A Li-ion nagyon szeszélyes a túltöltésre, és hogy ne ölje meg az akkumulátort, úgy döntöttem, készítek egy házilag lemerült akkumulátor jelző csavarhúzóhoz. korábban leírták. Az akkumulátorházon lévő LED-nek világítania kell és folyamatosan világítania kell, ha a feszültség egy meghatározott szint alá esik.

Miért van szüksége az alacsony töltöttségi szint jelzőjére?

Például lítium-ion akkumulátorokat használ védőtábla nélkül. Hogy véletlenül ne terhelje túl, beépíthet egy normál 30 amperes biztosítékot.Vegyünk autóbiztosítékot, vagy készítünk házilag 0,5 mm2 keresztmetszetű rézhuzalból.

Annak érdekében, hogy az akkumulátort ne merítsük túl az előírt határon túl, az alábbi lemerülésjelzőt használjuk, melynek LED-je világít, ha az akkumulátor a beállított szintre lemerül. A kiegyensúlyozás töltés közben történik, ehhez hoztam egy csatlakozót a testhez.

Az áramkört közbenső kisütésre is beállíthatja, például 50% vagy 75% - a típus hamarosan elfogy. Vagy akár több különböző feszültségre konfigurált áramkört is használjon. Például három. Az egyik 75%-nál, a második 50%-nál, a harmadik 25%-nál világít.

Házi készítésű indikátor sémája.

Tehát a diagramhoz (az interneten található). Az áramkört összeszerelték, tesztelték és azonnal működött.

Az áramkör használ TL431.

Nagyon kényelmes dolog, megmondom. Sok séma jelentősen leegyszerűsödik vele. Így egyszerre vehetsz belőlük egy csomagot, ahogy én tettem.

Ez alapján az akkuhoz is lehet kiegyensúlyozót készíteni, de erről majd máskor.

Elvettem. Van egy csomagjuk, mint nekünk egy darab.

A BC547 tranzisztor nagyon elterjedt, egy fillérbe kerül, és bármely rádióalkatrész boltban kapható. Tud vegyél a kínaiaktól is, de már nagyon olcsó. Ha csak egy csomagot is viszel.

Egy időben már vásároltam különböző teljesítményű ellenállásokat. Itt van egy nagyon olcsó ellenálláskészlet , ami sokáig örömet okoz.

R1* (számomra) = 4,6 K; R2=1K; R3=11K (egyezik a BC547 tranzisztorral); R4=1,5K (az áramkör tápfeszültségétől függően választjuk a LED-hez).

Bármilyen kis teljesítményű, három milliméteres LED-et veszünk , egyszerűen nem kényelmes az SMD-t tokba szerelni.

Az R1 ellenállás kiszámítása az áramkör szükséges üzemi feszültségéhez a következő képlet szerint történik: R1=R2*(Vo/2,5V – 1).

Arra számítottam, hogy a visszajelző 14V-on, azaz cellánként 3,5V-on világít (az akkumulátorom négy elemből áll, 3,7 V névleges értékkel). Teljesen feltöltött állapotban, 16,8 V (tégelyenként 4,2 V). Vegyük, hogy R2 egyenlő 1K-val. (Ha alacsony feszültségre állítja be, például 3,6 V, R2-t 10K-ra kell venni).

Szóval számolunk 14V-on. R2=1KOhm=1000 Ohm. R1=1000*(14V/2.5V-1)=1000*(5.6-1)=1000*4.6=4600 Ohm = 4.6KOhm ( 14,4V-os csavarhúzóhoz (4 bank egyenként 3,7 V), lítiummá alakítva).

12V-ra (3 bank egyenként 3,7 V-os) csavarhúzó 10,5V-on R2=1K R1=1000*(10.5/2.5-1)= 3.2KOhm.

18V-ra (5 db 3,7 V-os doboz) csavarhúzó , lítiummá alakítva: kiváltó 17,5V-on R2=1K R1=1000*(17,5/2,5-1)= 6KOhm.

Az R1 értékeinek listája R2=1KOhm mellett azoknak, akik lusták számolni:

5V-1K
7,2V – 1,88K
9V – 2,6K
10,5V - 3,2K
12V – 3,8K
14V - 4,6K
15V-5K
17,5V - 6K
18V – 6,2K
20V-7k
24V – 8,6k

Üzemkész csavarhúzó akkumulátor töltöttségi szintjelző.

» érkezett egy megjegyzés, amely érdekes javaslatokat tett a tervezés javítására.

Mivel az akkumulátor alacsony töltöttségi jelzőjét (a kommentár 3. pontja) minden autonóm elektronikai eszközön célszerű használni, a váratlan meghibásodások vagy a berendezés meghibásodásának elkerülése érdekében a legalkalmasabb pillanatban, amikor az akkumulátor lemerült, az alacsony töltöttségi szint jelző gyártása a külön cikk.

A kisülésjelző használata különösen fontos a legtöbb 3,7 voltos névleges feszültségű lítium akkumulátornál (például a manapság népszerű 18650-es és hasonló vagy elterjedt lapos Li-ion akkumulátorok az okostelefonok cseretelefonjaiból), mert nagyon „nem szeretik” a 3,0 volt alatti kisüléseket, és így meghibásodnak. Igaz, a legtöbben kellene beépített vészvédelmi áramkör a mélykisülés ellen, de ki tudja, milyen akkumulátor van a kezében, amíg ki nem nyitja (Kína tele van rejtélyekkel).

De ami a legfontosabb, szeretném előre tudni, hogy jelenleg milyen töltés érhető el a használt akkumulátorban. Akkor időben csatlakoztathatnánk a töltőt, vagy behelyezhetnénk egy új akkumulátort anélkül, hogy megvárnánk a szomorú következményeket. Ezért szükségünk van egy jelzőre, amely előre jelez, hogy az akkumulátor hamarosan teljesen lemerül. Ennek a feladatnak a megvalósításához különféle áramköri megoldások léteznek - az egyetlen tranzisztoron lévő áramköröktől a mikrokontrollereken lévő kifinomult eszközökig.

Esetünkben azt javasoljuk, hogy készítsünk egy egyszerű lítium akkumulátor lemerülésjelzőt, amely könnyen összeszerelhető saját kezével. A kisülésjelző gazdaságos és megbízható, kompakt és pontos a szabályozott feszültség meghatározásában.

Kisülésjelző áramkör

Az áramkör úgynevezett feszültségdetektorok segítségével készül. Feszültségfigyelőknek is nevezik őket. Ezek speciális chipek, amelyeket kifejezetten feszültségszabályozásra terveztek. A feszültségfigyelő áramkörök vitathatatlan előnyei a rendkívül alacsony fogyasztás készenléti üzemmódban, valamint rendkívüli egyszerűsége és pontossága. A kisülési jelzés még észrevehetőbbé és gazdaságosabbá tétele érdekében a feszültségérzékelő kimenetét egy villogó LED-re vagy „villogó fényre” töltjük fel két bipoláris tranzisztoron.

Az áramkörben használt feszültségérzékelő (DA1) PS T529N a mikroáramkör kimenetét (3. érintkező) a közös vezetékhez köti, amikor az akkumulátoron lévő szabályozott feszültség 3,1 voltra csökken, ezáltal bekapcsolja a nagy teljesítményű impulzus tápellátását. generátor. Ezzel egyidejűleg a szuperfényes LED villogni kezd egy ponttal: szünet - 15 másodperc, rövid villanás - 1 másodperc. Ez lehetővé teszi az áramfelvétel csökkentését 0,15 ma-ra szünet alatt és 4,8 ma-ra vakuzás közben. Ha az akkumulátor feszültsége meghaladja a 3,1 voltot, a jelző áramkör gyakorlatilag kikapcsol, és csak 3 μA-t fogyaszt.

Amint a gyakorlat azt mutatja, a jelzett jelzési ciklus elegendő a jel megtekintéséhez. De ha kívánja, beállíthat egy kényelmesebb üzemmódot az R2 ellenállás vagy a C1 kondenzátor kiválasztásával. A készülék alacsony áramfelvétele miatt az indikátorhoz nincs külön tápkapcsoló. A készülék akkor működik, ha a tápfeszültség 2,8 V-ra csökken.

Töltő készítése

1. Berendezés.
Megvásároljuk vagy kiválasztjuk a rendelkezésre álló alkatrészeket az összeszereléshez a diagramnak megfelelően.

2. Az áramkör összeszerelése.
Az áramkör és beállításai működőképességének ellenőrzéséhez kisülésjelzőt szerelünk egy univerzális áramköri lapra. A megfigyelés megkönnyítése érdekében (nagy impulzusfrekvencia) a vizsgálat során cserélje ki a C1 kondenzátort egy kisebb kapacitású (például 0,47 μF) kondenzátorra. Az áramkört egy tápegységhez csatlakoztatjuk, amely képes az egyenfeszültség zökkenőmentes beállítására 2 és 6 volt között.

3. Az áramkör ellenőrzése.
Lassan csökkentse a kisülésjelző tápfeszültségét 6 V-tól kezdve. A teszter kijelzőjén megfigyeljük azt a feszültségértéket, amelynél a feszültségérzékelő (DA1) bekapcsol, és a LED villogni kezd. A feszültségérzékelő helyes megválasztásával a kapcsolási nyomatéknak 3,1 volt körül kell lennie.

4. Készítse elő a táblát az alkatrészek rögzítéséhez és forrasztásához.
Az univerzális nyomtatott áramköri lapból kivágjuk a beszereléshez szükséges darabot, a tábla széleit gondosan reszeljük, az érintkezősíneket megtisztítjuk, bádogozzuk. A vágott deszka mérete a felhasznált alkatrészektől és azok beépítési elrendezésétől függ. A képen látható tábla mérete 22 x 25 mm.

5. A hibakereső áramkör felszerelése a munkalapra
Ha pozitív az eredmény az áramkör működésében az áramköri lapon, akkor az alkatrészeket átvisszük a munkalapra, forrasztjuk az alkatrészeket, és vékony szerelőhuzallal elvégezzük a hiányzó csatlakozásokat. Az összeszerelés végeztével ellenőrizzük a szerelést. Az áramkör bármilyen kényelmes módon összeszerelhető, beleértve a falra szerelhető felszerelést is.

6. A kisülésjelző működési áramkörének ellenőrzése
A lemerülésjelző áramkör működőképességét és beállításait úgy ellenőrizzük, hogy az áramkört a tápegységhez, majd a vizsgált akkumulátorhoz csatlakoztatjuk. Ha a tápáramkör feszültsége kisebb, mint 3,1 volt, a kisülésjelzőnek ki kell kapcsolnia.

A feszültségérzékelő áramkörben 3,1 voltos szabályozott feszültséghez használt PS T529N feszültségérzékelő (DA1) helyett más gyártók hasonló mikroáramkörei is használhatók, például BD4731. Ennek az érzékelőnek van egy nyitott kollektora a kimeneten (amint azt a mikroáramkör jelölésében található további „1” szám is bizonyítja), és önállóan korlátozza a kimeneti áramot 12 mA-re. Ez lehetővé teszi, hogy közvetlenül csatlakoztasson egy LED-et hozzá, az ellenállások korlátozása nélkül.

Az áramkörben 3,08 V feszültségű detektorok is használhatók - TS809CXD, TCM809TENB713, MCP103T-315E/TT, CAT809TTBI-G. A kiválasztott feszültségérzékelők pontos paramétereit célszerű pontosítani az adatlapjukon.

Hasonló módon használhat egy másik feszültségérzékelőt bármely más feszültséghez, amely a jelző működéséhez szükséges.

A fenti megjegyzés 3. pontjában szereplő kérdés második részében - a kisülésjelző működése csak világítás mellett - a döntést elhalasztották a következő okok miatt:
- az áramkör további elemeinek működése további energiafogyasztást igényel az akkumulátortól, pl. a rendszer hatékonysága csökken;
- a kisülésjelző napközbeni működése legtöbbször haszontalan, mert nincsenek „nézők” a szobában, és estére lemerülhet az akkumulátor töltöttsége;
- a jelzőfény fényesebben és hatékonyabban működik éjszaka, és van egy főkapcsoló a készülék gyors kikapcsolásához.

Nem vettem fontolóra a kommentár 2. bekezdésében javasolt háztartási műveleti erősítő használatát, mivel az áramkör működési módjait minimális áramerősség mellett hibakerestem az áramköri lapon végzett befejezési folyamat során.

A megjegyzés 1. pontja szerinti probléma megoldásához az „Éjszakai világítás akusztikus kapcsolóval” készülék diagramját kis mértékben módosítottam. Miért kapcsoltam be az akusztikus relé pozitív teljesítmény buszát egy inverteren keresztül a VT3-on, amit egy folyamatosan működő fotórelé vezérel?

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.

A zener dióda úgy működik, hogy egy bizonyos feszültség túllépése esetén áramot kezd vezetni, amelynek küszöbértékét R1 és R2 segítségével 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 R3 ellenállást hozzáadják az áramkörhöz, amelynek feladata a tranzisztor bekapcsolása, amikor a TL431 ki van kapcsolva. Ez az ellenállás 11k, próba-hibával választották ki. Az R4 ellenállás a LED áramának korlátozására szolgál, ennek segítségével kiszámítható.

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.

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 2,5 V-ról 36 V-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.

Hordozható USB oszcilloszkóp, 2 csatornás, 40 MHz...

Ez a cikk megvitatja rendszerés lépésről lépésre a gyártási utasításokat lemerült akkumulátor jelző. Lemerült akkumulátor-jelző áramkör Nagyon egyszerű, és nem lesz nehéz megismételni. Ha minden a diagram szerint van összeállítva, akkor az eszköznek azonnal működnie kell minden beállítás nélkül. Kisülésjelző hasznos lesz különféle eszközökhöz, hogy figyelemmel kísérhesse az akkumulátor állapotát, különösen mivel az áramkör univerzális!

Egyetlen hordozható elektronikus eszközt sem, legyen az telefonhoz való hordozható hangszóró, maga a telefon, lejátszó stb. nélküle nem lehet akkumulátor. A lítium-ion akkumulátorok manapság nagyon népszerűek akkumulátorok 3,7 V névleges feszültségükkel kompaktak, viszonylag olcsók és nagy kapacitásúak. Hátrányuk, hogy félnek a mélykisüléstől (3 volt alatt), ezért használatukkor rendszeresen ellenőrizni kell az akkumulátor feszültségét, különben a túlkisülés miatt egyszerűen eltörhet.

Házi készítésű hordozható eszközök készítésekor gyakran célszerű egy olyan modult beépíteni a belsejébe, amely megmutatja, hogy az adott pillanatban milyen feszültség van. Az alábbiakban egy ilyen modul diagramját mutatjuk be. Fő előnye a sokoldalúság - a jelzés válaszhatárai tág határok között állíthatók, így az áramkör mind a kisfeszültségű lítium-ion akkumulátorok, mind az autók feszültségjelzésére használható.

Az áramkör 5 LED-et tartalmaz, amelyek mindegyike egy bizonyos feszültség mellett világít az akkumulátoron. Az 1-4 LED-ek válaszküszöbét trimmelő ellenállások állítják be, és az 5-ös LED az akkumulátor legalacsonyabb feszültségén világít. Így, ha mind az 5 LED világít, az azt jelenti, hogy az akkumulátor teljesen fel van töltve, és ha csak az első világít, akkor már rég ideje tölteni az akkumulátort.

Az áramkör 4 komparátort használ az akkumulátorfeszültség és a referenciafeszültség összehasonlítására, mindegyik egy LM239 chipcsomagban található. Az 1,25 voltos referenciafeszültség létrehozásához az LM317LZ chipet használják. Az R1 és R2 ellenállások osztója 1,25 volt alá csökkenti az akkumulátor feszültségét, hogy a komparátorok összehasonlíthassák a referenciaértékkel.

Így, ha az áramkört 12 voltos autóakkumulátorral kívánják használni, az R6 ellenállás ellenállását 120-130 kOhm-ra kell emelni. A leolvasások egyértelműsége érdekében tanácsos különböző színű LED-eket használni, például kék, zöld, sárga, fehér és piros.

Összeszerelés Alacsony akkumulátor jelző

PCB letöltése

A készülék nyomtatott áramköri lapja 35 x 55 mm méretű. LUT módszerrel elkészítheted, én is ezt tettem. Néhány kép a folyamatról:

A lyukakat 0,8 mm-es fúróval fúrjuk, fúrás után célszerű a pályákat bádogozni. A tábla elkészítése után megkezdheti az alkatrészek beszerelését - először a jumpereket és az ellenállásokat telepítik, majd minden mást. A LED-ek vezetékeken eltávolíthatók a tábláról, vagy egy sorban felforraszthatók a táblára.

A vezetékek akkumulátorhoz való csatlakoztatásához a legjobb egy dupla csavaros sorkapocs használata, és a mikroáramkört célszerű egy aljzatba szerelni - akkor bármikor cserélhető. Fontos, hogy ne keverjük össze az LM317LZ mikroáramkör kivezetését, az első érintkezőt az áramkör mínuszához, a harmadikat a pluszhoz kell csatlakoztatni. Az összeszerelés befejezése után mossa le a kártyáról a megmaradt folyasztószert, ellenőrizze a helyes telepítést, és tesztelje a szomszédos vágányokat rövidzárlat szempontjából.

Az indikátor tesztelése és beállítása

Most bármilyen akkumulátort vehet, csatlakoztathatja az alaplaphoz, és ellenőrizheti az áramkör működőképességét. Először is, az akkumulátor csatlakoztatása után ellenőrizzük az LM317LZ 2. érintkezőjének feszültségét, 1,25 voltnak kell lennie. Ezután ellenőrizzük a feszültséget az R1 és R2 ellenállások csatlakozási pontján, körülbelül 1 voltnak kell lennie.

Most vehet egy voltmérőt és egy állítható feszültségforrást, és a trimmelő ellenállások elforgatásával beállíthatja a szükséges válaszküszöböket minden LED-hez. Lítium-ion akkumulátor esetén az alábbi válaszküszöbök beállítása lenne az optimális: LED1 – 4,1 V, LED2 – 3,9 V, LED3 – 3,7 V, LED4 – 3,5 V. Amikor a vizsgált akkumulátort az áramkörre csatlakoztatja, ügyelni kell a polaritásra, különben az áramkör meghibásodhat.

A videó egyértelműen bemutatja az indikátor működését. Az első akkumulátor csatlakoztatásakor 4 LED világított, ami azt jelenti, hogy a feszültség 3,7 - 3,9 volt között volt, a második és a harmadik akkumulátor pedig csak három LED-et világított, ami azt jelenti, hogy a feszültség rajtuk kb. 3,5-3,7 volt.

Videó az alacsony töltöttségi szint jelző működéséről

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.

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 ellenállás kerül hozzáadásra, 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.

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. 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

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 értékeknél 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.