhoz egyaránt használható.

Üdvözlet minden rádióamatőrnek! Ma arról szeretnék beszélni, hogy sikeresen megismételtem egy akkumulátor töltésjelzőt. Azon az oldalon már tesztelte és közzétette a tekintélyes Vorobjov Maxim. Nem tartalmaz szűkös alkatrészeket, és még kezdő rádióamatőrök is összeszerelhetik, mert nem igényel konfigurációt. A szervizelhető alkatrészekkel és a helyes telepítéssel azonnal működésbe lép. Íme a tényleges diagram:

Csak én változtattam rajta egy kicsit, hogy megfeleljen az adataimnak. Mivel 5,6 volthoz nem volt zener dióda, 6,8 voltra szereltem, R1-et kellett cserélni 82 kOhm-ra. Ezzel párhuzamosan a HL3 egy 1,2 kOhm-os ellenállást telepített, mert megfigyelték a LED némi megvilágítását.

A rendelkezésre álló műveleti erősítőket használtam (esetemben kr140ud708). Az ellenállások SMD-ben voltak. Íme, mi történt valójában:

Az egyetlen dolog, amit elfelejtettem, a C1 kondenzátorról volt szó, ezért a hátoldalon lévő tápcsatlakozókra forrasztottam:

Most ez a készülék apám házi készítésű traktorán fog működni. Lay6 formátumú kártya jár hozzá. Sok sikert mindenkinek az egyszerű eszköz megismétléséhez.

Az akkumulátor töltési minősége határozza meg, hogy az autó milyen sikeresen indul el. Nem sok járművezető figyeli az akkumulátor töltöttségi szintjét. A cikk olyan hasznos eszközt tárgyal, mint az autó akkumulátorának töltésjelzője: hogyan működik, hogyan működik, utasításokat és videót arról, hogyan készítheti el saját maga.

[Elrejt]

Az akkumulátor töltöttségi szintjelzőjének jellemzői

A fedélzeti számítógéppel felszerelt modern autókon a vezetőnek lehetősége van tájékozódni a szintről. A régebbi modellek analóg voltmérőkkel vannak felszerelve, de ezek nem tükrözik a valós képet az akkumulátor állapotáról. Az akkumulátorfeszültség-jelző (VIN) egy opció, amellyel működési információkat kaphat az akkumulátor feszültségéről.

Cél és eszköz

Az IN két funkcióval rendelkezik - megmutatja, hogyan töltődik az akkumulátor a generátorból, és tájékoztatja az autó akkumulátorának töltöttségi szintjét. A legegyszerűbb módja egy ilyen eszköz összeszerelése saját kezével. A házi készítésű készülék áramköre egyszerű. A szükséges alkatrészek megvásárlása után az indikátort könnyű összeszerelni saját kezűleg. Így pénzt takaríthat meg, mivel a készülék ára alacsony (a videó szerzője AKA KASYAN).

Működési elve

A töltöttségi szint jelző három különböző színű LED lámpával rendelkezik. Általában ezek a következők: piros, zöld és kék. Minden színnek megvan a maga tájékoztató jelentése. A piros szín alacsony töltöttséget jelent, ami kritikus. A kék szín megfelel az üzemmódnak. A zöld szín azt jelzi, hogy az akkumulátor teljesen fel van töltve.

Fajták

Az IN akkumulátorokra helyezhető hidrométer formájában, vagy különálló, információs kijelzővel ellátott készülékek formájában. A beépített azonosítókat általában elhelyezik. Úszójelzővel (hidrométerrel) vannak felszerelve. Egyszerű kialakítású.

A gyári azonosító számok elérhetők:

  1. DC-12 V. A készülék egy építőkészlet. Segítségével figyelemmel kísérheti az akkumulátor töltöttségét és a relé szabályozó teljesítményét.
  2. Azok számára, akiknek van egy második akkumulátorral felszerelt autójuk, hasznos eszköz lesz a TMC jelzőfényével ellátott panel. Ez egy alumínium panel, amelyen egy voltmérő van elhelyezve, és egy kapcsoló az egyik akkumulátorról a másikra.
  3. ID Signature Gold Style és Faria Euro Black Style - határozza meg az akkumulátor töltöttségi szintjét. Ám ezek költsége túl magas, így kevés a kereslet rájuk.

Útmutató a készülék otthoni elkészítéséhez

A legegyszerűbb és legolcsóbb megoldás egy saját készítésű IN. Célja az akkumulátor működésének szabályozása, amikor a fedélzeti hálózat feszültsége 6-14 V tartományban van.

A készülék folyamatos működésének megakadályozása érdekében a gyújtáskapcsolón keresztül kell csatlakoztatni. Ebben az esetben a kulcs behelyezésekor működik.

A diagramhoz a következő részekre lesz szükség:

  • nyomtatott áramkör;
  • ellenállások: 2 1 kOhm ellenállással, 1 2 kOhm ellenállással és 3 220 Ohm ellenállással;
  • tranzisztorok: VS547 - 1 és VS557 - 1;
  • Zener diódák: egy 9,1 V-hoz, egy 10 V-hoz;
  • LED izzók (RGB): piros, kék, zöld.

A LED-ek esetében teszter segítségével meg kell határoznia és ellenőriznie kell a tűket, hogy megfeleljenek a színnek. A készülék összeszerelése a diagram szerint történik.


A komponenseket a deszkán felpróbáljuk és a megfelelő méretre vágjuk. Célszerű az alkatrészeket úgy elrendezni, hogy azok kevesebb helyet foglaljanak.

A LED-eket érdemesebb vezetékekre forrasztani, mint táblára, így kényelmesebben elhelyezhetők a kijelzők a műszerfalon.

A legyártott készülék alapján nem lehet konkrét akkumulátorfeszültség értékeket meghatározni, csak navigálni lehet, hogy milyen határok között található:

  • pirosan világít, ha a feszültség 6 és 11 V között van;
  • a kék 11 és 13 V közötti feszültségnek felel meg;
  • a zöld azt jelenti, hogy teljesen fel van töltve, vagyis a feszültség nagyobb, mint 13 V.

Az akkumulátor feszültségjelzője bárhol felszerelhető a kabinban. A legkényelmesebb a kormányoszlop aljára helyezni: a LED-ek jól láthatóak lesznek, és nem zavarják a vezérlést. Ezenkívül a készülék könnyen csatlakoztatható a gyújtáskapcsolóhoz. A beszerelés után a sofőr mindig tudni fogja, hogy autója akkumulátora mennyire van feltöltve, és szükség esetén feltöltheti az akkumulátort.

Hagyományos vagy újratölthető akkumulátor töltöttségi szintjét jelző LED-es jelző, ahol az összes küszöbértéket potenciométerekkel állítják be, az anyagban megadott diagram szerint lehet összeállítani. Óriási plusz, hogy 3-tól 28 V-ig terjedő akkumulátorral működik.

Lemerült akkumulátor-jelző áramkör

Maguk a fénykibocsátó dióda-jelzők különféle típusúak és színűek, az ajánlottakat a diagram tartalmazza. Az előremenő feszültségesés különbségei miatt az áramkorlátozó ellenállásokat úgy kell beállítani, hogy a legjobb teljesítményt és egyenletes izzást érjék el. Az áramkör szerint az R18-R22 ugyanazt az ellenállást javasolja - vegye figyelembe, hogy ezeknek az ellenállásoknak végül nem kell egyenlőnek lenniük. Ha azonban mindegyik azonos színű, akkor elegendő egy ellenállásérték.

LED színe - töltöttségi szint

  • Piros: 0-25%
  • narancs : 25 - 50%
  • Sárga : 50 - 75%
  • Zöld : 75 - 100%
  • Kék: >100% feszültség

Itt az LM317 egyszerű 1,25 V-os referenciaként működik, a minimális bemeneti feszültségnek pár volttal magasabbnak kell lennie, mint a kimeneti feszültség. Minimális bemeneti feszültség = 1,25 V + 1,75 V = 3 V. Bár az LM317 adatlapján 5 mA minimális terhelés szerepel, nem találtak olyan példányt, amely 3,8 mA-en ne működne. Az R5 ellenállás (330 Ohm) biztosítja a minimális terhelést.

A tesztek során felmérték a 4,5 V-os akkumulátor töltöttségi szintjét, és erre adják meg a diagramon szereplő feszültségeket. A beállítás a következőképpen zajlik: először meg kell határozni az egyes komparátorok válaszfeszültségét az akkumulátor lemerülési szintjének megfelelően, majd a feszültséget el kell osztani a feszültségosztó osztási együtthatójával. Tehát egy 4,5 V-os akkumulátornál ez így néz ki:

Küszöb feszültség

  • 4,8V 1,12V
  • 4,5V 1,05V
  • 4,2 0,98V
  • 3,9V 0,91V

Az akkumulátor állapotjelzőjének működése

Az LM317 U3 chip egy 1,25 voltos referencia feszültségforrás. Az R5 és R6 ellenállások feszültségosztót alkotnak, amely az akkumulátor feszültségét a referenciafeszültséghez közeli szintre csökkenti. Az U2A elem egy erősítő, így nem számít, mennyi áramot vesz fel ez a csomópont, a feszültség stabil marad. Az R8 - R11 ellenállások nagy ellenállást biztosítanak a komparátor bemenetei számára. Az U1 négy komparátorból áll, amelyek összehasonlítják a potenciométerek referenciafeszültségét az akkumulátor feszültségével. Az LM358 U2B op-amp egyfajta komparátorként is működik, amely alacsony rendű LED-eket vezérel.

A határfeszültség értékeknél előfordulhat, hogy a LED-ek nem világítanak tisztán, általában két szomszédos LED között villogás lép fel. Ennek megakadályozására kis mennyiségű pozitív visszacsatoló feszültséget adnak az R14-R17-hez.

Az indikátor tesztelése

Ha a tesztelést közvetlenül az akkumulátorról végzi, vegye figyelembe, hogy fordított polaritás elleni védelem nem biztosított. A lehetséges meghibásodások korlátozása érdekében jobb kezdetben a tápáramköröket egy 100 ohmos ellenálláson keresztül csatlakoztatni. És miután megállapította, hogy a polaritás helyes, ez az ellenállás eltávolítható.

Az indikátor egyszerűsített változata

Aki egyszerűbb eszközt szeretne építeni, annak az U2 chip, az összes dióda és néhány ellenállás is kiiktatható. Azt tanácsoljuk, hogy kezdje ezzel a verzióval, majd miután meggyőződött a megfelelő működéséről, készítse el az akkumulátor lemerülésjelző teljes verzióját. Sok sikert mindenkinek az induláshoz!

LED akkumulátor töltésjelző áramkör. 12 voltos akkumulátor töltésvezérlő áramkör

Akkumulátor töltésvezérlő áramkör készítése autóhoz

Ebben a cikkben szeretném elmondani, hogyan lehet automatikusan vezérelni a töltőt, vagyis úgy, hogy a töltő magától kikapcsol, amikor a töltés befejeződött, és amikor az akkumulátor feszültsége csökken, a töltő újra bekapcsol.

Édesapám kért meg, hogy készítsem el ezt a készüléket, mivel a garázs az otthontól kicsit távolabb van, és ott rohangálva nézegetni, hogy működik az akku töltésére szerelt töltő, nem túl kényelmes. Természetesen ezt az eszközt meg lehetett vásárolni az Ali-n, de a szállítási fizetés bevezetése után az ár emelkedett, ezért úgy döntöttek, hogy saját kezűleg készítenek házi terméket. Ha valaki kész deszkát szeretne venni, itt a link..http://ali.pub/1pdfut

Kerestem a táblát az interneten .lay formátumban, de nem találtam. Úgy döntöttem, hogy mindent magam csinálok. A Sprint Layout programmal pedig először ismerkedtem meg. ezért egyszerűen nem tudtam sok funkcióról (például egy sablon), mindent kézzel rajzoltam. Még jó, hogy nem olyan nagy a tábla, minden rendben volt. Ezután hidrogén-peroxid citromsavval és maratással. Az összes utat bádogoztam és lyukakat fúrtam. A következő az alkatrészek forrasztása, Nos, itt a kész modul

Ismétlendő minta;

Tábla .lay formátumban letöltés…

Minden jót…

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

Egyszerű akkumulátor töltés és lemerülés jelző

Ez az akkumulátor töltésjelző TL431 állítható zener diódán alapul. Két ellenállás segítségével a 2,5 V és 36 V közötti tartományban állíthatja be az áttörési feszültséget.

Két sémát adok a TL431 akkumulátor töltés/kisülés jelzőként való használatára. Az első áramkör a lemerülésjelző, a második pedig a töltési szint jelzője.

Az egyetlen különbség egy npn tranzisztor hozzáadása, amely bekapcsol valamilyen jelzőeszközt, például LED-et vagy hangjelzést. Az alábbiakban bemutatok egy módszert az R1 ellenállás kiszámítására és példákat néhány feszültségre.

Lemerült akkumulátor-jelző áramkör

A zener dióda úgy működik, hogy egy bizonyos feszültség túllépése esetén áramot kezd vezetni, amelynek küszöbértékét az R1 és R2 ellenállásokon lévő feszültségosztóval állíthatjuk be. Kisülésjelző esetén a LED jelzőfénynek akkor kell világítania, ha az akkumulátor feszültsége kisebb a szükségesnél. Ezért egy n-p-n tranzisztor kerül az áramkörbe.

Mint látható, az állítható zener-dióda szabályozza a negatív potenciált, így az áramkörhöz egy R3 ellenállást adnak, amelynek feladata a tranzisztor bekapcsolása, amikor a TL431 ki van kapcsolva. Ez az ellenállás 11k, próba-hibával választották ki. Az R4 ellenállás korlátozza a LED áramerősségét, Ohm törvénye alapján számítható ki.

Természetesen tranzisztor nélkül is megteheti, de akkor a LED kialszik, ha a feszültség a beállított szint alá esik - az ábra az alábbi. Természetesen egy ilyen áramkör nem működik alacsony feszültségen, mivel nincs elegendő feszültség és/vagy áram a LED táplálásához. Ennek az áramkörnek van egy hátránya, az állandó, 10 mA körüli áramfelvétel.

Akkumulátor töltésjelző áramkör

Ebben az esetben a töltésjelző folyamatosan világít, ha a feszültség nagyobb, mint amit R1 és R2-vel definiáltunk. Az R3 ellenállás a dióda áramának korlátozására szolgál.

Itt az ideje annak, amit mindenki a legjobban szeret – a matematikának

Már az elején mondtam, hogy a "Ref" bemeneten keresztül 2,5V-ról 36V-ra változtatható az áttörési feszültség. Tehát próbáljunk meg számolni egy kicsit. Tegyük fel, hogy a jelzőfénynek világítania kell, ha az akkumulátor feszültsége 12 volt alá esik.

Az R2 ellenállás ellenállása bármilyen értékű lehet. A legjobb azonban kerek számokat használni (a számolás megkönnyítése érdekében), például 1k (1000 ohm), 10k (10 000 ohm).

Az R1 ellenállást a következő képlettel számítjuk ki:

R1=R2*(Vo/2,5V – 1)

Tegyük fel, hogy az R2 ellenállásunk ellenállása 1k (1000 Ohm).

A Vo az a feszültség, amelynél a leállásnak meg kell történnie (esetünkben 12 V).

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

Vagyis a 12 V-os ellenállások ellenállása így néz ki:

És itt van egy kis lista a lustáknak. R2=1k ellenállás esetén az R1 ellenállás a következő lesz:

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

Alacsony feszültség esetén, például 3,6 V, az R2 ellenállásnak nagyobb ellenállással kell rendelkeznie, például 10 k, mivel az áramkör áramfelvétele kisebb lesz.

Forrás

www.joyta.ru

A legegyszerűbb akkumulátor töltöttségi szintjelző

A legmeglepőbb az, hogy az akkumulátor töltöttségi szintjét jelző áramkör nem tartalmaz tranzisztorokat, mikroáramköröket vagy zener-diódákat. Csak a LED-ek és az ellenállások úgy vannak csatlakoztatva, hogy a betáplált feszültség szintje kijelzésre kerüljön.

Kijelző áramkör


A készülék működése a LED kezdeti bekapcsolási feszültségén alapul. Bármely LED egy félvezető eszköz, amelynek van egy feszültséghatára, és csak ezt meghaladóan kezd működni (világítani). A szinte lineáris áram-feszültség karakterisztikával rendelkező izzólámpákkal ellentétben a LED nagyon közel áll a zener dióda karakterisztikájához, a feszültség növekedésével az áramerősség meredeksége van.Ha a LED-eket sorba kapcsolja ellenállások, akkor minden LED csak akkor kezd el bekapcsolni, ha a feszültség meghaladja a láncban lévő LED-ek összegét a lánc egyes szakaszaiban külön-külön. A LED nyitásának vagy bekapcsolásának feszültségküszöbe 1,8 V és 2,6 V között változhat. Minden az adott márkától függ, így minden LED csak az előző kigyulladása után világít.

Az akkumulátor töltöttségi szintjelzőjének összeszerelése


Az áramkört univerzális áramköri lapra szereltem össze, az elemek kimeneteit összeforrasztottam. A jobb érzékelés kedvéért különböző színű LED-eket vettem.Egy ilyen jelzőt nem csak hat LED-del lehet készíteni,hanem pl néggyel.A jelző nem csak elemre használható,hanem szintjelzést készíteni zenén hangszórók. A készüléket a teljesítményerősítő kimenetére csatlakoztatva, párhuzamosan a hangszóróval. Ily módon a hangsugárzórendszer kritikus szintjei nyomon követhetők, és más alkalmazásokat is találhatunk ennek a valóban nagyon egyszerű áramkörnek.

sdelaysam-svoimirukami.ru

LED akkumulátor töltésjelző

Az akkumulátor töltésjelzője minden autós háztartásában szükséges. Egy ilyen eszköz relevanciája sokszorosára nő, ha egy autó valamilyen okból nem hajlandó elindulni egy hideg téli reggelen. Ebben a helyzetben érdemes eldönteni, hogy felhívja-e egy barátját, hogy segítsen elindulni az akkumulátorról, vagy az akkumulátor hosszú ideje lemerült, mert a kritikus szint alá merült.

Miért érdemes figyelni az akkumulátor állapotát?

Egy autó akkumulátor hat sorba kapcsolt akkumulátorból áll, amelyek tápfeszültsége 2,1-2,16 V. Normális esetben az akkumulátornak 13-13,5 V-ot kell termelnie. Az akkumulátor jelentős lemerülése nem megengedett, mivel ez csökkenti az elektrolit sűrűségét, és ennek megfelelően növeli az elektrolit fagyási hőmérsékletét.

Minél nagyobb az akkumulátor kopása, annál kevesebb ideig tartja a töltést. A meleg évszakban ez nem kritikus, de télen a bekapcsolva felejtett oldalsó lámpák teljesen „megölhetik” az akkumulátort, mire visszaküldik, jégdarabká változtatva a tartalmat.

A táblázatban láthatja az elektrolit fagyási hőmérsékletét, az egység töltöttségi fokától függően.

Az elektrolit fagyási hőmérsékletének függése az akkumulátor töltöttségi állapotától
Elektrolit sűrűség, mg/cm. kockaFeszültség, V (terhelés nélkül)Feszültség, V (100 A terheléssel)Az akkumulátor töltöttségi szintje, %Elektrolit fagyási hőmérséklet, 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

A töltésszint 70% alá esése kritikusnak tekinthető. Minden autóipari elektromos készülék áramot fogyaszt, nem feszültséget. Terhelés nélkül még egy erősen lemerült akkumulátor is normál feszültséget mutathat. De alacsony szinten a motor indításakor erős feszültségesés figyelhető meg, ami riasztó jel.

A közeledő katasztrófa időben történő észlelése csak akkor lehetséges, ha egy jelzőt közvetlenül a kabinba szerelnek fel. Ha az autó futás közben folyamatosan lemerülést jelez, ideje elmenni a szervizbe.

Milyen mutatók léteznek

Sok akkumulátor, különösen a karbantartást nem igénylő, beépített érzékelővel (higrométerrel) rendelkezik, melynek működési elve az elektrolit sűrűségének mérésén alapul.

Ez az érzékelő figyeli az elektrolit állapotát és mutatóinak relatív értékét. Nem túl kényelmes többször bemászni egy autó motorháztetője alá, hogy ellenőrizze az elektrolit állapotát különböző üzemmódokban.

Az elektronikus eszközök sokkal kényelmesebbek az akkumulátor állapotának ellenőrzésére.

Az akkumulátor töltésjelzőinek típusai

Az autóipari üzletek sok ilyen eszközt árulnak, amelyek kialakításukban és funkcionalitásukban különböznek egymástól. A gyári eszközöket hagyományosan több típusra osztják.

Csatlakozási mód szerint:

  • a szivargyújtó aljzathoz;
  • a fedélzeti hálózathoz.

Jelkijelzési mód szerint:

  • analóg;
  • digitális.

A működési elv ugyanaz, az akkumulátor töltöttségi szintjének meghatározása és az információk vizuális formában történő megjelenítése.

Az indikátor sematikus diagramja

Több tucat különböző szabályozási séma létezik, de ezek azonos eredményeket produkálnak. Egy ilyen eszközt saját kezűleg is össze lehet állítani hulladékanyagokból. Az áramkör és az alkatrészek kiválasztása kizárólag az Ön képességeitől, fantáziájától és a legközelebbi rádióüzlet választékától függ.

Íme egy diagram, amely megmutatja, hogyan működik a LED-es akkumulátor töltöttségjelző. Ez a hordozható modell néhány perc alatt „térdre” állítható.

D809 - egy 9 V-os zener-dióda korlátozza a LED-ek feszültségét, és maga a differenciálmű három ellenállásra van felszerelve. Ezt a LED-jelzőt az áramkörben lévő áram váltja ki. 14 V és afeletti feszültségnél az áramerősség elegendő az összes LED világításához; 12-13,5 V feszültségnél a VD2 és VD3 világít, 12 V alatt - VD1.

Egy fejlettebb, minimális alkatrészt tartalmazó opció összeállítható egy költségvetési feszültségjelzővel - az AN6884 (KA2284) chippel.

Az akkumulátor töltöttségi szintjét jelző LED-es áramkör a feszültség-komparátoron

Az áramkör a komparátor elvén működik. A VD1 egy 7,6 V-os zener dióda, referencia feszültségforrásként szolgál. R1 – feszültségosztó. A kezdeti beállítás során olyan helyzetbe van állítva, hogy az összes LED 14 V feszültségnél világít. A 8-as és 9-es bemenetre adott feszültséget egy komparátoron keresztül hasonlítják össze, és az eredményt 5 szintre dekódolják, megvilágítva a megfelelő LED-eket.

Akkumulátor töltés vezérlő

Az akkumulátor állapotának figyelésére a töltő működése közben akkumulátor töltésvezérlőt készítünk. A készülék áramköre és a felhasznált alkatrészek a lehető legjobban hozzáférhetők, ugyanakkor teljes ellenőrzést biztosítanak az akkumulátor töltési folyamata felett.

A vezérlő működési elve a következő: amíg az akkumulátor feszültsége a töltési feszültség alatt van, addig világít a zöld LED. Amint a feszültség egyenlő, a tranzisztor kinyílik, és világít a piros LED. A tranzisztor alapja előtti ellenállás megváltoztatása megváltoztatja a tranzisztor bekapcsolásához szükséges feszültségszintet.

Ez egy univerzális felügyeleti áramkör, amely nagy teljesítményű autóakkumulátorokhoz és miniatűr lítium akkumulátorokhoz egyaránt használható.

svetodiodinfo.ru

Hogyan készítsünk akkumulátor töltöttségi jelzőt LED-ekkel?

Az autómotor sikeres indítása nagymértékben függ az akkumulátor töltöttségi állapotától. A terminálok feszültségének multiméterrel történő rendszeres ellenőrzése kényelmetlen. Sokkal praktikusabb a műszerfal mellett elhelyezett digitális vagy analóg kijelző használata. A legegyszerűbb akkumulátor töltésjelzőt saját kezűleg elkészítheti, amelyben öt LED segíti az akkumulátor fokozatos kisülését vagy töltését.

Sematikus ábrája

A töltési szintjelző figyelembe vett kapcsolási rajza a legegyszerűbb eszköz, amely egy 12 voltos akkumulátor töltöttségi szintjét mutatja.
Kulcseleme az LM339 mikroáramkör, melynek házába 4 db azonos típusú műveleti erősítő (komparátor) van szerelve. Az LM339 általános nézete és a tűkiosztások az ábrán láthatók.
A komparátorok közvetlen és inverz bemenetei rezisztív osztókon keresztül vannak összekötve. Az 5 mm-es jelző LED-eket terhelésként használják.

A VD1 dióda arra szolgál, hogy megvédje a mikroáramkört a véletlen polaritásváltozásoktól. A VD2 Zener dióda állítja be a referenciafeszültséget, amely a jövőbeni mérések szabványa. Az R1-R4 ellenállások korlátozzák a LED-eken áthaladó áramot.

Működés elve

A LED akkumulátor töltésjelző áramkör a következőképpen működik. Az R7 ellenállással és a VD2 zener-diódával stabilizált 6,2 voltos feszültséget táplálnak az R8-R12-ből összeállított ellenállásosztóra. Amint az a diagramból látható, ezen ellenállások minden párja között különböző szintű referenciafeszültségek jönnek létre, amelyeket a komparátorok közvetlen bemeneteire táplálnak. Az inverz bemenetek viszont az R5 és R6 ellenállásokon keresztül kapcsolódnak egymáshoz és az akkumulátor kivezetéseihez.

Az akkumulátor töltése (kisütése) során az inverz bemeneteken a feszültség fokozatosan változik, ami a komparátorok váltakozó kapcsolásához vezet. Tekintsük az OP1 műveleti erősítő működését, amely az akkumulátor maximális töltöttségi szintjének jelzéséért felelős. Állítsuk be a feltételt: ha a feltöltött akkumulátor feszültsége 13,5 V, akkor az utolsó LED kezd világítani. A közvetlen bemeneti küszöbfeszültséget, amelynél ez a LED világít, a következő képlet alapján számítjuk ki: 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+1,7 6. 1,7 = 4,5 V

Ez azt jelenti, hogy amikor az inverz bemenet eléri a 4,5 V-nál nagyobb potenciált, az OP1 komparátor kapcsol, és alacsony feszültségszint jelenik meg a kimenetén, és a LED világít. Ezekkel a képletekkel kiszámíthatja az egyes műveleti erősítők közvetlen bemeneteinek potenciálját. Az inverz bemenetek potenciálját a következő egyenlőségből kapjuk: UOP1- = I*R5 = UBAT – I*R6.

Nyomtatott áramköri lap és összeszerelési alkatrészek

A nyomtatott áramköri lap 40 x 37 mm méretű egyoldalas fóliás NYÁK-ból készült, amely innen tölthető le. A következő típusú DIP elemek felszerelésére tervezték:

  • MLT-0,125 W ellenállások legalább 5%-os pontossággal (E24 sorozat) R1, R2, R3, R4, R7, R9, R10, R11 – 1 kOhm, R5, R8 – 5,1 kOhm, R6, R12 – 10 kOhm;
  • bármilyen kis teljesítményű VD1 dióda, amelynek fordított feszültsége legalább 30 V, például 1N4148;
  • A VD2 Zener dióda kis teljesítményű, stabilizáló feszültsége 6,2 V. Például KS162A, BZX55C6V2;
  • LED1-LED5 LED-ek – AL307 típusú, bármilyen színű jelzőfény.

Ez az áramkör nem csak a 12 voltos akkumulátorok feszültségének figyelésére használható. A bemeneti áramkörökben található ellenállások értékeinek újraszámításával LED-jelzőt kapunk a kívánt feszültséghez. Ehhez be kell állítani azokat a küszöbfeszültségeket, amelyeknél a LED-ek bekapcsolnak, majd a fent megadott ellenállások újraszámítására szolgáló képleteket kell használni.

Olvassa el is

ledjournal.info

Li-ion akkumulátor lemerülést jelző áramkörök a lítium akkumulátor töltöttségi szintjének meghatározásához (például 18650)

Mi lehet szomorúbb, mint egy hirtelen lemerült akkumulátor egy kvadrokopterben repülés közben, vagy egy fémdetektor kikapcsolása egy ígéretes tisztáson? Most, ha előre megtudhatnád, hogy az akkumulátor mennyire van feltöltve! Ezután csatlakoztathatnánk a töltőt, vagy behelyezhetnénk egy új akkumulátorkészletet anélkül, hogy megvárnánk a szomorú következményeket.

És itt születik meg az ötlet, hogy készítsünk valami jelzőt, ami előre jelez, hogy hamarosan lemerül az akkumulátor. A rádióamatőrök világszerte dolgoztak ennek a feladatnak a megvalósításán, és ma már egy egész autó és egy kis kocsi áll rendelkezésre különféle áramköri megoldásokkal - az egyetlen tranzisztoron lévő áramköröktől a mikrokontrollereken lévő kifinomult eszközökig.

Figyelem! A cikkben bemutatott diagramok csak az akkumulátor alacsony feszültségét jelzik. A mélykisülés elkerülése érdekében manuálisan kell kikapcsolnia a terhelést, vagy kisütésvezérlőket kell használnia.

1.opció

Kezdjük talán egy egyszerű áramkörrel, zener-diódával és tranzisztorral:

Kitaláljuk, hogyan működik.

Amíg a feszültség egy bizonyos küszöbérték (2,0 Volt) felett van, a zener dióda meghibásodik, ennek megfelelően a tranzisztor zárva van, és az összes áram a zöld LED-en keresztül folyik. Amint az akkumulátor feszültsége csökkenni kezd, és eléri a 2,0 V + 1,2 V nagyságrendű értéket (feszültségesés a VT1 tranzisztor bázis-emitter csomópontjában), a tranzisztor nyitni kezd, és az áram újraeloszlik. a két LED között.

Ha egy kétszínű LED-et veszünk, akkor a zöldről a pirosra zökkenőmentes átmenetet kapunk, beleértve a teljes köztes színskálát.

A kétszínű LED-ek tipikus előremenő feszültségkülönbsége 0,25 volt (alacsonyabb feszültségnél pirosan világít). Ez a különbség határozza meg a zöld és a piros közötti teljes átmenet területét.

Így egyszerűsége ellenére az áramkör lehetővé teszi, hogy előre tudja, hogy az akkumulátor kezdett lemerülni. Amíg az akkumulátor feszültsége 3,25 V vagy több, a zöld LED világít. A 3,00 és 3,25 V közötti intervallumban a piros keveredni kezd a zölddel - minél közelebb van a 3,00 V-hoz, annál pirosabb. És végül 3V-on csak tiszta piros világít.

Az áramkör hátránya a zener-diódák kiválasztásának bonyolultsága a szükséges válaszküszöb eléréséhez, valamint az állandó körülbelül 1 mA áramfelvétel. Nos, lehetséges, hogy a színvakok nem fogják értékelni ezt az ötletet a változó színekkel.

Mellesleg, ha más típusú tranzisztort helyez ebbe az áramkörbe, akkor az ellenkező módon működhet - a zöldről a pirosra való átmenet éppen ellenkezőleg, ha a bemeneti feszültség megnő. Íme a módosított diagram:

2. lehetőség

A következő áramkör a TL431 chipet használja, amely egy precíziós feszültségszabályozó.

A válaszküszöböt az R2-R3 feszültségosztó határozza meg. A diagramon feltüntetett névleges feszültséggel 3,2 volt. Amikor az akkumulátor feszültsége erre az értékre csökken, a mikroáramkör abbahagyja a LED megkerülését, és világít. Ez azt jelzi, hogy az akkumulátor teljes lemerülése nagyon közel van (a minimális megengedett feszültség egy lítium-ion bankon 3,0 V).

Ha a készülék táplálására több sorba kapcsolt lítium-ion akkumulátor bankból álló akkumulátort használnak, akkor a fenti áramkört mindegyik bankhoz külön kell csatlakoztatni. Mint ez:

Az áramkör konfigurálásához akkumulátorok helyett állítható tápegységet csatlakoztatunk, és az R2 (R4) ellenállást választjuk, hogy a LED akkor világítson, amikor szükségünk van rá.

3. lehetőség

És itt van egy egyszerű áramkör a lítium-ion akkumulátor lemerülésjelzőjének két tranzisztor használatával:
A válaszküszöböt az R2, R3 ellenállások állítják be. A régi szovjet tranzisztorok lecserélhetők BC237, BC238, BC317 (KT3102) és BC556, BC557 (KT3107) típusokra.

4. lehetőség

Két térhatású tranzisztoros áramkör, amely készenléti üzemmódban szó szerint mikroáramot fogyaszt.

Amikor az áramkört áramforráshoz csatlakoztatják, a VT1 tranzisztor kapuján pozitív feszültség keletkezik az R1-R2 osztóval. Ha a feszültség nagyobb, mint a térhatású tranzisztor lekapcsolási feszültsége, akkor az kinyílik, és a VT2 kapuját a földre húzza, ezáltal bezárja azt.

Egy bizonyos ponton, amikor az akkumulátor lemerül, az elosztóról levett feszültség nem lesz elegendő a VT1 feloldásához, és az elzáródik. Következésképpen a tápfeszültséghez közeli feszültség jelenik meg a második térkapcsoló kapujában. Kinyílik és világít a LED. A LED izzás azt jelzi számunkra, hogy az akkumulátort újra kell tölteni.

Bármely n-csatornás tranzisztor, alacsony vágási feszültséggel megteszi (minél alacsonyabb, annál jobb). A 2N7000 teljesítményét ebben az áramkörben nem tesztelték.

5. lehetőség

Három tranzisztoron:

Szerintem a diagram nem szorul magyarázatra. A nagy együtthatónak köszönhetően. három tranzisztor fokozat erősítésével az áramkör nagyon tisztán működik - egy világító és nem világító LED között elegendő 1 század volt különbség. Az áramfelvétel, ha a jelzés be van kapcsolva, 3 mA, ha a LED nem világít - 0,3 mA.

Az áramkör terjedelmes megjelenése ellenére a kész tábla meglehetősen szerény méretekkel rendelkezik:

A VT2 kollektorból olyan jelet vehet, amely lehetővé teszi a terhelés csatlakoztatását: 1 - engedélyezett, 0 - tiltott.

A BC848 és BC856 tranzisztorok BC546 és BC556 tranzisztorokra cserélhetők.

6. lehetőség

Tetszik ez az áramkör, mert nem csak a jelzést kapcsolja be, hanem le is vágja a terhelést.

Csak az a kár, hogy maga az áramkör nem csatlakozik le az akkumulátorról, és továbbra is energiát fogyaszt. A folyamatosan égő LED-nek köszönhetően pedig sokat eszik.

A zöld LED ebben az esetben referencia feszültségforrásként működik, körülbelül 15-20 mA áramot fogyasztva. Egy ilyen falánk elemtől való megszabaduláshoz referencia feszültségforrás helyett ugyanazt a TL431-et használhatja, a következő áramkör szerint csatlakoztatva*:

*csatlakoztassa a TL431 katódot az LM393 2. érintkezőjéhez.

7. lehetőség

Áramkör úgynevezett feszültségfigyelők segítségével. Feszültségfelügyelőknek és detektoroknak is nevezik őket, ezek speciális mikroáramkörök, amelyeket kifejezetten feszültségfelügyeletre terveztek.

Itt van például egy áramkör, amely LED-et világít, ha az akkumulátor feszültsége 3,1 V-ra csökken. BD4731-re szerelve.

Egyetértek, ennél egyszerűbb nem is lehetne! A BD47xx nyitott kollektoros kimenettel rendelkezik, és a kimeneti áramot 12 mA-re korlátozza. Ez lehetővé teszi, hogy közvetlenül csatlakoztasson egy LED-et hozzá, az ellenállások korlátozása nélkül.

Hasonlóképpen bármilyen más feszültségre is alkalmazhat bármely más felügyelőt.

Íme néhány további lehetőség, amelyek közül választhat:

  • 3,08 V-on: TS809CXD, TCM809TENB713, MCP103T-315E/TT, CAT809TTBI-G;
  • 2,93 V-on: MCP102T-300E/TT, TPS3809K33DBVRG4, TPS3825-33DBVT, CAT811STBI-T3;
  • MN1380 sorozat (vagy 1381, 1382 - csak a házukban különböznek). Célunkra a nyitott leeresztővel rendelkező opció a legalkalmasabb, amint azt a mikroáramkör jelölésében szereplő további „1” szám bizonyítja - MN13801, MN13811, MN13821. A válaszfeszültséget a betűindex határozza meg: MN13811-L pontosan 3,0 Volt.

Használhatja a szovjet analógot is - KR1171SPkhkh:

A digitális megjelöléstől függően az érzékelési feszültség eltérő lesz:

A feszültségrács nem nagyon alkalmas Li-ion akkumulátorok figyelésére, de szerintem nem érdemes teljesen leértékelni ezt a mikroáramkört.

A feszültségfigyelő áramkörök vitathatatlan előnyei a rendkívül alacsony fogyasztás kikapcsolt állapotban (egységek, sőt a mikroamper töredékei), valamint rendkívüli egyszerűsége. Gyakran a teljes áramkör közvetlenül a LED-kivezetésekre illeszkedik:

A kisülési jelzés még észrevehetőbbé tétele érdekében a feszültségérzékelő kimenete egy villogó LED-re tölthető (például L-314 sorozat). Vagy szereljen össze egy egyszerű „villogót” két bipoláris tranzisztor segítségével.

Az alábbiakban látható egy példa egy kész áramkörre, amely villogó LED-del jelzi az alacsony akkumulátor töltöttséget:

Az alábbiakban egy másik, villogó LED-del rendelkező áramkörről lesz szó.

8. lehetőség

Hideg áramkör, amelytől a LED villogni kezd, ha a lítium akkumulátor feszültsége 3,0 V-ra esik:

Ez az áramkör egy szuperfényes LED-et 2,5%-os munkaciklussal villog (azaz hosszú szünet - rövid villanás - ismét szünet). Ez lehetővé teszi, hogy az áramfelvételt nevetséges értékekre csökkentse - kikapcsolt állapotban az áramkör 50 nA-t (nano!), LED villogó üzemmódban pedig csak 35 μA-t fogyaszt. Tudnátok valami gazdaságosabbat ajánlani? Alig.

Amint láthatja, a legtöbb kisülésvezérlő áramkör működése egy bizonyos referenciafeszültség és egy szabályozott feszültség összehasonlításán múlik. Ezt követően ez a különbség felerősödik, és be- és kikapcsolja a LED-et.

Jellemzően egy tranzisztoros fokozatot vagy egy komparátoráramkörbe csatlakoztatott műveleti erősítőt használnak erősítőként a referenciafeszültség és a lítium akkumulátor feszültsége közötti különbséghez.

De van más megoldás is. A logikai elemek - inverterek - erősítőként használhatók. Igen, ez a logika szokatlan használata, de működik. Hasonló diagram látható a következő változatban.

9. lehetőség

A 74HC04 kapcsolási rajza.

A zener dióda üzemi feszültségének alacsonyabbnak kell lennie, mint az áramkör válaszfeszültsége. Például vehet 2,0–2,7 voltos zener-diódákat. A válaszküszöb finombeállítását az R2 ellenállás állítja be.

Az áramkör körülbelül 2 mA-t fogyaszt az akkumulátortól, ezért a főkapcsoló után azt is be kell kapcsolni.

10. lehetőség

Ez még csak nem is kisülésjelző, hanem egy teljes LED-es voltmérő! A 10 LED-ből álló lineáris skála világos képet ad az akkumulátor állapotáról. Minden funkció egyetlen LM3914 chipen van megvalósítva:

Az R3-R4-R5 osztó beállítja az alsó (DIV_LO) és a felső (DIV_HI) küszöbfeszültséget. A diagramon feltüntetett értékek mellett a felső LED izzása 4,2 V feszültségnek felel meg, és ha a feszültség 3 volt alá esik, az utolsó (alsó) LED kialszik.

A mikroáramkör 9. érintkezőjét földeléssel kapcsolhatjuk át pont módba. Ebben az üzemmódban mindig csak egy, a tápfeszültségnek megfelelő LED világít. Ha úgy hagyja, mint az ábrán, akkor a LED-ek egész skálája világít, ami gazdaságossági szempontból irracionális.

A LED-ekhez csak piros LED-eket kell használni, mert... működés közben a legalacsonyabb egyenfeszültséggel rendelkeznek. Ha például kék LED-eket veszünk, akkor ha az akkumulátor 3 voltra lemerül, akkor valószínűleg egyáltalán nem világítanak.

Maga a chip körülbelül 2,5 mA-t fogyaszt, plusz 5 mA minden világító LED-hez.

Az áramkör hátránya, hogy az egyes LED-ek gyújtási küszöbét nem lehet egyedileg beállítani. Csak a kezdeti és a végső értékeket állíthatja be, és a chipbe épített osztó ezt az intervallumot egyenlő 9 szegmensre osztja fel. De mint tudod, a kisülés vége felé az akkumulátor feszültsége nagyon gyorsan csökkenni kezd. A 10%-kal és 20%-kal lemerült akkumulátorok közötti különbség tized volt lehet, de ha ugyanazokat az akkumulátorokat hasonlítja össze, csak 90%-kal és 100%-kal lemerült, akkor egy egész voltos különbséget láthat!

Az alábbiakban látható tipikus Li-ion akkumulátor lemerülési grafikon egyértelműen mutatja ezt a körülményt:

Így egy lineáris skála használata az akkumulátor lemerülési fokának jelzésére nem tűnik túl praktikusnak. Szükségünk van egy áramkörre, amely lehetővé teszi, hogy beállítsuk azokat a pontos feszültségértékeket, amelyeknél egy adott LED világít.

A LED-ek bekapcsolásának teljes ellenőrzését az alább bemutatott áramkör biztosítja.

11. számú lehetőség

Ez az áramkör egy 4 számjegyű akkumulátor/akkumulátorfeszültség-jelző. Az LM339 chipben található négy műveleti erősítőn valósítva meg.

Az áramkör 2 voltos feszültségig működik, és kevesebb mint egy milliampert fogyaszt (a LED-et nem számítva).

Természetesen a felhasznált és a fennmaradó akkumulátorkapacitás valós értékének tükrözéséhez az áramkör beállításánál figyelembe kell venni a használt akkumulátor kisülési görbéjét (a terhelési áram figyelembevételével). Ezzel precíz feszültségértékeket állíthat be, amelyek megfelelnek például a maradékkapacitás 5%-25%-50%-100%-ának.

12. számú lehetőség

És természetesen a legszélesebb kör a beépített referencia feszültségforrással és ADC bemenettel rendelkező mikrokontrollerek használatakor nyílik meg. Itt a funkcionalitásnak csak a képzelet és a programozási képesség szab határt.

Példaként megadjuk az ATMega328 vezérlő legegyszerűbb áramkörét.

Bár itt a tábla méretének csökkentése érdekében érdemesebb a 8 lábú ATTiny13-at venni az SOP8 csomagban. Akkor teljesen pompás lenne. De ez legyen a házi feladatod.

A LED háromszínű (LED szalagból), de csak piros és zöld van benne.

Az elkészült program (vázlat) erről a linkről tölthető le.

A program a következőképpen működik: 10 másodpercenként lekérdezi a tápfeszültséget. A mérési eredmények alapján az MK PWM segítségével vezérli a LED-eket, amely lehetővé teszi a vörös és zöld színek keverésével különböző fényárnyalatok elérését.

Egy frissen feltöltött akkumulátor körülbelül 4,1 V-ot termel - a zöld jelzőfény világít. Töltés közben 4,2 V feszültség van az akkumulátoron, és a zöld LED villogni kezd. Amint a feszültség 3,5 V alá csökken, a piros LED villogni kezd. Ez azt jelzi, hogy az akkumulátor majdnem lemerült, és ideje feltölteni. A feszültségtartomány többi részén a jelző zöldről pirosra vált (a feszültségtől függően).

13. lehetőség

Nos, először azt javaslom, hogy átdolgozzák a szabványos védőlapot (ezeket töltés-kisütés vezérlőknek is nevezik), és a lemerült akkumulátor jelzőjévé alakítják.

Ezeket a kártyákat (PCB-modulokat) szinte ipari méretekben régi mobiltelefon-akkumulátorokból nyerik ki. Csak felvesz az utcán egy kidobott mobiltelefon akkumulátort, kibelezi, és a tábla a kezedben van. Minden mást rendeltetésszerűen semmisítsen meg.

Figyelem!!! Vannak olyan kártyák, amelyek túlkisülés elleni védelmet tartalmaznak elfogadhatatlanul alacsony feszültségen (2,5 V és az alatt). Ezért az összes kártya közül csak azokat a másolatokat kell kiválasztania, amelyek a megfelelő feszültségen (3,0-3,2 V) működnek.

Leggyakrabban a PCB kártya így néz ki:

A Microassembly 8205 két milliohmos terepi eszköz egy házban.

Néhány változtatással az áramkörön (pirossal), kiváló Li-ion akkumulátor lemerülésjelzőt kapunk, amely kikapcsolt állapotban gyakorlatilag nem fogyaszt áramot.

Mivel a VT1.2 tranzisztor felelős azért, hogy túltöltéskor lekapcsolja a töltőt az akkumulátorbankról, az áramkörünkben felesleges. Ezért ezt a tranzisztort a leeresztő áramkör megszakításával teljesen kiiktattuk a működésből.

Az R3 ellenállás korlátozza a LED-en keresztüli áramot. Ellenállását úgy kell megválasztani, hogy a LED fénye már érezhető legyen, de a felvett áram még ne legyen túl nagy.

Egyébként elmentheti a védelmi modul összes funkcióját, és a jelzést külön tranzisztorral végezheti, amely a LED-et vezérli. Ez azt jelenti, hogy a jelzőfény egyidejűleg világít az akkumulátor kikapcsolásával a lemerülés pillanatában.

A 2N3906 helyett bármelyik kis fogyasztású pnp tranzisztor megteszi, ami kéznél van. A LED direkt forrasztása nem fog működni, mert... A kapcsolókat vezérlő mikroáramkör kimeneti árama túl kicsi és erősítést igényel.

Kérjük, vegye figyelembe, hogy maguk a lemerülésjelző áramkörök fogyasztják az akkumulátort! Az elfogadhatatlan kisülés elkerülése érdekében csatlakoztassa a jelzőáramköröket a tápkapcsoló után, vagy használjon olyan védőáramköröket, amelyek megakadályozzák a mélykisülést.

Amint azt valószínűleg nem nehéz kitalálni, az áramkörök fordítva is használhatók - töltésjelzőként.

electro-shema.ru

Kijelző az akkumulátor töltöttségi szintjének ellenőrzésére és figyelésére

Hogyan készíthetsz egy egyszerű feszültségjelzőt egy 12 V-os akkumulátorhoz, amelyet autókban, robogókban és egyéb berendezésekben használnak? Miután megértette a jelzőáramkör működési elvét és részeinek rendeltetését, az áramkör szinte bármilyen típusú újratölthető akkumulátorhoz állítható a megfelelő elektronikus alkatrészek névleges értékének megváltoztatásával.

Nem titok, hogy ellenőrizni kell az akkumulátorok kisülését, mivel küszöbfeszültséggel rendelkeznek. Ha az akkumulátort a küszöbfeszültség alá merítjük, kapacitásának jelentős része elvész, ennek következtében nem tudja előállítani a deklarált áramerősséget, újat vásárolni pedig nem olcsó öröm.

Egy kapcsolási rajz a benne feltüntetett értékekkel hozzávetőleges információt ad az akkumulátor kapcsai feszültségéről három LED segítségével. A LED-ek bármilyen színűek lehetnek, de ajánlatos a képen láthatókat használni, így tisztább képet adnak az akkumulátor állapotáról (3. kép).

Ha a zöld LED világít, az akkumulátor feszültsége a normál határokon belül van (11,6 és 13 volt között). Fehéren világít – a feszültség legalább 13 volt. Amikor a piros LED világít, le kell választani a terhelést, az akkumulátort 0,1 A árammal kell feltölteni, mivel az akkumulátor feszültsége 11,5 V alatt van, az akkumulátor több mint 80%-kal lemerült.

Figyelem, a feltüntetett értékek hozzávetőlegesek, eltérések lehetnek, minden az áramkörben használt komponensek jellemzőitől függ.

Az áramkörben használt LED-ek áramfelvétele nagyon alacsony, kevesebb, mint 15 (mA). Aki ezzel nem elégedett, az óragombot tehet a résbe, ilyenkor a gomb bekapcsolásával és a világító LED színének elemzésével ellenőrzik az akkumulátort.A táblát védeni kell a víztől és rögzíteni kell az akkumulátorhoz . Az eredmény egy primitív voltmérő állandó energiaforrással, az akkumulátor állapota bármikor ellenőrizhető.

A tábla mérete nagyon kicsi - 2,2 cm.Az Im358 chip DIP-8-as kiszerelésben használatos, a precíziós ellenállások pontossága 1%, kivéve az áramkorlátozókat. Bármilyen 20 mA áramerősségű LED-et (3 mm, 5 mm) telepíthet.

A vezérlés laboratóriumi tápegységgel, LM 317 lineáris stabilizátoron történt, a készülék tisztán működik, egyszerre két LED világíthat. A pontos hangoláshoz hangoló ellenállások használata javasolt (2. fotó), ezek segítségével lehet a lehető legpontosabban beállítani azokat a feszültségeket, amelyeken a LED-ek világítanak Az akkumulátor töltöttségi szintjelző áramkörének működése. A fő rész az LM393 vagy LM358 mikroáramkör (a KR1401CA3 / KF1401CA3 analógjai), amely két komparátort tartalmaz (5. kép).

Amint az (5. kép) látható, nyolc lába van, négy és nyolc tápegység, a többi a komparátor be- és kimenete. Nézzük meg az egyik működési elvét, három kimenet van, két bemenet (direkt (nem invertáló) „+” és egy invertáló „-”) kimenet. A referenciafeszültség az invertáló „+”-ra kerül (az invertáló „-” bemenetre jutó feszültséget ezzel hasonlítjuk össze) Ha az egyenfeszültség nagyobb, mint az invertáló bemeneten, akkor a (-) teljesítmény a kimeneten lesz. , abban az esetben, ha ez fordítva van (az invertálásnál nagyobb a feszültség, mint a közvetlennél) a (+) kimeneti teljesítménynél.

A Zener-dióda az áramkörben fordított irányban van csatlakoztatva (anód a (-) katódhoz a (+)-hoz), ahogy mondják, működő árama van, vele jól stabilizálódik, nézd meg a grafikont (7. kép).

A zener diódák feszültségétől és teljesítményétől függően az áramerősség eltérő, a dokumentáció jelzi a stabilizálás minimális áramát (Iz) és maximális áramát (Izm). A kívánt intervallumban ki kell választani, bár a minimum elegendő lesz; az ellenállás lehetővé teszi a kívánt áramérték elérését.

Nézzük a számítást: a teljes feszültség 10 V, a zener dióda 5,6 V-ra van tervezve, nálunk 10-5,6 = 4,4 V. A dokumentáció szerint min Ist = 5 mA. Ennek eredményeként R = 4,4 V / 0,005 A = 880 Ohm. Az ellenállás ellenállásában kis eltérések lehetségesek, ez nem jelentős, a fő feltétel legalább Iz áramerősség.

A feszültségosztó három ellenállást tartalmaz 100 kOhm, 10 kOhm, 82 kOhm. Ezeken a passzív alkatrészeken egy bizonyos feszültség „települ”, majd az invertáló bemenetre kerül.

A feszültség az akkumulátor töltöttségi szintjétől függ. Az áramkör a következőképpen működik: ZD1 5V6 zener dióda, amely 5,6 V feszültséget ad a közvetlen bemenetekre (a referenciafeszültséget összehasonlítjuk a nem közvetlen bemenetek feszültségével).

Az akkumulátor súlyos lemerülése esetén az első komparátor közvetett bemenetére a közvetlen bemenetnél kisebb feszültség kerül. A második komparátor bemenetére is magasabb feszültség kerül.

Ennek eredményeként az első „-” jelet ad a kimeneten, a második „+”, a piros LED világít.

A zöld LED világít, ha az első komparátor „+”, a második „-” jelet ad ki. A fehér LED kigyullad, ha két komparátor „+” jelet ad a kimeneten; ugyanezen okból lehetséges, hogy a zöld és a fehér LED egyszerre világít.