LED indikator napunjenosti baterije. Kontrolni krug punjenja baterije od 12 volti

Izrada upravljačkog kruga punjenja akumulatora za automobil

U ovom članku želim vam reći kako napraviti automatsku kontrolu nad punjačem, odnosno da se punjač sam isključi kada je punjenje završeno, a kada napon baterije padne, punjač se ponovno uključi.

Otac me zamolio da napravim ovaj uređaj, budući da se garaža nalazi malo dalje od kuće i nije baš zgodno trčati okolo da provjerite kako tamo radi punjač instaliran za punjenje baterije. Naravno, bilo je moguće kupiti ovaj uređaj na Aliju, ali nakon uvođenja plaćanja za isporuku, cijena je porasla i stoga je odlučeno napraviti domaći proizvod vlastitim rukama. Ako netko želi kupiti gotovu ploču evo linka..http://ali.pub/1pdfut

Tražio sam ploču na internetu u .lay formatu, ali je nisam mogao pronaći. Odlučila sam sve napraviti sama. I prvi put sam se upoznao s programom Sprint Layout. stoga jednostavno nisam znao za mnoge funkcije (npr. predložak), sve sam crtao rukom. Dobro je da ploča nije velika, sve je ispalo dobro. Zatim, vodikov peroksid s limunskom kiselinom i jetkanje. Sve staze sam kalajisao i izbušio rupe. Slijedi lemljenje dijelova, Pa, evo gotovog modula

Uzorak za ponavljanje;

Ploča u .lay formatu preuzimanje…

Sve najbolje…

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

Jednostavan indikator punjenja i pražnjenja baterije

Ovaj indikator napunjenosti baterije temelji se na podesivoj zener diodi TL431. Pomoću dva otpornika možete postaviti probojni napon u rasponu od 2,5 V do 36 V.

Dat ću dvije sheme za korištenje TL431 kao indikatora napunjenosti/pražnjenja baterije. Prvi krug je namijenjen indikatoru pražnjenja, a drugi indikatoru razine napunjenosti.

Jedina razlika je dodatak npn tranzistor, 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.

Krug indikatora niske baterije

Zener dioda radi na način da počinje provoditi struju kada se na njoj prekorači određeni napon, čiji prag možemo postaviti djeliteljem 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 krug dodaje n-p-n tranzistor.

Kao što vidite, podesiva zener dioda regulira negativni potencijal, pa je u krug dodan otpornik R3, čija je zadaća uključiti tranzistor kada je TL431 isključen. Ovaj otpornik je 11k, odabran metodom pokušaja i pogreške. Otpornik R4 služi za ograničavanje struje na LED-u, može se izračunati pomoću Ohmovog zakona.

Naravno, možete bez tranzistora, ali LED će se ugasiti kada napon padne ispod postavljene razine - dijagram je ispod. Naravno, takav krug neće raditi na niskim naponima zbog nedostatka dovoljnog napona i/ili struje za napajanje LED-a. Ovaj sklop ima jedan nedostatak, a to je konstantna potrošnja struje, oko 10 mA.

Krug indikatora napunjenosti baterije

U u ovom slučaju Indikator napunjenosti bit će stalno uključen kada je napon veći od onoga što smo definirali s R1 i R2. Otpornik R3 služi za ograničavanje struje u diodi.

Vrijeme je za ono što svi najviše vole – matematiku

Već sam na početku rekao da se probojni napon može mijenjati sa 2,5V na 36V preko "Ref" ulaza. Pa pokušajmo malo izračunati. Pretpostavimo da bi indikator trebao svijetliti kada napon baterije padne ispod 12 volti.

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

Otpornik R1 izračunavamo pomoću sljedeće formule:

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

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

Vo je napon pri kojem treba doći do proboja (u našem slučaju 12V).

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

Odnosno, otpor otpornika za 12V izgleda ovako:

A evo i malog popisa 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, 3,6 V, otpornik R2 trebao bi imati veći otpor, na primjer, 10 k, jer će strujna potrošnja kruga biti manja.

Izvor

www.joyta.ru

Najjednostavniji indikator razine baterije

Najčudesnija stvar je da je krug indikatora razine napunjenosti baterija ne sadrži tranzistore, mikro krugove, zener diode. Samo LED diode i otpornici spojeni na način da se prikazuje razina isporučenog napona.

Krug indikatora

Rad uređaja temelji se na početnom naponu uključivanja LED diode. Bilo koji LED je poluvodički uređaj, koji ima graničnu točku napona, tek preko koje počinje raditi (svijetliti). Za razliku od žarulje sa žarnom niti, koja ima gotovo linearne karakteristike struje i napona, LED je vrlo blizu karakteristikama zener diode, s oštrim nagibom struje kako se napon povećava. Ako LED diode spojite u krug u seriju s otpornika, tada će se svaka LED dioda početi paliti tek nakon što napon premaši zbroj LED dioda u lancu za svaki dio lanca zasebno. Prag napona za otvaranje ili početak paljenja LED diode može varirati od 1,8 V do 2,6 V. Sve ovisi o specifičnoj marki. Kao rezultat toga, svaka LED dioda svijetli tek nakon što se upali prethodna.

Sastavljanje indikatora razine napunjenosti baterije

Sklopio sam sklop na univerzalnoj pločici, spajajući izlaze elemenata zajedno. Za bolju percepciju, uzeo sam LED diode različitih boja. Takav indikator se može napraviti ne samo sa šest LED dioda, već, na primjer, s četiri. Indikator se može koristiti ne samo za bateriju, već i za stvaranje indikacije razine na glazbi zvučnici. Spajanjem uređaja na izlaz pojačala snage, paralelno sa zvučnikom. Na ovaj način se mogu pratiti kritične razine za sustav zvučnika.Moguće je pronaći i druge primjene za ovaj uistinu vrlo jednostavan sklop.

sdelaysam-svoimirukami.ru

LED indikator napunjenosti baterije

Indikator napunjenosti baterije neophodna je stvar u kućanstvu svakog vozača. Relevantnost takvog uređaja višestruko se povećava kada se automobil iz nekog razloga odbije pokrenuti u hladno zimsko jutro. U ovoj situaciji vrijedi odlučiti hoćete li pozvati prijatelja da dođe i pomogne vam pokrenuti bateriju ili je baterija već dugo prazna, nakon što se ispraznila ispod kritične razine.

Zašto pratiti stanje baterije?

Automobilski akumulator sastoji se od šest baterija spojenih u seriju s naponom napajanja od 2,1 - 2,16V. Normalno, baterija bi trebala proizvoditi 13 - 13,5 V. Ne smije se dopustiti značajno pražnjenje baterije, jer to smanjuje gustoću i, prema tome, povećava temperaturu smrzavanja elektrolita.

Što se baterija više troši, to manje vremena drži napunjenu. U toploj sezoni to nije kritično, ali zimi bočna svjetla koja su zaboravljena dok su uključena mogu potpuno "ubiti" bateriju do trenutka kada se vrati, pretvarajući sadržaj u komad leda.

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

Ovisnost temperature smrzavanja elektrolita o stanju napunjenosti baterije

Gustoća elektrolita, mg/cm. kocka	Napon, V (bez opterećenja)	Napon, V (s opterećenjem 100 A)	Razina napunjenosti baterije, %	Temperatura smrzavanja elektrolita, gr. Celzija
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

Pad razine napunjenosti ispod 70% smatra se kritičnim. Svi automobilski električni uređaji troše struju, a ne napon. Bez opterećenja, čak i jako ispražnjena baterija može pokazati normalan napon. Ali na niskoj razini, tijekom pokretanja motora, primijetit će se jak pad napona, što je alarmantan signal.

Moguće je pravodobno primijetiti približavanje katastrofe samo ako je indikator instaliran izravno u kabini. Ako, dok automobil radi, stalno signalizira pražnjenje, vrijeme je da odete na servis.

Koji pokazatelji postoje

Mnoge baterije, osobito one koje ne zahtijevaju održavanje, imaju ugrađeni senzor (higrometar), čiji se princip rada temelji na mjerenju gustoće elektrolita.

Ovaj senzor prati stanje elektrolita i relativnu vrijednost njegovih pokazatelja. Nije baš prikladno penjati se ispod haube automobila nekoliko puta kako biste provjerili stanje elektrolita u različitim načinima rada.

Elektronički uređaji mnogo su prikladniji za praćenje stanja baterije.

Vrste indikatora napunjenosti baterije

Automobilske trgovine prodaju mnoge od ovih uređaja, koji se razlikuju po dizajnu i funkcionalnosti. Tvornički uređaji konvencionalno su podijeljeni u nekoliko vrsta.

Po načinu povezivanja:

na utičnicu upaljača za cigarete;
na mrežu na vozilu.

Po načinu prikaza signala:

analog;
digitalni.

Princip rada je isti, određivanje razine napunjenosti baterije i prikaz informacija u vizualnom obliku.

Shematski dijagram indikator

Postoje deseci različitih kontrolnih shema, ali daju identične rezultate. Takav uređaj možete sami sastaviti od otpadnog materijala. Izbor kruga i komponenti ovisi isključivo o vašim mogućnostima, mašti i asortimanu najbliže radio trgovine.

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

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

Naprednija opcija s minimalnim brojem dijelova može se sastaviti pomoću proračunskog indikatora napona - čipa AN6884 (KA2284).

Krug LED indikatora razine napunjenosti baterije na komparatoru napona

Krug radi na principu komparatora. VD1 je zener dioda od 7,6 V, služi kao izvor referentnog napona. R1 – djelitelj napona. Na početno postavljanje postavlja se u takav položaj da pri naponu od 14V sve LED diode svijetle. Napon koji se dovodi na ulaze 8 i 9 uspoređuje se preko komparatora, a rezultat se dekodira u 5 razina, paljenjem odgovarajućih LED dioda.

Regulator punjenja baterije

Za praćenje stanja baterije tijekom rada punjač, izrađujemo regulator punjenja baterije. Strujni krug uređaja i korištene komponente su maksimalno dostupni, a istovremeno pružaju potpunu kontrolu nad procesom punjenja baterije.

Princip rada regulatora je sljedeći: sve dok je napon na akumulatoru ispod napona punjenja svijetli zelena LED dioda. Čim se napon izjednači, tranzistor se otvara i svijetli crvena LED dioda. Promjenom otpornika ispred baze tranzistora mijenja se razina napona potrebna za uključivanje tranzistora.

Ovo je univerzalni nadzorni krug koji se može koristiti i za automobilske baterije velike snage i za minijaturne litijeve baterije.

svetodiodinfo.ru

Kako napraviti indikator napunjenosti baterije pomoću LED dioda?

Uspješno pokretanje motora automobila uvelike ovisi o stanju napunjenosti akumulatora. Redovito provjeravanje napona na stezaljkama multimetrom je nezgodno. Puno je praktičnije koristiti digitalni ili analogni pokazivač koji se nalazi uz kontrolnu ploču. Najjednostavniji indikator napunjenosti baterije možete sami izraditi u kojem pet LED dioda pomaže u praćenju postupnog pražnjenja ili punjenja baterije.

Shematski dijagram

Razmatrani dijagram kruga indikatora razine napunjenosti najjednostavniji je uređaj koji prikazuje razinu napunjenosti 12-voltne baterije.
Njegov ključni element je mikro krug LM339, u čijem su kućištu sastavljena 4 operacijska pojačala (komparatora) istog tipa. Opći pogled na LM339 i raspored pinova prikazani su na slici.
Izravni i inverzni ulazi komparatora povezani su preko otpornih razdjelnika. Kao opterećenje koriste se indikatorske LED diode od 5 mm.

Dioda VD1 služi za zaštitu mikro kruga od slučajnih promjena 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 napunjenosti baterije radi na sljedeći način. Napon od 6,2 volta stabiliziran pomoću otpornika R7 i zener diode VD2 dovodi se u otpornički razdjelnik sastavljen od R8-R12. Kao što se može vidjeti iz dijagrama, referentni naponi se formiraju između svakog para ovih otpornika različite razine, koji se dovode na izravne ulaze komparatora. Zauzvrat, inverzni ulazi su međusobno povezani i spojeni na stezaljke baterije preko otpornika R5 i R6.

Tijekom procesa punjenja (pražnjenja) baterije napon na inverznim ulazima postupno se mijenja, što dovodi do naizmjeničnog uključivanja komparatora. Razmotrimo rad operacijskog pojačala OP1, koji je odgovoran za indikaciju maksimalna razina punjenje baterije. Postavimo uvjet: ako napunjena baterija ima napon od 13,5 V, tada zadnja LED dioda počinje svijetliti. Napon praga na njegovom izravnom ulazu pri kojem će ova LED dioda zasvijetliti izračunava se pomoću formule: UOP1+ = UST VD2 – UR8, UST VD2 = UR8+ UR9+ UR10+ UR11+ UR12 = I*(R8+R9+R10+R11+R12)I = UST VD2 /(R8+R9+R10+R11+R12) = 6,2/(5100+1000+1000+1000+10000) = 0,34 mA,UR8 = I*R8=0,34 mA*5,1 kOhm= 1,7 VUOP1+ = 6,2- 1,7 = 4,5 V

To znači da kada inverzni ulaz dosegne potencijal veći od 4,5 volti, komparator OP1 će se prebaciti i na njegovom izlazu će se pojaviti niska razina napona, a LED će zasvijetliti. Pomoću ovih formula možete izračunati potencijal na izravnim ulazima svakog operacijskog pojačala. Potencijal na inverznim ulazima nalazi se iz jednakosti: UOP1- = I*R5 = UBAT – I*R6.

Tiskana ploča i dijelovi za montažu

Isprintana matična ploča izrađen od jednostrane folije PCB dimenzija 40 x 37 mm, koji možete preuzeti ovdje. Namijenjen je za montažu DIP elemenata sljedeći tip:

Otpornici MLT-0,125 W s točnošću od najmanje 5% (serija 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 obrnutim naponom od najmanje 30 V, na primjer, 1N4148;
Zener dioda VD2 je male snage sa stabilizacijskim naponom od 6,2 V. Na primjer, KS162A, BZX55C6V2;
LED LED1-LED5 – tip indikatora AL307 bilo koje boje.

Ovaj krug se može koristiti ne samo za praćenje napona na baterijama od 12 volti. Preračunavanjem vrijednosti otpornika koji se nalaze u ulaznim krugovima, dobivamo LED indikator za bilo koji željeni napon. Da biste to učinili, trebali biste postaviti granične napone pri kojima će se LED diode uključiti, a zatim upotrijebite formule za ponovno izračunavanje gore navedenih otpora.

Pročitajte također

ledjournal.info

Krugovi indikatora pražnjenja litij-ionske baterije za određivanje razine napunjenosti litijske baterije (na primjer, 18650)

Što može biti tužnije od iznenada prazne baterije u kvadrokopteru tijekom leta ili isključivanja detektora metala na obećavajućoj čistini? Kad biste samo mogli unaprijed saznati koliko je baterija napunjena! Zatim bismo mogli spojiti punjač ili instalirati novi set baterija bez čekanja na tužne posljedice.

I tu se rađa ideja da se napravi nekakav indikator koji će unaprijed davati signal da će se baterija uskoro isprazniti. Na realizaciji ovog zadatka radili su radioamateri diljem svijeta, a danas postoji čitava kola i mala kolica raznih sklopovskih rješenja - od sklopova na jednom tranzistoru do sofisticiranih uređaja na mikrokontrolerima.

Pažnja! Dijagrami predstavljeni u članku označavaju samo nizak napon na bateriji. Kako biste spriječili duboko pražnjenje, morate ručno isključiti opterećenje ili koristiti regulatore pražnjenja.

Opcija 1

Počnimo, možda, s jednostavnim krugom koji koristi zener diodu i tranzistor:

Hajdemo shvatiti kako to funkcionira.

Sve dok je napon iznad određenog praga (2,0 V), zener dioda je u kvaru, prema tome, tranzistor je zatvoren i sva struja teče kroz zelenu LED. Čim napon na bateriji počne padati i dosegne vrijednost reda veličine 2,0 V + 1,2 V (pad napona na spoju baza-emiter tranzistora VT1), tranzistor se počinje otvarati i struja se počinje redistribuirati između obje LED diode.

Ako uzmemo dvobojnu LED diodu, dobivamo glatki prijelaz iz zelene u crvenu, uključujući cijelu srednju gamu boja.

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

Dakle, unatoč svojoj jednostavnosti, krug vam omogućuje da unaprijed znate da se baterija počela prazniti. Sve dok je napon baterije 3,25 V ili više, zelena LED dioda svijetli. U intervalu između 3,00 i 3,25 V, crvena se počinje miješati sa zelenom - što je bliža 3,00 V, to je više crvene. I na kraju, na 3V svijetli samo čisto crveno.

Nedostatak sklopa je složenost odabira zener dioda za dobivanje potrebnog praga odziva, kao i konstantna potrošnja struje od oko 1 mA. Pa, moguće je da daltonisti neće cijeniti ovu ideju s mijenjanjem boja.

Usput, ako stavite drugu vrstu tranzistora u ovaj krug, može se natjerati da radi na suprotan način - prijelaz iz zelene u crvenu dogodit će se, naprotiv, ako se ulazni napon poveća. Evo modificiranog dijagrama:

Opcija br. 2

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

Prag odziva određen je razdjelnikom napona R2-R3. Uz vrijednosti navedene u dijagramu, to je 3,2 volta. Kada napon baterije padne na ovu vrijednost, mikro krug prestaje zaobilaziti LED i svijetli. To će biti signal da je baterija potpuno ispražnjena (minimalno dopušteni napon na jednoj li-ion banci je 3,0 V).

Ako se za napajanje uređaja koristi baterija od više serijski povezanih baterija litij-ionska baterija, tada gornji krug mora biti spojen na svaku banku zasebno. Kao ovo:

Da bismo konfigurirali krug, spojimo podesivo napajanje umjesto baterija i izaberemo otpornik R2 (R4) kako bismo osigurali da LED svijetli u trenutku kada nam je potrebno.

Opcija #3

A ovdje je jednostavan dijagram indikatora pražnjenja li-ion baterija na dva tranzistora:
Prag odziva postavljaju otpornici R2, R3. Stari sovjetski tranzistori mogu se zamijeniti s BC237, BC238, BC317 (KT3102) i BC556, BC557 (KT3107).

Opcija br. 4

Sklop s dva tranzistora s efektom polja koji doslovno troši mikrostruje u stanju mirovanja.

Kada je krug spojen na izvor napajanja, pozitivni napon na vratima tranzistora VT1 stvara se pomoću razdjelnika R1-R2. Ako je napon veći od graničnog napona tranzistor s efektom polja, otvara i povlači zatvarač VT2 prema tlu, čime ga zatvara.

U određenom trenutku, kako se baterija prazni, napon uklonjen iz razdjelnika postaje nedovoljan za otključavanje VT1 i on se zatvara. Posljedično, napon blizak naponu napajanja pojavljuje se na vratima drugog prekidača polja. Otvara se i svijetli LED. LED žaruljica nam signalizira da je potrebno napuniti bateriju.

Bilo koji n-kanalni tranzistori s niskim graničnim naponom će poslužiti (što niži to bolji). Performanse 2N7000 u ovom krugu nisu ispitane.

Opcija #5

Na tri tranzistora:

Mislim da dijagram ne treba objašnjavati. Zahvaljujući velikom koeficijentu. jačanje tri tranzistorski stupnjevi, krug radi vrlo pregledno - između upaljene i neupaljene LED diode dovoljna je razlika od 1 stotinke volta. Potrošnja struje kada je indikacija uključena je 3 mA, kada je LED isključen - 0,3 mA.

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

Iz VT2 kolektora možete uzeti signal koji omogućuje spajanje opterećenja: 1 - dopušteno, 0 - onemogućeno.

Tranzistori BC848 i BC856 mogu se zamijeniti s BC546 odnosno BC556.

Opcija #6

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

Jedina šteta je što se sam krug ne odvaja od baterije, nastavljajući trošiti energiju. A zahvaljujući LED-u koji stalno gori, puno jede.

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

*spojite katodu TL431 na 2. pin LM393.

Opcija br. 7

Krug koji koristi takozvane monitore napona. Također se nazivaju i nadzornici napona i detektori. To su specijalizirani mikrosklopovi dizajnirani posebno za nadzor napona.

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

Slažem se, ne može biti jednostavnije! BD47xx ima izlaz s otvorenim kolektorom i također samoograničava izlaznu struju na 12 mA. To vam omogućuje izravno spajanje LED-a na njega, bez ograničavajućih otpornika.

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

Evo još nekoliko opcija za odabir:

na 3,08 V: TS809CXD, TCM809TENB713, MCP103T-315E/TT, CAT809TTBI-G;
na 2,93 V: MCP102T-300E/TT, TPS3809K33DBVRG4, TPS3825-33DBVT, CAT811STBI-T3;
Serija MN1380 (ili 1381, 1382 - razlikuju se samo po kućištima). Za naše potrebe najprikladnija je opcija s otvorenim odvodom, što dokazuje dodatni broj "1" u oznaci mikro kruga - MN13801, MN13811, MN13821. Napon odziva određen je slovnim indeksom: MN13811-L je točno 3,0 volta.

Također možete uzeti sovjetski analog - KR1171SPkhkh:

Ovisno o digitalnoj oznaci, napon detekcije bit će različit:

Naponska mreža nije baš prikladna za praćenje li-ionskih baterija, ali mislim da ne vrijedi potpuno odbaciti ovaj mikro krug.

Neosporne prednosti sklopova za nadzor napona su izuzetno niska potrošnja energije kada su isključeni (jedinice, pa čak i frakcije mikroampera), kao i njegova izuzetna jednostavnost. Često cijeli krug stane izravno na LED terminale:

Kako bi indikacija pražnjenja bila još uočljivija, izlaz detektora napona može se učitati na trepćuću LED (na primjer, serija L-314). Ili sami sastavite jednostavan "žmigavac" koristeći dva bipolarna tranzistora.

Primjer gotovog kruga koji obavještava o niskoj bateriji pomoću treptajućeg LED-a prikazan je u nastavku:

U nastavku će se raspravljati o drugom krugu s trepćućim LED-om.

Opcija br. 8

Hladni krug koji pokreće treptanje LED diode ako je napon uključen litijska baterijaće pasti na 3,0 volta:

Ovaj krug uzrokuje treptanje super-svijetle LED diode s radnim ciklusom od 2,5% (tj. duga pauza - kratki bljesak - ponovna pauza). To vam omogućuje da smanjite potrošnju struje na smiješne vrijednosti - u isključenom stanju krug troši 50 nA (nano!), A u LED treptajućem načinu rada - samo 35 μA. Možete li predložiti nešto ekonomičnije? Jedva.

Kao što vidite, rad većine kontrolnih krugova pražnjenja svodi se na usporedbu određenog referentnog napona s kontroliranim naponom. Naknadno se ta razlika pojačava i uključuje/isključuje LED.

Obično se tranzistorski stupanj ili operacijsko pojačalo spojeno u komparatorski krug koristi kao pojačalo za razliku između referentnog napona i napona na litijskoj bateriji.

Ali postoji još jedno rješenje. Kao pojačalo mogu se koristiti logički elementi - invertori. Da, to je nekonvencionalna upotreba logike, ali funkcionira. Sličan dijagram prikazan je u sljedećoj verziji.

Opcija br. 9

Dijagram strujnog kruga za 74HC04.

Radni napon zener diode mora biti niži od napona odziva kruga. Na primjer, možete uzeti zener diode od 2,0 - 2,7 volti. Fino podešavanje praga odziva postavlja se otpornikom R2.

Krug troši oko 2 mA iz baterije, tako da se također mora uključiti nakon prekidača napajanja.

Opcija br. 10

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

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

Spajanjem 9. pina mikro kruga na masu, možete ga prebaciti u točkasti način rada. U ovom načinu rada uvijek svijetli samo jedna LED dioda koja odgovara naponu napajanja. Ako ostavite kao na dijagramu, tada će svijetliti cijela skala LED dioda, što je neracionalno s ekonomskog gledišta.

Za LED diode trebate koristiti samo crvene LED diode, jer... imaju najmanji istosmjerni napon tijekom rada. Ako, na primjer, uzmemo plave LED diode, onda ako baterija padne na 3 volta, one najvjerojatnije uopće neće svijetliti.

Sam čip troši oko 2,5 mA, plus 5 mA za svaku upaljenu LED diodu.

Nedostatak sklopa je nemogućnost pojedinačnog podešavanja praga paljenja svake LED diode. Možete podesiti samo početnu i konačnu vrijednost, a razdjelnik ugrađen u čip će taj interval podijeliti na jednakih 9 segmenata. Ali, kao što znate, pred kraj pražnjenja, napon na bateriji počinje vrlo brzo padati. Razlika između baterija ispražnjenih 10% i 20% može biti desetinke volta, ali ako usporedite iste baterije, samo ispražnjene 90% i 100%, možete vidjeti razliku od cijelog volta!

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

Stoga se korištenje linearne ljestvice za označavanje stupnja pražnjenja baterije ne čini baš praktičnim. Trebamo krug koji nam omogućuje da postavimo točne vrijednosti napona pri kojima će određena LED svijetliti.

Potpunu kontrolu nad uključivanjem LED dioda daje krug prikazan u nastavku.

Opcija br. 11

Ovaj krug je 4-znamenkasti indikator napona baterije/baterije. Implementirano na četiri op-pojačala uključena u LM339 čip.

Krug radi do napona od 2 volta i troši manje od miliampera (ne računajući LED).

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

Opcija br. 12

I, naravno, najširi opseg otvara se pri korištenju mikrokontrolera s ugrađenim izvorom referentnog napona i ADC ulazom. Ovdje je funkcionalnost ograničena samo vašom maštom i sposobnošću programiranja.

Kao primjer ćemo dati najjednostavnija shema na ATMega328 kontroleru.

Iako bi ovdje, za smanjenje veličine ploče, bilo bolje uzeti 8-nožni ATTiny13 u paketu SOP8. Tada bi bilo apsolutno prekrasno. Ali neka vam ovo bude domaća zadaća.

LED je trobojna (od LED traka), ali uključene su samo crvena i zelena.

Gotov program (skicu) možete preuzeti na ovoj poveznici.

Program radi na sljedeći način: svakih 10 sekundi provjerava se napon napajanja. Na temelju rezultata mjerenja, MK upravlja LED diodama pomoću PWM-a, što vam omogućuje da dobijete različite nijanse svjetlosti miješanjem crvene i zelene boje.

Svježe napunjena baterija proizvodi oko 4,1 V - zeleni indikator svijetli. Tijekom punjenja na bateriji je prisutan napon od 4,2 V, a zelena LED lampica će treperiti. Čim napon padne ispod 3,5 V, crveni LED će početi treptati. To 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 br. 13

Pa, za početak, predlažem mogućnost prerade standardne zaštitne ploče (također se nazivaju kontroleri punjenja i pražnjenja), pretvarajući je u indikator prazne baterije.

Ove ploče (PCB moduli) izvađene su iz starih baterija Mobiteli gotovo u industrijskim razmjerima. Samo pokupite odbačenu bateriju mobitela na ulici, otrošite je i ploča je u vašim rukama. Sve ostalo odložite kako je predviđeno.

Pažnja!!! Postoje ploče koje uključuju zaštitu od prekomjernog pražnjenja pri neprihvatljivo niskom naponu (2,5 V i niže). Stoga, od svih ploča koje imate, trebate odabrati samo one primjerke koji rade na ispravnom naponu (3,0-3,2V).

Najčešće PCB ploča izgleda ovako:

Microassembly 8205 su dva miliohmska terenska uređaja sastavljena u jednom kućištu.

Promjenom strujnog kruga (prikazano crvenom bojom) dobit ćemo izvrstan indikator pražnjenja litij-ionske baterije koji u isključenom stanju ne troši praktički nikakvu struju.

Budući da je tranzistor VT1.2 odgovoran za odspajanje punjača od banke baterije kada se prekomjerno puni, on je suvišan u našem krugu. Stoga smo ovaj tranzistor potpuno eliminirali iz rada prekidanjem odvodnog kruga.

Otpornik R3 ograničava struju kroz LED. Njegov otpor mora biti odabran na takav način da je sjaj LED-a već vidljiv, ali potrošena struja još nije prevelika.

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

Umjesto 2N3906, poslužit će bilo koji pnp tranzistor male snage koji imate pri ruci. Jednostavno izravno lemljenje LED diode neće raditi, jer... Izlazna struja mikro kruga koji upravlja sklopkama je premala i zahtijeva pojačanje.

Uzmite u obzir činjenicu da sami krugovi indikatora pražnjenja troše bateriju! Kako biste izbjegli neprihvatljivo pražnjenje, spojite krugove indikatora nakon prekidača za napajanje ili koristite zaštitne krugove koji sprječavaju duboko pražnjenje.

Kao što vjerojatno nije teško pogoditi, sklopovi se mogu koristiti obrnuto - kao indikator napunjenosti.

elektro-shema.ru

Indikator za provjeru i praćenje razine napunjenosti baterije

Kako možete napraviti jednostavan indikator napona za bateriju od 12 V, koja se koristi u automobilima, skuterima i drugoj opremi. Nakon razumijevanja principa rada kruga indikatora i svrhe njegovih dijelova, krug se može prilagoditi gotovo bilo kojoj vrsti punjive baterije mijenjanjem vrijednosti odgovarajućih elektroničkih komponenti.

Nije tajna da je potrebno kontrolirati pražnjenje baterija, budući da imaju napon praga. Ako se baterija isprazni ispod napona praga, izgubit će se značajan dio njenog kapaciteta, zbog čega neće moći proizvesti deklariranu struju, a kupnja nove nije jeftino zadovoljstvo.

Dijagram strujnog kruga s vrijednostima navedenim u njemu dat će približne informacije o naponu na stezaljkama baterije pomoću tri LED diode. LED diode mogu biti bilo koje boje, ali preporučljivo je koristiti one prikazane na fotografiji; one će dati jasniju sliku o stanju baterije (slika 3).

Ako je zelena LED dioda upaljena, napon baterije je unutar normalnih granica (od 11,6 do 13 volti). Svijetli bijelo - napon je 13 volti ili više. Kada je crvena LED dioda uključena, potrebno je isključiti opterećenje, bateriju je potrebno napuniti strujom od 0,1 A. Budući da je napon baterije ispod 11,5 V, baterija je ispražnjena za više od 80%.

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

LED diode koje se koriste u krugu imaju vrlo nisku potrošnju struje, manju od 15 (mA). Tko nije zadovoljan može staviti tipku sata u otvor, u tom slučaju će se baterija provjeriti uključivanjem tipke i analizom boje upaljene LED diode. Ploča mora biti zaštićena od vode i pričvršćena za bateriju . Rezultat je primitivan voltmetar sa stalnim izvorom energije, a stanje baterije se može provjeriti u bilo kojem trenutku.

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

Kontrola je provedena pomoću laboratorijskog napajanja na linearnom stabilizatoru LM 317, uređaj radi jasno, dvije LED diode mogu svijetliti istovremeno. Za precizno ugađanje preporuča se korištenje otpornika za ugađanje (slika 2), uz njihovu pomoć možete što točnije podesiti napone pri kojima LED diode svijetle Rad kruga indikatora razine napunjenosti baterije. Glavni dio je mikro krug LM393 ili LM358 (analozi KR1401CA3 / KF1401CA3), koji sadrži dva komparatora (slika 5).

Kao što vidimo sa (fotografije 5) ima osam krakova, četiri i osam su napajanje, ostalo su ulazi i izlazi komparatora. Pogledajmo princip rada jednog od njih, postoje tri izlaza, dva ulaza (izravni (neinvertirajući) “+” i jedan invertirajući “-”) izlaz. Referentni napon se dovodi na invertirajući "+" (onaj koji se dovodi na invertirajući "-" ulaz uspoređuje se s njim). Ako je istosmjerni napon veći od onog na invertirajućem ulazu, (-) snaga će biti na izlazu , u slučaju kada je obrnuto (napon na invertirajućem veći nego na izravnom) na (+) izlazu snage.

Zener dioda je spojena u krug obrnuto (anoda na (-) katoda na (+)), ima, kako kažu, radnu struju, s njom će se dobro stabilizirati, pogledajte graf (slika 7).

Ovisno o naponu i snazi zener dioda, struja se razlikuje; u dokumentaciji je navedena minimalna struja (Iz) i maksimalna struja (Izm) stabilizacije. Potrebno je odabrati željeni u navedenom intervalu, iako će minimum biti dovoljan, otpornik omogućuje postizanje potrebne vrijednosti struje.

Pogledajmo izračun: 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 toga, imamo R = 4,4 V / 0,005 A = 880 Ohma. Moguća su mala odstupanja u otporu otpornika, to nije značajno, glavni uvjet je struja od najmanje Iz.

Razdjelnik napona uključuje tri otpornika 100 kOhm, 10 kOhm, 82 kOhm. Određeni napon se "taloži" na ovim pasivnim komponentama, a zatim se dovodi na invertirajući ulaz.

Napon ovisi o razini napunjenosti baterije. Krug radi na sljedeći način, ZD1 5V6 zener dioda koja daje napon od 5,6 V na izravne ulaze (referentni napon se uspoređuje s naponom na neizravnim ulazima).

U slučaju jakog pražnjenja baterije, na neizravni ulaz prvog komparatora primijenit će se napon manji od izravnog ulaza. Viši napon će također biti doveden na ulaz drugog komparatora.

Kao rezultat toga, prvi će dati "-" na izlazu, drugi "+", crveni LED će svijetliti.

Zelena LED lampica će svijetliti ako prvi komparator daje izlaz "+", a drugi "-". Bijela LED će svijetliti ako dva komparatora daju "+" na izlazu; iz istog razloga, moguće je da zelena i bijela LED svijetle istovremeno.

U modernoj praksi još uvijek postoje automobili koji nemaju putno računalo ili zaslon s indikatorom napunjenosti baterije. Vožnja bez pokazivača smjera može rezultirati potpunim gašenjem motora i onemogućiti njegovo pokretanje u budućnosti.

Indikator napunjenosti baterije obavlja dvije funkcije: pokazuje struju punjenja baterije iz generatora i informativno količinu napunjenosti baterije. Postoji nekoliko načina za rješavanje ovog problema u automobilu. Jedan od njih je najjednostavniji, napraviti uređaj vlastitim rukama koji pokazuje punjenje baterije.

Dostupni izvori sadrže mnoge prijedloge za izradu digitalnog strujnog kruga za takav uređaj. Ima prilično jednostavan izgled. Da biste to učinili, potrebne su vam vještine lemljenja radijskih komponenti i želja da sastavite uređaj vlastitim rukama. Odaberite LED, Zener diodu, matičnu ploču i otpornike. Dijagram indikatora napunjenosti baterije prikazan je na donjoj slici.

Princip rada

LED indikator, zahvaljujući prisutnosti tri LED boje, može prikazati različite faze struje punjenja. Početak punjenja. Radna sredina. Upozorenje o završetku procesa. Ovaj sklop nam daje mogućnost kontrole cijelog radnog ciklusa baterije.

Nije teško sami lemiti dijelove, ali prvo provjerite testerom. Ako su svi dijelovi u dobrom stanju, možete napraviti sklop prema dijagramu. Nadimak testera je LED izlaz. Određujemo izlaz niskog napona od šest do jedanaest volti.

Ovo je crvena LED dioda. Od jedanaest do trinaest volti - žuto. Više od trinaest - svijetlit će zelena LED dioda. Krug ima jednostavan skup dijelova i radi pouzdano.

Zanimljiv! Baterija daje određeni napon LED diodi. Zasvijetli. Tako određujemo početak i kraj punjenja baterije.

Ako nemate nikakve komponente, morate pogledati slične dijagrame na Internetu i sami modificirati uređaj. Krug će također pouzdano pokazati indikaciju struje napunjenosti baterije.

Za automobil je bitno da strujni krug ne radi cijelo vrijeme, nego samo kad je vozač za volanom. Preporuča se da nakon završetka rada vlastitim rukama, montirate dobiveni uređaj ispod upravljača i spojite ga na prekidač za paljenje. U tom slučaju, indikator će raditi samo kada je paljenje automobila uključeno.

Vidimo da nakon završetka rada možete vlastitim rukama izraditi indikator napunjenosti baterije koji je prikladan i neophodan za pouzdan rad automobila. Trošak takvog proizvoda neće biti visok.

Važno! Pouzdanost indikatora i praktičnost njegovog postavljanja omogućuju učinkovito uklanjanje nedostataka dizajnera i proizvođača automobila.

S jedne strane, bilo koji uređaj, bio on vozilo ili jednostavno kuhinjsko posuđe, doimaju se savršeno i profinjeno s tehničke točke gledišta. Ne zahtijeva intervenciju ljudske misli i kompetentnih ruku.

S druge strane, uvijek će biti kompetentnih "Kulibina" za koje se ovaj uređaj čini nesavršenim i zahtijeva poboljšanje i tehničku doradu.

Na tome je izgrađen progresivni tehnički napredak. Naizgled jednostavna, ali u isto vrijeme vitalno važna vizualna indikacija procesa punjenja akumulatora automobila, koju nisu dizajnirali dizajneri, pronašla je svoj jednostavan razvoj od strane jednostavnih obožavatelja svijeta znanosti i tehnologije.

Pomoću dva otpornika možete postaviti probojni napon u rasponu od 2,5 V do 36 V.

Dat ću dvije sheme za korištenje TL431 kao indikatora napunjenosti/pražnjenja baterije. Prvi krug je namijenjen indikatoru pražnjenja, a drugi indikatoru razine napunjenosti.

Jedina je razlika dodavanje n-p-n tranzistor 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 prijeđe 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 krug dodaje n-p-n tranzistor.

U ovom slučaju, indikator punjenja će biti stalno uključen kada je napon veći od onoga što smo definirali s R1 i R2. Otpornik R3 služi za ograničavanje struje u diodi.

Vrijeme je za ono što svi najviše vole – matematiku

Već sam na početku rekao da se probojni napon može mijenjati sa 2,5V na 36V preko “Ref” ulaza. Pa pokušajmo malo izračunati. Pretpostavimo da bi indikator trebao svijetliti kada napon baterije padne ispod 12 volti.

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

Otpornik R1 izračunavamo pomoću sljedeće formule:

R1=R2*(Vo/2,5V – 1)

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

Vo je napon pri kojem treba doći do proboja (u našem slučaju 12V).

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

Odnosno, otpor otpornika za 12V izgleda ovako:

A evo i malog popisa 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, 3,6 V, otpornik R2 trebao bi imati veći otpor, na primjer, 10 k, jer će strujna potrošnja kruga biti manja.

Zašto pratiti stanje baterije?

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

Ovisnost temperature smrzavanja elektrolita o stanju napunjenosti baterije
Gustoća elektrolita, mg/cm. kocka	Napon, V (bez opterećenja)	Napon, V (s opterećenjem 100 A)	Razina napunjenosti baterije, %	Temperatura smrzavanja elektrolita, gr. Celzija
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

Moguće je pravodobno primijetiti približavanje katastrofe samo ako je indikator instaliran izravno u kabini. Ako, dok automobil radi, stalno signalizira pražnjenje, vrijeme je da odete na servis.

Koji pokazatelji postoje

Mnoge baterije, osobito one koje ne zahtijevaju održavanje, imaju ugrađeni senzor (higrometar), čiji se princip rada temelji na mjerenju gustoće elektrolita.

Elektronički uređaji mnogo su prikladniji za praćenje stanja baterije.

Vrste indikatora napunjenosti baterije

Automobilske trgovine prodaju mnoge od ovih uređaja, koji se razlikuju po dizajnu i funkcionalnosti. Tvornički uređaji konvencionalno su podijeljeni u nekoliko vrsta.

Po načinu povezivanja:

na utičnicu upaljača za cigarete;
na mrežu na vozilu.

Po načinu prikaza signala:

analog;
digitalni.

Princip rada je isti, određivanje razine napunjenosti baterije i prikaz informacija u vizualnom obliku.

Shematski dijagram indikatora

Kako napraviti indikator napunjenosti baterije pomoću LED dioda?

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

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

Naprednija opcija s minimalnim brojem dijelova može se sastaviti pomoću proračunskog indikatora napona - čip AN6884 (KA2284).

Krug LED indikatora razine napunjenosti baterije na komparatoru napona

Krug radi na principu komparatora. VD1– zener dioda od 7,6 V, služi kao izvor referentnog napona. R1– razdjelnik napona. Tijekom početnog postavljanja, postavljen je na takav položaj da sve LED diode svijetle na naponu od 14V. Napon koji se dovodi na ulaze 8 i 9 uspoređuje se preko komparatora, a rezultat se dekodira u 5 razina, paljenjem odgovarajućih LED dioda.

Regulator punjenja baterije

Za praćenje stanja baterije dok punjač radi izrađujemo regulator punjenja baterije. Strujni krug uređaja i korištene komponente su maksimalno dostupni, a istovremeno pružaju potpunu kontrolu nad procesom punjenja baterije.

Ovo je univerzalni nadzorni krug koji se može koristiti i za automobilske baterije velike snage i za minijaturne litijeve baterije.

LED indikator razine napunjenosti konvencionalne ili punjive baterije, gdje se svi pragovi postavljaju pomoću potenciometara, može se sastaviti prema dijagramu danom u ovom materijalu. Veliki plus je što radi na baterije od 3 do 28 V.

Krug indikatora niske baterije

Sami indikatori svjetlosnih dioda su različite vrste a preporučene boje prikazane su na samom dijagramu. Zbog razlika u padu napona prema naprijed, otpornici za ograničenje struje moraju se prilagoditi kako bi se postigla najbolji nastup i jednolikost luminiscencije. Prema krugu, R18-R22 su predloženi kao isti otpor - imajte na umu da ti otpornici na kraju ne moraju biti jednaki. Međutim, ako su svi iste boje, bit će dovoljna jedna vrijednost otpornika.

LED boja - razina napunjenosti

Crvena: od 0 do 25%
naranča : 25 - 50%
Žuta boja : 50 - 75%
zelena : 75 - 100%
Plava: >100% napon

Ovdje LM317 djeluje kao jednostavna referenca od 1,25 V. Minimalni ulazni napon mora biti nekoliko volti viši od izlaznog napona. Minimalni ulazni napon = 1,25 V + 1,75 V = 3 V. Iako LM317 ima minimalno opterećenje u podatkovnoj tablici od 5 mA, nije pronađen nijedan primjerak koji ne bi funkcionirao na 3,8 mA. To je otpornik R5 (330 Ohma) koji osigurava minimalno opterećenje.

Tijekom testova procijenjena je razina napunjenosti baterije od 4,5 V, a za to su navedeni naponi u dijagramu. Postavljanje ide ovako: prvo se mora odrediti napon odziva svakog komparatora u skladu s razinom pražnjenja baterije, zatim se napon mora podijeliti s koeficijentom dijeljenja djelitelja napona. Dakle, za bateriju od 4,5 V to izgleda ovako:

Napon praga

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

Rad indikatora stanja baterije

LM317 U3 čip je izvor referentnog napona od 1,25 volta. Otpornici R5 i R6 čine razdjelnik napona, koji smanjuje napon baterije na razinu koja je blizu referentnog napona. Element U2A je pojačalo, pa bez obzira koliko struje ovaj čvor troši, napon ostaje stabilan. Otpornici R8 - R11 pružaju visoku otpornost na ulaze komparatora. U1 se sastoji od četiri komparatora koji uspoređuju referentni napon potenciometara s naponom baterije. Op-amp LM358 U2B također radi kao neka vrsta komparatora koji kontrolira LED niskog reda.

Na graničnim vrijednostima napona, LED diode možda neće jasno svijetliti; u pravilu se javlja treperenje između dvije susjedne LED diode. Da bi se to spriječilo, mala količina napona je pozitivna Povratne informacije dodano putem R14 - R17.

Testiranje indikatora

Ako se ispitivanje provodi izravno iz baterije, imajte na umu da zaštita od obrnutog polariteta nije osigurana. Bolje je u početku spojiti krug napajanja kroz otpornik od 100 Ohma za ograničenje moguće kvarove. Nakon što se utvrdi da je polaritet ispravan, ovaj se otpornik može ukloniti.

Pojednostavljena verzija indikatora

Za one koji žele izgraditi jednostavniji uređaj, U2 čip, sve diode i neki otpornici mogu se eliminirati. Savjetujemo vam da počnete s ovom verzijom, a zatim, nakon što se uvjerite normalna operacija, skupiti se Puna verzija indikator prazne baterije. Sretno svima s lansiranjem!