Në çdo teknologji, LED përdoren për të shfaqur mënyrat e funksionimit. Arsyet janë të dukshme - kosto e ulët, konsumi ultra i ulët i energjisë, besueshmëria e lartë. Meqenëse qarqet e treguesve janë shumë të thjeshtë, nuk ka nevojë të blini produkte të prodhuara në fabrikë.

Nga bollëku i qarqeve për të bërë një tregues të tensionit në LED me duart tuaja, ju mund të zgjidhni opsionin më optimal. Treguesi mund të montohet në disa minuta nga radioelementët më të zakonshëm.

Të gjitha qarqet e tilla ndahen në tregues të tensionit dhe tregues të rrymës sipas qëllimit të tyre të synuar.

Puna me rrjet 220V

Le të shqyrtojmë opsionin më të thjeshtë - kontrollin e fazës.

Ky qark është një dritë treguese e rrymës që gjendet në disa kaçavida. Një pajisje e tillë nuk kërkon as fuqi të jashtme, pasi diferenca e mundshme midis telit të fazës dhe ajrit ose dorës është e mjaftueshme që dioda të shkëlqejë.

Për të shfaqur tensionin e rrjetit, për shembull, për të kontrolluar praninë e rrymës në lidhësin e prizës, qarku është edhe më i thjeshtë.

Treguesi më i thjeshtë i rrymës në LED 220V është montuar duke përdorur kapacitetin për të kufizuar rrymën e LED dhe një diodë për të mbrojtur kundër gjysmëvalës së kundërt.

Kontrolli i tensionit DC

Shpesh ka nevojë të telefononi qarkun e tensionit të ulët të pajisjeve shtëpiake ose të kontrolloni integritetin e një lidhjeje, për shembull, një tela nga kufjet.

Si një kufizues aktual, mund të përdorni një llambë inkandeshente me fuqi të ulët ose një rezistencë 50-100 Ohm. Në varësi të polaritetit të lidhjes, dioda përkatëse ndizet. Ky opsion është i përshtatshëm për qarqet deri në 12V. Për tensione më të larta, do t'ju duhet të rrisni rezistencën kufizuese.

Treguesi për mikroqarqet (sondë logjike)

Nëse ka nevojë për të kontrolluar performancën e një mikroqarku, një sondë e thjeshtë me tre gjendje të qëndrueshme do të ndihmojë në këtë. Nëse nuk ka sinjal (qark i hapur), diodat nuk ndizen. Nëse ka një zero logjike në kontakt, shfaqet një tension prej rreth 0,5 V, i cili hap transistorin T1, nëse ka një logjik (rreth 2,4 V), hapet transistori T2;

Ky selektivitet arrihet për shkak të parametrave të ndryshëm të transistorëve të përdorur. Për KT315B tensioni i hapjes është 0.4-0.5V, për KT203B është 1V. Nëse është e nevojshme, mund të zëvendësoni transistorët me të tjerë me parametra të ngjashëm.

Pajisja është një voltmetër LED (tregues i tensionit) i një baterie 12 V, duke përdorur mikroqarkun e mirënjohur LM3914 (fletë të dhënash).

Më duhej kjo pajisje në mënyrë që të dija kur bateria e makinës ishte plotësisht e ngarkuar nga karikuesi. Sepse Karikuesi ishte i tipit të vjetër dhe nuk kishte asnjë tregues apo tregues dixhital për matjen e tensionit.

Për treguesin e shiritit LED, zgjodha një HDSP-4832 me 10 LED në tre ngjyra të ndryshme: tre të kuqe, katër të verdha dhe tre jeshile.

Për të treguar saktë tensionin, duhet të përcaktoni nivelet e poshtme dhe të sipërme të tensioneve të matura, në mënyrë që LED-të (shiritat) e parë dhe të fundit në tregues të ndizen, përkatësisht, në këto nivele.

Për një bateri makine 12 V, u zgjodhën diapazoni i mëposhtëm: LED i parë u ndez me një tension prej 10 V dhe i fundit në një tension prej 13.5 V, d.m.th. Hapi i treguesit të tensionit ishte 0.35 V për LED. Natyrisht, mund të vendosni tensione të tjera duke përdorur dy rezistorë prerës. Kjo bën të mundur përdorimin e këtij treguesi për të matur tensionin, për shembull bateritë NiCd ose NiMH. Kufijtë e tensionit në këtë rast vendosen në V min = 0,9 * N qeliza dhe V max = 1,45 * N qeliza, ku qelizat N është numri i "kanaçeve" të baterisë. Plus, midis baterive + dhe -, duhet të vendoset një rezistencë e fuqishme e vlerësuar për një rrymë prej të paktën 0,5A për të simuluar një ngarkesë reale.

Çipi LM3914 mund të funksionojë në dy mënyra: modaliteti "pika", në të cilin ndizet vetëm një LED dhe modaliteti "bar", në të cilin disa LED ndizen në rend në rritje. Ky qark funksionon në modalitetin "bar" për këtë qëllim, kunja 9 e mikroqarkut është e lidhur me pozitivin e burimit të energjisë.

Kur punoni në modalitetin e shiritit, konsumi i energjisë i LM3914 rritet në përputhje me rrethanat. Kur të 10 segmentet LED janë ndezur, LM3914 konsumon pothuajse 10 herë më shumë sesa nëse do të ishte ndezur vetëm një LED (segment). Për të parandaluar djegien e LM3914 m/s, është e nevojshme të siguroheni që rryma LED të mos kalojë maksimumin e lejuar.

Shpërndarja maksimale e fuqisë së mikroqarkut nuk duhet të kalojë 1365 mW. Dhe nëse supozojmë se voltazhi maksimal i hyrjes është 14.4V, atëherë rryma maksimale e mundshme do të jetë I = P/V = 1.365/14.4 = 94.8mA. Se. rryma e çdo segmenti tregues nuk duhet të kalojë 94.8/10=9.5mA. Në qark, rezistenca e rezistencës R3 (4.7 kOhm) përcakton rrymën maksimale të LED-ve. Rryma LED është afërsisht 10 herë më e madhe se rryma që kalon nëpër këtë rezistencë I R3 = 1.25 / 4700 = 266 μA. Se. Rryma për LED është e kufizuar në 2.6 mA, që është shumë më pak se e lejueshme.

Faza e hyrjes: për të marrë leximet e tensionit të hyrjes (dhe gjithashtu fuqizon qarkun), qarku përdor një ndarës tensioni 1:2 të lidhur me pinin 5 të mikroqarkut. Ndarësi përbëhet nga dy rezistorë me vlerë nominale 10 kOhm, etj. voltazhi i marrë nga ndarësi është në intervalin nga 5V deri në 6.75V, ndërsa tensioni i hyrjes do të jetë nga 10V deri në 13.5V. Të njëjtat vlera do të përdoren për të kalibruar LM3914.

Diagrami skematik i treguesit

Qarku përbëhet nga dy elementë: një qark i veçantë kontrolli dhe një tabelë treguese e veçantë. Ata janë të lidhur me njëri-tjetrin duke përdorur një lidhës 11-pin.

Elementet kryesore përcaktuese të qarkut:
R1 dhe R2 - ndarës i tensionit
R3 dhe R4 - kufizimi i rrymës LED dhe vendosja e kufirit të sipërm të tensionit
R5 - vendosja e kufirit të ulët të tensionit

Unë fola për R1, R2 dhe R3 më lart. Tani le të shohim R4, i cili vendos pragun e sipërm (dalja 6 m/s):
Në kunjat 6 dhe 7 të mikroqarkut, voltazhi duhet të vendoset në 6,75 V (që është tensioni i hyrjes prej 13,5 V pas ndarësit, nëse bateria është plotësisht e ngarkuar). Duke ditur vlerën e rrymës që kalon përmes R3, dhe gjithashtu duke shtuar këtu rrymën e "rrymës së gabimit" nga pin 8 e mikroqarkut (120 μA), mund të llogarisim rezistencën e R4:
6,75V = 1,25V + R4(120uA+266uA)<=>
R4 = (6,75 - 1,25)/(386uA)<=>
R4 = 14,2 kOhm ose më shumë (ne zgjedhim një rezistencë prerëse 22 kOhm)
Me një rezistencë prerëse 22 kOhm, ne mund të rregullojmë tensionin në pinin 7 në intervalin nga 1,25 V në 9,74 V, gjë që bën të mundur vendosjen e kufirit të sipërm të tensionit nga 2,5 V në 19,5 V.

Rezistenca R5 vendos kufirin e ulët të tensionit:
Zëvendësimi i vlerave të mëposhtme në formulën V O = V I * R B / (R A + R B):
R A = 10 * 1K rezistorë të brendshëm LM3914
R B = R5
V I = kufiri i sipërm i tensionit 6.75V
VO = kufiri i ulët i tensionit 5V
marrim:
5 = 6,75 * R5/(R5 + 10K)
R5 = 28.5K ose më shumë (ne zgjedhim një rezistencë të shkurtuar 100 kOhm)

Pllaka e qarkut të printuar

Siç u përmend më lart, pajisja përbëhet nga dy komponentë në përputhje me rrethanat, përdoren 2 borde të ndryshme të qarkut të printuar. Kjo bën të mundur përdorimin e ekranit në distancë, për shembull në një panel makine.

Kishte vetëm një kërcyes në tabelën e qarkut të printuar (të shënuar me të kuqe).

Ju mund ta shkarkoni projektin në dhe bordet e qarkut të printuar më poshtë

Lista e radioelementeve

Emërtimi	Lloji	Emërtimi	sasi	shënim	Dyqan	blloku im i shënimeve
IC1	Shofer LED	LM3914	1			Në bllokun e shënimeve
C1	Kondensator elektrolitik	2,2 µF 25 V	1			Në bllokun e shënimeve
R1, R2	Rezistencë	10 kOhm	2			Në bllokun e shënimeve
R3	Rezistencë	4.7 kOhm	1			Në bllokun e shënimeve
R4	Rezistencë e ndryshueshme	22 kOhm	1			Në bllokun e shënimeve
R5	Rezistencë e ndryshueshme	100 kOhm	1			Në bllokun e shënimeve
BAR1	Treguesi	HDSP-4832	10

Çfarë mund të jetë më e trishtueshme se një bateri papritmas e ngordhur në një kuadrokopter gjatë një fluturimi ose një detektor metali që fiket në një pastrim premtues? Tani, sikur të mund të mësoni paraprakisht se sa e ngarkuar është bateria! Më pas mund të lidhim karikuesin ose të instalojmë një grup të ri baterish pa pritur pasoja të trishtueshme.

Dhe këtu lind ideja për të bërë një lloj treguesi që do të japë paraprakisht një sinjal se bateria së shpejti do të mbarojë. Amatorët e radios në të gjithë botën kanë punuar për zbatimin e kësaj detyre, dhe sot ekziston një makinë e tërë dhe një karrocë e vogël me zgjidhje të ndryshme qarkore - nga qarqet në një transistor të vetëm deri te pajisjet e sofistikuara në mikrokontrolluesit.

Kujdes! Diagramet e paraqitura në artikull tregojnë vetëm tension të ulët në bateri. Për të parandaluar shkarkimin e thellë, duhet ta fikni manualisht ngarkesën ose ta përdorni.

Opsioni 1

Le të fillojmë, ndoshta, me një qark të thjeshtë duke përdorur një diodë zener dhe një transistor:

Le të kuptojmë se si funksionon.

Për sa kohë që voltazhi është mbi një prag të caktuar (2.0 volt), dioda zener është në prishje, në përputhje me rrethanat, tranzistori është i mbyllur dhe e gjithë rryma rrjedh nëpër LED jeshile. Sapo tensioni në bateri fillon të bjerë dhe arrin një vlerë të rendit 2.0V + 1.2V (rënia e tensionit në kryqëzimin bazë-emiter të tranzistorit VT1), transistori fillon të hapet dhe rryma fillon të rishpërndahet midis dy LED-ve.

Nëse marrim një LED me dy ngjyra, marrim një tranzicion të qetë nga jeshilja në të kuqe, duke përfshirë të gjithë gamën e ndërmjetme të ngjyrave.

Diferenca tipike e tensionit përpara në LED-të me dy ngjyra është 0,25 Volt (dritat e kuqe ndizen në tension më të ulët). Është ky ndryshim që përcakton zonën e tranzicionit të plotë midis jeshiles dhe së kuqes.

Kështu, megjithë thjeshtësinë e tij, qarku ju lejon të dini paraprakisht se bateria ka filluar të mbarojë. Për sa kohë që voltazhi i baterisë është 3.25 V ose më shumë, LED jeshil ndizet. Në intervalin midis 3.00 dhe 3.25 V, e kuqja fillon të përzihet me jeshile - sa më afër 3.00 volt, aq më e kuqe. Dhe së fundi, në 3V ndizet vetëm e kuqe e pastër.

Disavantazhi i qarkut është kompleksiteti i zgjedhjes së diodave zener për të marrë pragun e kërkuar të përgjigjes, si dhe konsumi konstant i rrymës prej rreth 1 mA. Epo, është e mundur që të verbërit të mos e vlerësojnë këtë ide me ndryshimin e ngjyrave.

Nga rruga, nëse vendosni një lloj tjetër tranzistor në këtë qark, ai mund të funksionojë në mënyrë të kundërt - kalimi nga jeshile në të kuqe do të ndodhë, përkundrazi, nëse rritet tensioni i hyrjes. Këtu është diagrami i modifikuar:

Opsioni nr. 2

Qarku i mëposhtëm përdor çipin TL431, i cili është një rregullator i saktë i tensionit.

Pragu i përgjigjes përcaktohet nga ndarësi i tensionit R2-R3. Me vlerësimet e treguara në diagram, është 3.2 volt. Kur tensioni i baterisë bie në këtë vlerë, mikroqarku ndalon së anashkaluari LED-in dhe ndizet. Ky do të jetë një sinjal se shkarkimi i plotë i baterisë është shumë afër (tensioni minimal i lejuar në një bankë li-ion është 3.0 V).

Nëse një bateri e disa bankave të baterive litium-jon të lidhura në seri përdoret për të fuqizuar pajisjen, atëherë qarku i mësipërm duhet të lidhet me secilën bankë veç e veç. Si kjo:

Për të konfiguruar qarkun, ne lidhim një furnizim me energji të rregullueshme në vend të baterive dhe zgjedhim rezistencën R2 (R4) për të siguruar që LED të ndizet në momentin që na nevojitet.

Opsioni numër 3

Dhe këtu është një qark i thjeshtë i një treguesi të shkarkimit të baterisë li-jon duke përdorur dy transistorë:
Pragu i përgjigjes përcaktohet nga rezistorët R2, R3. Transistorët e vjetër sovjetikë mund të zëvendësohen me BC237, BC238, BC317 (KT3102) dhe BC556, BC557 (KT3107).

Opsioni nr. 4

Një qark me dy transistorë me efekt në terren që konsumon fjalë për fjalë mikrorrymat në modalitetin e gatishmërisë.

Kur qarku është i lidhur me një burim energjie, një tension pozitiv në portën e tranzistorit VT1 gjenerohet duke përdorur një ndarës R1-R2. Nëse voltazhi është më i lartë se voltazhi i ndërprerjes së transistorit me efekt në terren, ai hapet dhe tërheq portën e VT2 në tokë, duke e mbyllur atë.

Në një moment të caktuar, ndërsa bateria shkarkohet, voltazhi i hequr nga ndarësi bëhet i pamjaftueshëm për të zhbllokuar VT1 dhe mbyllet. Rrjedhimisht, një tension afër tensionit të furnizimit shfaqet në portën e ndërprerësit të dytë të fushës. Hapet dhe ndizet LED. Shkëlqimi LED na sinjalizon se bateria duhet të ringarkohet.

Çdo transistor n-kanalësh me një tension të ulët ndërprerës do të funksionojë (sa më i ulët aq më mirë). Performanca e 2N7000 në këtë qark nuk është testuar.

Opsioni numër 5

Në tre transistorë:

Unë mendoj se diagrami nuk ka nevojë për shpjegim. Falë koeficientit të madh. amplifikimi i tre fazave të tranzistorit, qarku funksionon shumë qartë - midis një LED të ndezur dhe jo të ndezur, një diferencë prej 1 e qindta e voltit është e mjaftueshme. Konsumi aktual kur treguesi është i ndezur është 3 mA, kur LED është i fikur - 0,3 mA.

Pavarësisht nga pamja e madhe e qarkut, bordi i përfunduar ka dimensione mjaft modeste:

Nga kolektori VT2 mund të merrni një sinjal që lejon lidhjen e ngarkesës: 1 - e lejuar, 0 - e çaktivizuar.

Transistorët BC848 dhe BC856 mund të zëvendësohen përkatësisht me BC546 dhe BC556.

Opsioni numër 6

Më pëlqen ky qark sepse jo vetëm që ndez treguesin, por edhe ndërpret ngarkesën.

E vetmja keqardhje është që vetë qarku nuk shkëputet nga bateria, duke vazhduar të konsumojë energji. Dhe falë LED-it që digjet vazhdimisht, ha shumë.

LED i gjelbër në këtë rast vepron si një burim i tensionit referues, duke konsumuar një rrymë prej rreth 15-20 mA. Për të hequr qafe një element të tillë të etur për energji, në vend të një burimi të tensionit referencë, mund të përdorni të njëjtin TL431, duke e lidhur atë sipas qarkut të mëposhtëm*:

*lidhni katodën TL431 me kunjin e dytë të LM393.

Opsioni nr. 7

Qarkoni duke përdorur të ashtuquajturat monitorë të tensionit. Ata quhen gjithashtu mbikëqyrës dhe detektorë të tensionit Këto janë mikroqarqe të specializuara të krijuara posaçërisht për monitorimin e tensionit.

Këtu, për shembull, është një qark që ndez një LED kur voltazhi i baterisë bie në 3.1 V. Montuar në BD4731.

Dakord, nuk mund të jetë më e thjeshtë! BD47xx ka një dalje kolektori të hapur dhe gjithashtu vetëkufizon rrymën e daljes në 12 mA. Kjo ju lejon të lidhni një LED me të drejtpërdrejt, pa kufizuar rezistorët.

Në mënyrë të ngjashme, mund të aplikoni çdo mbikëqyrës tjetër për çdo tension tjetër.

Këtu janë disa opsione të tjera për të zgjedhur:

• në 3.08V: TS809CXD, TCM809TENB713, MCP103T-315E/TT, CAT809TTBI-G;
• në 2.93V: MCP102T-300E/TT, TPS3809K33DBVRG4, TPS3825-33DBVT, CAT811STBI-T3;
• Seria MN1380 (ose 1381, 1382 - ato ndryshojnë vetëm në strehimet e tyre). Për qëllimet tona, opsioni me një kullim të hapur është më i përshtatshmi, siç dëshmohet nga numri shtesë "1" në përcaktimin e mikroqarkut - MN13801, MN13811, MN13821. Tensioni i përgjigjes përcaktohet nga indeksi i shkronjave: MN13811-L është saktësisht 3.0 volt.

Ju gjithashtu mund të merrni analogun sovjetik - KR1171SPkhkh:

Në varësi të përcaktimit dixhital, voltazhi i zbulimit do të jetë i ndryshëm:

Rrjeti i tensionit nuk është shumë i përshtatshëm për monitorimin e baterive li-jon, por nuk mendoj se ia vlen ta ulni plotësisht këtë mikroqark.

Përparësitë e pamohueshme të qarqeve të monitorit të tensionit janë konsumi jashtëzakonisht i ulët i energjisë kur fiket (njësi dhe madje edhe fraksione të mikroamperatorëve), si dhe thjeshtësia e tij ekstreme. Shpesh i gjithë qarku përshtatet drejtpërdrejt në terminalet LED:

Për ta bërë treguesin e shkarkimit edhe më të dukshëm, dalja e detektorit të tensionit mund të ngarkohet në një LED ndezës (për shembull, seria L-314). Ose montoni vetë një "blinker" të thjeshtë duke përdorur dy transistorë bipolarë.

Një shembull i një qarku të përfunduar që njofton për një bateri të ulët duke përdorur një LED ndezës është paraqitur më poshtë:

Një qark tjetër me një LED ndezës do të diskutohet më poshtë.

Opsioni nr. 8

Një qark i ftohtë që bën LED të pulsojë nëse voltazhi në baterinë e litiumit bie në 3.0 volt:

Ky qark shkakton ndezjen e një LED super të ndritshëm me një cikël funksionimi prej 2,5% (d.m.th. pauzë e gjatë - blic i shkurtër - pauzë përsëri). Kjo ju lejon të zvogëloni konsumin aktual në vlera qesharake - në gjendje të fikur qarku konsumon 50 nA (nano!), dhe në modalitetin e ndezjes LED - vetëm 35 μA. Mund të sugjeroni diçka më ekonomike? Vështirë.

Siç mund ta shihni, funksionimi i shumicës së qarqeve të kontrollit të shkarkimit zbret në krahasimin e një tensioni të caktuar referimi me një tension të kontrolluar. Më pas, ky ndryshim përforcohet dhe ndizet/fiket LED-i.

Në mënyrë tipike, një fazë tranzistor ose një përforcues operacional i lidhur në një qark krahasues përdoret si një përforcues për ndryshimin midis tensionit të referencës dhe tensionit në baterinë e litiumit.

Por ka një zgjidhje tjetër. Elementet logjike - invertorët - mund të përdoren si përforcues. Po, është një përdorim jokonvencional i logjikës, por funksionon. Një diagram i ngjashëm është paraqitur në versionin e mëposhtëm.

Opsioni nr. 9

Diagrami i qarkut për 74HC04.

Tensioni i funksionimit të diodës zener duhet të jetë më i ulët se voltazhi i përgjigjes së qarkut. Për shembull, mund të merrni dioda zener prej 2.0 - 2.7 volt. Rregullimi i imët i pragut të përgjigjes vendoset nga rezistenca R2.

Qarku konsumon rreth 2 mA nga bateria, kështu që duhet të ndizet edhe pas ndërprerësit të energjisë.

Opsioni nr. 10

Ky nuk është as një tregues shkarkimi, por një voltmetër i tërë LED! Një shkallë lineare prej 10 LED jep një pamje të qartë të statusit të baterisë. I gjithë funksionaliteti zbatohet në vetëm një çip të vetëm LM3914:

Ndarësi R3-R4-R5 vendos tensionet e pragut të poshtëm (DIV_LO) dhe të sipërm (DIV_HI). Me vlerat e treguara në diagram, shkëlqimi i LED-së së sipërme korrespondon me një tension prej 4,2 volt, dhe kur voltazhi bie nën 3 volt, LED i fundit (i ulët) do të fiket.

Duke lidhur kunjin e 9-të të mikroqarkut me tokën, mund ta kaloni atë në modalitetin e pikës. Në këtë mënyrë, vetëm një LED që korrespondon me tensionin e furnizimit ndizet gjithmonë. Nëse e lini si në diagram, atëherë do të ndizet një shkallë e tërë LED, gjë që është joracionale nga pikëpamja ekonomike.

Si LED ju duhet të merrni vetëm LED të kuqe, sepse kanë tensionin direkt më të ulët gjatë funksionimit. Nëse, për shembull, marrim LED blu, atëherë nëse bateria zbret në 3 volt, ato me shumë mundësi nuk do të ndizen fare.

Vetë çipi konsumon rreth 2.5 mA, plus 5 mA për çdo LED të ndezur.

Një disavantazh i qarkut është pamundësia e rregullimit individual të pragut të ndezjes së çdo LED. Ju mund të vendosni vetëm vlerat fillestare dhe përfundimtare, dhe ndarësi i integruar në çip do ta ndajë këtë interval në 9 segmente të barabarta. Por, siç e dini, në fund të shkarkimit, voltazhi në bateri fillon të bjerë shumë shpejt. Diferenca midis baterive të shkarkuara me 10% dhe 20% mund të jetë të dhjetat e voltit, por nëse krahasoni të njëjtat bateri, të shkarkuara vetëm me 90% dhe 100%, mund të shihni një ndryshim prej një volt të tërë!

Një grafik tipik i shkarkimit të baterisë Li-jon i paraqitur më poshtë tregon qartë këtë rrethanë:

Kështu, përdorimi i një shkalle lineare për të treguar shkallën e shkarkimit të baterisë nuk duket shumë praktike. Ne kemi nevojë për një qark që na lejon të vendosim vlerat e sakta të tensionit në të cilat do të ndizet një LED i veçantë.

Kontrolli i plotë mbi ndezjen e LED-ve jepet nga qarku i paraqitur më poshtë.

Opsioni nr. 11

Ky qark është një tregues 4-shifror i baterisë/tensionit të baterisë. Zbatuar në katër op-amps të përfshirë në çipin LM339.

Qarku është funksional deri në një tension prej 2 volt dhe konsumon më pak se një miliamper (pa llogaritur LED).

Natyrisht, për të pasqyruar vlerën reale të kapacitetit të baterisë së përdorur dhe të mbetur, është e nevojshme të merret parasysh kurba e shkarkimit të baterisë së përdorur (duke marrë parasysh rrymën e ngarkesës) kur vendosni qarkun. Kjo do t'ju lejojë të vendosni vlera të sakta të tensionit që korrespondojnë, për shembull, me 5%-25%-50%-100% të kapacitetit të mbetur.

Opsioni nr. 12

Dhe, sigurisht, shtrirja më e gjerë hapet kur përdorni mikrokontrollues me një burim të integruar të tensionit referencë dhe një hyrje ADC. Këtu funksionaliteti kufizohet vetëm nga imagjinata juaj dhe aftësia programuese.

Si shembull, ne do të japim qarkun më të thjeshtë në kontrolluesin ATMega328.

Edhe pse këtu, për të zvogëluar madhësinë e tabelës, do të ishte më mirë të merrnim ATTiny13 me 8 këmbë në paketën SOP8. Atëherë do të ishte absolutisht e mrekullueshme. Por le të jetë kjo detyra juaj e shtëpisë.

LED është me tre ngjyra (nga një shirit LED), por përdoren vetëm të kuqe dhe jeshile.

Programi i përfunduar (skica) mund të shkarkohet nga kjo lidhje.

Programi funksionon si më poshtë: çdo 10 sekonda kontrollohet tensioni i furnizimit. Bazuar në rezultatet e matjes, MK kontrollon LED-të duke përdorur PWM, e cila ju lejon të merrni nuanca të ndryshme të dritës duke përzier ngjyrat e kuqe dhe jeshile.

Një bateri e sapo ngarkuar prodhon rreth 4,1 V - treguesi i gjelbër ndizet. Gjatë karikimit, një tension prej 4.2 V është i pranishëm në bateri dhe LED jeshile do të pulsojë. Sapo voltazhi të bjerë nën 3.5 V, LED i kuq do të fillojë të pulsojë. Ky do të jetë një sinjal se bateria është pothuajse bosh dhe se është koha për ta ngarkuar atë. Në pjesën tjetër të diapazonit të tensionit, treguesi do të ndryshojë ngjyrën nga jeshile në të kuqe (në varësi të tensionit).

Opsioni nr. 13

Epo, për fillestarët, unë propozoj mundësinë e ripërpunimit të tabelës standarde të mbrojtjes (ato quhen gjithashtu), duke e kthyer atë në një tregues të një baterie të vdekur.

Këto pllaka (module PCB) janë nxjerrë nga bateritë e vjetra të telefonave celularë në një shkallë pothuajse industriale. Thjesht merrni një bateri telefoni celular të hedhur në rrugë, nxirrni atë dhe bordi është në duart tuaja. Hidhni gjithçka tjetër sipas qëllimit.

Kujdes!!! Ka tabela që përfshijnë mbrojtje nga shkarkimi i tepërt në tension të ulët të papranueshëm (2.5V dhe më poshtë). Prandaj, nga të gjitha bordet që keni, duhet të zgjidhni vetëm ato kopje që funksionojnë në tensionin e duhur (3.0-3.2V).

Më shpesh, një tabelë PCB duket si kjo:

Microassembly 8205 është pajisje fushë me dy miliohm të montuara në një strehë.

Duke bërë disa ndryshime në qark (treguar me të kuqe), do të marrim një tregues të shkëlqyeshëm të shkarkimit të baterisë li-jon që praktikisht nuk konsumon rrymë kur fiket.

Meqenëse transistori VT1.2 është përgjegjës për shkëputjen e karikuesit nga banka e baterisë kur mbingarkohet, ai është i tepërt në qarkun tonë. Prandaj, ne e eliminuam plotësisht këtë tranzistor nga funksionimi duke thyer qarkun e kullimit.

Rezistenca R3 kufizon rrymën përmes LED. Rezistenca e saj duhet të zgjidhet në atë mënyrë që shkëlqimi i LED-it të jetë tashmë i dukshëm, por rryma e konsumuar nuk është ende shumë e lartë.

Nga rruga, ju mund të ruani të gjitha funksionet e modulit të mbrojtjes dhe të bëni treguesin duke përdorur një transistor të veçantë që kontrollon LED. Kjo do të thotë, treguesi do të ndizet njëkohësisht me fijen e baterisë në momentin e shkarkimit.

Në vend të 2N3906, çdo tranzitor pnp me fuqi të ulët që keni në dorë do të funksionojë. Thjesht bashkimi direkt i LED-së nuk do të funksionojë, sepse... Rryma e daljes së mikroqarkut që kontrollon çelsat është shumë e vogël dhe kërkon përforcim.

Ju lutemi merrni parasysh faktin që vetë qarqet e treguesit të shkarkimit konsumojnë energjinë e baterisë! Për të shmangur shkarkimin e papranueshëm, lidhni qarqet treguese pas çelësit të energjisë ose përdorni qarqet mbrojtëse, .

Meqë ndoshta nuk është e vështirë të merret me mend, qarqet mund të përdoren anasjelltas - si tregues ngarkimi.

Gjëja më befasuese është se qarku i treguesit të nivelit të ngarkimit të baterisë nuk përmban transistorë, mikroqarqe ose dioda zener. Vetëm LED dhe rezistorë të lidhur në atë mënyrë që të tregohet niveli i tensionit të furnizuar.

Qarku i treguesit

Funksionimi i pajisjes bazohet në tensionin fillestar të ndezjes së LED. Çdo LED është një pajisje gjysmëpërçuese që ka një pikë kufi të tensionit, vetëm duke e tejkaluar të cilën fillon të funksionojë (shkëlqejë). Ndryshe nga një llambë inkandeshente, e cila ka karakteristika pothuajse lineare të tensionit të rrymës, LED është shumë afër karakteristikave të një diode zener, me një pjerrësi të mprehtë të rrymës kur rritet tensioni.
Nëse lidhni LED në një qark në seri me rezistorë, atëherë çdo LED do të fillojë të ndizet vetëm pasi voltazhi të tejkalojë shumën e LED-ve në qark për secilën pjesë të qarkut veç e veç.
Pragu i tensionit për hapjen ose fillimin e ndezjes së një LED mund të variojë nga 1.8 V në 2.6 V. Gjithçka varet nga marka specifike.
Si rezultat, çdo LED ndizet vetëm pasi të ndizet e mëparshmja.

E mblodha qarkun në një tabelë universale, duke bashkuar daljet e elementeve së bashku. Për perceptim më të mirë, mora LED me ngjyra të ndryshme.
Një tregues i tillë mund të bëhet jo vetëm me gjashtë LED, por, për shembull, me katër.
Treguesi mund të përdoret jo vetëm për baterinë, por për të krijuar një tregues të nivelit në altoparlantët e muzikës. Duke e lidhur pajisjen me daljen e amplifikatorit të fuqisë, paralelisht me altoparlantin. Në këtë mënyrë ju mund të monitoroni nivelet kritike për sistemin e altoparlantëve.
Është e mundur të gjesh aplikacione të tjera të këtij qarku vërtet shumë të thjeshtë. Përmbajtja:

LED janë përdorur prej kohësh në sfera të ndryshme të jetës dhe aktiviteteve të njerëzve. Për shkak të cilësive dhe karakteristikave të tyre teknike, ato kanë fituar popullaritet të gjerë. Bazuar në këto burime drite, krijohen dizajne origjinale të ndriçimit. Prandaj, shumë konsumatorë shpesh kanë pyetjen se si të lidhin një LED me 12 volt atje. Kjo temë është shumë e rëndësishme, pasi kjo lidhje ka dallime thelbësore nga llojet e tjera të llambave. Ju lutemi vini re se vetëm rryma direkte përdoret për të funksionuar LED. Është me rëndësi të madhe të vëzhgoni polaritetin kur lidhni, përndryshe LED-të thjesht nuk do të funksionojnë.

Karakteristikat e lidhjes së LED-ve

Në shumicën e rasteve, LED-të plug-in kërkojnë kufizim të rrymës duke përdorur rezistorë. Por ndonjëherë është mjaft e mundur të bëhet pa to. Për shembull, elektrik dore, zinxhirë çelësash dhe suvenire të tjera me llamba LED mundësohen nga bateri të lidhura drejtpërdrejt. Në këto raste, kufizimi aktual ndodh për shkak të rezistencës së brendshme të baterisë. Fuqia e tij është aq e ulët saqë thjesht nuk mjafton për të djegur elementët e ndriçimit.

Megjithatë, nëse lidhen gabimisht, këto burime drite digjen shumë shpejt. Një rënie e shpejtë vërehet kur rryma normale fillon të veprojë mbi to. LED vazhdon të shkëlqejë, por nuk mund të kryejë më plotësisht funksionet e saj. Situata të tilla ndodhin kur nuk ka rezistencë kufizuese. Kur futet energjia, llamba dështon në vetëm disa minuta.

Një nga opsionet për lidhjen e gabuar me një rrjet 12 volt është rritja e numrit të LED-ve në qarqet e pajisjeve më të fuqishme dhe komplekse. Në këtë rast, ato lidhen në seri, bazuar në rezistencën e baterisë. Megjithatë, nëse një ose më shumë llamba digjen, e gjithë pajisja dështon.

Ka disa mënyra për të lidhur LED 12 volt, qarku i të cilave ju lejon të shmangni prishjet. Mund të lidhni një rezistencë, megjithëse kjo nuk garanton funksionim të qëndrueshëm të pajisjes. Kjo është për shkak të dallimeve të rëndësishme në pajisjet gjysmëpërçuese, pavarësisht nga fakti se ato mund të jenë nga e njëjta grumbull. Ata kanë karakteristikat e tyre teknike, të ndryshme në rrymë dhe tension. Nëse rryma tejkalon vlerën e vlerësuar, një nga LED mund të digjet, pas së cilës edhe llambat e mbetura do të dështojnë shumë shpejt.

Në një rast tjetër, propozohet të lidhni çdo LED me një rezistencë të veçantë. Rezulton të jetë një lloj diodë zener që siguron funksionimin e saktë, pasi rrymat bëhen të pavarura. Sidoqoftë, kjo skemë rezulton të jetë shumë e rëndë dhe tepër e ngarkuar me elementë shtesë. Në shumicën e rasteve, nuk mbetet gjë tjetër veçse të lidhni LED-të në 12 volt atje në seri. Me këtë lidhje qarku bëhet sa më kompakt dhe shumë efikas. Për funksionimin e tij të qëndrueshëm, duhet pasur kujdes që paraprakisht të rritet tensioni i furnizimit.

Përcaktimi i polaritetit LED

Për të zgjidhur pyetjen se si të lidhni LED në një qark 12 volt, duhet të përcaktoni polaritetin e secilit prej tyre. Ka disa mënyra për të përcaktuar polaritetin e LED-ve. Një llambë standarde ka një këmbë të gjatë, e cila konsiderohet anoda, domethënë plusi. Këmba e shkurtër është katoda - një kontakt negativ me një shenjë minus. Baza ose koka plastike ka një prerje që tregon vendndodhjen e katodës - minus.

Në një metodë tjetër, duhet të shikoni me kujdes brenda llambës së xhamit të LED. Ju mund të shihni lehtësisht kontaktin e hollë, i cili është një plus, dhe kontaktin në formë flamuri, i cili, në përputhje me rrethanat, do të jetë një minus. Nëse keni një multimetër, mund të përcaktoni lehtësisht polaritetin. Duhet të vendosni çelësin qendror në modalitetin e telefonimit dhe të prekni kontaktet me sondat. Nëse sonda e kuqe prek pozitivin, LED duhet të ndizet. Kjo do të thotë se sonda e zezë do të shtypet në minus.

Sidoqoftë, nëse llambat janë të lidhura gabimisht për një kohë të shkurtër me polaritetin e gabuar, asgjë e keqe nuk do t'u ndodhë atyre. Çdo LED mund të funksionojë vetëm në një drejtim dhe dështimi mund të ndodhë vetëm nëse rritet voltazhi. Vlera nominale e tensionit për një LED është nga 2.2 në 3 volt, në varësi të ngjyrës. Kur lidhni shiritat LED dhe modulet që funksionojnë në 12 volt e lart, duhet të shtohen rezistorë në qark.

Llogaritja e lidhjeve LED në qarqet 12 dhe 220 volt

Një LED i veçantë nuk mund të lidhet drejtpërdrejt me një burim energjie 12 V sepse do të digjet menjëherë. Është e nevojshme të përdoret një rezistencë kufizuese, parametrat e të cilit llogariten duke përdorur formulën: R= (Upit-Upad)/0.75I, në të cilën R është rezistenca e rezistencës, Upit dhe Upad janë tensionet e furnizimit dhe rënies, I është rryma që kalon nëpër qark, 0.75 - koeficienti i besueshmërisë LED, që është një vlerë konstante.

Si shembull, mund të marrim qarkun e përdorur për të lidhur LED 12 volt në një makinë me një bateri. Të dhënat fillestare do të duken kështu:

• Upit = 12V - tension në baterinë e makinës;
• Upad = 2.2V - Tensioni i furnizimit me LED;
• I = 10 mA ose 0.01A - rryma e një LED të veçantë.

Sipas formulës së mësipërme, vlera e rezistencës do të jetë: R = (12 - 2.2)/0.75 x 0.01 = 1306 ohms ose 1.306 kohms. Kështu, më e afërta do të ishte një vlerë standarde e rezistencës prej 1.3 kOhm. Përveç kësaj, do t'ju duhet të llogaritni fuqinë minimale të rezistencës. Këto llogaritje përdoren gjithashtu kur vendosni se si të lidhni një LED të fuqishëm me 12 volt atje. Vlera aktuale aktuale është përcaktuar paraprakisht, e cila mund të mos përkojë me vlerën e treguar më sipër. Për këtë përdoret një formulë tjetër: I = U / (Rres. + Rlight), në të cilën Rlight është rezistenca e LED-it dhe përcaktohet si Up.nom. / Inom. = 2,2 / 0,01 = 220 Ohm. Prandaj, rryma në qark do të jetë: I = 12 / (1300 + 220) = 0,007 A.

Si rezultat, rënia aktuale e tensionit të LED do të jetë e barabartë me: Udrop.dritë = Rlight x I = 220 x 0.007 = 1.54 V. Vlera përfundimtare e fuqisë do të duket kështu: P = (Furnizimi - Udrop)² / R = (12 - 1,54)²/ 1300 = 0,0841 W). Për lidhje praktike, rekomandohet të rritet paksa vlera e fuqisë, për shembull në 0,125 W. Falë këtyre llogaritjeve, është e mundur të lidhni lehtësisht një LED me një bateri 12 volt. Kështu, për të lidhur siç duhet një LED me një bateri makine 12 V, do t'ju duhet gjithashtu një rezistencë 1.3 kOhm në qark, fuqia e së cilës është 0.125. W, duke u lidhur me çdo kontakt të LED-it.

Llogaritja kryhet sipas të njëjtës skemë si për 12V. Si shembull, marrim të njëjtën LED me një rrymë prej 10 mA dhe një tension prej 2.2V. Meqenëse rrjeti përdor rrymë alternative me një tension prej 220 V, llogaritja e rezistencës do të duket kështu: R = (Up.-Up.) / (I x 0.75). Duke futur të gjitha të dhënat e nevojshme në formulë, marrim vlerën reale të rezistencës: R = (220 - 2.2) / (0.01 x 0.75) = 29040 Ohm ose 29.040 kOhm. Vlera standarde më e afërt e rezistencës është 30 kOhm.

Më pas, bëhet llogaritja e fuqisë. Së pari, përcaktohet vlera e rrymës aktuale të konsumit: I = U / (Rres. + Rlight). Rezistenca LED llogaritet me formulën: Rlight = Up.nom. / Inom. = 2,2 / 0,01 = 220 Ohm. Prandaj, rryma në qarkun elektrik do të jetë: I = 220 / (30000 + 220) = 0,007A. Si rezultat, rënia aktuale e tensionit në LED do të jetë si më poshtë: Udrop.light = Rlight x I = 220 x 0.007 = 1.54V.

Formula përdoret për përcaktimin: P = (Upit. - Upad.)² / R = (220 -1.54)² / 30000 = 1.59 W. Vlera e fuqisë duhet të rritet në standardin 2W. Kështu, për të lidhur një LED me një rrjet 220 V, do t'ju duhet një rezistencë 30 kOhm me fuqi 2W.

Megjithatë, rryma alternative rrjedh në rrjet dhe llamba do të digjet vetëm në një gjysmëfazë. Drita do të pulsojë shpejt me 25 ndezje në sekondë. Për syrin e njeriut, kjo është plotësisht e padukshme dhe perceptohet si një shkëlqim i vazhdueshëm. Në një situatë të tillë, prishjet e kundërta janë të mundshme, të cilat mund të çojnë në dështim të parakohshëm të burimit të dritës. Për të shmangur këtë, është instaluar një diodë me drejtim të kundërt për të siguruar ekuilibrin në të gjithë rrjetin.

Gabimet e lidhjes