Sa dva otpornika, probojni napon se može podesiti između 2,5 V i 36 V.

Dat ću dvije sheme za korištenje TL431 kao indikatora punjenja / pražnjenja baterije. Prvi krug je za indikator pražnjenja, a drugi za indikator nivoa napunjenosti.

Jedina razlika je dodavanje npn tranzistora, koji će uključiti neku vrstu signalnog uređaja, na primjer, LED ili zujalicu. U nastavku ću dati metodu za izračunavanje otpora R1 i primjere za neke napone.

Zener dioda radi na način da počinje provoditi struju kada se na njoj prekorači određeni napon, čiji prag možemo postaviti pomoću R1 i R2. U slučaju indikatora pražnjenja, LED indikator bi trebao svijetliti kada je napon baterije manji od potrebnog. Stoga se u kolo dodaje npn tranzistor.

Kao što vidite, regulirana zener dioda regulira negativni potencijal, pa se u krug dodaje otpornik R3, čiji je zadatak da uključi tranzistor kada je TL431 isključen. Ovaj otpornik je 11k, odabran metodom pokušaja i greške. Otpornik R4 služi za ograničavanje struje na LED diodi, može se izračunati pomoću.

Naravno, možete bez tranzistora, ali tada će se LED ugasiti kada napon padne ispod postavljenog nivoa - krug je ispod. Naravno, takav krug neće raditi na niskim naponima zbog nedostatka dovoljnog napona i / ili struje za napajanje LED-a. Ovo kolo ima jedan nedostatak, a to je konstantna potrošnja struje, u području od 10 mA.

U ovom slučaju, indikator punjenja će biti stalno uključen kada je napon veći od onoga što smo odredili pomoću R1 i R2. Otpornik R3 služi za ograničavanje struje do diode.

Vrijeme je za ono što svi najviše vole - matematiku

Već sam na početku rekao da se probojni napon može promijeniti sa 2,5V na 36V preko "Ref" ulaza. I tako, hajde da pokušamo nešto da izračunamo. Pretpostavimo da bi indikator trebao zasvijetliti kada napon baterije padne ispod 12 volti.

Otpor otpornika R2 može biti bilo koje vrijednosti. Međutim, najbolje je koristiti okrugle brojeve (radi lakšeg brojanja), kao što su 1k (1000 oma), 10k (10 000 oma).

Otpornik R1 se izračunava pomoću sljedeće formule:

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

Pretpostavimo da naš otpornik R2 ima otpor od 1k (1000 oma).

Vo je napon pri kojem bi trebao doći do kvara (u našem slučaju 12V).

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

Odnosno, otpor otpornika za 12V je sljedeći:

A evo i male liste za lijene. Za otpornik R2=1k, otpor R1 će biti:

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

Za niski napon, na primjer, 3,6V, otpornik R2 bi trebao imati veći otpor, na primjer, 10k, jer će strujna potrošnja kruga biti manja.

Prenosni USB osciloskop, 2 kanala, 40 MHz....

Još jedan vikend brod - indikator pražnjenja baterije.
Baterija se boji preteranog pražnjenja, o tome ovisi njen vijek trajanja i potrebno je kontrolirati njen napon kako bi se na vrijeme napunila; a majka neće dati novac za nove “baterije” u bliskoj budućnosti.

Sakupljamo indikator pražnjenja baterije, posebno za početnike: jednostavno, od "smeća". Postoji milion opcija na internetu, ja sam izabrao ovu šemu. Sastavio sam ga na matičnoj ploči, eksperimentirao s njim - radi. Možda će nekome dobro doći. A evo šeme:

Sa takvim apoenima dijelova, postavio sam trimer R2 (našao sam ELEKTRON sa više okretaja na 10 kOhm u smeću) prag za 8 i 5 volti. Histereza u prvom slučaju je 0,4 V, u drugom - 0,15 V. Usput, stvarno je bolje uzeti trimer sa više okreta, ali samo kilo-om za 3, jer na postavci od 8 V njegov otpor je približno 1,6 kOhm, a za 5V - približno 2,6 kOhm

Histerezu možete promijeniti odabirom otpornika R4, ali ako je njegov otpor prenizak, prag uključivanja pati: LED će svijetliti glatko, što nije crijevo; a ako je velika (desetine oma) - histereza će biti ogromna, do nekoliko volti, što je također loše. Takođe sumnjam u termičku stabilnost ovog kola, ali dobro radi u prostoriji. Dijagram prikazuje potrošnju struje kada je LED dioda isključena/upaljena, a ulazni napon je 5 V.
"Otaka, mali, sranje..."

Ispod na fotografiji na matičnoj ploči je sastavljena i prikazuje rad ovog kola. Dakle, na naponu od 8,25 volti imamo LED ne Svjetla.

Ali čim napon padne na 8 volti, naš LED odmah signalizira nizak napon.

Primjena ovog kola može se naći u raznim radio opremi, koja se napaja elektrohemijskim elementima. Također možete modificirati ovu kaskadu i zamijeniti LED drugim krugom koji bi uključio ili isključio rezervno napajanje ili punjenje baterije.

Nedavno sam odlučio sastaviti indikator za svoju bateriju i pronašao, po mom mišljenju, najjednostavniji krug indikatora pražnjenja baterije. Ovaj sklop može sastaviti bilo tko, čak i početnik radio-amater.

Krug je izgrađen na 2 tranzistora (kt315), ali se ti tranzistori mogu zamijeniti snažnijim (kt815 ili kt817) ili se mogu instalirati njihovi analogi, kao što su s9014, s9016, itd.

Varijabilni otpornik ima otpor od 1 do 2,2 kOhm. LED dioda je standardna, sa naponom od 2,5 do 3 volta, boja nije bitna.

Da bismo postavili naš indikator, spajamo ga na napajanje i postavljamo željeni napon, a zatim okrećemo promjenjivi otpornik. Ako je LED dioda upaljena, onda je potrebno napuniti bateriju, inače je sve u redu. Dijagram je vrlo precizan i jednostavan. LED lampica se odmah pali bez ikakvog upozorenja.

Djela za 12 vijek. baterije, iako se može konfigurirati za 3-6 V. Ako sastavimo nekoliko takvih uređaja s različitim naponima, tada ćemo uvijek znati stanje naše baterije.

U literaturi se često objavljuju opisi uređaja koji ukazuju na pražnjenje baterije. Izgrađeni su i na diskretnim elementima i na mikro krugovima. Ali u ove svrhe se proizvode i specijalizirani mikro krugovi, koji se nazivaju supervizori (detektor podnapona). Osnova indikatora pražnjenja baterije je specijalizirani mikro krug serije KR1171.

Ova mikrokola su posebno dizajnirana za kontrolu smanjenja napona napajanja u mikroprocesorskoj tehnologiji. Mikrokolo uključuje izvor referentnog napona, komparator koji upoređuje referentni i napon napajanja i tranzistorski prekidač izrađen prema otvorenom kolektorskom kolu (slika 1).

Da biste implementirali najjednostavniji indikator, dovoljno je spojiti LED i otpornik za ograničavanje struje na mikro krug. U isto vrijeme, dimenzije uređaja su gotovo jednake dimenzijama mikro kruga i LED diode (možete uzeti najmanji otpornik). Jedini nedostatak ovog indikatora može se smatrati kruto fiksiranim brojem proizvedenih mikro krugova u ovoj seriji, od kojih je svaki dizajniran za određeni granični napon. Prag napona za svako mikrokolo u seriji je naznačen direktno u njegovom nazivu nakon slova SP. Glavne karakteristike su date u tabeli.1.

Iako fiksni granični naponi stvaraju određene poteškoće, oni vam i dalje omogućavaju kreiranje indikatora za različite baterije. Dakle, na čipu KR1171SP20 (Upor = 2 V) možete kreirati vrlo kompaktan indikator za korištenje u uređajima koji se napajaju na dvije nikl-kadmijum baterije - igračke, fotografska oprema, plejeri, prijemnici, baterijske lampe, itd. Male dimenzije i minimalna struja potrošnja omogućava ugradnju indikatora u bilo koji spreman uređaj. Daljnji razvoj indikatora može biti dodavanje uređaja za zvučnu signalizaciju. Njegova shema može biti bilo koja, ali potrošnja struje u načinu rada "Isključeno" trebala bi biti što manja, a signalni uređaj bi trebao ostati u funkciji na potrebnom graničnom naponu. Za olovnu zapečaćenu bateriju za nazivni napon od 12V sastavljen je indikator, čiji je dijagram prikazan na slici 2.


Niska potrošnja struje u "Off" modu omogućava vam da ugradite ovaj indikator u uređaje sa kontinuiranim praćenjem napona baterije. U tom slučaju, indikator se može spojiti na prekidač za napajanje uređaja, direktno na terminale baterije. Da biste ovaj indikator pretvorili u drugi napon, dovoljno je staviti odgovarajući čip serije KR1171 i izračunati otpornik R1 za novi napon. Izuzetak je KR1171SP20, jer pri graničnom naponu od 2V generator na čipu K561LA7 odbija raditi.
Za postizanje minimalnih dimenzija, umjesto zvučnika Ls1, preporučljivo je koristiti najmanji radijator sa prihvatljivom jačinom zvuka. Uz pomoć otpornika R6 možete promijeniti jačinu zvuka. Otpornici - tip MLT, OMLT itd. snaga 0,125W. Kondenzator SZ-bilo koji sa minimalnom strujom curenja, ostalo su K10-7, K10-17 ili KM. LED - bilo koji sa nazivnom strujom ne većom od 10 mA. Boja, svjetlina i dimenzije se biraju na osnovu specifičnih uslova. Postavljanje indikatora se svodi na izbor otpornika R6 kako bi se osigurala maksimalna zapremina primijenjenog piezoelektričnog modela.

Shema indikatora napunjenosti baterije na LED diodama. Kontrolni krug punjenja baterije od 12 volti

Izrađujemo kontrolni krug punjenja baterije za automobil

U ovom članku želim vam reći kako napraviti automatsku kontrolu punjača, odnosno da se punjač sam isključi kada se punjenje završi, a kada napon na bateriji padne, punjač se ponovo uključuje.

Otac me je zamolio da napravim ovaj uređaj, pošto je garaža daleko od kuće i nije baš zgodno trčati okolo i provjeriti kakvo je punjenje, postavljeno za punjenje baterije. Naravno, ovaj uređaj ste mogli kupiti na Aliju, ali nakon uvođenja plaćanja za dostavu, naknada je porasla i stoga je odlučeno da napravite domaći proizvod vlastitim rukama. Ako neko zeli da kupi gotovu tablu onda evo linka.. http://ali.pub/1pdfut

Tražio sam ploču na internetu u .lay formatu i nisam je našao. Odlučio sam da sve uradim sam. I prvi put sam sreo program Sprint Layout. stoga jednostavno nisam znao za mnoge funkcije (na primjer, šablon), sve sam crtao ručno. Dobro je da tabla nije tako velika, sve je ispalo u redu. Zatim vodikov peroksid s limunskom kiselinom i jetkanje. Izbušio sam sve šine i izbušio rupe. Daljnji dijelovi za lemljenje, Pa, evo gotovog modula.

Shema za ponavljanje;

Ploča u .lay formatu preuzimanje…

Sve najbolje…

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

Jednostavan indikator punjenja i pražnjenja baterije

Ovaj indikator napunjenosti baterije baziran je na TL431 reguliranoj zener diodi. Sa dva otpornika, probojni napon se može podesiti između 2,5 V i 36 V.

Dat ću dvije sheme za korištenje TL431 kao indikatora punjenja / pražnjenja baterije. Prvi krug je za indikator pražnjenja, a drugi za indikator nivoa napunjenosti.

Jedina razlika je dodavanje npn tranzistora, koji će uključiti neku vrstu signalnog uređaja, kao što je LED ili zujalica. U nastavku ću dati metodu za izračunavanje otpora R1 i primjere za neke napone.

Krug indikatora slabe baterije

Zener dioda radi na način da počinje provoditi struju kada se na njoj prekorači određeni napon, čiji prag možemo postaviti pomoću djelitelja napona na otpornicima R1 i R2. U slučaju indikatora pražnjenja, LED indikator bi trebao svijetliti kada je napon baterije manji od potrebnog. Stoga se u kolo dodaje npn tranzistor.

Kao što vidite, regulirana zener dioda regulira negativni potencijal, pa se u krug dodaje otpornik R3, čiji je zadatak da uključi tranzistor kada je TL431 isključen. Ovaj otpornik je 11k, odabran metodom pokušaja i greške. Otpornik R4 služi za ograničavanje struje na LED diodi, može se izračunati pomoću Ohmovog zakona.

Naravno, možete bez tranzistora, ali tada će se LED ugasiti kada napon padne ispod postavljenog nivoa - krug je ispod. Naravno, takav krug neće raditi na niskim naponima zbog nedostatka dovoljnog napona i / ili struje za napajanje LED-a. Ovo kolo ima jedan nedostatak, a to je konstantna potrošnja struje, u području od 10 mA.

Krug indikatora baterije

U ovom slučaju, indikator punjenja će biti stalno uključen kada je napon veći od onoga što smo odredili pomoću R1 i R2. Otpornik R3 služi za ograničavanje struje do diode.

Vrijeme je za ono što svi najviše vole - matematiku

Rekao sam na početku da se probojni napon može promijeniti sa 2,5V na 36V preko "Ref" ulaza. I tako, hajde da pokušamo nešto da izračunamo. Pretpostavimo da bi indikator trebao zasvijetliti kada napon baterije padne ispod 12 volti.

Otpor otpornika R2 može biti bilo koje vrijednosti. Međutim, najbolje je koristiti okrugle brojeve (radi lakšeg brojanja), kao što su 1k (1000 oma), 10k (10 000 oma).

Otpornik R1 se izračunava pomoću sljedeće formule:

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

Pretpostavimo da naš otpornik R2 ima otpor od 1k (1000 oma).

Vo je napon pri kojem bi trebao doći do kvara (u našem slučaju 12V).

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

Odnosno, otpor otpornika za 12V je sljedeći:

A evo i male liste za lijene. Za otpornik R2=1k, otpor R1 će biti:

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

Za niski napon, na primjer, 3,6V, otpornik R2 bi trebao imati veći otpor, na primjer, 10k, jer će strujna potrošnja kruga biti manja.

Izvor

www.joyta.ru

Najjednostavniji indikator nivoa baterije

Najviše iznenađuje to što kolo indikatora nivoa baterije ne sadrži nikakve tranzistore, mikro krugove ili zener diode. Samo LED diode i otpornici povezani na način da se daje indikacija nivoa primijenjenog napona.

Šema indikatora

Rad uređaja zasniva se na početnom naponu uključivanja LED diode. Bilo koja LED dioda je poluvodički uređaj koji ima graničnu tačku napona, tek nakon prekoračenja koje počinje raditi (svijetliti). Za razliku od žarulje sa žarnom niti, koja ima skoro linearne strujno-naponske karakteristike, LED je vrlo bliska karakteristici zener diode, sa oštrim nagibom struje kako napon raste.Ako LED diode povežete serijski s otpornicima, onda svaka LED dioda će početi da se uključuje tek nakon što napon pređe zbir LED dioda u lancu za svaki segment lanca posebno. Prag napona za otvaranje ili početak paljenja LED diode može se kretati od 1,8 V do 2,6 V. Sve ovisi o specifičnoj marki. Kao rezultat, svaka LED dioda svijetli tek nakon što se upali prethodna.

Sastavljanje indikatora nivoa baterije

Sklopio sam kolo na univerzalnu ploču, lemeći izlaze elemenata jedan na drugi. Za bolju percepciju uzeo sam LED diode različitih boja.Takav indikator se može napraviti ne samo za šest LED dioda, već na primjer za četiri.Indikator možete koristiti ne samo za bateriju, već i za kreiranje indikacije nivoa na muzici zvučnici. Povezivanjem uređaja na izlaz pojačivača snage, paralelno sa stubom. Na ovaj način se mogu pratiti kritični nivoi za akustički sistem, a mogu se naći i druge primjene ovog, istina, vrlo jednostavnog kola.

sdelaysam-svoimirukami.ru

Indikator kraja baterije na LED diodama

Indikator napunjenosti baterije neophodna je stvar u ekonomiji svakog vozača. Relevantnost takvog uređaja se višestruko povećava kada, u hladno zimsko jutro, automobil iz nekog razloga odbija da se pokrene. U ovoj situaciji vrijedi odlučiti hoćete li pozvati prijatelja kako bi on došao i pomogao mu da se pokrene iz baterije, ili je baterija naložena da živi dugo vremena, ispražnjena ispod kritičnog nivoa.

Zašto pratiti zdravlje baterije?

Akumulator automobila se sastoji od šest baterija povezanih serijski sa naponom napajanja od 2,1 - 2,16V. Normalno, baterija treba da daje 13 - 13,5V. Nemoguće je dopustiti značajno pražnjenje baterije, jer se time smanjuje gustoća i, shodno tome, povećava temperatura smrzavanja elektrolita.

Što je baterija više istrošena, to je manje vremena za punjenje. U toploj sezoni to nije kritično, ali zimi, parkirna svjetla zaboravljena u uključenom stanju, kada se vrate, mogu potpuno "ubiti" bateriju, pretvarajući sadržaj u komad leda.

U tabeli možete vidjeti temperaturu smrzavanja elektrolita, ovisno o stupnju napunjenosti jedinice.

Ovisnost temperature smrzavanja elektrolita o stepenu napunjenosti baterije

Gustina elektrolita, mg/cm. kocka	Napon, V (bez opterećenja)	Napon, V (sa opterećenjem od 100 A)	Stepen napunjenosti baterije,%	Tačka ledišta elektrolita, gr. Celzijus
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

Smatra se da je kritični nivo napunjenosti ispod 70%. Svi automobilski električni uređaji ne troše napon, već struju. Bez opterećenja, čak i jako prazna baterija može pokazati normalan napon. Ali na niskom nivou, tokom pokretanja motora, doći će do snažnog "padanja" napona, što je alarmni signal.

Moguće je blagovremeno uočiti približavanje katastrofe samo kada je indikator instaliran direktno u kabini. Ako tokom rada automobila stalno signalizira pražnjenje - vrijeme je da odete u servis.

Koji su indikatori

Mnoge baterije, posebno one koje se ne održavaju, imaju ugrađen senzor (higrometar), čiji se princip zasniva na mjerenju gustine elektrolita.

Ovaj senzor prati stanje elektrolita i vrijednost njegovih indikatora je relativna. Nije baš zgodno penjati se ispod haube automobila nekoliko puta kako biste provjerili stanje elektrolita u različitim režimima rada.

Za praćenje stanja baterije, elektronski uređaji su mnogo praktičniji.

Vrste indikatora napunjenosti baterije

Auto shopovi prodaju mnogo takvih uređaja, koji se razlikuju po dizajnu i funkcionalnosti. Fabrički uređaji su uslovno podeljeni u nekoliko tipova.

Način povezivanja:

• do utičnice za upaljač za cigarete;
• na mrežu na brodu.

Po prikazu signala:

• analogni;
• digitalni.

Princip rada je isti za njih, određivanje nivoa napunjenosti baterije i prikazivanje informacija u vizuelnom obliku.

Šematski dijagram indikatora

Postoje desetine različitih shema upravljanja, ali one daju isti rezultat. Takav se uređaj može sastaviti samostalno od improviziranih materijala. Izbor sklopa i komponenti ovisi isključivo o vašim mogućnostima, mašti i dometu najbliže radio prodavnice.

Evo dijagrama da biste razumjeli kako LED indikator baterije radi. Takav prijenosni model može se sastaviti "na kolenu" za nekoliko minuta.

D809 - 9V zener dioda ograničava napon na LED diodama, a sam diferencijator je sastavljen na tri otpornika. Takav LED indikator pokreće struja u krugu. Pri naponu od 14V i više, jačina struje je dovoljna da upali sve LED diode, na naponu od 12-13,5V svijetle VD2 i VD3, ispod 12V - VD1.

Naprednija verzija s minimumom dijelova može se sastaviti na indikatoru proračunskog napona - AN6884 čip (KA2284).

Šema LED indikatora nivoa napunjenosti baterije na komparatoru napona

Kolo radi na principu komparatora. VD1 je zener dioda od 7,6V, služi kao referentni izvor napona. R1 je djelitelj napona. Prilikom inicijalnog podešavanja se postavlja na takav položaj da pri naponu od 14V sve LED diode svijetle. Napon koji se dovodi na ulaze 8 i 9 se poredi preko komparatora, a rezultat se dekodira u 5 nivoa paljenjem odgovarajućih LED dioda.

Kontroler punjenja baterije

Za praćenje stanja baterije dok punjač radi, izrađujemo kontroler punjenja baterije. Šema uređaja i komponente koje se koriste su što pristupačnije, a istovremeno pružaju potpunu kontrolu nad procesom punjenja baterija.

Princip rada kontrolera je sljedeći: dok je napon na bateriji niži od napona punjenja, zelena LED dioda svijetli. Čim je napon jednak, tranzistor se otvara, pali crvena LED dioda. Promjenom otpornika ispred baze tranzistora mijenja se nivo napona koji je potreban za uključivanje tranzistora.

Ovo je univerzalni kontrolni krug koji se može koristiti i za snažne automobilske baterije i za minijaturne litijumske baterije.

svetodiodinfo.ru

Kako napraviti LED indikator baterije?

Uspješno pokretanje automobilskog motora u velikoj mjeri ovisi o stanju napunjenosti baterije. Redovno provjeravati napon na terminalima multimetrom je nezgodno. Mnogo je praktičnije koristiti digitalni ili analogni indikator koji se nalazi pored instrument table. Najjednostavniji indikator napunjenosti baterije može se napraviti ručno, u kojem pet LED dioda pomaže u praćenju postepenog pražnjenja ili punjenja baterije.

dijagram strujnog kola

Razmatrana dijagrama indikatora napunjenosti najjednostavniji je uređaj koji prikazuje razinu napunjenosti baterije (baterije) na 12 volti.
Njegov ključni element je LM339 čip, u čijem su slučaju sklopljena 4 operaciona pojačala (komparatora) istog tipa. Opšti izgled LM339 i raspored pinova prikazan je na slici.
Direktni i inverzni ulazi komparatora povezani su preko otpornih razdjelnika. 5 mm indikatorske LED diode se koriste kao opterećenje.

Dioda VD1 služi kao zaštita mikrokola od slučajnog preokretanja polariteta. Zener dioda VD2 postavlja referentni napon, koji je standard za buduća mjerenja. Otpornici R1-R4 ograničavaju struju kroz LED diode.

Princip rada

Krug LED indikatora baterije radi na sljedeći način. Napon od 6,2 volta stabiliziran uz pomoć otpornika R7 i zener diode VD2 dovodi se do otpornog razdjelnika sastavljenog od R8-R12. Kao što se vidi iz dijagrama, između svakog para ovih otpornika formiraju se referentni naponi različitih nivoa koji se napajaju na direktne ulaze komparatora. Zauzvrat, inverzni ulazi su međusobno povezani i povezani na terminale baterije preko otpornika R5 i R6.

U procesu punjenja (pražnjenja) baterije, napon na inverznim ulazima se postepeno mijenja, što dovodi do naizmjeničnog uključivanja komparatora. Razmotrite rad operativnog pojačala OP1, koji je odgovoran za indikaciju maksimalnog nivoa napunjenosti baterije. Postavimo uvjet, ako napunjena baterija ima napon od 13,5 V, tada počinje gorjeti zadnja LED dioda. Granični napon na njegovom direktnom ulazu, pri kojem će se ova LED lampica upaliti, izračunava se po formuli: /(R8+R9+R10+R11+R12) = 6,2/(5100+1000+1000+1000+10000) = 0,34 mA,UR8 = I*R8=0,34 mA*5,1 kOhm= 1,7VUOP1+ = 6,2-1,7 = 4,5V

To znači da kada se na inverznom ulazu dostigne vrijednost potencijala veća od 4,5 volti, komparator OP1 će se prebaciti i na njegovom izlazu će se pojaviti nizak nivo napona, a LED će zasvijetliti. Koristeći ove formule, možete izračunati potencijal na direktnim ulazima svakog operativnog pojačala. Potencijal na inverznim ulazima nalazi se iz jednakosti: UOP1- = I*R5 = UBAT - I*R6.

PCB i dijelovi za montažu

Štampana ploča je izrađena od jednostranog folijskog tekstolita dimenzija 40 x 37 mm, koju možete preuzeti ovdje. Predviđen je za montažu DIP elemenata sljedećeg tipa:

• otpornici MLT-0,125 W sa tačnošću od najmanje 5% (red E24) R1, R2, R3, R4, R7, R9, R10, R11 - 1 kOhm, R5, R8 - 5,1 kOhm, R6, R12 - 10 kOhm;
• bilo koja dioda male snage VD1 s reverznim naponom od najmanje 30 V, na primjer, 1N4148;
• zener dioda male snage VD2 sa stabilizacijskim naponom od 6,2 V. Na primjer, KS162A, BZX55C6V2;
• diode koje emituju svjetlost LED1-LED5 - indikator tipa AL307 bilo koje boje luminiscencije.

Ovaj krug se može koristiti ne samo za kontrolu napona na baterijama od 12 volti. Nakon ponovnog izračunavanja vrijednosti otpornika koji se nalaze u ulaznim krugovima, dobijamo LED indikator za bilo koji željeni napon. Da biste to učinili, trebate postaviti granične napone na kojima će se LED diode uključiti, a zatim koristiti formule za ponovno izračunavanje otpora datih gore.

Pročitajte također

ledjournal.info

Sheme indikatora pražnjenja litij-ionskih baterija za određivanje nivoa napunjenosti litijumske baterije (na primjer, 18650)

Šta bi moglo biti tužnije od iznenada prazne baterije u kvadrokopteru tokom leta ili detektora metala isključenog na obećavajućoj čistini? Kad bi samo mogao unaprijed znati koliko je baterija napunjena! Tada bismo mogli spojiti punjač ili staviti novi komplet baterija bez čekanja na tužne posljedice.

I tu se rađa ideja da se napravi nekakav indikator koji će unaprijed dati signal da će se baterija uskoro isprazniti. Radio-amateri diljem svijeta nadimali su se nad realizacijom ovog zadatka, a danas postoji čitava kola i mala kolica raznih rješenja kola - od kola na jednom tranzistoru do fensi uređaja na mikrokontrolerima.

Pažnja! Krugovi navedeni u članku samo signaliziraju nizak napon na bateriji. Da biste spriječili duboko pražnjenje, morate ručno isključiti opterećenje ili koristiti kontrolere pražnjenja.

Opcija broj 1

Počnimo, možda, s jednostavnim krugom na zener diodi i tranzistoru:

Da vidimo kako to radi.

Sve dok je napon iznad određenog praga (2,0 volta), zener dioda je u kvaru, odnosno tranzistor je zatvoren i sva struja teče kroz zelenu LED diodu. Čim napon na bateriji počne da opada i dostigne vrijednost reda veličine 2,0V + 1,2V (pad napona na spoju baza-emiter tranzistora VT1), tranzistor počinje da se otvara i struja počinje da se preraspoređuje između obe LED diode.

Ako uzmemo dvobojni LED, onda ćemo dobiti glatki prijelaz iz zelene u crvenu, uključujući cijeli srednji raspon boja.

Tipična razlika napona naprijed u dvobojnim LED diodama je 0,25 volti (crveno svijetli na nižem naponu). Upravo ta razlika određuje područje potpunog prijelaza između zelene i crvene.

Dakle, uprkos svojoj jednostavnosti, krug vam omogućava da unaprijed znate da je baterija počela da se prazni. Sve dok je napon baterije 3,25 V ili više, zelena LED dioda svijetli. Između 3,00 i 3,25 V, crvena se počinje miješati sa zelenom - što je bliže 3,00 volti, to je više crvene. I konačno, na 3V, svijetli samo čisto crveno.

Nedostatak sklopa je poteškoća u odabiru zener dioda za postizanje potrebnog praga odziva, kao i u potrošnji konstantne struje reda veličine 1 mA. Pa, moguće je da daltonisti neće cijeniti ovu ideju s promjenom boja.

Usput, ako u ovaj krug stavite tranzistor drugog tipa, može se učiniti da radi na suprotan način - prijelaz iz zelene u crvenu će se dogoditi, naprotiv, ako se ulazni napon poveća. Evo izmijenjene šeme:

Opcija broj 2

Sljedeći krug koristi TL431 čip, koji je precizni regulator napona.

Prag je određen razdjelnikom napona R2-R3. Sa ocjenama navedenim u krugu, to je 3,2 volta. Kada napon na bateriji padne na ovu vrijednost, mikrokolo prestaje s ranžiranjem LED diode i ona svijetli. Ovo će biti signal da je potpuno pražnjenje baterije vrlo blizu (minimalni dozvoljeni napon na jednoj li-ion banci je 3,0 V).

Ako se baterija koristi za napajanje uređaja iz nekoliko limenki litijum-jonske baterije spojenih u seriju, tada se gornji krug mora spojiti na svaku banku posebno. Volim ovo:

Za postavljanje strujnog kola umjesto baterija spajamo podesivo napajanje i odabirom otpornika R2 (R4) postižemo paljenje LED diode u trenutku koji nam je potreban.

Opcija broj 3

A evo jednostavnog dijagrama indikatora pražnjenja litij-ionske baterije na dva tranzistora:
Radni prag je postavljen otpornicima R2, R3. Stari sovjetski tranzistori mogu se zamijeniti sa BC237, BC238, BC317 (KT3102) i BC556, BC557 (KT3107).

Opcija broj 4

Kolo bazirano na dva tranzistora sa efektom polja, koji troše doslovno mikrostruje u stanju pripravnosti.

Kada je krug spojen na izvor napajanja, pozitivni napon na kapiji tranzistora VT1 formira se pomoću razdjelnika R1-R2. Ako je napon veći od graničnog napona tranzistora sa efektom polja, on se otvara i povlači VT2 kapiju na masu, čime se zatvara.

U određenom trenutku, kako se baterija prazni, napon uklonjen sa razdjelnika postaje nedovoljan za otključavanje VT1 i on se zatvara. Posljedično, na gejtu drugog polja uređaja pojavljuje se napon blizak naponu napajanja. Otvara se i pali LED dioda. Sjaj LED diode signalizira nam da je potrebno dopuniti bateriju.

Tranzistori će odgovarati bilo kojem n-kanalu sa niskim naponom prekida (što je manji to bolje). Performanse 2N7000 u ovom krugu nisu testirane.

Opcija broj 5

Tri tranzistora:

Mislim da dijagramu nije potrebno objašnjenje. Zahvaljujući velikom koeficijentu pojačanje tri stupnja tranzistora, krug radi vrlo jasno - između goruće i nepaljene LED diode, dovoljna je razlika od 1 stoti dio volta. Potrošnja struje sa uključenom indikacijom je 3 mA, sa isključenom LED diodom - 0,3 mA.

Unatoč glomaznom izgledu kola, gotova ploča ima prilično skromne dimenzije:

Iz VT2 kolektora možete uzeti signal koji omogućava povezivanje opterećenja: 1 - omogućeno, 0 - onemogućeno.

Tranzistori BC848 i BC856 mogu se zamijeniti sa BC546 i BC556, respektivno.

Opcija broj 6

Sviđa mi se ovaj sklop jer ne samo da uključuje indikaciju, već i prekida opterećenje.

Jedina šteta je što sam krug ne isključuje bateriju, nastavljajući da troši energiju. A ona jede, zahvaljujući LED diodi koja stalno gori, puno.

Zelena LED dioda u ovom slučaju djeluje kao referentni izvor napona, trošeći struju od oko 15-20 mA. Da biste se riješili tako proždrljivog elementa, umjesto referentnog izvora napona, možete koristiti isti TL431, uključivši ga prema sljedećoj shemi *:

* Spojite TL431 katodu na 2. pin LM393.

Opcija broj 7

Krug koji koristi takozvane monitore napona. Nazivaju se još i supervizori i detektori napona (voltdetectors).Ovo su specijalizovana mikro kola dizajnirana posebno za praćenje napona.

Evo, na primjer, kruga koji svijetli LED kada napon baterije padne na 3,1 V. Sastavljen na BD4731.

Slažem se, ne može biti lakše! BD47xx ima izlaz sa otvorenim kolektorom i također samoograničava izlaznu struju na 12 mA. Ovo vam omogućava da spojite LED direktno na njega, bez ograničavanja otpornika.

Slično, možete primijeniti bilo koji drugi supervizor na bilo koji drugi napon.

Evo još nekoliko opcija koje možete izabrati:

• na 3,08V: TS809CXD, TCM809TENB713, MCP103T-315E/TT, CAT809TTBI-G;
• na 2,93V: MCP102T-300E/TT, TPS3809K33DBVRG4, TPS3825-33DBVT, CAT811STBI-T3;
• Serija MN1380 (ili 1381, 1382 - razlikuju se samo u slučajevima). Za naše potrebe, opcija otvorenog odvoda je najprikladnija, o čemu svjedoči dodatni broj "1" u oznaci čipa - MN13801, MN13811, MN13821. Napon odgovora je određen slovnim indeksom: MN13811-L je samo 3,0 volta.

Možete uzeti i sovjetski analog - KR1171SPhh:

Ovisno o digitalnoj oznaci, napon detekcije će biti različit:

Mreža napona nije baš pogodna za praćenje litijum-jonskih baterija, ali mislim da ne biste trebali potpuno odbaciti ovo mikrokolo.

Neosporne prednosti sklopova na naponskim monitorima su izuzetno niska potrošnja energije u isključenom stanju (jedinice, pa čak i dijelovi mikroampera), kao i njihova ekstremna jednostavnost. Često se cijeli krug uklapa točno na LED igle:

Da bi indikacija pražnjenja bila još vidljivija, izlaz detektora napona može se pokretati treperećom LED diodom (npr. serija L-314). Ili da sami sastavite najjednostavniji "migavac" na dva bipolarna tranzistora.

Primjer gotovog kola koje obavještava o istrošenoj bateriji pomoću trepereće LED diode prikazan je u nastavku:

U nastavku će biti riječi o drugom krugu s treperećom LED diodom.

Opcija broj 8

Hladni krug koji pokreće treptanje LED diode ako napon na litijumskoj bateriji padne na 3,0 volta:

Ovo kolo uzrokuje da super-svijetla LED dioda s radnim ciklusom od 2,5% treperi (tj. duga pauza - kratak bljesak - ponovo pauza). To vam omogućava da smanjite potrošnju struje na smiješne vrijednosti - u isključenom stanju, krug troši 50 nA (nano!), A u trepćućem načinu LED - samo 35 μA. Možete li predložiti nešto ekonomičnije? Teško.

Kao što možete vidjeti, rad većine kontrolnih krugova pražnjenja je upoređivanje određenog referentnog napona s kontroliranim naponom. U budućnosti se ova razlika pojačava i uključuje / isključuje LED.

Obično se kao pojačalo za razliku između referentnog napona i napona na litijumskoj bateriji koristi tranzistorski stepen ili operacioni pojačavač spojen prema komparatorskom kolu.

Ali postoji još jedno rješenje. Logički elementi - pretvarači se mogu koristiti kao pojačalo. Da, ovo je nestandardna upotreba logike, ali funkcionira. Takva šema je prikazana u sljedećoj verziji.

Opcija broj 9

Šema na 74HC04.

Radni napon zener diode mora biti niži od napona okidanja kola. Na primjer, možete uzeti zener diode za 2,0 - 2,7 volti. Fino podešavanje praga je postavljeno otpornikom R2.

Kolo crpi oko 2 mA iz baterije, tako da se mora uključiti i nakon prekidača za napajanje.

Opcija broj 10

Ovo nije čak ni indikator pražnjenja, već cijeli LED voltmetar! Linearna skala od 10 LED dioda daje vizualni prikaz statusa baterije. Sve funkcionalnosti su implementirane na samo jednom LM3914 čipu:

Razdjelnik R3-R4-R5 postavlja donji (DIV_LO) i gornji (DIV_HI) granični napon. Na vrijednostima navedenim na dijagramu, sjaj gornje LED diode odgovara naponu od 4,2 volta, a kada napon padne ispod 3 volta, posljednja (donja) LED će se ugasiti.

Povezivanjem 9. izlaza mikrokola na "uzemljenje", možete ga prebaciti u "tačkasti" način rada. U ovom načinu rada uvijek svijetli samo jedna LED dioda koja odgovara naponu napajanja. Ako ostavite kao na dijagramu, tada će sijati čitava skala LED dioda, što je neracionalno sa stanovišta efikasnosti.

Kao LED diode, trebate uzeti samo crvene LED diode, jer. imaju najmanji direktni napon tokom rada. Ako, na primjer, uzmemo plave LED diode, onda kada se baterija smanji na 3 volta, najvjerovatnije se uopće neće upaliti.

Sam čip troši oko 2,5 mA, plus 5 mA za svaki LED upaljen.

Nedostatak kruga može se smatrati nemogućnošću pojedinačnog postavljanja praga paljenja za svaku LED diodu. Možete postaviti samo početnu i konačnu vrijednost, a razdjelnik ugrađen u mikrokolo će podijeliti ovaj interval na jednakih 9 segmenata. Ali, kao što znate, pred kraj pražnjenja, napon na bateriji počinje vrlo brzo opadati. Razlika između baterija ispražnjenih za 10% i 20% može biti desetinke volta, a ako uporedite iste baterije, samo ispražnjene za 90% i 100%, možete vidjeti razliku u cijelom voltu!

Tipični grafikon pražnjenja Li-ion baterije u nastavku jasno pokazuje ovu okolnost:

Stoga se čini da upotreba linearne skale za označavanje stepena pražnjenja baterije nije baš prikladna. Potreban nam je krug koji vam omogućava da postavite tačne vrijednosti napona ​​na kojima će se upaliti jedna ili druga LED dioda.

Potpuna kontrola nad trenucima kada su LED diode uključene data je dijagramom ispod.

Opcija broj 11

Ovaj krug je 4-cifreni indikator napona baterije/baterije. Implementirano na četiri op-pojačala koja su dio LM339 čipa.

Kolo radi do napona od 2 volta, troši manje od miliampera (ne računajući LED).

Naravno, kako bi se odrazila stvarna vrijednost potrošenog i preostalog kapaciteta baterije, potrebno je uzeti u obzir krivulju pražnjenja korištene baterije (uzimajući u obzir struju opterećenja) prilikom postavljanja strujnog kruga. Ovo će vam omogućiti da postavite točne vrijednosti napona koje odgovaraju, na primjer, 5%-25%-50%-100% preostalog kapaciteta.

Opcija broj 12

I, naravno, najširi opseg se otvara kada se koriste mikrokontroleri sa ugrađenim izvorom referentnog napona i koji imaju ADC ulaz. Ovdje je funkcionalnost ograničena samo vašom maštom i vještinama programiranja.

Kao primjer dajemo najjednostavniji krug na ATMega328 kontroleru.

Iako bi ovdje, da bi se smanjile dimenzije ploče, bilo bi bolje uzeti 8 stopa ATTiny13 u SOP8 paketu. Onda bi to bilo potpuno sjajno. Ali neka ovo bude vaš domaći zadatak.

LED dioda je uzeta trobojna (sa LED trake), ali su uključene samo crvena i zelena.

Gotov program (skicu) možete preuzeti sa ovog linka.

Program radi na sljedeći način: svakih 10 sekundi se proziva napon napajanja. Na osnovu rezultata merenja, MK kontroliše LED diode koristeći PWM, što vam omogućava da dobijete različite nijanse sjaja mešanjem crvene i zelene boje.

Svježe napunjena baterija daje oko 4,1V - svijetli zeleni indikator. Tokom punjenja na bateriji je napon od 4,2V, dok će zelena LED dioda treptati. Čim napon padne ispod 3,5V, crvena LED dioda će treptati. Ovo će biti signal da je baterija skoro prazna i da je vrijeme da je napunite. U ostatku raspona napona indikator će promijeniti boju iz zelene u crvenu (ovisno o naponu).

Opcija broj 13

Pa, za užinu predlažem opciju prerade standardne zaštitne ploče (nazivaju se i kontroleri punjenja-pražnjenja), koja je pretvara u indikator prazne baterije.

Ove ploče (PCB moduli) se izvlače iz starih baterija mobilnih telefona gotovo u industrijskom obimu. Samo pokupite odbačenu bateriju mobilnog telefona na ulici, izvadite je i ploča je u vašim rukama. Sve ostalo je odloženo kako treba.

Pažnja!!! Postoje ploče koje uključuju zaštitu od prekomjernog pražnjenja na neprihvatljivo niskim naponima (2,5V i ispod). Stoga, od svih ploča koje imate, trebate odabrati samo one kopije koje rade na ispravnom naponu (3,0-3,2V).

Najčešće je PCB ploča ovakva:

Mikrosklop 8205 je dva miliomska poljska uređaja sastavljena u jednom kućištu.

Nakon nekih promjena u krugu (prikazano crvenom bojom), dobit ćemo odličan pokazatelj pražnjenja litij-ionske baterije, koja praktički ne troši struju u isključenom stanju.

Budući da je tranzistor VT1.2 odgovoran za isključivanje punjača iz baterije tijekom punjenja, on je suvišan u našem krugu. Stoga smo ovaj tranzistor u potpunosti isključili iz rada prekidom odvodnog kruga.

Otpornik R3 ograničava struju kroz LED. Njegov otpor mora biti odabran na takav način da je sjaj LED diode već vidljiv, ali potrošnja struje još nije prevelika.

Usput, možete spremiti sve funkcije zaštitnog modula i napraviti indikaciju pomoću zasebnog tranzistora koji kontrolira LED. Odnosno, indikator će zasvijetliti istovremeno s isključenjem baterije u trenutku pražnjenja.

Umjesto 2N3906, poslužit će bilo koji p-n-p tranzistor male snage koji je pri ruci. Samo direktno lemljenje LED-a neće raditi, jer. izlazna struja mikrokola koji upravlja tipkama je premala i zahtijeva pojačanje.

Imajte na umu da sami krugovi indikatora pražnjenja troše energiju baterije! Da biste izbjegli neprihvatljivo pražnjenje, spojite krugove indikatora nakon prekidača za napajanje ili koristite zaštitna kola kako biste spriječili duboko pražnjenje.

Kao što, vjerovatno, nije teško pogoditi, krugovi se mogu koristiti i obrnuto - kao indikator napunjenosti.

electro-shema.ru

Indikator za provjeru i praćenje nivoa napunjenosti baterije

Kako napraviti jednostavan indikator napona za bateriju od 12V, koja se koristi u automobilima, skuterima i drugoj opremi. Shvativši princip rada kruga indikatora i svrhu njegovih dijelova, krug se može prilagoditi na gotovo bilo koju vrstu punjive baterije promjenom ocjena odgovarajućih elektroničkih komponenti.

Nije tajna da je potrebno kontrolirati pražnjenje baterija, jer imaju granični napon. Prilikom pražnjenja ispod graničnog napona u bateriji, izgubit će se značajan dio njenog kapaciteta, zbog čega neće moći isporučiti deklariranu struju, a kupnja novog nije jeftino zadovoljstvo.

Dijagram strujnog kruga s oznakama koje su naznačene u njemu će dati približne informacije o naponu na terminalima baterije pomoću tri LED diode. LED diode mogu biti bilo koje boje, ali je preporučljivo koristiti one prikazane na fotografiji, one će dati jasniju povezanu predstavu o stanju baterije (slika 3).

Ako zelena LED dioda svijetli, napon baterije je u granicama normale (od 11,6 do 13 volti). Bijela je uključena - napon je 13 volti ili više. Kada je crvena LED dioda upaljena, potrebno je isključiti opterećenje, bateriju je potrebno napuniti strujom od 0,1A, pošto je napon baterije ispod 11,5 V, baterija je prazna više od 80%.

Pažnja, naznačene su približne vrijednosti, mogu postojati razlike, sve ovisi o karakteristikama komponenti koje se koriste u krugu.

LED diode koje se koriste u krugu imaju vrlo malu potrošnju struje, manje od 15 (mA). Oni koji nisu zadovoljni sa ovim mogu staviti dugme za sat u otvor, u kom slučaju će se baterija proveriti uključivanjem dugmeta i analitikom boje upaljene LED-a. Ploča mora biti zaštićena od vode i ojačana na baterija. Pokazalo se primitivni voltmetar sa stalnim izvorom energije, stanje baterije se može provjeriti u bilo kojem trenutku.

Ploča je vrlo male veličine - 2,2 cm.Im358 čip se koristi u DIP-8 paketu, tačnost preciznih otpornika je 1%, sa izuzetkom strujnih limitera. Možete ugraditi bilo koje LED diode (3 mm, 5 mm) sa strujom od 20 mA.

Kontrola je izvršena pomoću laboratorijskog napajanja na linearnom stabilizatoru LM 317, rad uređaja je jasan, moguće je da dvije LED diode svijetle istovremeno. Za fino podešavanje preporuča se korištenje otpornika za podešavanje (slika 2), uz njihovu pomoć možete što preciznije podesiti napone na kojima svijetle LED diode.Rad kruga indikatora nivoa napunjenosti baterije. Glavni dio je LM393 ili LM358 čip (analozi KR1401CA3 / KF1401CA3), u kojem se nalaze dva komparatora (slika 5).

Kao što vidite sa (fotografija 5) ima osam nogu, četiri i osam su snaga, ostalo su ulazi i izlazi komparatora. Hajde da analiziramo princip rada jednog od njih, postoje tri izlaza, dva ulaza (direktan (ne invertujući) "+" i invertujući "-") izlaz jedan. Referentni napon se dovodi na invertujući “+” (napon koji se dovodi na invertujući “-” ulaz se poredi sa njim). nego direktno) na (+) izlaznoj snazi.

Zener dioda je spojena na kolo obrnuto (anoda na (-) katodu na (+)), ima, kako kažu, radnu struju, s njom će se dobro stabilizirati, pogledajte grafikon (slika 7 ).

U zavisnosti od napona i snage zener dioda struja se razlikuje, u dokumentaciji je naznačena minimalna struja (Iz) i maksimalna struja (Izm) stabilizacije. Potrebno je odabrati onaj koji vam je potreban u navedenom intervalu, iako će minimum biti dovoljan, otpornik omogućava postizanje potrebne vrijednosti struje.

Upoznajmo se s izračunom: ukupni napon je 10 V., zener dioda je dizajnirana za 5,6 V., imamo 10-5,6 = 4,4 V. Prema dokumentaciji, min Ist = 5 mA. Kao rezultat, imamo R = 4,4 V. / 0,005 A. = 880 Ohma. Moguća su mala odstupanja u otporu otpornika, to nije bitno, glavni uslov je struja od najmanje Iz.

Razdjelnik napona uključuje tri otpornika 100 kOhm, 10 kOhm, 82 kOhm. Određeni napon se "taloži" na ove pasivne komponente, a zatim se dovodi na invertni ulaz.

Napon zavisi od nivoa napunjenosti baterije. Kolo radi na sljedeći način, ZD1 5V6 zener dioda koja dovodi napon od 5,6 V na direktne ulaze (referentni napon se poredi sa naponom na nedirektnim ulazima).

U slučaju jakog pražnjenja baterije, napon manji od direktnog ulaza će se primijeniti na nedirektan ulaz prvog komparatora. Veći napon će se također primijeniti na ulaz drugog komparatora.

Kao rezultat toga, prvi će dati "-" na izlazu, drugi će dati "+", crvena LED će zasvijetliti.

Zelena LED dioda će zasvijetliti ako prvi komparator daje "+", a drugi "-". Bijela LED dioda će se upaliti ako dva komparatora daju “+” na izlazu, iz istog razloga, zelena i bijela LED dioda mogu svijetliti istovremeno.