Простой и точный индикатор заряда-разряда АКБ
Сегодня статья будет с процессом сборки простого индикатора уровня заряда аккумуляторов, но с более высокоточной схемой, которая пригодна для реального использования и может стать отличным дополнением на панели приборов вашего автомобиля.
Индикатор построен на базе микросхемы ELM339, она в свою очередь представляет из себя четыре отдельных компаратора в едином корпусе.
Компаратор имеет два входа и один выход, он просто сравнивает напряжение на входах, исходя из этого на выходе получаем либо логический 0, либо единицу.
Использованный в схеме компаратор можно найти на платах компьютерного блока питания, ориентируйтесь по цифрам 339, буквы могут отличаться в зависимости от производителя.
В качестве индикаторов задействованы 3 миллиметровые светодиоды.
Схема работает очень простым образом, имеем источник опорного напряжения в лице стабилитрона, цепочки из резисторов представляют из себя делители, которые создают на входах компараторов определенное напряжение, назовем их пороговыми.
Компаратор постоянно сравнивает эти напряжения с напряжением, которые образуют делитель на резисторах R5 и R6, этот делитель снижает напряжение тестируемой батареи в три раза, если напряжение на прямом входе компаратора больше чем на инверсном, то на выходе получаем логическую единицу или напряжение питания.
Светодиод светится, если всё наоборот, то на выходе получаем логическую 0 или массу питания, светодиод в данном случае не светится.
Входные делители подобраны в узком диапазоне, поскольку схема предназначена для работы в качестве индикатора заряда 12-вольтовых аккумуляторов.
Маломощный диод 4148 защищает микросхему компаратора от обратной полярности.
Токо-ограничивающие резисторы для светодиодов подбираются с сопротивлением от 1 до 2,2 килом, можно ограничиться всего одним резистором.
Печатная плата довольно компактна, рисовал на скорую руку, но разводка неплохая, кстати её вы можете скачать в конце статьи.
Для проверки этой платы нам нужен лабораторный источник питания на котором нужно выставить напряжение около 13,5 — 14 вольт, имитируя полностью заряженный автомобильный аккумулятор.
Загораются сразу все светодиоды, постепенно снижая напряжение на блоке питания мы можем наблюдать потухание светодиодов при определенных напряжениях.
Горение только красных светодиодов означает, что аккумулятор почти разряжен.
Можно пересчитать входные делители и использовать схему для аккумуляторов с иным напряжением, кстати эту схему можно также применить и в зарядных устройствах.
Плата___ скачать…
Автор; АКА Касьян
Полезная схема индикатора заряда АКБ на 12 Вольт своими руками
Всех приветствую, сегодня я покажу вам полезную схему индикатора заряда аккумулятора на 12 В. Данная схема особенно понравится автолюбителям или тем людям которые хотят знать заряд аккумулятора.
На эту тему я заснял видеоролик, буду очень рад если вы его посмотрите этим вы мне очень сильно поможете в развитии канала.
Схема действительно очень простая она состоит из распространённых радиокомпонентов, а именно:
- светодиоды разных цветов в количестве шести штук ( но у меня было только 5 зелёных и один красный )
- стабилитроны на разное напряжение
- резисторы, мощность 0.125
- клеммная колодка (я взял на 3 контакта но вы берите лучше на 2 контакта)
- макетная плата (на ней будет удобно всё спаять) рекомендую брать именно зелёные макетки, коричневые воняют и контакты отстают. Зелёные дороже но все-таки лучше.
Когда у нас всё есть можно собирать саму схему. Предоставляю вам принципиальную схему. Данный образец заточен под аккумулятор на 12В. Каждый светодиод имеет токоограничивающий резистор мощностью 0.125 Вата.
Последовательно резисторам подключены стабилитроны они служат в качестве датчика напряжения. Желательно взять такие стабилитроны на напряжение 9.1, 10, 11, 12 В один светодиод подключён без стабилитрона он служит в качестве индикатора запитки схемы. Если напряжение источника выше срабатывания стабилитрона, то он откроется и пропустит через себя ток и в туже очередь засветиться светодиод. Если напряжение будет ниже срабатывания стабилитрона он попросту будет закрыт и не пропустит через себя ток. Данная схема не сияет точностью но как визуальный индикатор заряда он хорош.
Если вы не знаете на какое напряжение у вас стабилитроны то можете их очень легко проверить надо всего лишь один резистор на 2.2 кОм , источник питания и сам стабилитрон. Анод стабилитрона мы подключаем к плюсу БП, катод мы припаиваем к резистору а сам резистор подключаем на минус. Включаем схему на входе у нас 24В, а на стабилитроне 15.9 В.
Спаял я всё на макетной плате, но если хотите можете сделать печатную плату так схема будет более презентабельно выглядит. Для удобства подключения я использовал клемму.
Наладки никакой не требуется работает сразу и без никаких проблем.
Но можете видеть что светодиоды светятся при более высоком напряжении, дело в том что у меня не оказалось нужных стабилитронов и взял такие какие были.
На этом всё, ещё раз напомню вверху страницы есть видео на эту схему, не забудьте посмотреть.
Как сделать индикатор 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:
UOP1+ = UСТ VD2 – UR8,
UСТ VD2 =UR8+ UR9+ UR10+ UR11+ UR12 = I*(R8+R9+R10+R11+R12)
I= UСТ VD2 /(R8+R9+R10+R11+R12) = 6,2/(5100+1000+1000+1000+10000) = 0,34 мА,
UR8 = I*R8=0,34 мА*5,1 кОм=1,7 В
UOP1+ = 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: UOP1- = I*R5 = UБАТ – 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.
Индикатор заряда аккумулятора | Каталог самоделок
Очень удивительно, что во многих автомобилях, пусть даже донехочу напичканной всякой электроникой отсутствует банальный индикатор заряда АКБ. Как определить уровень заряда аккумулятора особенно зимой, когда аккумуляторы особо уязвимы?
Для решения данной проблемы я и смастерил индикатор, схема и сборка которой не займет много времени и особых профессиональных навыков, но базовые умения должны присутствовать. Еще одним плюсом сборки – маленькая себестоимость по отношению к дешевым китайским аналогам, качество которых оставляет желать лучшего.
Схема.В схеме присутствуют светодиоды, цвета которых и будут обозначать степень зарядки – Красный – от 6-ти до 11-ти вольт; Синий – от 11-ти до 13-ти вольт; Зеленый от 13 вольт. Советую также ознакомиться со статьей “Как определить катод и анод у светодиода“
Запитывать схему рекомендуется от замка зажигания, чтобы индикатор не работал постоянно.
Необходимые элементы:- Резисторы:
- 1 КОм – 2 шт;
- 220 ОМ – 3 шт;
- 2 КОм – 1 шт.
- Транзисторы:
- ВС547 – 1 шт;
- BC557 – 1 шт.
- Светодиоды:
- RGB светодиод – 3 шт.(можно любые светодиоды)
- Стабилитроны:
- 9.1 v – 1 шт; (9v1)
- 10 v – 1 шт.
Проверяем светодиод тестером на работоспособность, определяем выводы.
Далее примеряем элементы к плате и вырезаем кусок, необходимой величины.
Далее необходимо приклеить светодиод к плате и начать монтаж деталей. Светодиоды рекомендуется выводить на проводах, а не припаивать намертво к плате, так как (скорее всего) эти индикаторы вы будете фиксировать где-то в приборной панели вашего авто. А для наглядности сборки они будут установлены прямо на плате.
Транзисторы.Конечная сборка.Заключение.Данная схема тестировалась около получаса (не на авто) прогоном напряжения. Источником тока был обычный блок питания с регулируемым напряжением от ноутбука. Одним единственным сбоем срабатываения было, то что при переходе от красного и от синего цветов индикатор немного тупил, это связано с тем, что падения напряжения было очень резким и тестер не успевал вовремя фиксировать это, а на обычный АКБ – работать сборка будет безотказно.
Также советую ознакомиться с еще одним вариантом изготовления таких индикаторов – Простой высокоточный индикатор разряда АКБ и Простой индикатор разряда АКБ
Удачи на дорогах.
Автор: Скрыльников Валерий. г. Москва.
ОБЯЗАТЕЛЬНО !!!
Приборы, действия и свойства которых вам мало известны, особенно самоделки, подключайте через предохранители.
Простой универсальный индикатор разряда аккумулятора на микросхеме TL431 | Лучшие самоделки
Все мы знаем, что полная разрядка аккумулятора очень пагубно влияет на него и срок его службы от этого уменьшается. Многие схемы не содержат никакой защиты или просто индикации когда аккумулятор достиг минимального порога разряда и затем мы удивляемся, почему так мало отслужил аккумулятор. Для таких приборов я дополнительно делаю и ставлю простой индикатор заряда аккумулятора, что повышает их срок работы, когда зажигается светодиод то значит пора ставить аккумулятор на зарядку.
Эта схема индикатора заряда является универсальной и напряжение срабатывания может быть изменено в больших приделах от 2,5 В до 36 В, что позволит использовать его как в небольших игрушках, так и для более мощной техники, такие как аккумуляторные шуруповёрты, болгарки и др., не имеющие какой-либо своей индикации разряда. К тому же индикатор получается достаточно компактным, он содержит в себе всего несколько небольших деталей поэтому даже нет необходимости травить плату, всё можно компактно спаять навесным монтажом.
Простой универсальный индикатор разряда аккумулятора на микросхеме TL431
Схема универсального индикатора разряда аккумулятора:
Простой универсальный индикатор разряда аккумулятора на микросхеме TL431
Немного пояснений по схеме, как видим она очень простая построенная на микросхеме регулируемого стабилизатора TL431 (купить на Алиэкспресс — http://ali.pub/4b78vo), с помощью резистора R2 мы выбираем необходимый порог срабатывания схемы, то есть минимальное напряжение на входе схемы при котором аккумулятор считается разряженным, например, для Li-ion банки это – 3,2В. Выставляем это напряжение на регулируемом блоке питания и подключаем к схеме индикатора, а затем подстроечным резистором который мы впаяли заранее на место резистора R2 (можно поставить переменный резистор на 10 кОм) мы настраивая добиваемся загорания светодиода, затем начинаем изменять напряжение на БП, и проверяем чтобы при выставлении напряжения выше 3,2В светодиод гас, а при меньшем он работал. Резистор R1 в схеме стоит 100 кОм, я поставил 10 кОм.
Затем мультиметром замеряем полученное сопротивление подстроечного резистора, и подбираем близкое этому сопротивлению подходящий постоянный резистор и впаиваем его в схему вместо подстроечного.
Простой универсальный индикатор разряда аккумулятора на микросхеме TL431
Вот изображение готового индикатора разряда аккумулятора:
Простой универсальный индикатор разряда аккумулятора на микросхеме TL431
Сверху я усадил термоусадочную трубку.
Простой универсальный индикатор разряда аккумулятора на микросхеме TL431
Таким образом можно этот простой индикатор разряда аккумулятора можно настраивать под любые аккумуляторы или сборку аккумуляторов на необходимое минимальное напряжение их разряда вплоть до 36В.
Простой индикатор заряда и разряда аккумулятора
Данный индикатор заряда аккумулятора основан на регулируемом стабилитроне TL431. С помощью двух резисторов можно установить напряжение пробоя в диапазоне от 2,5 В до 36 В.
Приведу две схемы применения TL431 в качестве индикатора заряда/разряда аккумулятора. Первая схема предназначена для индикатора разрядки, а вторая для индикатора уровня заряда.
Паяльная станция 2 в 1 с ЖК-дисплеем
Мощность: 800 Вт, температура: 100…480 градусов, поток возду…
Единственная разница — это добавление n-p-n транзистора, который будет включать какой-либо сигнализатор, например, светодиод или зуммер. Ниже приведу способ вычисления сопротивления R1 и примеры на некоторые напряжения.
Схема индикатора разряда аккумулятора
Стабилитрон работает таким образом, что начинает проводить ток при превышении на нем определенного напряжения, порог которого мы можем установить с помощью делителя напряжения на резисторах R1 и R2. В случае индикатора разряда, светодиодный индикатор должен гореть, когда напряжение батареи меньше, чем необходимо. Поэтому в схему добавлен n-p-n транзистор.
Как можно видеть регулируемый стабилитрон регулирует отрицательный потенциал, поэтому в схему добавлен резистор R3, задачей которого является включение транзистора, когда TL431 выключен. Резистор этот на 11k, подобранный методом проб и ошибок. Резистор R4 служит для ограничения тока на светодиоде, его можно вычислить с помощью закона Ома.
Конечно, можно обойтись и без транзистора, но тогда светодиод будет гаснуть, когда напряжение упадет ниже выставленного уровня — схема ниже. Безусловно, такая схема не будет работать при низких напряжениях из-за отсутствия достаточного напряжения и/или тока для питания светодиода. Данная схема имеет один минус, который заключается в постоянном потреблении тока, в районе 10 мА.
Схема индикатора заряда аккумулятора
В данном случае индикатор заряда будет гореть постоянно, когда напряжение больше, чем то, которые мы определили с помощью R1 и R2. Резистор R3 служит для ограничения тока на диод.
Держатель для платы
Материал: АБС + металл, размер зажима печатной платы (max): 20X14 см…
Пришло время для того, что всем нравится больше всего — математики 🙂
Я уже говорил в начале, что напряжение пробоя может изменяться от 2,5В до 36В посредством входа «Ref». И поэтому, давайте попытаемся кое-что подсчитать. Предположим, что индикатор должен загореться при снижении напряжении аккумулятора ниже 12 вольт.
Сопротивление резистора R2 может быть любого номинала. Однако лучше всего использовать круглые числа (для облегчения подсчета), например 1к (1000 Ом), 10к (10 000 Ом).
Резистор R1 рассчитаем по следующей формуле:
R1=R2*(Vo/2,5В — 1)
Предположим, что наш резистор R2 имеет сопротивление 1к (1000 Ом).
Vo — напряжение, при котором должен произойти пробой (в нашем случае 12В).
R1=1000*((12/2,5) — 1)= 1000(4,8 — 1)= 1000*3,8=3,8к (3800 Ом).
Т. е. сопротивление резисторов для 12В выглядят следующим образом:
R1= 3,8к
R2=1к
А здесь небольшой список для ленивых. Для резистора R2=1к, сопротивление R1 составит:
- 5В – 1к
- 7,2В – 1,88к
- 9В – 2,6к
- 12В – 3,8к
- 15В — 5к
- 18В – 6,2к
- 20В – 7к
- 24В – 8,6к
Для низкого напряжения, например, 3,6В резистор R2 должен иметь бОльшее сопротивление, например, 10к поскольку ток потребления схемы при этом будет меньше.
Источник
Схема индикатора заряда аккумулятора на светодиодах. Индикатор разряда схема
Индикатор разряда аккумулятора предназначен для получения оперативного предупреждения о разряде аккумуляторной батареи, что поможет защитить вас от многих проблем. Предлагаемая схема достаточно проста, а вся регулировка заключается в выставление порога срабатывания переменным резистором для включения светодиодной индикации.
Чтобы максимально упростить самодельную конструкцию, информация о степени разряда батареи поступает по принципу светодиодного столбика, то есть чем выше напряжение на батареи, тем больше светодиодов загорается. Нижний уровень отмечается красным светодиодом (верхний по схеме), на максимальное напряжение указывает нижний зеленый светодиод. Полное отсутствие свечения говорит о сильной критическом разряде аккумулятора.
В основе конструкции лежат четыре компаратора операционного усилителя LM324, каждый из них контролирует определенный уровень напряжения.
Опорное напряжение в 5 вольт для всех четырех компараторов идет со стабилитрона и сопротивления R6.
Если на прямом входе ОУ потенциал будет меньше потенциала на его инверсном входе, на выходе компаратора присутствует низкий логический уровень и светодиод не горит. Если опорное напряжение превысит потенциал на противоположном входе компаратор переключается, и светодиод загорится. Для каждого компаратора установлен свой персональный уровень, который настраивается сопротивлением делителя на резисторах R1-R5.
Вариант этой конструкции, но уже на операционном усилителе LM 339 подойдет для аккумуляторов с выходным напряжением 6 или 12 вольт.
В арсенале отечественных микросхем имеется серия КР1171, которые специально разработаны для контроля снижения напряжения питания. Вот и используем ее для контроля напряжения в аккумуляторной батареи.
Малый потребляемый ток в режиме «Вык.» позволяет встраивать данную конструкцию в устройства с непрерывным контролем напряжения аккумуляторной батареи. При этом индикатор можно подключить до выключателя питания устройства, напрямую к клеммам аккумуляторной батареи. Для переделки данной схемы индикатора на другое напряжение достаточно использовать соответствующую микросхему серии КР1171 и подобрать резистор R1 для нового напряжения. Исключение составляет только микросхема КР1171СП20, т. к. ее пороговый уровень 2В, а генератор на микросхеме К561ЛА7 не работает.
Для достижения минимальных размеров можно вместо динамика использовать миниатюрный излучатель. C помощью сопротивления R6 можно регулировать громкость звука.
Данная конструкция рассчитана на напряжение аккумуляторной батареи от 6 до 24 вольт.
Схема состоит из делителя напряжения на резисторах R1 R2, первый транзистор реагирует на уменьшение напряжения ниже заданного значения, а электронный ключ на втором транзисторе, через стоковую цепь запускает свepxъяркий светодиод.
При подключении схемы к аккумуляторной батареи, напряжение котopoгo необходимо контролировать, на затворе первого транзистора появляется напряжение положительной полярности, регулируемое резистором R2. Если оно выше порогового — транзистор открыт, сопротивление его канала не выше десятка Ом, поэтому напряжение на стоке второго транзистора VТ2 стремится к нулю и он закрыт, светодиод соответственно не горит, сигнализируя о том, что напряжение аккумуляторной батареи в норме. При снижении напряжения до порогового уровня, при котором напряжение на затворе первого транзистора становится ниже порогового, он закрывается, сопротивление его канала резко возрастает и напряжение на стоке стремится к значению напряжения питания. При этом открывается транзисторный ключ и светодиод загорается, говоря о недопустимой степени разряда аккумуляторной батареи.
На транзисторах VT2, VT3 построен триггер Шмитта, на VT1 — модуль запрета его срабатывания. В коллекторную цепь VT3 включен индикатор HL1, размещенный на приборной панели. В горячем состоянии нить накала индикатора обладает сопротивление в районе 50 Ом. Сопротивление холодной нити индикатора в несколько раз ниже. Поэтому транзистор VT3 выдерживает бросок тока в коллекторной цепи до уровня 2,5 А.
Напряжение бортовой сети за минусом напряжения на стабилитроне VD2 через делитель R5-R6 поступает на базу VT2. Если оно выше 13,5 В, триггер Шмитта переключается и транзистор VT3 закрыт, а HL1 не светится.
nik34 прислал:
Индикатор заряда на основе старой платы защиты от Li-Ion аккумулятора.
Легкое решение для индикации окончания заряда LiIon или LiPo аккумулятора от солнечной батареи можно сделать из… любой дохлой LiIon или LiPo батареи:)
В них используется шестиногий контроллер заряда на специальзированной микрухе DW01 (JW01, JW11, K091, G2J, G3J, S8261, NE57600 и пр. аналоги). Задачей этого контроллера является отключение батареи от нагрузки при полном разряде батареи и отключение аккумулятора от зарядки при достижении 4,25В.
Вот последний эффект и можно использовать. Для моих целей вполне подойдет светодиод, который будет загораться при окончании заряда.
Вот типовая схема включения этой микрухи и схема, в которую надо ее переделать. Вся переделка заключается в отпаивании мосфетов и подпайке светодиода.
Светодиод возьмите красный, у него напряжение зажигания меньше, чем у других цветов.
Теперь надо подключить эту схему после традиционного диода, который так же традиционно крадет от 0,2В (шоттки) до 0,6В от солнечной батареи, но зато он не дает аккумулятору разряжаться на солнечную панель после наступления темноты. Так вот, если подключить схему до диода, то получим индикацию недозаряда аккумулятора на 0,6В, что достаточно много.
Таким образом алгоритм работы будет следующий: наша СБ при освещении дает напругу на липольку и до тех пор, пока не сработает родной контроллер заряда на аккумуляторе при напряжении около 4,3В. Как только срабатывает отсечка и аккумулятор отключается, на диоде подскакивает напряжение выше 4,3В и наша схема в свою очередь пытается защитить свою батарею, которой уже нет и отдавая команду так же несуществующему мосфету зажигает светодиод.
Убрав со света СБ напряжение на ней упадет и светодиод отключится, прекратив кушать драгоценные миллиамперы. Это же решение можно использовать и с другими зарядниками, не обязательно зацикливаться на солнечной батарее:)
Оформить можно как угодно, благо платка контролера миниатюрна, не более 3-4 мм шириной, вот пример:
Наша волшебная микруха слева, два мосфета в одном корпусе справа, их надо убрать и запаять на плату в соответствии со схемой светодиод.
Вот и все, пользуйтесь, благо это просто.
В современной практике еще встречаются автомобили, на которых нет ни бортового компьютера, ни табло с индикатором заряда аккумуляторной батареи. Передвижение без индикатора чревато полной остановкой двигателя и невозможностью в дальнейшем запустить его.
Индикатор заряда аккумулятора выполняет две функции: показывает зарядку тока аккумулятора от генератора и информативно величину заряда АКБ. Существует несколько способов устранить эту недоработку у автомобиля. Один из них самый простой, сделать своими руками устройство показывающее зарядку батареи.
В доступных источниках есть много предложений изготовления цифровой цепи тока такого устройства. Оно имеет достаточно простой вид. Для этого нужны навыки по пайке радиодеталей и желание собрать устройство своими руками. Выбрать светодиод, стабилитрон, макетную плату и резисторы. Схема индикатора заряда АКБ приведена на рисунке ниже.
Принцип работы
Светодиодный индикатор благодаря наличию трех цветов светодиодов может показывать различные фазы зарядки тока. Начало зарядки. Рабочую середину. Предупреждение окончания процесса. Это схема дает нам возможность контролировать весь рабочий цикл батареи.
Спаять детали своими руками несложно, но для начала сделай проверку тестером. Если все детали исправны можно сделать сборку по схеме. Прозванием тестером светодиодный выход. Определяем выход низкого напряжения тока от шести до одиннадцати вольт.
Это светодиод красного цвета. От одиннадцати до тринадцати вольт – желтый. Более тринадцати — будет светодиод зеленого цвета. Схема имеет простой набор деталей и работает надежно.
Интересно! АКБ выдает на светодиод определенное напряжение тока. Он загорается. Так мы определяем начало и окончания заряда АКБ.
Если у вас нет каких, либо комплектующих, то нужно посмотреть в интернете аналогичные схемы и своими руками доработать устройство. Схема будет также показывать надежно индикацию заряда тока батареи.
Для автомобиля важно, чтобы схема работала не постоянно, а только когда водитель находился за рулем. Рекомендуется после окончания работы своими руками полученное устройство смонтировать под рулевым колесом и соединить с замком зажигания. В этом случае индикатор будет работать только при включенном зажигании автомобиля.
Мы видим, что после окончания работ, своими руками можно создать удобный и необходимый для надежной эксплуатации автомобиля индикатор заряда батареи. Себестоимость такого изделия будет не высокой.
Важно! Надежность индикатора и удобность его размещения позволяет эффективно устранить не доработку конструкторов – производителей автомобилей.
С одной стороны любое устройство, будь то транспортное средство или простая кухонная утварь, кажется совершенной и доработанной с технической точки зрения. Не требующей вмешательства человеческой мысли и грамотных рук.
С другой, всегда найдутся грамотные «Кулибины», для которых это устройство кажется не совершенным и требует усовершенствования и технической доработки.
На этом и строится прогрессивный технический прогресс. Вроде простая, но при этом жизненно необходимая наглядная индикация процесса зарядки аккумуляторной батареи автомобиля, не спроектированная конструкторами нашла свою простую разработку простыми почитателями мира науки и техники.
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 (заряд) батареи.
Схема
Рассматриваемая принципиальная схема представляет собой простейшее устройство, отображающее уровень заряда аккумулятора 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. Зададим условие, если заряженный аккумулятор имеет напряжение 13,5В, 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=1,7В
U OP1+ =6,2-1,7=4,5В
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 . Она предназначена для монтажа DIP элементов следующего типа:
- резисторы МЛТ-0,125Вт 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 30В, например 1N4148;
- стабилитрон VD2 маломощный с напряжением стабилизации 6,2В. 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.
Читайте так же
Простая схема индикатора уровня заряда батареи с использованием операционного усилителя
В современном мире мы используем батареи почти во всех электронных гаджетах, от вашего портативного мобильного телефона, цифрового термометра, умных часов до электромобилей, самолетов, спутников и даже роботов-вездеходов, используемых на Марсе батареи которого хватило на 700 солей (марсианских дней). Можно с уверенностью сказать, что без изобретения этих электрохимических накопителей, известных как батареи, мир, каким мы его знаем, не существовал бы. Есть много разных типов батарей, таких как свинцово-кислотные, никель-кадмиевые, литий-ионные и т. Д.С появлением технологий мы видим, как изобретаются новые батареи, такие как литий-воздушные батареи, твердотельные литиевые батареи и т. Д., Которые имеют более высокую емкость хранения энергии и высокий диапазон рабочих температур. Мы уже обсуждали больше о батареях и о том, как они работают в наших предыдущих статьях. В этой статье мы узнаем, как спроектировать простой индикатор уровня заряда батареи 12В, , , используя операционный усилитель.
Хотя уровень заряда батареи — это неоднозначный термин, потому что мы не можем реально измерить оставшийся в батарее заряд, если мы не используем сложные вычисления и измерения с использованием системы управления батареями.Но в простых приложениях у нас нет роскоши этого метода, поэтому мы обычно используем простой метод оценки уровня заряда батареи на основе напряжения разомкнутой цепи , который действительно хорошо работает для свинцово-кислотных аккумуляторов 12 В, поскольку их кривая разряда почти линейна от 13,8 В до 10,1 В, которые обычно считаются его верхним и нижним крайними пределами. Ранее мы также создали индикатор уровня заряда батареи на базе Arduino и схему мониторинга напряжения нескольких ячеек, вы также можете проверить их, если вам интересно.
В этом проекте мы спроектируем и построим индикатор уровня заряда батареи 12 В с помощью микросхемы LM324 на базе четырехканального компаратора OPAMP, которая позволяет нам использовать 4 компаратора на базе OPAMP на одной микросхеме. Мы измерим напряжение аккумулятора и сравним его с заранее заданным напряжением, используя LM324 IC, и включим светодиоды для отображения выходного сигнала, который мы получаем. Давайте прыгнем прямо в это, ладно?
Необходимые компоненты- LM324 Quad OPAMP IC
- 4 × светодиодные фонари (красные)
- 1 × 2.Резистор 5 кОм
- Резистор 5 × 1 кОм
- Резистор 1 × 1,6 кОм
- 4 × 0,5 кОм Резистор
- 14-контактный держатель микросхемы
- Винтовой зажим для печатной платы
- Перфорированная плита
- Набор для пайки
LM324 — это микросхема с четырьмя операционными усилителями, интегрированная с четырьмя операционными усилителями с питанием от общего источника питания. Диапазон дифференциального входного напряжения может быть равен диапазону напряжения источника питания. Входное напряжение смещения по умолчанию очень низкое и составляет 2 мВ.Диапазон рабочих температур составляет от 0 ° C до 70 ° C при температуре окружающей среды, тогда как максимальная температура перехода может достигать 150 ° C. Как правило, операционные усилители могут выполнять математические операции и могут использоваться в различных конфигурациях, таких как усилитель, повторитель напряжения, компаратор и т. Д. Таким образом, используя четыре OPAMP в одной микросхеме, вы сэкономите место и уменьшите сложность схемы. Он может питаться от одного источника питания в широком диапазоне напряжений от -3 В до 32 В, что более чем достаточно для тестирования уровня заряда батареи до 24 В.
Принципиальная схема индикатора уровня заряда батареи 12 ВПолная схема, используемая в индикаторе батареи 12 В , представлена ниже. Я использовал батарею 9 В для иллюстрации на изображении ниже, но предполагаю, что это батарея 12 В.
Если вам не нравятся графические схемы, вы можете проверить их на изображении ниже. Здесь Vcc и Земля — это клеммы, которые должны быть подключены к плюсу и минусу батареи 12 В соответственно.
Теперь давайте приступим к пониманию работы схемы. Для простоты мы можем разделить схему на 2 разные части.
Секция эталонных напряжений:
Во-первых, нам нужно решить, какие уровни напряжения мы хотим измерить в цепи, и вы можете соответствующим образом разработать схему резисторного делителя напряжения. В этой схеме D2 является эталонным стабилитроном, рассчитанным на 5,1 В и 5 Вт, поэтому он будет регулировать выходную мощность до 5.1 В. Сопротивление 4 кОм подключено последовательно к заземлению, поэтому падение напряжения примерно 1,25 В будет на каждом резисторе, который мы будем использовать для , для сравнения с напряжением батареи . Эталонные напряжения для сравнения составляют приблизительно 5,1 В, 3,75 В, 2,5 В и 1,25 В.
Кроме того, есть еще одна схема делителя напряжения, которую мы будем использовать для сравнения напряжений батареи с напряжениями, выдаваемыми делителем напряжения, подключенным к стабилитрону.Этот делитель напряжения важен, потому что, настраивая его значение, вы определяете точки напряжения, за пределами которых вы хотите загореться соответствующие светодиоды. В этой схеме мы последовательно выбрали резистор 1,6 кОм и резистор 1,0 кОм, чтобы обеспечить коэффициент деления 2,6.
Итак, если верхний предел батареи составляет 13,8 В, то соответствующее напряжение, выдаваемое делителем потенциала, будет 13,8 / 2,6 = 5,3 В, что больше, чем 5,1 В, заданное первым опорным напряжением стабилитрона, поэтому все светодиоды будут светится, если напряжение батареи 12.5 В, т.е. ни полностью заряжен, ни полностью разряжен, тогда соответствующее напряжение будет 12,5 / 2,6 = 4,8 В, что означает, что оно меньше 5,1 В, но больше трех других опорных напряжений, поэтому три светодиода загорятся, а один нет. Таким образом, мы можем определить диапазоны напряжения для включения отдельного светодиода.
Секция компаратора и светодиодов:
В этой части схемы мы просто управляем разными светодиодами для разных уровней напряжения. Поскольку IC LM324 является компаратором на основе OPAMP, поэтому всякий раз, когда неинвертирующий терминал определенного OPAMP имеет более высокий потенциал, чем инвертирующий терминал, выход OPAMP будет повышен до приблизительно уровня напряжения VCC, который в нашем случае является напряжением батареи. .Здесь светодиод не загорится, потому что напряжения на аноде и катоде светодиода равны, поэтому ток не будет течь. Если напряжение инвертирующего терминала выше, чем напряжение неинвертирующего терминала, то выход OPAMP будет понижен до уровня GND, следовательно, светодиод загорится, потому что на его терминалах есть разность потенциалов.
В нашей схеме мы подключили неинвертирующую клемму каждого OPAMP к резистору 1 кОм цепи делителя потенциала, подключенной к батарее, а инвертирующие клеммы подключены к различным уровням напряжения от делителя потенциала, подключенного к стабилитрону.Таким образом, всякий раз, когда распределенное напряжение батареи ниже, чем соответствующее опорное напряжение этого OPAMP, выход будет повышен, и светодиод не будет гореть, как объяснялось ранее.
Проблемы и улучшения:
Это довольно грубый и основной метод аппроксимации напряжения батареи, и вы можете дополнительно изменить его, чтобы считывать диапазон напряжения по вашему выбору, добавив дополнительный резистор последовательно с делителем потенциала, подключенным через 5.Стабилитрон 1 В, таким образом, вы можете получить большую точность в меньшем диапазоне, чтобы вы могли определять больше уровней напряжения в меньшем диапазоне для реальных приложений, таких как свинцово-кислотная батарея.
Вы также можете связать разные цветные светодиоды для разных уровней напряжения и, если вам нужна гистограмма. Я использовал только один LM324 в этой схеме, чтобы упростить ее, вы можете использовать n количество микросхем компаратора и с n резисторами, последовательно соединенными с стабилитроном опорного напряжения, вы можете иметь столько опорных напряжений для сравнения, сколько захотите. что еще больше повысит точность вашего индикатора.
Сборка и тестирование индикатора уровня заряда батареи 12 ВТеперь, когда мы закончили проектирование схемы, нам нужно изготовить ее на печатной плате. Если вы хотите, вы также можете сначала протестировать его на макетной плате, чтобы увидеть, как он работает, и отладить ошибки, которые вы можете увидеть в схеме. Если вы хотите избавиться от хлопот по пайке всех компонентов вместе, вы также можете спроектировать свою собственную печатную плату в AutoCAD Eagle, EasyEDA или Proteus ARES или любом другом программном обеспечении для проектирования печатных плат, которое вам нравится.
Поскольку LM324 может работать с широким диапазоном источников питания в диапазоне от -3 В до 32 В, вам не нужно беспокоиться о предоставлении какого-либо отдельного источника питания для LM324 IC, поэтому мы использовали только одну пару винтовых клемм для печатной платы, которые будут быть напрямую подключенным к клеммам аккумулятора и питать всю печатную плату. Вы можете проверить уровни напряжения от мин. 5,5 В до макс. 15 В. с помощью этой схемы. Я настоятельно рекомендую вам добавить еще один резистор последовательно в делитель потенциала через стабилитрон и уменьшить диапазон напряжений каждого светодиода.
Если вы хотите увеличить диапазон тестирования напряжения с 12 В до 24 В, поскольку LM324 способен тестировать аккумулятор до 24 В, вам просто нужно изменить коэффициент деления напряжения делителя напряжения, подключенного к аккумулятору, чтобы сделать их сопоставимыми с уровнями напряжения. задается опорной схемой стабилитрона, а также удваивает сопротивление, подключенное к светодиодам, чтобы защитить его от протекания через них сильного тока.
Полную работу этого руководства можно также найти в видео по ссылке ниже.Надеюсь, вам понравилось это руководство и вы узнали что-то полезное, если у вас есть какие-либо вопросы, оставьте их в разделе комментариев или вы можете использовать наши форумы для других технических вопросов.
Батареи Lipoly являются отличным источником питания для наших AEG, они обладают высокой емкостью по току и доступны в различных формах и размерах, которые подходят практически к любому AEG. Но у них есть обратная сторона, они склонны к выходу из строя при чрезмерной разрядке.Их номинальное напряжение составляет 3,7 В (4,2 В при полной зарядке), но не должно опускаться ниже их критического напряжения 2,7 В. Новые разработки в электронике AEG защищают аккумулятор от слишком низкого заряда за счет отключения питания или звукового предупреждения, указывающего на низкое напряжение аккумулятора. Если копить на SW-COMP «Пантера» или «Гепард», то вот дешевый и простой в сборке липолибденовый индикатор на 11,1 В. Конструкция «мертвой» схемы упрощает установку (синие резисторы = допуск 1%): Щелкните изображение, чтобы открыть его в полном размере.Светодиод был установлен непосредственно на схему, но позже решил подключить их, как показано на других фотографиях. Цепь подключена параллельно входу переключателя Mosfet. Здесь он установлен внутри щеки SCAR: В случае отсутствия переключателя МОП-транзистор, его можно нажать на разъем пистолета (не на батарее). Светодиод загорается при напряжении ниже 9В: Проект состоит из регулируемого шунтирующего регулятора TL431, 3 резисторов (точность должен быть 1%) и 2 сверхярких светодиодов (для обеспечения видимости в дневное время). Все эти детали можно купить в Alexan (P50) или в любом магазине электроники. Загрузки Индикатор разряда батареи Lipoly — Ссылка
|
Самая простая зарядка для литий-полимерных аккумуляторов своими руками — индикатор окончания заряда
Теперь еще немного удобнее… Индикатор окончания заряда.
Как всегда, есть несколько способов сделать это …
Первый очень простой, но не дает очень точного указания.
То есть светодиод не загорится внезапно, а станет ярче по окончании зарядки.
Второй очень точный и описан на следующей странице.
Вот схема для простого обнаружения:
Вам нужно только подключить транзистор к заземляющему проводу липо батареи на предыдущей схеме.
Значения большинства резисторов не критичны и могут быть изменены на близкое значение.
Если вы используете более низкий зарядный ток (ниже 1 А), вам следует уменьшить или удалить R7.
Идея довольно проста:
В зарядном устройстве ток измеряется резистором низкого сопротивления между массой аккумулятора и заземлением зарядного устройства.
Мы используем это напряжение, чтобы косвенно открыть транзистор, почти так же, как ограничивается ток в зарядном устройстве.
С помощью D1 и R7 мы создаем напряжение около 1В.
Транзистор будет проводить, только если напряжение между базой (вывод 1) и эмиттером (вывод 2) будет выше 0,68 В.
Если ток заряда высокий, напряжение, возникающее на измерительном резисторе, будет препятствовать прохождению Q2.
По мере уменьшения тока измеряемое напряжение будет падать до тех пор, пока не будет достигнуто значение 1-0,68 = 0,32 В.
В этот момент Q2 начнет медленно проводить, и светодиод начнет светиться.
Чем ниже ток, тем сильнее будет светодиод, пока не будет достигнута разница в 1 В.
Вы можете увеличить «мягкий порог», увеличив или уменьшив R7.
Он не очень точен, но его вполне достаточно для индикатора заряда при использовании вне поля.
Угадать яркость светодиода может быть сложно в месте, где много света и нет референса.
Вы можете добавить постоянную постоянную светодиодную индикацию, чтобы было с чем ее сравнивать.
Если вы используете небольшой вентилятор, вы можете попробовать подключить заземляющий провод вместо светодиода (и удалить резистор).
Положительный провод должен иметь фиксированное напряжение, например 5 или 12 В в зависимости от вашего вентилятора.
Вы можете использовать простой стабилизатор напряжения 7805 или 7812, чтобы получить источник на 5 или 12 В.
Если вам нужно что-то более точное, вы можете использовать операционный усилитель или компаратор, как описано на следующей странице.
Amazon.com: Индикатор емкости литиевой батареи 1S / 2S / 3S / 4S Светодиодный индикатор уровня мощности платы дисплея для 1/2/3/4 литиевых батарей 18650 DIY (1S): Industrial & Scientific
Цена: | 2 доллара.02 +8,00 $ перевозки |
Характеристики продукта
Цвет | 1S |
---|---|
Ean | 0741722287460 |
Код КПСС ООН | 26111700 |
UPC | 741722287460 |
Спецификация для этого семейства продуктов
Фирменное наименование | Reland Sung |
---|---|
Количество позиций | 1 |
Номер детали | 741722287460 |
Код КПСС ООН | 32000000 |
с LM3915
Описание
В этом проекте электроники я объяснил, как сделать цепь индикатора уровня заряда батареи с микросхемой LM3915 для контроля уровня напряжения любых батарей.
Вы можете отрегулировать максимальный уровень напряжения в соответствии с батареей (12 В или 9 В), поворачивая триммер.
Схема индикатора уровня заряда батареи
Схема очень проста, я использовал LM3915 IC, чтобы показать уровень напряжения батареи.
Здесь LM3915 будет управлять током через светодиод, поэтому я не использовал резисторы последовательно со светодиодами.
Компоновка печатной платы для индикатора уровня напряжения аккумулятора
Загрузите компоновку печатной платы, затем распечатайте ее на странице A4.
Пожалуйста, проверьте размер печатной платы во время печати, он должен быть таким же, как указано
Требуемые компоненты:
- LM3915 IC
- 3.3k 0,25-ваттный резистор (R1)
- 18k 0.25-watt Resistor (R2)
- 56 кОм Резистор 0,25 Вт (R3)
- 5-мм светодиоды 1,5 В (10 шт.)
- Переключатель (S1)
- Потенциометр 10 кОм (VR4)
- Разъемы и основание ИС
- Печатная плата нулевого уровня или картон
Учебное пособие Видео об индикаторе уровня напряжения батареи
В этом обучающем видео я показал все шаги по созданию схемы индикатора уровня напряжения на самодельной печатной плате.
Но вы также можете загрузить файл PCB Gerber для этого проекта LM3915 и заказать печатную плату индивидуального дизайна на сайте PCBWay.com
О PCBWay и их услугах
- Прототипирование и производство печатных плат
PCBWay не только производит FR -4 и алюминиевые платы, а также усовершенствованные печатные платы, такие как платы Rogers, HDI, Flexible и Rigid-Flex , по очень разумной цене.
Чтобы перейти на страницу мгновенного предложения онлайн, посетите — pcbway.com / orderonline
Проверьте свой файл Gerber перед размещением заказа — OnlineGerberViewer - Сборка печатной платы
Сборка SMT и THT начинается всего с 30 долларов США с бесплатным трафаретом и бесплатной доставкой по всему миру.
Компоненты могут быть получены и предоставлены нами или самими клиентами.
Ориентировочное предложение онлайн — pcbway.com/pcb-assembly
С PCBWay вы также можете получить следующие преимущества
- Нет минимальных требований
- Справедливая цена
- Бесплатно DFM
- Своевременная доставка
- Возврат и возврат
- Круглосуточная служба поддержки клиентов
Для получения более подробной информации посетите Почему PCBway .
Вы также можете изучить различные проекты печатных плат в их сообществе разработчиков ПО с открытым исходным кодом pcbway.com/project/ .
Шаги для заказа печатной платы на PCBWay
Чтобы заказать печатную плату, сначала посетите PCBWay.com .
Затем введите следующие данные:
- PCB Размер (длина и ширина) в мм и количество PCB
- Выберите маскирующий цвет для печатной платы
- Выберите страну и способ доставки
- Нажмите кнопку « Сохранить в корзину »
Теперь нажмите « Добавить файлы Gerber », чтобы загрузить файл Gerber печатной платы.
Затем нажмите « Отправить заказ сейчас », чтобы разместить заказ.
После этого они рассмотрят файл Gerber и, соответственно, подтвердят заказ.
Я пользовался их услугами для своих различных проектов электроники, я всегда получал печатную плату вовремя, и качество очень хорошее в этом ценовом диапазоне.
Как сделать печатную плату индикатора уровня заряда батареи
Шаги по созданию цепи индикатора уровня напряжения на печатной плате:
- Распечатайте макет печатной платы и приклейте его на картон или Акриловый лист
Пожалуйста, учитывайте при печати размер печатной платы, указанный в компоновке печатной платы
- Просверлите отверстия для компонентов как компоновку печатной платы
- Соедините все компоненты согласно компоновке печатной платы
Поместите все компоненты на печатной плате, как показано, затем припаяйте все компоненты в соответствии со схемой.
Теперь печатная плата для цепи индикатора уровня готова.
Установите МАКСИМАЛЬНЫЙ уровень напряжения
Теперь, чтобы установить индикатор для батареи 12 В, сначала подключите источник питания 12 В.
Затем вращайте потенциометр, пока не загорятся все светодиоды.
После этого отключите питание.
Подключите аккумулятор 12 В
Подключите аккумулятор 12 В к цепи индикатора.
Теперь светодиоды будут светиться в соответствии с уровнем выходного напряжения батареи.И вы можете следить за уровнем напряжения аккумулятора.
Таким образом, вы можете установить любой уровень напряжения и использовать эту же схему для различных батарей, таких как батарея 6 В, батарея 9 В, батарея 12 В и т. Д.
DOT & Graph Mode
Вы можете контролировать уровень напряжения как в режиме DOT, так и в режиме Graph, используя переключатель S1.
Пожалуйста, поделитесь своими отзывами об этом мини-проекте, а также дайте мне знать, если у вас возникнут какие-либо вопросы.
Вы также можете подписаться на на нашу информационную рассылку , чтобы получать больше таких полезных проектов электроники по электронной почте.
Надеюсь, вам понравился этот проект электроники. Спасибо за ваше время.
Цепь индикатора заряда батареи с 3 состояниями
В этой статье рассказывается, как сделать простую цепь индикатора уровня заряда батареи с 3 состояниями, 3 светодиода и пару операционных усилителей
Описание схемы
Чтобы узнать состояние заряда, в котором находится батарея позиционируется, эта схема была разработана в соответствии с оконным компаратором с использованием операционных усилителей с низким энергопотреблением.В схеме используются три светодиода (D1, D2 и D3), подключенные между их выходами, чтобы указать одно из трех возможных состояний батареи: полный заряд, умеренный заряд и разряженный.
Схема приводится в действие предохранителем на 100 мА, несмотря на то, что его потребление составляет всего около 20 мА, она напрямую подключается к клеммам батареи, которые она может контролировать, и она может выполнить эту задачу с батареями с напряжением 6 и 12 В.
Через переменные резисторы RV1 и RV2 уровни напряжения V1 и V2 настраиваются на уровни, при которых красный и желтый, желтый и зеленый светодиоды включаются или выключаются.
В качестве примера рассмотрим ситуацию с автомобильным аккумулятором на 12 В, используя V1, равный 12 В, и V2, соответствующий 11 В; в этом случае зеленый светодиод загорается при напряжении 12 В или более, красный светится при напряжении ниже или около 11 В, а желтый продолжает гореть между этими двумя напряжениями.
Прототип протестированного изображения
Цепь индикатора заряда / разряда аккумулятора
Эта схема индикатора заряда / разряда аккумулятора предназначена для отслеживания напряжения автомобильного аккумулятора.
Он отличается от всех других схем тем, что обеспечивает индикацию минимального напряжения питания наряду с низким или высоким напряжением.
Это делает его особенно хорошим выбором для определения отклонения напряжения питания от номинала.
Используются три светодиода — красный, желтый и зеленый. Желтый означает минимальное напряжение, а красный и зеленый — соответственно низкие и высокие значения.
RV1 и RV2 изменяют точку, с которой красный / желтый и желтый / зеленый светодиоды включаются или выключаются.
В результате можно было проверить большое напряжение питания. Фактически, прототип устанавливается в автомобиле и размещается так, чтобы красный светодиод загорался при 11 В 7, а также зеленый светодиод при 1 2 В 8.
Желтый светодиод горит между этими значениями.
Схема контроля батареи с использованием стабилитронов и светодиодов
Вот концепция простой схемы контроля батареи с 3 светодиодами с помощью монитора напряжения для источников питания 1 2 В, подразумевающая два превышающих или меньших допустимых напряжения.
Используя три светодиода, человек может сразу увидеть, включено ли напряжение, повышенное или пониженное напряжение.
Это может быть достигнуто с помощью сбалансированного моста, в котором используются стабилитроны ZD1 и ZD2 в противоположных плечах моста и последовательно соединенные светодиоды между центрами плеч моста, на случай, если входное напряжение не будет превышать двух стабилитронов. напряжения пробоя (2 x 6V8 = 1 3V6) Светодиод 1 горит, однако при напряжении выше 13V6 светодиод 1 смещается в обратном направлении и остается выключенным.
Когда напряжение батареи увеличивается до такой степени, что на переходе ZD2 оно превышает напряжение стабилитрона ZD1, а также напряжение светодиода, равное 1.6 В, затем включается светодиод 2, а резистор 100R ограничивает ток светодиода. Обратите внимание на то, что полный сток блока составляет около 50 мА.
Сделайте свой собственный индикатор заряда батареи
Обычно в мобильных телефонах уровень заряда батареи отображается в виде точек или полосок. Это позволяет легко определить уровень заряда батареи. Здесь мы представляем схему индикатора уровня заряда батареи, которая позволяет узнать уровень заряда батареи устройства по количеству горящих светодиодов. Всего используется десять светодиодов. Таким образом, если горят три светодиода, это означает, что емкость аккумулятора составляет 30 процентов.
В отличие от мобильных телефонов, где функция индикатора уровня заряда батареи интегрирована с другими функциями, здесь все это делает только одна микросхема компаратора (LM3914). LM3914 использует десять компараторов, которые встроены в сеть делителей напряжения на основе правила деления тока. Таким образом, он делит уровень заряда батареи на десять частей.
Цепь индикатора уровня заряда аккумулятора
Схема получает питание для своей работы от батареи самого устройства. Он использует десять светодиодов, подключенных в 10-точечном режиме.Использование светодиодов разного цвета упрощает распознавание уровня напряжения на основе выполненной калибровки. Красные светодиоды (от LED1 до LED3) указывают на то, что заряд батареи менее 40%.
Оранжевые светодиоды (от LED4 до LED6) показывают емкость аккумулятора от 40 до менее 70 процентов, а зеленые светодиоды (от LED7 до LED10) указывают на емкость аккумулятора от 70 до менее 100 процентов. Яркость светодиодов можно регулировать, изменяя значение предустановки VR2 между контактами 6 и 7.
Цепь индикатора уровня заряда батареиДиод D1 предотвращает подключение батареи с обратной полярностью.Десятый светодиод светится только тогда, когда аккумулятор полностью заряжен, т. Е. Аккумулятор полностью заряжен. Когда аккумулятор полностью заряжен, транзистор T1 драйвера реле проводит ток для включения реле RL1. Это останавливает зарядку аккумулятора через нормально разомкнутые (замыкающие) контакты реле RL1.
Для калибровки подключите переменный регулируемый источник питания 15 В и сначала установите его на 3 В. Медленно регулируйте VR1, пока не загорится светодиод 1. Теперь увеличьте входное напряжение до 15 В с шагом 1.
2 В, пока не загорится соответствующий светодиод (от LED2 до LED10).
Теперь схема готова показать любое значение напряжения батареи относительно максимального напряжения. Поскольку количество светодиодов равно десяти, мы можем легко рассмотреть один светодиод на 10% максимального напряжения.
Строительство
Подключите напряжение от любой проверяемой батареи к входным датчикам цепи. По количеству горящих светодиодов можно легко узнать состояние батареи.