Индикатор уровня lm339: Индикатор уровня напряжения аккумулятора на светодиодах и ОУ LM339 — SJRacing — тюнинг комплектующие для вашего автомобиля

Содержание

Индикатор уровня напряжения аккумулятора на светодиодах и ОУ LM339

Сейчас вольтметр на приборной панели автомобиля — большая редкость. Все больше лампочки с изображением аккумулятора. Лампочка эта загорается когда нет зарядки аккумулятора. И все же, нужен хотя бы какой-то индикатор, показывающий ориентировочно напряжение.

Здесь приводится схема хорошо проверенного автомобильного индикатора напряжения, который можно применять и для других целей. Схема состоит из четырех компараторов микросхемы LM339. Соответственно, получается четырехпороговое устройство индикации.

Особенность схемы в том, что порог напряжения для каждого светодиода можно установить произвольно, причем делается это очень легко и не требует какого-либо вторжения в схему. Нужно всего-то подать на схему напряжение и покрутить один из подстроечных резисторов так, чтобы при этом напряжение загорался соответствующий светодиод. Практически, можно задать любые пороги для четырех светодиодных индикаторов, и даже в любом порядке.

При этом нижний предел ограничивается напряжением 6V (напряжение, при котором еще хорошо работает ИМС LM339), а верхний зависит от сопротивления R6, величина которого в килоомах должна быть равна верхнему пределу напряжения в вольтах. Еще нужно учесть, что верхнее напряжение не должно быть более 30В (максимум напряжения питания ИМС LM339).

Схема питается от измеряемого напряжения. На прямые входы компараторов поступает напряжение с подстроечных резисторов R2-R5. Для каждого из компараторов можно установить свое опорное напряжение.

Чтобы опорное напряжение не менялось при изменении напряжения питания, оно стабилизировано стабилитроном VD1. Измеряемое напряжение поступает на соединенные вместе инверсные входы компараторов через делитель на резисторах R6 и R7.

Светодиоды можно заменить любыми индикаторными. Если предполагается измерять напряжение более 20V желательно несколько увеличить сопротивления резисторов R8-R11 чтобы не возникало перегрузки по току выходов компараторов. Если требуется большая точность задания порогов нужно чтобы подстроечные резисторы были многооборотными.

Клотов Н. РК-2016-01.

Индикатор уровня напряжения аккумулятора на светодиодах и ОУ LM339

Клотов Н. РК-2016-01.

Индикатор температуры на четыре фиксированных уровня (LM339, LM325AH)

В некоторых случаях требуется определить, что температура какого-либо объекта находится в некоторых заданных пределах, либо не ниже или не выше определенного предела. Здесь предлагается схема очень точного четырехпорогового индикатора температуры со светодиодной индикацией.

Причем, пороги включения индикаторных светодиодов можно устанавливать для каждого светодиода произвольно и даже в любом порядке без какого-либо вторжения в схему прибора. Это можно даже сделать непосредственно на объекте, при помощи обычного мультиметра и отвертки для регулировки подстроечных резисторов. Дело в том, что данный прибор измеряет температуру с помощью датчика LM235AH, который, по сути является стабилитроном, напряжение стабилизации которого линейно зависит от температуры.

Принципиальная схема

Напряжение на датчике LM235AH в зависимости от температуры можно определить по формуле: U = (273 + t°C)0,01. Например, если температура 20°С, то напряжение будет: (273+20)0,01 =2,93V.

Рис. 1. Принципиальная схема индикатора температуры на 4 уровня измерения.

Если некий из светодиодов должен загораться при таком напряжении, то на соответствующей контрольной точке должно быть установлено подстроечным резистором именно такое напряжение. Просто, подключаем между этой контрольной точкой и общим минусом мультиметр в режиме вольтметра и подстроечным резистором устанавливаем напряжение, рассчитанное по выше приведенной формуле.

А теперь рассмотрим схему прибора. Основу прибора составляет микросхема LM339, в которой есть четыре одинаковых компаратора. На соединенные вместе инверсные входы компараторов поступает напряжение с датчика температуры VD2, поскольку датчик температуры LM235AH работает аналогично стабилитрону, то на него поступает ток от источника питания через резистор R6. Как уже сказано выше, напряжение на LM235AH непосредственно и линейно зависит от температуры среды, в которой находится датчик.

На прямые входы компараторов, каждому от своего, поступает напряжение от соответствующего подстроечного резистора R2-R5, а на них поступает напряжение от параметрического стабилизатора на стабилитроне VD1 и резисторе R1.

Напряжение, поступающее на прямой вход компаратора регулируется соответствующим переменным резистором и контролируется на соответствующей контрольной точке.

Например, если нужно чтобы светодиод HL2 загорался при превышении температуры 20°С, то нужно подключить мультиметр к контрольной точке КТ2 и подстроечным резистором R3 установить на ней напряжение 2,93В. Аналогичным образом на требующиеся значения температуры можно настроить и остальные компараторы.

Напряжение источника питания 9V, но это не критично, может быть от 6 до 30В, и может быть нестабильным, на точность прибора это никак не влияет, потому что точность зависит не от питания, а от стабильности напряжения на входах компараторов. Здесь напряжение на прямых входах стабилизировано стабилитроном VD1, а напряжение на датчике тоже стабильно и зависит только от температуры, а не от напряжения питания всей схемы. При использовании стабилитрона КС147А максимальная измеряемая температура +197°С.

Детали и конструкция

Данную схему можно питать и более низким напряжением. Например, может быть очень заманчиво использовать для её питания зарядное устройство-блок питания для «гаджетов», питающихся через USB-порт.

У таких блоков питания номинальное напряжение 5V. Но, в этом случае, стабилитрон VD1 должен быть на напряжение не более 4V. Например, КС139. В этом случае возможно питание от 5-вольтового источника, но максимальная измеряемая температура будет всего 117°С.

Если требуется большая точность задания порогов нужно чтобы подстроечные резисторы были многооборотными. Микросхему LM339 можно заменить любым аналогом, или даже собрать эту схему на четырех отдельных компараторах. Светодиоды можно заменить любыми индикаторными.

Если предполагается напряжение питания более 20V желательно несколько увеличить сопротивления резисторов R7-R10 чтобы не возникало перегрузки по току выходов компараторов. Монтаж был выполнен на макетной печатной плате, поэтому рисунок дорожек печатной платы у автора отсутствует.

Данный индикатор напряжения можно использовать и для управления каким-то внешним устройством в зависимости от температуры. Для этого достаточно светодиоды на каналах, на которых должно происходить управление, заменить оптопарами. Например, оптосимисторами или, так называемыми, твердотельными реле, включив их светодиоды вместо индикаторных.

Если датчик будет расположен на значительном удалении от платы индикатора, то соединение лучше сделать экранированным кабелем, и между соединенными вместе инверсными входами компараторов и общим минусом питания включить конденсатор на 0,01-0,1 мкФ.

Клотов Н. РК-02-2016.

Индикатор напряжения на lm339 схемы самоделки

Поделки своими руками для автолюбителей

Универсальная схема защиты от понижения или повышения напряжения.

Всем привет, конструируя всевозможные, низковольтные конструкции, иногда возникает необходимость использования специальных узлов, которые защищают схему при превышении или понижении питающего напряжения.

Приведённая схема является очень универсальной и может быть использована например для контроля заряда на аккумуляторе, для защиты источников питания, в частности преобразователей напряжения от повышенного или пониженного входного напряжения.

Схему можно использовать, как в качестве датчика оповещения, так и внедрить в реальную конструкцию, например в преобразователь напряжения, который отключиться если питающее напряжение выше или ниже нормы.

Рассмотрим простой пример, у вас есть повышающий преобразователь на вход, которого нельзя подавать выше 16 вольт и ниже 9. Если подаваемое напряжение выше 16 вольт, может нарушиться работа определенных узлов, также это приводит к нарушению расчетного напряжения на обмотках трансформатора.

При низком же входном напряжении, менее 9 вольт, а такое может быть если аккумулятор разряжен, управляющее напряжение на затворах силовых ключей будет менее 9 вольт, что приведет к неполному отпиранию ключей, как следствие сопротивление открытого канала увеличивается, в итоге повышенный нагрев, а при большой нагрузке выход из строя силовых транзисторов.

Также, инвертор не снабжённой такой защитой, может разрядить аккумулятор в хлам и стать причиной выхода его из строя, из-за глубокого разряда. Любой серьёзный инвертор имеет защиту от повышенного и пониженного входного питания.

Рассмотрим схему и принцип её работы.

Имеем компаратор LM339 — это четыре отдельных компаратора в едином корпусе,

в нашей схеме я задействовал всего два канала, на остальных двух можно построить например защиту от коротких замыканий и перегрева.

Кстати компаратор LM339 можно найти на платах некоторых компьютерных блоков питания, микросхема стоит рядом с шин-контроллером.

Первая часть схемы обеспечивает защиту от повышенного питания,

выход компараторов дополнен транзистором, для управления нагрузкой, также данный транзистор является инвертором.

В коллекторную цепь транзистора подключается нагрузка,

звуковой индикатор, светодиод,

обмотка реле или полевой транзистор,

для управления более мощными нагрузками, если это необходимо.

Имеется источник опорного напряжения в лице стабилитрона ZD1, опорное напряжение через делитель в виде подстроечного многооборотного резистора R3 подаётся на неинвертирующий вход компаратора (7), на инвертирующий вход (6), через делитель подано часть напряжения, которое нужно мониторить.

Компаратор отслеживает это напряжение, если оно по каким-то причинам становится больше, увеличивается и напряжение на инверсном входе, компаратор понимает, что между его входами напряжение изменилась и моментально выдаёт на выходе низкий уровень сигнала или массу питания.

Почему массу? Если посмотреть на внутреннюю структуру компаратора,

то всё становится ясно, внутренний выходной транзистор, обратной проводимости, подключён эмиттером к массе, при его отпирании на выходе получим массу питания.

Именно поэтому на выходе схемы я добавил дополнительный транзистор прямой проводимости, он сработает при наличие отрицательного сигнала на базе, а на его коллекторе мы получим плюс питания, то есть транзистор инвертирует сигнал и это нужно например для управления мощным N-канальным силовым мосфетом.

Вторая схема устроена и работает точно таким же образом,

только входы подключены наоборот, в данном случае компаратор сработает, если входное напряжение ниже выставленного порога.

По поводу порога срабатывания, его можно выставить путём вращения подстроечного резистора, по факту он меняет опорное напряжение.

Пример использования — защита от повышенного напряжения для отключения аккумулятора при полном заряде, если у вас есть не автоматическое зарядное устройство, оно может перезарядить аккумулятор, что может привести к плачевным последствиям.

Если устройство дополнить такой схемой, то достаточно выставить порог срабатывания равным напряжению полностью заряженного аккумулятора и устройство автоматически отключится, когда аккумулятор заряжен.

Приведенная схема может работать в достаточно широком диапазоне входных напряжений от пяти до тридцати пяти вольт, ограничено напряжением питания компаратора и токо-гасящим резистором для стабилитрона R1. Именно этот вариант с указанными компонентами рассчитан для работы в диапазоне напряжений, где-то от 6 до 20 вольт, я планировал использовать её для защиты мощного преобразователя напряжения.

Ток покоя схемы всего 10 миллиампер, срабатывает схема очень четко и мгновенно, порог срабатывания можно выставить с точностью до 100 милливольт.

Индикатор напряжения на lm339 схемы самоделки

На рисунке 1 показана схема такого индикатора с линейной зависимостью измерения. Инверсные входы всех компараторов соединены вместе, — их общая точка является входом индикатора. На прямые входы подается опорное постоянное напряжение +Uomax через резистивный делитель, обеспечивающий распределение этого напряжения так, чтобы получить необходимый закон измерения. В данном случае резисторы делителя R2-R5 выбраны одинаковыми, поэтому и зависимость линейная.

Максимальная величина измеряемого напряжения (величина порога, при котором включается светодиод HL4) равна напряжению +Uomax (опорное напряжения максимума). Это напряжение желательно стабилизировать хотя-бы обычным параметрическим стабилизатором. Минимальная величина (порог при котором загорается HL1) зависит от сопротивления резистора R5 или от величины опорного напряжения минимума (Uomin).

Например, если нужно производить измерения в каком-то остро зажатом узком интервале напряжений, например, от 10 до 11V, то +Uomax должно быть равно 11V, а Uomin = 10V, при этом сопротивление R5 нужно исключить из схемы. Либо выбрать Uomin равным нулю (как на рисунке 1) и установить R5 такой величины, чтобы напряжение на нем было равно 10V.

Сопротивления R10-R13 нужны для придания компараторным схемам небольшого гистерезиса, улучшающего четкость работы индикатора. Индикаторная шкала состоит из четырех светодиодов HL1-HL4, подключенных к выходам компараторов через токоограничительные резисторы R14-R17.

Чтобы измерять переменное напряжение, например, в схеме индикации аудиосигнала, можно на входе сделать детектор на диодах или операционном усилителе.

Конечно, схема показанная на рисунке 1 несколько сложнее схемы на ВА6884 или другой аналогичной микросхемы, но это усложнение не столь существенно, особенно если нужно получить какую-то специфическую характеристику закона измерения. К тому же в данной схеме можно использовать практически любые доступные в текущий момент аналоговые компараторы или операционные усилители.

Схему, показанную на рисунке 1 можно легко каскадировать чтобы получить практически любое количество порогов измерения. На рисунке 2 показана схема восьмипорогового индикатора на двух микросхемах LM339, то есть, на восьми компараторах.

Схема на рисунке 2 специально показана так, чтобы было видно, как соединить схемы при каскадировании. Входы всех компараторов, сколько бы их ни было нужно соединить вместе, — это будет общий вход, на который поступает напряжение, подлежащее измерению.

Резисторы делителя (R2-R5 и R18-R21) включены последовательно. Если схема на большее число порогов, то и компараторов будет больше и больше будет резисторов в этом делителе. Например, используя четыре микросхемы LM339 можно сделать 16-пороговый индикатор.

Число порогов может быть практически любым, — совсем не обязательно кратным четырем. Все зависит от того, сколько компараторов вы используете. Например, если использовать в индикаторе уровня для стереоусилителя пять микросхем LM339, можно получить двухканальный шкальный десятипороговый индикатор. При этом, в каждом из каналов будут работать по две микросхемы LM339. И еще одна LM339, два компаратора которой работают в одном канале, а два других — в другом.

Нагрузочная способность выходов компараторов LM339 не слишком высока, поэтому для получения достаточной яркости индикатора желательно использовать сверх-яркие светодиоды. Либо сделать выходы на дополнительных ключах — усилителях, но это приводит к существенному усложнению схемы.

Индикатор заряда для Li-ion аккумуляторов

Всем привет, мы давно не делали индикаторы разряда автомобильного аккумулятора. Но в этой статье мы будем делать такой, же индикатор только для одной банки LI-ION аккумуляторов с напряжением 3,7 вольт. Такие индикаторы конечно можно купить и на рынке, но, а для тех, кто не прочь поработать руками и мозгами, двигаемся дальше.

Данная схема мало чем отличается от стандартных индикаторов заряда для автомобильных аккумуляторов, но некоторые отличия все же есть. Схема этого индикатора построена на базе компаратора LM-339.

Микросхема LM339 содержит четыре отдельных компаратора, каждый из них имеет два входа и один выход.

Если меняется напряжение на одном входе, это моментально приводит к изменению состояния выхода компаратора.

В случаем микросхемы LM 339 на выходе может быть либо вообще ничего, либо масса или минус питания. Такой компаратор называется с открытым коллектором, поэтому светодиоды подключены катодами к компаратору.

На некоторых входах компаратора нужно формировать стабильное или опорное напряжение.

Как правило, для этих целей используется стабилитрон, но дело в том, что мы собираемся контролировать напряжение на низковольтном источнике. Сам стабилитрон также должен быть низковольтным. Точнее говоря напряжение стабилизации стабилитрона должно быть меньше чем напряжение максимально разряженного аккумулятора.

В случае же обычных LI-ION аккумуляторов это около 3-х вольт. Исходя из выше написанного, для сборки необходимо найти стабилитрон с напряжением стабилизации на 2,5 и меньше вольт. (в нашем случае был использован стабилитрон на 3,3 вольт ).

Решение такое – использовать светодиод в качестве источника опорного напряжения. Для красных, желтых и зеленых светодиодов минимальное напряжение свечения – в пределах 2 вольт, только светодиод уже подключается в прямом направлении в отличие от стабилитрона. Резистивные делители на входах компаратора пришлось пересчитать под литиевый аккумулятор. Была сделана новая плата, рассчитанная для работы с банками 3,7 вольт. Еще один момент на плате есть две перемычки, обозначенные желтыми линиями.

Диод VD1 защищает микросхему, в случае если вы перепутаете полярность подключения к аккумулятору.

Как нам известно, напряжение полностью заряженного литий-ионного аккумулятора должно быть в районе 4,2 вольт, поэтому делители подобраны в очень узком диапазоне, при том использованы резисторы с погрешностью всего в 1 %., что гарантирует высокоточную работу индикатора. На плате имеем 4 индикаторных светодиода (цвета могут быть разными).

Для проверки работоспособности индикатора, его необходимо вначале подключить к лабораторному источнику питания, с выставленным напряжением 4,2 вольт имитируя полностью заряженный литий ионный аккумулятор.

Как видно, все светодиоды горят. Далее постепенно снижаем напряжение, имитируя разряд аккумулятора, и сразу видим поочередное потухание светодиодов при определенных напряжениях. Все работает.

Такой индикатор можно пристроить под какую-нибудь самоделку или использовать в качестве пробника для литиевых банок.

Вот и все, Не забывайте поделиться с друзьями и посвить лайк тем самым, вы поддержите проект.

Индикаторы разряда автомобильного аккумулятора ВАРИАНТ – 1 , ВАРИАНТ – 2 , ВАРИАНТ – 3.

Прикрепленные файлы – СКАЧАТЬ

Индикатор разряда Li-ion на TL431

Всем привет! Давно ничего не выкладывал, да и на само радиолюбительство подзабил в последнее время. Данный проект у меня уже давно «висит», вот нашёл время поделиться им с вами.

Итак, что и зачем: в большинстве моих (и не только моих) поделок используются элементы питания li-ion номиналом 3,7в — стандартные 18650, всяческие аккумы из сотовых телефонов и китайские разнокалиберные «лепёхи». На том же алиэкспресс есть модули зарядки, повышающие модули, модули для контроля разряда и прочая полезная ерунда, которая сильно облегчает жизнь. Но я не нашёл ничего вменяемого чтобы следить за уровнем заряда батареи и в случае достижения какого-то порогового значения сообщать об этом. Можно конечно сделать слежение на мозгах мк самоделки, либо поставить вольтметр за 70р с того же али, но всегда либо ног у мк не хватает, либо решение получается чрезмерным и громоздким. Исходя из всего этого возникла цель сделать маленькое и просто устройство, которое можно было бы клепать пачками из дешевых компонентов и которое выполняло бы свою функцию — показывало бы что батарея садится и её нужно зарядить.

Началось с вот такой схемы, которую я нашёл на просторах интернета:

Тут используются 4 резистора, R1 и R2 составляют делитель напряжения на управляющем контакте TL431, R3 подтяжка базы NPN транзистора к плюсу питания, R4 — токоограничивающий для индикаторного светодиода, уже упомянутый NPN-транзистор, а также регулируемый стабилитрон TL431, который является сердцем всей схемы.

Сначала был собран DIP-прототип, для проверки работоспособности, вот его фото, если кто захочет в таком варианте повторить:

Образец тесты прошёл, после чего была разработана (слово то какое громкое) новая схема на смд компонентах, собственно к чему я и стремился:

После ЛУТ, травления и сверловки я получил несколько таких вот малышек (часть уже где-то просрал):

ну и собственно готовое изделие, я бы даже сказал модуль:

вот он же в сравнении с драйвером шаговика А4988

получилось довольно компактно, удобно, а самое главное функцию свою выполняет и настраивается легко, для настройки понадобится ЛБП или любой регулируемый БП, выставляем напряжение срабатывания (то, при котором мы хотим видеть сигнал о разряде), затем крутим подстроечник пока светодиод не погаснет или не загорится — ловим «границу», затем уже проверяем работу индикатора изменением входного напряжения с ЛБП. Вот видео работы уже настроенного модуля:

Специально для тех, кто любит орать о сверхогромном потреблении питания и разрядке батареи от второстепенных потребителей в ущерб основному устройству:

при работе как видно потребляется аж целых 10 мА, а при заряженной батарее в 4 раза меньше — 2,3 мВ, что разрядит среднестатистический 1000 мАч аккум «очень быстро» — аж за 18 суток, но это опять же если модуль будет подключен к батарее постоянно. Поэтому при подключении необходимо предусмотреть выключатель, который размыкает цепь батареи полностью, давая ей полностью насладиться процессом саморазряда. Опять же можно заметить что я, как криворукий бабуин вместо 300 омного резистора в цепи светодиода воткнул 68 омный, что так же влияет на потребление. Пробовать с 300ом тупо обламывает, оставлю это моим покорным читателям.

И для тех, кто стойкий оловянный солдатик и дочитал до этого места, я напишу как эта ебала работает:

Вся соль заключается в особенности регулируемого стабилитрона ТЛ431 — он начинает пропускать ток через себя только при наличии на управляющей ноге напряжения равном или выше 2,6в, следовательно при правильно подобранном делителе напряжения из R1 и R2, где первый равен 1,5кОм а второй является подстроечным, на управляющую ногу ТЛ431 при заряженной батарее приходит напряжение, которое выше 2,6в, следовательно весь ток идёт через стабилитрон и светодиод не горит. Как только напряжение на батарее становится ниже порогового — на ТЛ431 приходит меньше 2,6в и он закрывается, тем самым открывая транзистор и зажигая светодиод. Просто как с балкона поссать.

Кто не хочет заморачиваться с подбором резисторов в делителе — вот вам скрин из полезной проги на андроиде:

3,3в — напряжение срабатывания

1,5кОм — постоянный резистор

5,6кОм — значение подстроечника

2,603В — получаемое на выходе делителя, то есть на входе ТЛ431

Какие могут быть нюансы:

1) забыть отзеркалить плату при печати (как я) — тупо переворачиваем полупроводники кверху ногами и всё ок

2) не работает схема — пробуем перевернуть ТЛ431 кверху ногами, ушлые китайцы штампуют ТЛ432 под видом ТЛ431 (у них распиновка зеркальная)

3) не горит светодиод/горит тускло — шаманим с номиналом токоограничивающего резистора

Ссылка на скачивание печаток в формате *.lay:

В общем сумбурно как-то изложил, но вроде инфу донёс, пишите вопросы, пожелания, советы, буду рад почитать.

Индикатор напряжения на lm339 схемы самоделки

Схема индикатора температуры на счетверённом компараторе LM339N, предназначена для индикации нагрева теплоотводов в мощных усилителях низкой частоты, фазовых регуляторов мощности. Также его можно использовать для световой сигнализации перегрева электродвигателей, трансформаторов сварочных аппаратов, двигателей внутреннего сгорания с воздушным охлаждением.

Интегральная микросхема LM339N представляет собой счетверённый прецизионный компаратор напряжения. Микросхема выполнена в стандартном корпусе DIP-14, имеет широкий диапазон питающего напряжения — двуполярное от ±1 В до ±18 В, однополярное от 2 до 36 В. Функциональная схема одного компаратора микросхемы показана на рис. 2.

Используя эту микросхему, легко построить, например, различные узлы индикации со светодиодной шкалой.

В недалёком прошлом построение устройств со светодиодными шкалами вызывало определённые трудности, связанные с тем, что несколько одновременно включенных светодиодов потребляли от источника питания значительный ток, иногда достигающий сотен миллиампер.

В настоящее время, с появлением сверхярких светодиодов, которые достаточно ярко светят уже при токе менее 1 мА, можно создавать линейные светодиодные шкалы с простым управлением, потребляющие ток менее 20 мА при 10 и более одновременно включенных светодиодах.

В качестве датчика температуры работает терморезистор R1 с отрицательным ТКС — чем больше температура его корпуса, тем меньше сопротивление. Работает устройство следующим образом. Допустим, напряжение на входе «+», вывод 7 компаратора DA1.1 больше, чем на входе «-«, вывод 6 DA1.1. В этом случае на выходе компаратора, вывод 1 будет высокий уровень напряжения, светодиод HL1 не светится.

При нагреве корпуса терморезистора R1 напряжение на его выводах понижается, также понижается напряжение на выводе 7 DA1. Когда напряжение на входе «+» DA1.1 станет меньше напряжения на входе «-» DA1.1, на выходе этого компаратора высокий уровень напряжения сменится на низкий, светодиод HL1 зелёного цвета свечения засветится.

Если движки подстроенных резисторов R2 -R5 настроены так, что, начиная с R2, на движке каждого следующего подстроечного резистора напряжение меньше, чем у предыдущего, то при нагреве корпуса терморезистора светодиоды HL1-HL4 будут последовательно зажигаться. Сначала загорится светодиод зелёного цвета HL1, затем жёлтого HL2, красного HL3.

Светодиод HL4 красный мигающий, вспышки которого по замыслу должны сигнализировать критический нагрев контролируемого объекта. Стабилитрон VD1 уменьшает напряжение питания мигающего светодиода до безопасного для него уровня. Светодиод HL5 синего цвета свечения светит постоянно, он обозначает начало шкалы.

Конденсаторы С2, С3, С4 и дроссель L1 выполняют функцию фильтра питания микросхемы. Резисторы R10 — R13 осуществляют небольшую отрицательную обратную связь по постоянному напряжению, что позволяет наблюдать относительно плавное зажигание или погасание светодиодов при изменении температуры. Если вы желаете, чтобы светодиоды зажигались на полную яркость и погасали мгновенно, то резисторы R10 — R13 нужно исключить.

Вместо компаратора LM339N можно применить аналогичные LM339AN, LM239AN, LM239A, MC3302N, LM139N. Светодиоды можно взять любые доступные сверхяркие, например, из серий КИПД40, L-1513, L-1503, L-7104, L-7113, L-7143. Стабилитрон КС175А можно заменить на Д814А1, 2С175Ж, 2С483Г, 1N4737A.

При напряжении питания устройства менее 9 В этот стабилитрон можно не устанавливать. Оксидные конденсаторы — аналоги К50-35, К53-19. Неполярные — К10-17, К10-50, КМ-5. Дроссель L1 — любой малогабаритный маломощный.

При отсутствии можно заменить резистором сопротивлением 1,0. 2,2 Ом. Переменные резисторы — малогабаритные импортные в закрытом корпусе. Также подойдут высоконадёжные отечественные СП4-1 или малогабаритные многооборотные СПЗ-39. Терморезистор ММТ-1, ММТ-4 или другой малогабаритный сопротивлением 4,3. 10 кОм при 25 °С.

Чем меньше размер терморезистора, тем быстрее он будет реагировать на резкое изменение температуры контролируемого объекта. При отсутствии подходящего терморезистора его можно заменить сборкой из 8. 12 включенных параллельно германиевых точечных диодов серий Д9, Д18. Сопротивление резистора R1 подбирают так, чтобы при номинальной рабочей температуре напряжение на выводах терморезистора R1 было равным примерно половине от напряжения питания.

Светодиоды располагают в конструкции в виде шкалы, начинающейся со светодиода HL5, после которого последовательно установлены HL1 — HL4. Если последовательно с мигающим светодиодом HL4 вместо резистора R17 установить пьезокерамический или электромагнитный излучатель звука с встроенным генератором, например, НРА24АХ, то устройство, в такт со вспышками светодиода HL4 будет издавать прерывистый сигнал тревоги.

Индикатор температуры желательно питать стабилизированным напряжением. Если, например, в модернизированном усилителе отсутствует стабилизатор напряжения +12. +18 В, то его можно изготовить дополнительно, например, на микросхеме КР142ЕН8В, 7815. При напряжении питания +15 В и погашенных светодиодах HL1 — HL4 устройство потребляет от источника питания ток около 8 мА.

Схема индикатора заряда аккумулятора на светодиодах

Успешный пуск автомобильного двигателя во многом зависит от состояния заряда аккумулятора. Регулярно проверять напряжение на клеммах с помощью мультиметра – неудобно. Гораздо практичнее воспользоваться цифровым или аналоговым индикатором, расположенным рядом с приборной панелью. Простейший индикатор заряда аккумулятора можно сделать своими руками, в котором пять светодиодов помогают отслеживать постепенный разряд либо заряд батареи.

Принципиальная схема

Рассматриваемая принципиальная схема индикатора уровня заряда представляет собой простейшее устройство, отображающее уровень заряда аккумулятора (АКБ) на 12 вольт.

Её ключевым элементом является микросхема LM339, в корпусе которой собрано 4 однотипных операционных усилителя (компаратора). Общий вид LM339 и назначение выводов показан на рисунке. Прямые и инверсные входы компараторов подключены через резистивные делители. В качестве нагрузки используются индикаторные светодиоды 5 мм.

Диод VD1 служит защитой микросхемы от случайной смены полярности. Стабилитрон VD2 задаёт опорное напряжение, которое является эталоном для будущих измерений. Резисторы R1-R4 ограничивают ток через светодиоды.

Принцип работы

Работает схема индикатора заряда аккумулятора на светодиодах следующим образом. Застабилизированное с помощью резистора R7 и стабилитрона VD2 напряжение 6,2 вольт поступает на резистивный делитель, собранный из R8-R12. Как видно из схемы между каждой парой этих резисторов формируются опорные напряжения разного уровня, которые поступают на прямые входы компараторов. В свою очередь, инверсные входы объединены между собой и через резисторы R5 и R6 подключены к клеммам аккумуляторной батарее (АКБ).

В процессе заряда (разряда) аккумулятора постепенно изменяется напряжение на инверсных входах, что приводит к поочередному переключению компараторов. Рассмотрим работу операционного усилителя OP1, который отвечает за индикацию максимального уровня заряда АКБ. Зададим условие, если заряженный аккумулятор имеет напряжение 13,5 В, то последний светодиод начинает гореть. Пороговое напряжение на его прямом входе, при котором засветится этот светодиод, рассчитаем по формуле:
U_OP1+ = U_{СТ VD2} – U_R8,
U_{СТ VD2} =U_R8+ U_R9+ U_R10+ U_R11+ U_R12 = I*(R8+R9+R10+R11+R12)
I= U_{СТ VD2} /(R8+R9+R10+R11+R12) = 6,2/(5100+1000+1000+1000+10000) = 0,34 мА,
U_R8 = I*R8=0,34 мА*5,1 кОм=1,7 В
U_OP1+ = 6,2-1,7 = 4,5 В

Это означает, что при достижении на инверсном входе потенциала величиной более 4,5 вольт компаратор OP1 переключится и на его выходе появится низкий уровень напряжения, а светодиод засветится. По указанным формулам можно рассчитать потенциал на прямых входах каждого операционного усилителя. Потенциал на инверсных входах находят из равенства: U_OP1- = I*R5 = U_БАТ – I*R6.

Печатная плата и детали сборки

Печатная плата изготавливается из одностороннего фольгированного текстолита размером 40 на 37 мм, которую можно скачать здесь. Она предназначена для монтажа DIP элементов следующего типа:

резисторы МЛТ-0,125 Вт с точностью не менее 5% (ряд Е24)
R1, R2, R3, R4, R7, R9, R10, R11– 1 кОм,
R5, R8 – 5,1 кОм,
R6, R12 – 10 кОм;
диод VD1 любой маломощный с обратным напряжением не ниже 30 В, например, 1N4148;
стабилитрон VD2 маломощный с напряжением стабилизации 6,2 В. Например, КС162А, BZX55C6V2;
светодиоды LED1-LED5 – индикаторные типа АЛ307 любого цвета свечения.

Данную схему можно использовать не только для контроля напряжения на 12 вольтовых аккумуляторах. Пересчитав номиналы резисторов, расположенных во входных цепях, получаем светодиодный индикатор на любое желаемое напряжение. Для этого следует задаться пороговыми напряжениями, при которых будут включаться светодиоды, а затем воспользоваться формулами для пересчёта сопротивлений, приведенные выше.

Схема индикатора температуры на микросхеме LM339N » Паятель.Ру

Используя эту микросхему, легко построить, например, различные узлы индикации со светодиодной шкалой.

При отсутствии можно заменить резистором сопротивлением 1,0…2,2 Ом. Переменные резисторы — малогабаритные импортные в закрытом корпусе. Также подойдут высоконадёжные отечественные СП4-1 или малогабаритные многооборотные СПЗ-39. Терморезистор ММТ-1, ММТ-4 или другой малогабаритный сопротивлением 4,3…10 кОм при 25 °С.

Чем меньше размер терморезистора, тем быстрее он будет реагировать на резкое изменение температуры контролируемого объекта. При отсутствии подходящего терморезистора его можно заменить сборкой из 8… 12 включенных параллельно германиевых точечных диодов серий Д9, Д18. Сопротивление резистора R1 подбирают так, чтобы при номинальной рабочей температуре напряжение на выводах терморезистора R1 было равным примерно половине от напряжения питания.

Индикатор температуры желательно питать стабилизированным напряжением. Если, например, в модернизированном усилителе отсутствует стабилизатор напряжения +12…+18 В, то его можно изготовить дополнительно, например, на микросхеме КР142ЕН8В, 7815. При напряжении питания +15 В и погашенных светодиодах HL1 — HL4 устройство потребляет от источника питания ток около 8 мА.

Индикатор уровня заряда батареи на 24 вольт

Это индикатор уровня батареи предложения (5) светодиодов, которые загораются постепенно, по мере увеличения напряжения. Это вариант из следующих индикаторов уровня заряда аккумулятора 12В.

Цвет светодиода	Уровень заряда
Красный	Мощность Connected (0%)
Оранжевый	Больше, чем 21В (25%)
Желтый	Более 23V (50%)
Зеленый	Больше, чем 25В (75%)
Синий	Более 27V (100%)
Синий	Полный заряд приблизительно от 28 до 29В

Конечно, вы можете выбрать свой цвет по желанию.

Аккумулятор Схема индикатора уровня

Необходимые компоненты для этого проекта — индикатор уровня LM339 — четырехместные компаратор напряжения IC 14-контактный DIPСветодиоды — различные типы светодиодов

Ведомость материалов

24 Индикатор уровня заряда батареи спецификации

DESIG	QTY	P/N	ea	TOT	DESCRIPTION
R9-13	5				Resistor, 22K, 5%, 0.25W
R1	1				Resistor, 4.7K, 5%, 0.25W
R3-5,8	4	MCMF0W4FF1001A50	0,035	0,14	Resistor, 1K, 1%, 0.25W
R7	1				Resistor, 49.9K, 1%, 0.25W
R6	1	CMF1/41052FLFTR	0,009	0,009	Resistor, 10.5K, 1%
R2	1	36FR10KLF	0,145	0,145	Potentiometer, 10K, 10%, 0.5W
C1	1		0,046	0,046	Capacitor, 0.1, 10%, 50V, X7R
D2	1	TLUR4400	0,071	0,071	LED, T1, Red
D3	1				LED, T1, Orange
D4	1	TLHY4205	0,008	0,008	LED, T1, Yellow
D5	1	TLHG4205	0,065	0,065	LED, T1, Green
D6	1				LED, T1, Blue
D7	1				Diode, 1N4148
D1	1	1N4735A			Zener, 6.2V, 1W
U1	1	LM339N	0,206	0,206	Quad Comparator, DIP

Индикатор уровня заряда батареи работу схемы

D1 это напряжение стабилитрона ссылки. Привязанный к этому является строкой из делителя резистора (R2-6), которые устанавливают различные фиксированные уровни напряжения. R7 и 8 образуют делитель напряжения на который делит напряжения на клеммах аккумулятора в 6 раз. U1 является LM339 компаратор, который сравнивает четырехъядерных различных напряжений с двумя разделителями. Компаратор секции имеют выходы с открытым коллектором, которые просто работают как переключатели для управления светодиодами. D7 защищает от обратной связи аккумулятора.

ОУ LM324 должна работать нормально, но вывод выезда отличается и (4) ОУ LM741 также должны работать.

Он работал, как ожидалось, и когда R2 откалиброван правильно, напряжение пороги в течение примерно 0,1 заявленных значений. Существует не так гистерезиса светодиодов, как правило, слегка мерцает на пороговое напряжение-это не проблема.

Светодиоды являются предвзятыми работать около 1мА, которая достаточно ярким, если светодиодов высокой эффективностью используются минами были не из высоких типу эффективности. Этот ток может быть скорректирована просто путем изменения резисторы (R9 через R13). Общий ток потребления, как показано около 12мА со всеми светодиодов горит. Чтобы уменьшить мощность, Push-To-тест кнопка рекомендуется.

Аккумулятор Фото индикатор уровня

<<< Схемы электрические

Светодиодный индикатор напряжения » S-Led.Ru

Светодиодный индикатор на универсальных поликомпараторных микросхемах, содержащих в одном корпусе по несколько аналоговых компараторов общего назначения. Микросхема LM339, которая в одном корпусе DIP-14 содержит четыре компаратора с полевыми входами. Используя одну LM339 можно сделать четырехпороговый индикатор постоянного напряжения.

На рисунке 1 показана схема такого индикатора с линейной зависимостью измерения. Инверсные входы всех компараторов соединены вместе, — их общая точка является входом индикатора. На прямые входы подается опорное постоянное напряжение +Uomax через резистивный делитель, обеспечивающий распределение этого напряжения так, чтобы получить необходимый закон измерения. В данном случае резисторы делителя R2-R5 выбраны одинаковыми, поэтому и зависимость линейная.

Схема индикатора уровня напряжения

с использованием микросхемы LM339

Индикатор уровня напряжения — это схема, которая может использоваться для индикации диапазона входного напряжения. Обычно схема состоит из последовательности пороговых точек с соответствующей последовательностью светодиодов, которые загораются, когда входное напряжение достигает значения, равного или превышающего каждое пороговое значение.

Например, опорными точками цепи уровня напряжения являются 3 В, 6 В, 9 В, 12 В, а соответствующие светодиоды — LED1, LED2, LED3, LED4 соответственно.Если мы подадим входное напряжение 8 В, тогда светодиоды 1 и 2 загорятся, а светодиоды 3 и 4 останутся выключенными. Поскольку входное значение выше контрольной точки 3 В и 6 В, но ниже 9 В и 12 В.

В приведенной здесь схеме индикатора уровня напряжения используется схема компаратора для сравнения входных значений, чтобы проверить, находится ли входное значение выше или ниже эталонного значения.

Компаратор — это устройство, которое сравнивает два входа и выдает выходной сигнал, который указывает, какой вход больше.

Два входа компаратора — это инвертирующий (-) и неинвертирующий (+) вход. Выход компаратора будет в высоком состоянии или положительном насыщении, когда входное напряжение на неинвертирующем выводе больше, чем напряжение на инвертирующем выводе. И выход переключается в низкое состояние или отрицательное насыщение, когда входное напряжение на инвертирующем выводе больше, чем на неинвертирующем выводе. Он просто проверяет напряжение между двумя входами и выдает на выходе высокий или низкий уровень, независимо от величины разницы между ними.

Например, если входное напряжение в неинвертирующем (+) = 6В, входное напряжение в инвертирующем (-) = 5,8В. Затем выход становится высоким, поскольку напряжение на неинвертирующем выводе имеет большее значение. Если мы обменяем вышеуказанные значения напряжения между двумя входами, то инвертирующий терминал будет иметь большее значение, а затем выход переключится в состояние НИЗКОГО.

Lm339 Компаратор IC

Основным компонентом этой схемы индикатора уровня напряжения является микросхема LM339, представляющая собой четырехканальный компаратор, имеющий 4 компаратора.Таким образом, мы можем использовать до 4 эталонных значений для сравнения; чтобы проверить, находится ли входное напряжение выше или ниже 4 контрольных точек.

Lm339 Схема выводов

Компаратор	Штифт	Функция
Компаратор 1	4	— Инвертирующий вход 1
	5	+ неинвертирующий вход 1
	2	Выход 1
Компаратор 2	6	— Инвертирующий вход 2
	7	+ неинвертирующий вход 2
	1	Выход 2
Компаратор 3	8	— Инвертирующий вход 3
	9	+ неинвертирующий вход 3
	14	Выход 3
Компаратор 4	10	— Инвертирующий вход 4
	11	+ неинвертирующий вход 4
	13	Выход 4

Работа контура

Здесь эталонные напряжения получены с помощью схемы делителя напряжения из равных резисторов (1 кОм).Делитель напряжения подключен к источнику питания, и каждая точка подключена к неинвертирующему выводу компараторов. В схеме четыре резистора 1кОм, напряжение на каждом резисторе будет равно Vcc / 4. Если напряжение на всем резисторе составляет 12 В, то напряжение на каждом резисторе составляет 12/4 = 3 В. Следовательно, напряжение на резисторах R1, R2, R3, R4 относительно GND будет напряжением на инвертирующем выводе компараторов 1, 2, 3, 4, то есть 3 В, 6 В, 9 В, 12 В соответственно.

Вход обычно подключается к инвертирующей клемме четырех компараторов. Если входной сигнал имеет значение выше каждой контрольной точки, тогда выход соответствующего компаратора действует как приемник, и загорается светодиод.

Здесь мы подключили опорные значения к неинвертирующей клемме компаратора, а входной сигнал — к инвертирующей клемме. Чтобы переключить выход в низкое состояние и действовать как сток, когда напряжение на инвертирующем входе выше, чем на неинвертирующем входе.

Почему не предусмотрено высокое состояние на выходе, когда входное напряжение больше опорного значения? Поскольку выход LM399 IC имеет выход с открытым коллектором, следовательно, он не является источником нагрузки, он может действовать только как приемник. Выход обеспечивает только путь к заземляющему контакту, но не к источнику напряжения. Следовательно, мы должны подключать нагрузку через плюсовую клемму источника питания и выходной контакт компаратора, а не между выходом и GND. Итак, здесь в схеме анод светодиодов подключен к Vcc, а катод — к выходу.

В этой схеме мы можем измерить входное напряжение от 0 до 12 В. Поскольку эталонные значения получаются как 3V, 6V, 9V, 12V путем деления на Vcc / 4, Vcc / 2, 3Vcc / 4, Vcc соответственно; Vcc в цепи составляет 12 В, а разница между каждой точкой составляет Vcc / 4.

Масштабируя входное или опорное напряжение, можно использовать одну и ту же схему для проверки широкого диапазона уровней напряжения.

Если входное напряжение имеет меньший диапазон, вы можете отрегулировать уровни опорного напряжения, добавив последовательное сопротивление с резисторами от R1 до R4.Напряжение на всех резисторах R1 — R4 будет VT = Vcc — VR5; Напряжение на резисторах = напряжение питания — падение напряжения на R5. Затем напряжение на делителе напряжения делится на четыре реперных точки VT / 4.

Для измерения более высоких напряжений используйте на входе делитель напряжения, чтобы получить входное напряжение с определенным соотношением.

Тогда напряжение на RB — это масштабированное значение входного напряжения, подаваемое на компаратор в соответствии с входным напряжением.

ВРБ = В (РБ / РА + РБ) | V — напряжение входного сигнала

Например, если входное напряжение находится в диапазоне от 0 до 60 В, вы можете получить шкалу от 0 до 12 В, используя делитель напряжения с резисторами, RA = 12 кОм, RB = 3 кОм,

Тогда VRB = 60 (3000/15000) = 12 В

Таким образом, используя делитель напряжения для диапазона напряжений от 0 до 60 В, входные сигналы компараторов напряжения 3 В, 6 В, 9 В, 12 В генерируются для входных напряжений 15 В, 30 В, 45 В, 60 В соответственно.

Необходимые компоненты

Микросхема — Lm339

Резисторы

R1, R2, R3, R4, R6, R7, R8, R9 — 1 кОм

R5 -10 кОм

светодиод

D1, D2, D3, D4 — 5 мм

Схема индикатора уровня звука

с использованием LM339

Этот индикатор уровня звука с использованием схемы LM339 очень интересен, поскольку позволяет нам визуализировать интенсивность уровня звука, подключив эту схему к входу динамика.

Интегральная схема LM339 имеет 4 компаратора, которые работают полностью независимо, но используют один и тот же источник напряжения.

Источник напряжения может находиться в диапазоне от 2 до 36 вольт. Эта ИС также работает с двумя источниками напряжения +/- V (двойной источник напряжения) до тех пор, пока сумма двух напряжений не превышает максимально допустимое.

Как работает индикатор уровня звука?

Схема имеет три выхода. Каждый из них подключен к светодиоду через ограничительный резистор.

Сначала загорается зеленый светодиод при низком напряжении сигнала, затем желтый светодиод при среднем уровне сигнала, а при более высоком уровне сигнала загорается красный светодиод.

Для достижения нашей цели используется интегральная схема LM339. Эта интегральная схема имеет 4 компаратора, которые могут питаться от источника напряжения одной полярности.

Входной сигнал подается на цепь резистора-потенциометра, которая используется в качестве делителя напряжения, регулирующего амплитуду сигнала, подаваемого на первый компаратор.Конденсатор C2 блокирует любую составляющую напряжения постоянного тока.

Первый компаратор используется как повторитель напряжения. Таким образом можно получить на выходе тот же сигнал, что и на входе.

Преимущество этих компараторов напряжения заключается в том, что они имеют очень высокий входной импеданс и не нагружают выход усилителя, который передает аудиосигнал на динамик.

Выход первого компаратора соединен с инвертирующим входом трех других компараторов.

Неинвертирующие входы 3 компараторов подключены к 3 потенциометрам, которые используются для установки уровня напряжения, определяющего, какие светодиоды будут гореть.

Регулировка четырех потенциометров в цепи дает желаемый эффект.

Список компонентов цепи

1 LM339 IC, 4 компаратора (IC1)
3 резистора 470 Ом (R1, R2, R3)
1 резистор 330 кОм (R4)
1 резистор 1,2 МОм (R5)
1 Резистор 470K (R6)
1 потенциометр 100K (VR1)
3 потенциометра 500K (VR2, VR3, VR4)
1 электролитический конденсатор 1 мкФ (C1)
1 конденсатор 100 нФ (нанофарад) (C2)
3 светодиода, 3 светодиода красный, желтый, зеленый (D1, D2, D3)
1 батарея 9 В или источник напряжения 9 В

Как сделать индикатор уровня воды

I Описание

В этом блоге в основном обсуждаются и решаются следующие проблемы: Как использовать компаратор напряжения LM339 для изготовления указателя уровня воды в резервуаре?

В зависимости от уровня воды эта конструкция выполняет обработку сигналов и управляет потенциалом нескольких компараторов напряжения, поэтому выходной сигнал будет соответствующим образом изменяться.Поэтому под своим управлением светодиод может не только излучать свет, но и добиваться эффекта индикации уровня воды.

Рисунок 1. LM339

Каталог

II Введение

Из-за недостаточного водоснабжения в некоторых жилых районах работники насосов должны сначала накапливать воду в резервуаре, а затем регулярно подавать воду. Таким образом, насосщик должен знать уровень воды в резервуаре в любое время в насосном отделении.

Раньше для определения уровня воды в бассейне использовались такие электроды, как медные стержни или нержавеющая сталь.Однако из-за электрической коррозии функция электрода теряется вскоре после использования. По этой причине в этом блоге для изготовления указателя уровня воды используется компаратор напряжения LM339.

Это не только устраняет боль, связанную с частой заменой электродов, но также просто и легко. Насколько это просто? Всего два провода нужно подключить от резервуара к бювету. После более чем двух лет эксплуатации его производительность была стабильной и надежной, достигая ожидаемых результатов.

III Принцип работы

Основная цепь указателя уровня воды состоит из 4 компараторов напряжения LM339.Этот вид интегральной схемы отличается простотой покупки, низкой ценой, работой от одного источника питания и широким дифференциальным диапазоном.

Каждый LM339 имеет 4 независимых компаратора напряжения (15 в этой конструкции). Пока разность потенциалов между положительной и отрицательной входными клеммами составляет 10 мВ, выходной контакт можно надежно переключать из одного состояния в другое.

Когда положительная входная клемма на 10 мВ выше, чем отрицательная входная клемма, ее выходная клемма имеет высокий уровень;
Когда отрицательный вход на 10 мВ выше положительного входа, его выход низкий.Кроме того, светодиоды можно управлять напрямую.

Тогда как заставить выходной конец LM339 иметь изменения высокого и низкого уровня? При конкретном использовании обычно добавляется соответствующее сопротивление между выходной клеммой и положительным источником питания. Этот резистор называется подтягивающим резистором. То есть, когда выходная клемма LM339 находится в состоянии высокого импеданса, потенциал выходной клеммы повышается резистором.

Рисунок 2. Блок-схема указателя уровня воды

Принципиальная блок-схема устройства показана на рисунке 2.

Устройство измерения сигнала напряжения состоит из геркона и резистора делителя напряжения. Подвешенные в воде кольцевые магниты находятся в разных положениях. Из-за принципа электромагнитной индукции не только соответствующие нормально разомкнутые контакты сухого геркона замыкаются, но также подключается соответствующий резистор делителя напряжения. Следовательно, схема будет улавливать разные сигналы напряжения.

Потенциал отрицательной входной клеммы компаратора формируется постоянным резистором делителя напряжения.Измеренный сигнал напряжения сравнивается с заданным потенциалом. В результате светодиодный индикатор отображает уровень воды во время движения. Кроме того, при достижении наивысшего уровня воды подается сигнал тревоги, чтобы напомнить насосу о необходимости прекратить нагнетание воды для предотвращения перелива воды.

Конкретная схема показана на рис. 3.

Рисунок 3. Принципиальная схема указателя уровня воды

На рисунке 3 напряжение питания составляет +12 В, а глубина бассейна разделена на 15 сегментов для отображения.

На этом фото:

A1 ～ A15 — компараторы напряжения, состоящие из LM339;
GK1 ～ GK15 — сухие герконы, нормально разомкнутый контакт замыкается, когда кольцевой магнит приближается к определенному сухому герконовому переключателю;
Схема делителя напряжения, состоящая из резисторов с R 1 по R 15, определяет потенциал положительной входной клеммы каждого компаратора. Напряжение положительной входной клеммы LM339 изменяется из-за различного положения магнитной стали.
Схема делителя напряжения, состоящая из резисторов R 01 ~ R 030, определяет потенциал отрицательной входной клеммы каждого компаратора. Потенциал каждой отрицательной входной клеммы фиксируется после определения.

Когда магнитная сталь, плавающая на поверхности воды, приближается к определенному сухому геркону из-за парциального давления R 1, R 2,…, R 15, положительные входные клеммы компараторов A1, A2,…, У A15 разные входы. После сравнения этого сигнала с потенциалом, установленным на отрицательном входе компаратора, будет соответствующий выход.

Из рисунка 3, когда GK1 втягивается, это эквивалентно удержанию магнитного стального поплавка на верхнем предельном уровне воды. Положительный вход каждого компаратора равен потенциалу земли, который ниже, чем их отрицательный вход. Следовательно, все выходные клеммы имеют низкий уровень, поэтому горят все светодиоды. В это время выходной сигнал A1 падает с высокого уровня на низкий, и NE555 запускается через конденсатор C.

NE555 подключен как моностабильная цепь. После срабатывания его 3-контактный вывод будет выводить высокий уровень, что приведет к срабатыванию зуммера.Его продолжительность определяется RC-компонентами, подключенными к контактам 6 и 7. Когда GK2 замкнут, светодиоды 2 ~ 15 должны гореть, а светодиод 1 не светиться. В это время потенциал положительной входной клеммы каждого компаратора выше, чем потенциал отрицательной входной клеммы A1, и ниже, чем потенциал отрицательной входной клеммы A2 ～ A15, и так далее.

IV Выбор устройства и производство компонентов

4. Выбор 1 устройства

a. Установите отрицательный входной потенциал каждого компаратора на В ш.

Отрицательный входной потенциал каждого компаратора устанавливается искусственно в соответствии с количеством сегментов, разделенных на источник питания и глубину воды. Поскольку глубина бассейна была разделена на 15 сегментов для отображения, начиная с 2,0 В, разница между каждой соседней отрицательной входной клеммой составляет 0,4 В. Как показано в первой строке таблицы 1.

г. Выберите сопротивление между отрицательной входной клеммой каждого компаратора и источником питания, то есть сопротивление делителя напряжения R 01 = R 03 =… = R 029 = 20 кОм, установленное на R.

г. Рассчитайте сопротивление заземления R 02, R 04, …, R 030, которое равно R r.

Предположим, что сопротивление отрицательной входной клеммы относительно земли равно R r, а потенциал каждой отрицательной входной клеммы равен V sh, в соответствии с принципиальной схемой 3:

(1)

Из этой формулы:

(2)

Например, чтобы сделать потенциал отрицательной входной клеммы компаратора напряжения A1 V sh = 2 В, согласно уравнению (2), мы можем получить

Как показано во второй строке и первом столбце таблицы 1.Выбор других резисторов R 04, R 06,…, R 030 можно рассчитать в соответствии с приведенной выше формулой (результат является теоретическим значением, см. Данные, показанные во второй строке таблицы 1).

г. Определите номинальное сопротивление R b по R r. Фактически, номинальная стоимость имеющихся в продаже резисторов отличается от этого расчетного значения. В особых случаях можно выбрать номинальное сопротивление R b с аналогичным значением сопротивления. Конкретное значение показано в третьей строке таблицы 1.

эл. Определите потенциал V отрицательной входной клеммы каждого компаратора A по R b. Когда выбрано номинальное значение сопротивления R b, используйте следующую формулу для проверки потенциала V, создаваемого этим сопротивлением.

(3)

Удельное значение потенциала показано в 4-й строке таблицы 1 по сравнению с заданным значением в 1-й строке, если оно не превышает ± 0,1 В.

ф. Определите сопротивления R 1, R 2,…, R 15 положительных входных клемм каждого компаратора и установите их как R zh.

Сначала найдите R 1, установите положительный входной потенциал каждого компаратора как V zh, когда GK1 втягивается, из таблицы 1 видно, что 2V

Решение состоит в том, что R zh = R 1 ≈ 4,5 kΨ. Это сопротивление не является номинальным значением. Выберите аналогичную номинальную стоимость 4,8 k. Затем найдите другие сопротивления R 2, R3,…, R 15, которые все можно рассчитать этим методом. Результатом является теоретическое значение, которое на практике имеет небольшое отклонение.После корректировки значение отображается в пятой строке таблицы 1.

После того, как вышеуказанные параметры выбраны таким образом, можно гарантировать, что, когда уровень воды в бассейне достигает нижнего предела и поплавок, удерживающий магнитную сталь, опускается в самое нижнее положение, магнитная сталь отделяется от всех герконов и все светодиоды погашены; И когда первый геркон GK1 замкнут (эквивалент уровня воды в бассейне достигает наивысшего предела, поплавок, удерживающий магнитную сталь, поднимается в самое верхнее положение), горят все светодиоды.Когда поплавок находится в определенном положении посередине, соответствующий светодиод и светодиоды внизу горят, а светодиод над ним не горит, чтобы показать уровень воды. После вышеуказанного расчета получены конкретные данные, показанные в таблице 1.

4.2 Производство деталей

Необходимо измерить высоту от самого низкого уровня воды в резервуаре до предельного уровня воды и разделить эту высоту на 15 сегментов. Расстояние между каждым сегментом составляет менее 200 мм, это расстояние может гарантировать, что магнитная сталь всегда может притягивать соседний сухой геркон, чтобы избежать точек останова на дисплее.Это сделано для того, чтобы магнитная сталь не притягивала верхнюю сухую язычковую трубку или нижнюю сухую язычковую трубку во время работы, так что все светодиодные индикаторы гаснут, вызывая иллюзию безводности.

Для соединений GK1, R1, GK15, R15 сначала припаяйте их к небольшой печатной плате шириной менее или равной 20 мм, а затем используйте провода для их соединения на расстоянии не более 200 мм, и заключите их в жесткую пластиковую трубку диаметром 25 мм. . Верхнее и нижнее отверстия трубы должны быть плотно закрыты, чтобы предотвратить утечку воды.

Трубка покрыта кольцевидным магнитом. После падения неферромагнитного тяжелого предмета на нижний конец жесткой пластиковой трубы пластиковая труба вертикально опускается на дно резервуара.

Кольцевой поплавок помещается под магнитную сталь и надевается на трубку, а верхний конец трубки закрепляется на смотровом окошке над резервуаром. Благодаря функции поплавка магнитная сталь всегда висит на поверхности воды, поднимаясь и опускаясь вместе с поверхностью воды.Обратите внимание, что плоскость магнитной стали всегда должна быть параллельна поверхности воды, а пластиковая труба должна быть вертикальна к поверхности воды, чтобы предотвратить прилипание магнитной стали к стенке трубы из-за трения, когда уровень воды поднимается и опускается.

V Установка и отладка

Все устройство состоит из двух частей:

Это детектор, состоящий из геркона и различных делителей напряжения;
Это часть дисплея обработки сигнала, состоящая из LM339.

5.1 Детектор для обнаружения

Перед герметизацией пластиковой трубки нанесите немного силикагеля в трубку, чтобы поглотить влагу в трубке и предотвратить намокание линии в трубке.

Если в качестве элемента обнаружения используется кольцевая магнитная сталь, герконовая трубка, соединенная последовательно в пластиковую трубку, должна быть реализована двумя смещенными герконовыми трубками.

Согласно теории электромагнитной индукции, анализ силовых линий магнитного поля магнитной стали показывает, что есть небольшой участок силовых линий магнитного поля, параллельных плоскости магнитной стали, в верхнем и нижнем отверстиях магнитной стали.

Когда эта секция находится близко к герконовому переключателю, направление его силовой линии магнитного поля перпендикулярно направлению геркона герконового переключателя. В это время, хотя геркон находится очень близко к магнитной стали, контакт по-прежнему размыкается и размыкается, в результате чего все светодиоды гаснут. Если вместо этого использовать две смещенные язычковые трубы, проблема может быть решена, а расстояние смещения может быть определено экспериментально.

5.2 Дисплей Деталь

Уровень воды в каждом сегменте отображается зеленым светодиодом Υ10, а предельный уровень воды отображается привлекательным красным светодиодом.Если светодиоды расположены аккуратно вместе, уровень воды в бассейне будет четко виден по включению или выключению светодиодов. Оснащенный зуммером, он будет лучше напоминать работнику насоса.

Примечание. От детектора в бассейне до печатной платы в бювете лучше всего использовать экранированный провод для предотвращения проникновения сигналов помех. Также стоит отметить, что блок питания должен быть регулируемым.

Рисунок 4. lm339

VI Заключение

Отрицательный входной потенциал компаратора напряжения A1 ～ A15, состоящего из LM339, должен быть установлен в соответствии с определенным правилом, а интервал потенциалов между собой зависит от глубины ячейки.Если уровень воды более глубокий, интервал может быть меньше, а количество участков можно выбрать больше.

Разность потенциалов между соседними компараторами обычно составляет 0,4 В. Если разность потенциалов велика, выбрать сопротивление легко; если разность потенциалов мала, потому что интервал номинальных значений общего сопротивления велик, необходимо использовать регулируемый резистор для регулировки потенциала. Конечно, в случае небольших интервалов наименьшая разность потенциалов между собой должна быть больше 10 мВ, иначе входные характеристики LM339 не смогут различать потенциалы между собой.

Кроме того, необходимо учитывать напряжение источника питания и номинальное значение каждого сопротивления. Этот метод также можно применить к другим полям. Например, мониторинг глубины рек, рек, озер и заливов, уровня масла на заправочных станциях и глубины резервуаров для воды на водных установках.

FAQ

LM339 — это микросхема компаратора напряжения серии LMx39x, которая производится во многих отраслях промышленности. Устройства состоят из четырех независимых компараторов напряжения, которые рассчитаны на работу от одного источника питания.

В чем разница между LM324 и LM339?

LM324 имеет дополнительный выход, а LM339 — открытый коллектор. В дополнительном выходе ток может течь в любом направлении по мере необходимости (источник или сток), в то время как выход с открытым коллектором может только принимать ток.

Как работает компаратор LM339?

LM339 — компаратор с четырьмя ОУ.Компаратор работает по простой концепции. Каждый операционный усилитель компаратора имеет 2 входа, инвертирующий вход и неинвертирующий вход. Если инвертирующее входное напряжение больше, чем неинвертирующее входное, то выход заземляется.

Компаратор — это электронная схема, которая сравнивает два подключенных к нему входа и выдает выходной сигнал. Выходное значение компаратора указывает, какой из входов больше или меньше. Обратите внимание, что компаратор относится к нелинейным приложениям ИС.

Какая замена для LM339?

LM311, LM324, LM397, LM139, LM239, LM2901

Что такое схема компаратора?

Схема компаратора сравнивает два напряжения и выдает либо 1 (напряжение на положительной стороне; VDD на иллюстрации), либо 0 (напряжение на отрицательной стороне), чтобы указать, какое из них больше.Компараторы часто используются, например, для проверки того, достиг ли вход некоторого заранее определенного значения.

Какая польза от LM339?

LM339 используется в приложениях, где требуется сравнение двух сигналов напряжения. В дополнение к четырем из этих компараторов на борту устройство может сравнивать четыре пары сигналов напряжения одновременно, что удобно в некоторых приложениях.

Индикатор уровня воды в баке с использованием LM339 | by Utsource

Обзор проекта

В этом проекте мы собираемся обсудить, как построить индикатор уровня в резервуаре для воды, используя LM339 в качестве основного компонента и несколько других компонентов.Мы собираемся показать четыре уровня воды с помощью четырех светодиодов. Мы собираемся использовать все четыре дифференциальных компаратора внутри микросхемы LM339. Давайте определим наш основной компонент LM339 и его характеристики.

Что такое LM339 ?

LM339 — это четырехдифференциальный компаратор. В этом квадрате означает четыре, следовательно, LM339 имеет четыре дифференциальных компаратора в одном корпусе.

Что такое дифференциальный компаратор?

Дифференциальный компаратор — это конфигурация операционного усилителя, который сравнивает два входа и выдает выходной сигнал в соответствии с входным напряжением.Выход дифференциального компаратора всегда либо высокий, либо низкий, он не дает дискретного или аналогового выхода. Дифференциальные компараторы имеют два входа: инвертирующий вход и неинвертирующий вход. Символ компаратора показан на изображении ниже.

Рисунок 1. — Символ дифференциального компаратора

Когда уровень напряжения на инвертирующем входе больше, чем на неинвертирующем входе, дифференциальный компаратор выдает низкий уровень (это напряжение, подключенное к -Vcc дифференциального компаратора).Когда уровень напряжения на неинвертирующем входе больше, чем уровень напряжения на инвертирующем входе, дифференциальный компаратор выдает высокий уровень (это напряжение, подключенное к + Vcc дифференциального компаратора). График характеристик входа и выхода дифференциального компаратора, такого как LM339, приведен ниже.

Рисунок 2. — График характеристик входа и выхода дифференциального компаратора

В выходе LM339 есть что-то особенное. Имеет выход с открытым коллектором.Это означает, что когда на выходе должен быть низкий уровень, выходной контакт будет подключен к GND, как и должно быть. Но когда выход должен быть высоким, он фактически не выдает никакого напряжения, а вместо этого будет действовать как плавающее соединение. Большое сопротивление, подключенное к Vcc, используется для создания разрядов до уровня напряжения.

Распиновка LM339

LM339 поставляется в корпусах с 14 или 20 выводами. Поскольку 14-выводные корпуса используются наиболее часто, мы будем ссылаться на них. Как упоминалось ранее, LM339 имеет четыре дифференциальных компаратора внутри.Все четыре этих дифференциальных компаратора получают питание от одного источника питания. Вход положительного напряжения должен быть подключен к контакту № 3 корпуса. Контакт 12 должен быть подключен к заземлению источника питания. Каждый дифференциальный компаратор в LM339 IC имеет по 3 контакта. На изображении ниже показана распиновка 14-выводного корпуса микросхемы LM339.

Рисунок 3. — Распиновка и внешний вид LM339 IC

Из изображения ниже вы можете получить четкое представление о том, как четыре дифференциальных компаратора сконфигурированы и подключены внутри IC.

Рисунок 4. — Схема дифференциального компаратора LM339 IC

Основные компоненты

Давайте посмотрим, какие компоненты необходимы для нашего проекта и каково их назначение.

· Четырехдифференциальные компараторы LM339

· Транзисторы BC547 NPN

· Светодиоды (зеленый, желтый и красный)

· Резисторы 1 МОм

· Резисторы 100 кОм

· Резисторы 10 кОм

· Медные резисторы

(используются как датчики)

Давайте выясним, для чего предназначены эти основные компоненты.

Четырехдифференциальные компараторы Ø LM339

Как упоминалось ранее, это компонент, который определяет уровень воды. Для этого нам понадобится разница напряжений. Для этого мы воспользуемся разницей удельных сопротивлений воды и воздуха. Это будет объяснено позже в руководстве.

Ø BC547 NPN транзисторы

LM339 может управлять только нагрузками, потребляющими ток менее 20 мА. Но некоторые светодиоды могут потреблять ток более 20 мА, это может быть вредно для LM339 IC, чтобы напрямую управлять светодиодами.Именно здесь на помощь приходит транзистор BC547. Он может управлять более высокой токовой нагрузкой, используя сигнал с выхода дифференциального компаратора LM339 IC.

Ø Светодиоды и резисторы.

Светодиоды

используются для индикации уровня воды, измеряемого LM339, а резисторы используются для ограничения тока и создания делителей напряжения в этой цепи.

Принципиальная схема индикатора уровня воды LM339

Ниже показана принципиальная схема цепи указателя уровня воды в баке LM339.Если резервуар заполнен, загорятся все четыре светодиода, если три четверти резервуара заполнены, загорятся только три нижних светодиода. Если резервуар заполнен наполовину, будут гореть только два нижних светодиода, а если резервуар заполнен чуть более чем на четверть, будет гореть только нижний светодиод. если бак пуст, ни один из светодиодов не загорится.

Рисунок 5. — Принципиальная схема

Как работает эта схема.

Как вы можете видеть на изображении выше, пять оголенных медных проводов служат датчиками уровня.Самый длинный из этих проводов подключен к GND, а остальные четыре подключены к одному из четырех дифференциальных компараторов каждый в LM339 IC. R1 и R2 образуют делитель напряжения 2,5 В, он подается на инвертирующий вход одного из компараторов в LM339, и там R9 и вода образуют еще один делитель напряжения. Поскольку вода имеет сопротивление менее 1 МОм, она будет иметь меньшее напряжение, чем 2,5 В, что означает, что когда датчик погружен в воду, на выходе компаратора установлен низкий логический уровень. Это означает, что R13 соединен с землей через LM339, имеющий небольшое падение напряжения, следовательно, отправляет базовый ток на транзистор BC547, и загорается светодиод.Все дифференциальные компараторы внутри LM339 подключены к аналогичной схеме для достижения четырех уровней.

Монитор напряжения аккумуляторной батареи 12 В с использованием светодиодов и компаратора LM339

(Последнее обновление: 4 апреля 2021 г.)

Мониторинг напряжения аккумуляторной батареи, Описание проекта:

Монитор напряжения батареи — В этом руководстве вы узнаете, как отображать процент заряда, доступный в батарее, с помощью светодиодов. В этом руководстве мы не собираемся использовать микроконтроллер.Этот монитор напряжения батареи полностью основан на ИС компаратора напряжения LM339. В этом руководстве объясняются все этапы проектирования.

В этом руководстве вы также узнаете, как использовать компаратор напряжения LM339, его основной принцип работы, как установить триггерные напряжения для отображения точного процента заряда, а затем как сделать окончательную схему. Эта же схема будет использована при создании стабилизатора, который я покажу вам в следующих уроках.

Информацию о продвинутых системах контроля напряжения аккумуляторной батареи см. В разделе связанных проектов в конце этой статьи.

Приступим.

Amazon Ссылки:

Адаптер 12 В:

Arduino Uno

Ардуино Нано

мега 2560:

Lm339 IC Компаратор напряжения:

Прочие инструменты и компоненты:

Лучшие датчики Arduino:

Супер стартовый набор для начинающих

Цифровые осциллографы

Переменная поставка

Цифровой мультиметр

Наборы паяльников

Переносные сверлильные станки для печатных плат

ОТКАЗ ОТ ОТВЕТСТВЕННОСТИ:

Обратите внимание: это партнерские ссылки.Я могу получить комиссию, если вы купите компоненты по этим ссылкам. Буду признателен за вашу поддержку!

Таблица зависимости заряда от напряжения:

Я поискал случайную батарею и загрузил ее таблицу заряда и напряжения. Как видно из таблицы, при разных напряжениях у нас разный процент заряда. Поскольку мы будем использовать компаратор напряжения lm339 с 4 выходами, это означает, что мы можем подключить 4 светодиода или реле. Если вы хотите отобразить все 11 уровней, вам придется использовать три микросхемы компаратора lm339.Но я буду использовать одну микросхему для отображения 4 уровней,

40%

80% и

100%.

Как я сказал ранее, в этом руководстве основное внимание уделяется этапам проектирования, поэтому, прежде чем я сначала объясню полную принципиальную схему, я хотел бы объяснить интегральную схему компаратора напряжения LM339.

LM339 Компаратор напряжения IC:

Рекомендуется загрузить спецификации электронных компонентов, которые вы собираетесь использовать.Я всегда делаю одно и то же. Это помогает мне понять распиновку электронных компонентов, электрические характеристики и многое другое. Итак, прежде всего, давайте начнем с описания компаратора напряжения LM339. Вы можете скачать следующий файл в формате pdf.

Загрузить LM339 лист данных: LM339-D

Убедитесь, что вы загрузили техническое описание, чтобы вы могли выполнить все шаги, или, если вам нужна только схема, вы можете перейти к схеме.Но помните, что загрузка принципиальной схемы или создание схемы без этапов проектирования никогда не помогут вам изучить электронику. Так что, если вы действительно хотите изучить дизайн, следуйте этой статье и делайте то же самое.

LM339 Компаратор напряжения Характеристики:

Этот компаратор напряжения может питаться от 3 до 36 вольт. Так что на самом деле не имеет значения, используете ли вы блок питания 5 В или 12 В. У вас есть широкий диапазон напряжений, которые вы можете использовать.Но убедитесь, что напряжение не превышает 36 вольт. Следующим шагом будет проверка распиновки.

LM339 Распиновка компаратора напряжения:

Номер контакта1 — это выход2

Номер вывода2 — это выход1

Контакт № 3 — это VCC, который будет подключен к напряжению питания. В моем случае я буду использовать 12 вольт.

Контакт номер 4 — инвертирующий вход1

Контакт номер 5 — это неинвертирующий вход 1 и так далее; все контакты четко обозначены.

Как вы можете ясно видеть, LM339 имеет 4 компаратора, обозначенных цифрами 1, 2, 3 и 4.

Выход компаратора №1 доступен на контакте №2.

Выход компаратора № 2 доступен на контакте №1.

Выход компаратора №3 доступен на контактах №14 и

Выход компаратора №4 доступен на контакте №13.

В то время как заземление питания будет подключено к контакту № 12, а провод 12 В будет подключен к контакту № 3.

LM339 — это компаратор напряжения IC , который имеет 4 встроенных компаратора. Есть так много других компараторов напряжения, но основной принцип работы остается прежним. Компаратор — это очень простая схема, которая используется для взаимодействия или создания моста между аналоговым и цифровым мирами. Каждый компаратор может сравнивать два уровня напряжения и выдает цифровой выход для индикации большего. Если вы посмотрите на символ компаратора выше, вы обнаружите, что два входа помечены знаками + и -, которые также обозначаются буквами «V-» и «V +».V- — это инвертирующий вход, а V + — неинвертирующий вход.

Выходной контакт становится высоким, когда напряжение на V + больше, чем на V-, и наоборот. Обычно, когда мы используем компаратор напряжения, такой как LM339, на один из входных контактов подается опорное напряжение, а другой входной контакт подключается к датчику или любому источнику напряжения или внешнему устройству. Теперь задача компаратора — сравнить эти два напряжения и сформировать выходной сигнал. Выход высокий, только если + V больше, чем –V.В системе контроля напряжения батареи мы собираемся использовать переменные резисторы для установки опорных напряжений. Как объяснялось выше, разные уровни напряжения отражают разную величину заряда.

На данный момент мы достаточно знаем о LM339 и можем двигаться дальше. Теперь позвольте мне объяснить это с помощью моделирования Proteus.

Скачать Proteus Simulation: lm339 мониторинг уровня заряда батареи без использования контроллера

Это скриншот из моего видеоурока, приведенного ниже.Для лучшего понимания загрузите симуляцию Proteus и откройте файл. Нажмите кнопку загрузки выше, чтобы загрузить симуляцию.

U1: A…

U1: B…

U1: C… и

U1: D — четыре встроенных компаратора.

Эти 4 компаратора будут использоваться для сравнения 4 различных уровней напряжения. Вход + — это неинвертирующий вход, а — вход — инвертирующий. Пять резисторов 10 кОм соединены последовательно, что составляет схему делителя напряжения и дает мне 4 различных напряжения, которые подключены к инвертирующим входам всех 4 компараторов, напряжения на инвертирующих входах компараторов будут использоваться в качестве опорного напряжения.С левой стороны у нас есть переменный резистор «RV1», который можно рассматривать как батарею, поскольку вы можете видеть, что он подключен к неинвертирующим входам всех компараторов. Мы можем увеличивать и уменьшать это напряжение. Это напряжение будет сравниваться с эталонными напряжениями.

Как видите, напряжение на инвертирующем входе составляет 2,4 вольта, а напряжение на неинвертирующем входе, которое исходит от переменного резистора, составляет 2,94.

Итак, напряжение на неинвертирующем входе больше, чем напряжение на инвертирующем входе, поэтому на выходе этого компаратора высокий уровень, а светодиод горит.

Опорное напряжение, установленное на компараторе 2 ^и, составляет 4,8 В. поэтому доступное напряжение на неинвертирующем входе, которое составляет 2,94, не превышает 4,8 вольт, поэтому этот светодиод не горит. Если мы начнем увеличивать напряжение, когда напряжение на неинвертирующем входе больше, чем напряжение на инвертирующем входе, светодиод загорится

, и если мы будем продолжать увеличивать напряжение, то два других светодиода также загорятся.

Цель использования транзисторов 2n2222 NPN заключается в том, что мы можем модернизировать эту схему в любое время, мы можем использовать ту же схему для управления светодиодами, реле и т. Д.Поскольку я планирую использовать ту же схему в стабилизаторе, и для этого мне потребуются реле, поэтому я добавил транзисторы 2n2222 NPN. Как вы можете видеть, эмиттер соединен с землей, а коллектор соединен со стороной катода светодиода, а сторона анода светодиода соединена с резистором 1 кОм, это токоограничивающий резистор и подключен к напряжению 12 вольт. Все соединения точно такие же.

Я использовал такое же соединение на макетной плате, и оно работает отлично.Как видите, я могу сравнивать напряжения, а также включать и выключать светодиоды при определенных уровнях напряжения. До сих пор мы рассмотрели основы использования компаратора напряжения, какова цель инвертирующих и неинвертирующих входов, когда мы получаем высокий выходной сигнал. для практической демонстрации посмотрите видео, приведенное в конце.

Как видите, я пометил 4 компаратора как 0%… 40%… 80%… и 100%. Если мы сравним эти напряжения со значениями напряжения в таблице, мы обнаружим, что показания светодиодов полностью неверны.

Наша схема работает отлично, нам нужно только установить триггерные напряжения, для этого нам нужно внести небольшое изменение, вместо того, чтобы использовать эти резисторы «R1 — R5» последовательно, мы будем использовать 4 переменных резистора, чтобы мы могли индивидуально установить опорное напряжение каждого компаратора, и все.

Скачать обновленный файл симуляции: обновленный файл симуляции Компаратор напряжения lm339

Как видите, я добавил 4 переменных резистора от RV2 до RV5 и установил опорные напряжения в соответствии с таблицей.Теперь, увеличивая и уменьшая напряжение, мы можем активировать светодиод на точном уровне напряжения. Я проверил все соединения на макетной плате и, когда меня удовлетворили результаты, начал пайку. Пайка полностью описана в видеоуроке.

После того, как я закончил со всеми подключениями, пайкой и тестированием, я начал проверять короткое замыкание с помощью цифрового мультиметра, и, к счастью, короткого замыкания не было. Последним шагом была установка эталонных напряжений, которые я полностью объяснил в видео, приведенном ниже.Итак, теперь эта схема готова и может использоваться с батареей для контроля напряжения.

Монитор напряжения батареи, наконец, тестирование:

Итак, этот проект оказался успешным, и я смог включить светодиоды при определенных уровнях напряжения. Таблица уровней напряжения и заряда приведена выше. Я использовал такие же напряжения. Если у вас есть вопросы, дайте мне знать в комментариях.

Не забудьте подписаться на мой канал. Поддержите мой канал, поставив лайк и поделившись видео.

смотреть Видеоурок:

Проекты, связанные с аккумулятором 12 В:

Мониторинг эффективности батареи 12 В с помощью Arduino и мобильного приложения с базой данных

Esp8266 Iot battery monitor, мониторинг напряжения батареи с помощью wifi-модуля nodemcu esp8266

Беспроводной монитор напряжения батареи с использованием Arduino и Bluetooth

Power Bank от аккумулятора ноутбука с зарядным устройством TP4056 и индикатором напряжения

Узнайте, как использовать операционный усилитель в качестве компаратора напряжения:

Операционный усилитель LM741 Распиновка ИС операционного усилителя, спецификация и проекты

Нравится:

Нравится Загрузка…

Монитор батареи

с использованием LM339 IC

Вот схема монитора батареи, использующего LM339 IC. Мониторы батарей — это полезные схемы, которые помогают уберечь ваши батареи от глубокой или полной разрядки. Когда уровень заряда аккумуляторной батареи падает ниже 50% от ее емкости, она разряжается, но с этим монитором вы сможете узнать об этом заранее. Эта схема может использоваться с различными перезаряжаемыми батареями разных типов и напряжений, и она удобна для пользователя.

Компоненты оборудования

S.no	Компонент	Значение	Количество
1	Батарея	12 В	1
2	IC	LM339	1
3	LED	—	4
4	Резистор	1 кОм, 5 кОм	13, 4
5	стабилитрон	3 В	1

Схема

Рабочее пояснение

Сердцем этой схемы является операционный усилитель IC LM339.Он имеет четыре независимых операционных усилителя, каждый из которых используется в этой схеме в качестве компаратора для определения различных уровней напряжения. Переменные резисторы на 10 кОм подключены к каждому операционному усилителю, чтобы установить их уровень напряжения.

Для контроля заряда батареи важно знать полное и половинное напряжение батареи. Например, полностью заряженная батарея на 12 В будет показывать 12,6 В, а при использовании 50% на мультиметре будет 12,1 В. Мы должны заряжать наши батареи, когда они разряжены на 50%, чтобы уберечь их от разрядки.

Настройка схемы

Возьмите переменный источник питания, установите напряжение 12,5 В и замените его батареей цепи.
Слегка отрегулируйте VR1, пока не загорится LED1.
Измените напряжение регулируемого источника питания на 12,4 В.
Слегка отрегулируйте переменный резистор VR2, пока не загорится светодиод 2.
Измените напряжение на блоке питания на 12,3 В и регулируйте VR3, пока не загорится светодиод 3.
Снова меняем напряжение на 12.1 В и отрегулируйте VR4 на этот раз, пока не загорится светодиод 4.
После этих регулировок выполните окончательную проверку, увеличив напряжение регулируемого источника питания до 12,6 В и немного снизив его до 12,1 В. В этот момент все светодиоды будут гореть один за другим с заданными значениями напряжения.

Теперь ваша схема будет готова к использованию. Эти настройки относятся к аккумулятору 12 В, такая же процедура будет применяться для других аккумуляторов.

Схема контроля напряжения аккумуляторной батареи LM339

Это простая схема низковольтного тестера .Даже это может быть монитор напряжения батареи для других источников напряжения, у которых есть проблемы. Отображение на светодиодном дисплее и звуковой сигнал. Эта схема проверяет напряжение 9-вольтовой батареи.

Монитор напряжения аккумулятора Описание

Мы используем LM339 Quad Comparator 14pin IC в качестве основы этой схемы и несколько частей (6 шт.) Включают два резистора, светодиоды, потенциометр 10K без конденсаторов.

При подключении входа зонда к источнику, 9-вольтовая батарея.Ток попадет в цепь. Прямо сейчас важно увидеть две булавки.

Положительный вывод питания — это вывод 3
Отрицательный вывод питания — вывод 12

В то же время ток батареи будет проходить через VR1 на входной вывод 5 (неинвертирующий) IC1.
Затем, другим способом, R1 пропускает ток для ограничения уровня сохранения для стабилитрона 6 В на выводе 4 (инвертирующий). Имеет опорное напряжение. Оба способа сравнивают напряжение внутри IC1.

Светодиод 1 и зуммер — это индикатор цепи.R2 контролирует правильный ток через них.

Когда входное напряжение выше 6 вольт. На выходе он будет иметь состояние высокого напряжения. Но LED1 по-прежнему не работает и не издает звуковой сигнал. Потому что каждая их ножка подключена к положительному выводу питания и выходу.

Но когда входное напряжение ниже 6 вольт. Затем он заставляет LED1 ярко светиться, а зуммер издает звук. Который мы можем установить уровень входного напряжения с отрегулированной чувствительностью схемы с помощью регулятора VR1.

Список компонентов

R1, R2: Резисторы 1 кОм 1/4 Вт
VR1: потенциометр 5 кОм
IC1: LM339 Компаратор напряжения IC
ZD1: стабилитрон 6 В 0,5 Вт нет. 1N5233
LED1: любой понравившийся цвет.
BZ1: Пьезо-зуммер.
P1, P2: Датчики (см. Примечания)
Перфорированная плата, провода, гнездо для IC

Применение монитора напряжения батареи

Я экспериментирую с этой схемой на макетной плате, и они будут работать от 9 В до 12 В. для проверки 9-вольтовой батареи.Какой хороший доступный аккумулятор будет иметь напряжение около 8 В.

Вот видео об электронике, которое заставляет этот проект работать очень хорошо. Большое спасибо.

Я сделал разделенное напряжение как ступенчатый уровень с обычными диодами, включенными последовательно, как показано на рисунке 2.

Индикатор уровня напряжения аккумулятора на светодиодах и ОУ LM339

Индикатор уровня напряжения аккумулятора на светодиодах и ОУ LM339

Индикатор температуры на четыре фиксированных уровня (LM339, LM325AH)

Принципиальная схема

Детали и конструкция

Индикатор напряжения на lm339 схемы самоделки

Поделки своими руками для автолюбителей

Универсальная схема защиты от понижения или повышения напряжения.

Индикатор напряжения на lm339 схемы самоделки

Индикатор заряда для Li-ion аккумуляторов

Индикатор разряда Li-ion на TL431

Индикатор напряжения на lm339 схемы самоделки

Схема индикатора заряда аккумулятора на светодиодах

Принципиальная схема

Принцип работы

Печатная плата и детали сборки

Схема индикатора температуры на микросхеме LM339N » Паятель.Ру

Индикатор уровня заряда батареи на 24 вольт

Аккумулятор Схема индикатора уровня

Индикатор уровня заряда батареи работу схемы

Светодиодный индикатор напряжения » S-Led.Ru

с использованием микросхемы LM339

Lm339 Компаратор IC

Lm339 Схема выводов

Работа контура

с использованием LM339

Как работает индикатор уровня звука?

Список компонентов цепи

Как сделать индикатор уровня воды

I Описание

Каталог

II Введение

III Принцип работы

IV Выбор устройства и производство компонентов

4. Выбор 1 устройства

4.2 Производство деталей

V Установка и отладка

5.1 Детектор для обнаружения

5.2 Дисплей Деталь

VI Заключение

Индикатор уровня воды в баке с использованием LM339 | by Utsource

Монитор напряжения аккумуляторной батареи 12 В с использованием светодиодов и компаратора LM339

Проекты, связанные с аккумулятором 12 В:

Узнайте, как использовать операционный усилитель в качестве компаратора напряжения:

Нравится:

с использованием LM339 IC

Компоненты оборудования

Схема

Рабочее пояснение

Настройка схемы

Схема контроля напряжения аккумуляторной батареи LM339

Монитор напряжения аккумулятора Описание

Author: alexxlab

Добавить комментарий Отменить ответ