18650 circuit indicator de descărcare. Indicator de descărcare a bateriei pe TL431. Prin metoda de conectare

Indicatorul bateriei scăzute este conceput pentru a vă oferi un avertisment rapid când bateria este descărcată, ceea ce vă poate ajuta să vă protejați de multe probleme. Schema propusă este destul de simplă, iar întreaga reglare constă în setarea pragului de răspuns cu un rezistor variabil pentru a porni indicația LED.

Pentru a simplifica cât mai mult designul de casă, informațiile despre gradul de descărcare a bateriei sunt primite conform principiului unei coloane LED, adică cu cât tensiunea bateriilor este mai mare, cu atât se aprind mai multe LED-uri. Nivelul inferior este marcat de un LED roșu (cel de sus conform diagramei), LED-ul verde inferior indică tensiunea maximă. Absența completă a strălucirii indică o descărcare critică puternică a bateriei.

Designul se bazează pe patru comparatoare ale amplificatorului operațional LM324, fiecare dintre ele controlând un anumit nivel de tensiune.

Tensiunea de referință de 5 volți pentru toate cele patru comparatoare provine de la dioda zener și rezistența R6.

Dacă potențialul de la intrarea directă a amplificatorului operațional este mai mic decât potențialul de la intrarea sa inversă, există un nivel logic scăzut la ieșirea comparatorului și LED-ul este stins. Dacă tensiunea de referință depășește potențialul de la intrarea opusă, comparatorul comută și LED-ul se aprinde. Fiecare comparator are propriul său nivel personal, care este ajustat de rezistența divizorului pe rezistențele R1-R5.

O variantă a acestui design, dar deja pe amplificatorul operațional LM 339, este potrivită pentru bateriile cu o tensiune de ieșire de 6 sau 12 volți.

Arsenalul de microcircuite domestice include seria KR1171, care sunt special concepute pentru a controla reducerea tensiunii de alimentare. Deci îl folosim pentru a controla tensiunea din baterie.

Consum redus de curent în modul „Oprit”. vă permite să integrați acest design în dispozitive cu monitorizare continuă a tensiunii bateriei. În acest caz, indicatorul poate fi conectat la întrerupătorul de alimentare al dispozitivului, direct la bornele bateriei. Pentru a converti acest circuit indicator la o tensiune diferită, este suficient să folosiți cipul corespunzător din seria KR1171 și să selectați rezistorul R1 pentru noua tensiune. Singura excepție este microcircuitul KR1171SP20, deoarece nivelul său de prag este de 2V, iar generatorul de pe microcircuitul K561LA7 nu funcționează.

Pentru a obține dimensiuni minime, puteți utiliza un radiator miniatural în locul unui difuzor. Cu ajutorul rezistenței R6, puteți regla volumul sunetului.

Acest design este proiectat pentru tensiunea bateriei de la 6 la 24 volți.

Circuitul este format dintr-un divizor de tensiune pe rezistențele R1 R2, primul tranzistor răspunde la o scădere a tensiunii sub o valoare predeterminată, iar o cheie electronică de pe cel de-al doilea tranzistor, prin circuitul de drenaj, pornește un LED super-luminos.

Când circuitul este conectat la o baterie, a cărei tensiune trebuie controlată, la poarta primului tranzistor apare o tensiune cu polaritate pozitivă, reglată de rezistența R2. Dacă este mai mare decât pragul, tranzistorul este deschis, rezistența canalului său nu este mai mare de zece ohmi, prin urmare tensiunea la drenul celui de-al doilea tranzistor VT2 tinde spre zero și este închis, LED-ul nu se aprinde în consecință, indicând că tensiunea bateriei este normală. Când tensiunea scade la nivelul pragului, la care tensiunea de poartă a primului tranzistor devine mai mică decât pragul, se închide, rezistența canalului său crește brusc, iar tensiunea de dren tinde spre valoarea tensiunii de alimentare. În același timp, cheia tranzistorului se deschide și LED-ul se aprinde, indicând un grad inacceptabil de descărcare a bateriei.

Pe tranzistoarele VT2, VT3 este construit un declanșator Schmitt, pe VT1 - un modul pentru interzicerea funcționării acestuia. Circuitul colector VT3 include un indicator HL1 situat pe tabloul de bord. Când este fierbinte, filamentul indicator are o rezistență de aproximativ 50 ohmi. Rezistența filamentului rece al indicatorului este de câteva ori mai mică. Prin urmare, tranzistorul VT3 rezistă curentului de pornire din circuitul colectorului până la un nivel de 2,5 A.

Tensiunea rețelei de bord, minus tensiunea la dioda zener VD2, prin divizorul R5-R6, intră în baza VT2. Dacă este mai mare de 13,5 V, declanșatorul Schmitt comută și tranzistorul VT3 este închis, iar HL1 este oprit.

Ce poate fi mai trist decât o baterie descărcată brusc într-un quadrocopter în timpul unui zbor sau un detector de metale oprit într-o poiană promițătoare? Dacă ai putea ști dinainte cât de mult este încărcată bateria! Apoi am putea conecta încărcătorul sau punem un nou set de baterii fără să așteptăm consecințe triste.

Și aici s-a născut ideea de a face un fel de indicator care să dea un semnal în avans că bateria se va epuiza în curând. Radioamatorii din întreaga lume umflau cu privire la implementarea acestei sarcini, iar astăzi există un cărucior întreg și un mic cărucior cu diverse soluții de circuite - de la circuite pe un singur tranzistor la dispozitive fanteziste pe microcontrolere.

Atenţie! Circuitele prezentate în articol semnalează doar o tensiune scăzută la baterie. Pentru a preveni descărcarea profundă, trebuie să opriți manual sarcina sau să utilizați.

Opțiunea numărul 1

Să începem, poate, cu un circuit simplu pe o diodă Zener și un tranzistor:

Să vedem cum funcționează.

Atâta timp cât tensiunea este peste un anumit prag (2,0 volți), dioda zener este în defecțiune, respectiv, tranzistorul este închis și tot curentul trece prin LED-ul verde. De îndată ce tensiunea bateriei începe să scadă și atinge o valoare de aproximativ 2,0V + 1,2V (căderea de tensiune la joncțiunea bază-emițător a tranzistorului VT1), tranzistorul începe să se deschidă și curentul începe să fie redistribuit între ambele LED-uri.

Dacă luăm un LED cu două culori, atunci obținem o tranziție lină de la verde la roșu, inclusiv întreaga gamă intermediară de culori.

Diferența tipică de tensiune directă în LED-urile cu două culori este de 0,25 volți (roșu se aprinde la o tensiune mai mică). Această diferență este cea care determină regiunea de tranziție completă între verde și roșu.

Astfel, în ciuda simplității sale, circuitul vă permite să știți din timp că bateria a început să se epuizeze. Atâta timp cât tensiunea bateriei este de 3,25 V sau mai mult, LED-ul verde este aprins. Între 3,00 și 3,25 V, roșul începe să se amestece cu verde - cu cât este mai aproape de 3,00 volți, cu atât mai mult roșu. Și în sfârșit, la 3V, este aprins doar roșu pur.

Dezavantajul circuitului este dificultatea în selectarea diodelor zener pentru a obține pragul de răspuns necesar, precum și în consumul de curent constant de ordinul a 1 mA. Ei bine, este posibil ca persoanele daltoniste să nu aprecieze această idee prin schimbarea culorilor.

Apropo, dacă puneți un tranzistor de alt tip în acest circuit, acesta poate fi făcut să funcționeze în sens invers - trecerea de la verde la roșu va avea loc, dimpotrivă, dacă tensiunea de intrare crește. Iată schema modificată:

Opțiunea numărul 2

Următorul circuit folosește cipul TL431, care este un regulator de tensiune de precizie.

Pragul este determinat de divizorul de tensiune R2-R3. Cu valorile indicate în circuit, este de 3,2 volți. Când tensiunea bateriei scade la această valoare, microcircuitul încetează să mai manevreze LED-ul și se aprinde. Acesta va fi un semnal că descărcarea completă a bateriei este foarte aproape (tensiunea minimă admisă pe o bancă de li-ion este de 3,0 V).

Dacă pentru alimentarea dispozitivului se folosește o baterie din mai multe cutii de baterie litiu-ion conectate în serie, atunci circuitul de mai sus trebuie conectat la fiecare bancă separat. Ca aceasta:

Pentru a configura circuitul, conectăm o sursă de alimentare reglabilă în loc de baterii și selectând rezistorul R2 (R4) realizăm aprinderea LED-ului în momentul de care avem nevoie.

Opțiunea numărul 3

Și iată o diagramă simplă a unui indicator de descărcare a bateriei Li-ion pe două tranzistoare:
Pragul de funcționare este stabilit de rezistențele R2, R3. Tranzistoarele sovietice vechi pot fi înlocuite cu BC237, BC238, BC317 (KT3102) și BC556, BC557 (KT3107).

Opțiunea numărul 4

Un circuit bazat pe două tranzistoare cu efect de câmp, consumând literalmente microcurenți în modul de așteptare.

Când circuitul este conectat la o sursă de alimentare, se formează o tensiune pozitivă la poarta tranzistorului VT1 folosind divizorul R1-R2. Dacă tensiunea este mai mare decât tensiunea de tăiere a tranzistorului cu efect de câmp, se deschide și trage poarta VT2 la masă, închizând-o astfel.

La un moment dat, pe măsură ce bateria se descarcă, tensiunea scoasă din divizor devine insuficientă pentru a debloca VT1 și se închide. În consecință, la poarta celui de-al doilea dispozitiv de câmp apare o tensiune apropiată de tensiunea de alimentare. Se deschide și aprinde LED-ul. Strălucirea LED-ului ne semnalează necesitatea reîncărcării bateriei.

Tranzistoarele se potrivesc oricărui canal n cu o tensiune de tăiere scăzută (cu cât este mai mică, cu atât mai bine). Performanța 2N7000 în acest circuit nu a fost testată.

Opțiunea numărul 5

Trei tranzistoare:

Cred că diagrama nu are nevoie de explicații. Datorită coeficientului mare amplificarea a trei trepte de tranzistor, circuitul funcționează foarte clar - între un LED care arde și cel care nu arde este suficientă o diferență de 1 sutime de volt. Consumul de curent cu indicația aprinsă este de 3 mA, cu LED-ul stins - 0,3 mA.

În ciuda aspectului voluminos al circuitului, placa finită are dimensiuni destul de modeste:

De la colectorul VT2, puteți prelua un semnal care permite conectarea sarcinii: 1 - activat, 0 - dezactivat.

Tranzistoarele BC848 și BC856 pot fi înlocuite cu BC546 și, respectiv, BC556.

Opțiunea numărul 6

Îmi place acest circuit pentru că nu numai că pornește indicația, ci și oprește sarcina.

Singura păcat este că circuitul în sine nu oprește bateria, continuând să consume energie. Și mănâncă, datorită LED-ului care arde constant, mult.

LED-ul verde in acest caz actioneaza ca sursa de tensiune de referinta, consumand un curent de aproximativ 15-20 mA. Pentru a scăpa de un astfel de element vorace, în loc de o sursă de tensiune de referință, puteți utiliza același TL431, pornindu-l conform următoarei scheme *:

* Conectați catodul TL431 la al 2-lea pin al LM393.

Opțiunea numărul 7

Un circuit care utilizează așa-numitele monitoare de tensiune. Se mai numesc si supraveghetori si detectoare de tensiune (voltdetectoare).Aceste microcircuite specializate sunt concepute special pentru monitorizarea tensiunii.

Iată, de exemplu, un circuit care aprinde un LED atunci când tensiunea bateriei scade la 3,1 V. Asamblat pe BD4731.

De acord, nu poate fi mai ușor! BD47xx are o ieșire cu colector deschis și, de asemenea, autolimitează curentul de ieșire la 12mA. Acest lucru vă permite să conectați un LED direct la acesta, fără a limita rezistențe.

În mod similar, puteți aplica orice alt supervizor la orice altă tensiune.

Iată mai multe opțiuni din care să alegeți:

• pentru 3,08V: TS809CXD , TCM809TENB713 , MCP103T-315E/TT , CAT809TTBI-G ;
• la 2,93 V: MCP102T-300E/TT , TPS3809K33DBVRG4 , TPS3825-33DBVT , CAT811STBI-T3 ;
• Seria MN1380 (sau 1381, 1382 - diferă doar în cazuri). Pentru scopurile noastre, opțiunea de scurgere deschisă este cea mai bună, așa cum demonstrează numărul suplimentar „1” din denumirea cipului - MN13801, MN13811, MN13821. Tensiunea de răspuns este determinată de indexul literei: MN13811-L este de doar 3,0 volți.

Puteți lua, de asemenea, analogul sovietic - KR1171SPhh:

În funcție de denumirea digitală, tensiunea de detectare va fi diferită:

Rețeaua de tensiune nu este foarte potrivită pentru controlul bateriilor li-ion, dar nu cred că ar trebui să reduceți complet acest microcircuit.

Avantajele incontestabile ale circuitelor de pe monitoarele de tensiune sunt consumul de energie extrem de scăzut în starea oprită (unități și chiar fracțiuni de microamperi), precum și simplitatea sa extremă. Adesea, întregul circuit se potrivește chiar pe pinii LED-ului:

Pentru a face indicația de descărcare și mai vizibilă, ieșirea unui detector de tensiune poate fi condusă de un LED intermitent (de ex. seria L-314). Sau să asamblați singur cel mai simplu „blimper” pe două tranzistoare bipolare.

Un exemplu de circuit gata făcut care notifică o baterie descărcată folosind un LED intermitent este prezentat mai jos:

Un alt circuit cu un LED intermitent va fi discutat mai jos.

Opțiunea numărul 8

Un circuit rece care declanșează clipirea LED-ului dacă tensiunea bateriei cu litiu scade la 3,0 volți:

Acest circuit face ca un LED super-luminos cu un ciclu de lucru de 2,5% să clipească (adică pauză lungă - clipire scurtă - pauză din nou). Acest lucru vă permite să reduceți consumul de curent la valori ridicole - în starea oprită, circuitul consumă 50 nA (nano!), Și în modul intermitent al LED-ului - doar 35 μA. Imi puteti sugera ceva mai economic? Cu greu.

După cum puteți vedea, funcționarea majorității circuitelor de control al descărcării este de a compara o anumită tensiune de referință cu o tensiune controlată. În viitor, această diferență este amplificată și pornește / stinge LED-ul.

De obicei, o treaptă de tranzistor sau un amplificator operațional conectat conform unui circuit comparator este folosit ca amplificator pentru diferența dintre tensiunea de referință și tensiunea pe o baterie cu litiu.

Dar există o altă soluție. Elemente logice - invertoarele pot fi folosite ca amplificator. Da, aceasta este o utilizare non-standard a logicii, dar funcționează. O astfel de schemă este prezentată în versiunea următoare.

Opțiunea numărul 9

Schemă pe 74HC04.

Tensiunea de funcționare a diodei zener trebuie să fie mai mică decât tensiunea de declanșare a circuitului. De exemplu, puteți lua diode zener pentru 2,0 - 2,7 volți. Reglarea fină a pragului este setată de rezistența R2.

Circuitul consumă aproximativ 2 mA din baterie, deci trebuie să fie pornit și după comutatorul de alimentare.

Opțiunea numărul 10

Acesta nu este nici măcar un indicator de descărcare, ci mai degrabă un întreg voltmetru LED! O scară liniară de 10 LED-uri oferă o reprezentare vizuală a stării bateriei. Toate funcționalitățile sunt implementate pe un singur cip LM3914:

Divizorul R3-R4-R5 stabilește tensiunile de prag inferioare (DIV_LO) și superioare (DIV_HI). La valorile indicate în diagramă, strălucirea LED-ului superior corespunde unei tensiuni de 4,2 volți, iar când tensiunea scade sub 3 volți, ultimul LED (inferior) se va stinge.

Conectând cea de-a 9-a ieșire a microcircuitului la „pământ”, o puteți transfera în modul „punct”. În acest mod, este întotdeauna aprins un singur LED corespunzător tensiunii de alimentare. Dacă o lăsați ca în diagramă, atunci o întreagă scară de LED-uri va străluci, ceea ce este irațional din punct de vedere al eficienței.

ca LED-uri trebuie să luați doar LED-uri roșii, deoarece au cea mai mică tensiune continuă în timpul funcționării. Dacă, de exemplu, luăm LED-uri albastre, atunci când bateria scade la 3 volți, cel mai probabil nu se vor aprinde deloc.

Cipul în sine consumă aproximativ 2,5 mA, plus 5 mA pentru fiecare LED aprins.

Dezavantajul circuitului poate fi considerat imposibilitatea de a seta individual pragul de aprindere pentru fiecare LED. Puteți seta doar valorile inițiale și finale, iar divizorul încorporat în microcircuit va împărți acest interval în 9 segmente egale. Dar, după cum știți, spre sfârșitul descărcării, tensiunea bateriei începe să scadă foarte rapid. Diferența dintre bateriile descărcate cu 10% și 20% poate fi de zecimi de volți, iar dacă compari aceleași baterii descărcate doar cu 90% și 100%, poți vedea diferența la un volt întreg!

Un grafic tipic de descărcare a bateriei Li-ion de mai jos demonstrează clar această circumstanță:

Astfel, utilizarea unei scale liniare pentru a indica gradul de descărcare a bateriei nu pare a fi foarte potrivită. Avem nevoie de un circuit care să vă permită să setați valorile exacte ale tensiunii la care se va aprinde unul sau altul LED.

Controlul deplin asupra momentelor în care LED-urile sunt aprinse este dat de diagrama de mai jos.

Opțiunea numărul 11

Acest circuit este un indicator de tensiune a bateriei/bateriei din 4 cifre. Implementat pe patru amplificatoare operaționale care fac parte din cipul LM339.

Circuitul este operabil până la o tensiune de 2 volți, consumă mai puțin de un miliamperi (fără a lua în calcul LED-ul).

Desigur, pentru a reflecta valoarea reală a capacității uzate și rămase a bateriei, este necesar să se țină cont de curba de descărcare a bateriei utilizate (ținând cont de curentul de sarcină) la configurarea circuitului. Acest lucru vă va permite să setați valorile exacte ale tensiunii corespunzătoare, de exemplu, 5%-25%-50%-100% din capacitatea reziduală.

Opțiunea numărul 12

Și, desigur, cel mai larg domeniu de aplicare se deschide atunci când se utilizează microcontrolere cu o sursă de tensiune de referință încorporată și care au o intrare ADC. Aici funcționalitatea este limitată doar de imaginația și abilitățile tale de programare.

Ca exemplu, oferim cel mai simplu circuit de pe controlerul ATMega328.

Deși aici, pentru a reduce dimensiunile plăcii, ar fi mai bine să luați ATTiny13 de 8 picioare în pachetul SOP8. Atunci ar fi total minunat. Dar lasă asta să fie tema ta.

LED-ul este luat în trei culori (din banda LED), dar sunt implicați doar roșu și verde.

Programul finalizat (schița) poate fi descărcat de pe acest link.

Programul funcționează după cum urmează: la fiecare 10 secunde este interogată tensiunea de alimentare. Pe baza rezultatelor măsurătorilor, MK controlează LED-urile folosind PWM, ceea ce vă permite să obțineți diferite nuanțe de strălucire prin amestecarea culorilor roșu și verde.

O baterie proaspăt încărcată emite aproximativ 4,1 V - indicatorul verde este aprins. În timpul încărcării, există o tensiune de 4,2 V pe baterie, în timp ce LED-ul verde va clipi. De îndată ce tensiunea scade sub 3,5 V, LED-ul roșu va clipi. Acesta va fi un semnal că bateria este aproape descărcată și că este timpul să o încărcați. În restul intervalului de tensiune, indicatorul își va schimba culoarea de la verde la roșu (în funcție de tensiune).

Opțiunea numărul 13

Ei bine, pentru o gustare, vă propun varianta de reluare a plăcii standard de protecție (se mai numesc și ele), transformându-l într-un indicator de baterie descărcată.

Aceste plăci (module PCB) sunt extrase din bateriile vechi de telefoane mobile aproape la scară industrială. Doar ridicați o baterie de telefon mobil uzată de pe stradă, curățați-o și placa este în mâinile tale. Orice altceva este eliminat în mod corespunzător.

Atenţie!!! Există plăci care includ protecție la supradescărcare la tensiuni inacceptabil de scăzute (2,5 V și mai jos). Prin urmare, din toate plăcile pe care le aveți, trebuie să selectați doar acele copii care funcționează la tensiunea corectă (3,0-3,2V).

Cel mai adesea, o placă PCB este astfel:

Microansamblul 8205 este format din dispozitive de câmp de doi miliohmi asamblate într-o singură carcasă.

După ce am făcut câteva modificări la circuit (afișat cu roșu), vom obține un indicator excelent al descărcării unei baterii li-ion, care practic nu consumă curent în starea oprită.

Deoarece tranzistorul VT1.2 este responsabil pentru deconectarea încărcătorului de la banca de baterii în timpul reîncărcării, este de prisos în circuitul nostru. Prin urmare, am exclus complet acest tranzistor de la funcționare prin întreruperea circuitului de scurgere.

Rezistorul R3 limitează curentul prin LED. Rezistența sa trebuie selectată în așa fel încât strălucirea LED-ului să fie deja vizibilă, dar consumul de curent nu este încă prea mare.

Apropo, puteți salva toate funcțiile modulului de protecție și puteți face indicația folosind un tranzistor separat care controlează LED-ul. Adică indicatorul se va aprinde concomitent cu deconectarea bateriei în momentul descarcării.

În loc de 2N3906, orice tranzistor p-n-p de putere redusă disponibil la îndemână va face bine. Doar lipirea directă a LED-ului nu va funcționa, deoarece. curentul de ieșire al microcircuitului care controlează tastele este prea mic și necesită amplificare.

Vă rugăm să fiți conștienți de faptul că circuitele indicatoare de descărcare în sine consumă energia bateriei! Pentru a evita descărcarea inacceptabilă, conectați circuitele indicatoare după comutatorul de alimentare sau utilizați circuite de protecție, .

După cum, probabil, nu este greu de ghicit, circuitele pot fi folosite și invers - ca indicator de încărcare.

Am decis să postez o altă postare astăzi. Din nou, nu pretind a fi o „descoperire”, din moment ce toate bicicletele au fost inventate de mult! Doar odată ce aveam de gând să zburăm, nu existau deloc indicatori de descărcare a bateriei disponibile, așa că a trebuit să inventăm și să facem urgent dispozitive pentru a nu strica bateriile. Da, dispozitivele sunt simple, nu au tweeter. Dar LED-urile super luminoase sunt clar vizibile chiar și într-o zi însorită și, prin urmare, am fost liniștiți cu privire la siguranța bateriilor. Sunt de acord că dispozitivele s-au dovedit a fi cele mai simple, la nivelul anilor 80. cu toate acestea
fac față cu succes sarcinii! Uite, cineva va veni la îndemână!

Indicator de descărcare a bateriilor Li Po.

Se știe că bateriile Li Po sunt contraindicate pentru descărcarea sub 3,2 volți pe cutie. O descărcare sub această valoare duce la o defecțiune rapidă a bateriei. Prin urmare, controlul tensiunii de descărcare limită a fiecărei celule de baterie este foarte de dorit. a tăia calea
motorul de către regulatorul de turație nu poate garanta oprirea la timp
baterie. Prin urmare, este logic să aplicați protecție suplimentară, care poate fi folosită ca indicator LED de descărcare a bateriei.

În acest circuit, o diodă zener reglabilă cu precizie TL431 este utilizată ca comparator. Pragul este stabilit de un divizor de tensiune în circuitul RE (electrodul de control) de 15 kΩ (rezistor inferior în circuit) și 4,3 kΩ (rezistor superior).
Cu acest raport de rezistențe, funcționarea diodei Zener TL431 are loc la tensiune
borcane bănci 3,2 volți. Când tensiunea bateriei este în intervalul 3,2 .... 4,2 V,
Dioda Zener TL431 este deschisă, căderea de tensiune pe ea nu este suficientă pentru ca LED-ul să funcționeze și este stins. Când tensiunea bateriei atinge 3,2 V, dioda zener se închide și LED-ul se aprinde din cauza curentului care trece prin rezistența de 2 kΩ.

Indicatorul este format din trei celule identice, ceea ce vă permite să controlați bateriile 1S, 2S și 3S per celulă. Când adăugați încă una sau două celule, 4S și 5S pot fi controlate
acumulatoare. Am folosit LED-uri albastre super luminoase, mi se par cele mai multe
vizibilă în timpul zilei. Am refuzat alarma sonoră, deoarece sunetul se aude relativ aproape și nu am vrut să măresc dimensiunile și greutatea. Destul de leduri, mai ales
ca dupa aterizare, tot iei modelul in mana si e usor sa nu observi includerea LED-ului
imposibil!

Am luat contactele pin de pe o placă electronică de hard disk fără valoare cu o interfață IDE.
Ele sunt introduse, desigur, în conectorul de echilibru al bateriei. Conectori de echilibrare i
Il scot din carcasa modelului pentru a incarca bateria fara sa o scot de pe model.
Fixez eșarfa Indicator pe corpul modelului cu bandă adezivă. Apoi puteți rearanja cu ușurință
la alt model.

Setare. Facem setarea pentru fiecare celulă pe rând! Pentru a configura, aveți nevoie de trei baterii obișnuite de 1,5 volți conectate în serie, un rezistor variabil de 470 ohmi și un multimetru digital. Pornim rezistența variabilă 470 Ohm cu un reostat în serie cu firul pozitiv al bateriei. Astfel, obținem o sursă de tensiune de 4,5 V.
Luăm un conector cu 2 pini care este potrivit în pas și lipim doar două fire de el
de la baterie „-” și „+”. După cum sa menționat mai sus, „+” trece printr-un rezistor variabil. Setăm rezistorul variabil în poziția corespunzătoare rezistenței minime și conectăm conectorul la contactele corespunzătoare ale celulei inferioare (sau superioare). Deoarece rezistorul este setat la poziția minimă de rezistență, celulei este aplicată o tensiune completă de 4,5 V și LED-ul nu ar trebui să se aprindă. Apoi conectam pe rând conectorul la alte două celule și ne asigurăm că toate LED-urile sunt stinse.
Apoi creștem treptat rezistența rezistorului variabil, în timp ce controlăm
tensiunea multimetrului la ieșirea rezistorului în raport cu firul negativ. Odată cu creșterea rezistenței rezistenței, tensiunea furnizată celulei va începe să scadă treptat, iar când ajunge la 3,18 ... .. 3,2 volți, LED-ul ar trebui să se aprindă. Când rezistența rezistorului scade, adică atunci când tensiunea furnizată celulei crește peste 3,2 V, LED-ul se va stinge din nou. Astfel, rearanjand pe rand conectorul la contactele corespunzatoare, verificam toate celulele. Pragul de comutare poate fi modificat
selectarea unui rezistor de 4,3 kΩ. În acest caz, poate fi format din 2 rezistențe, de exemplu

dacă puneți 2 com + 2 com = 4 com (pragul de pornire 3,14 V), și 3,3 com + 1 com = 4,3 com
(pragul de pornire 3,18 V) Am un rezistor de 4,3 kΩ compus din două (3,3 kΩ + 1 kΩ), după cum se vede în fotografii. Dimensiunile plăcii de circuit imprimat a indicatorului cu 3 celule sunt 30 x 30 mm.
Dioda zener ajustabilă TL431 este o piesă utilizată pe scară largă și este vândută în magazinele de radio. În plus, ele sunt folosite în aproape orice sursă de alimentare comutată (adaptor) pentru a controla optocuplorul de protecție.
Făcut câteva piese, funcționează bine, oferă indicații în timp util.
De aceea, o recomand pentru repetare de către modeliştii de aeronave - radioamatori!

Forma generală.




Diagramă schematică.

Montaj

Vedere laterală detaliată. Dimensiunea plăcii 30 x 30 mm.

Vedere de pe poteci. Dimensiunea plăcii 30 x 30 mm.

LED-urile sunt orice strălucire super luminoasă, albastră. Albastrul se vede cel mai bine într-o zi însorită.

Acest articol va revizui sistemși instrucțiuni pas cu pas pentru realizarea indicator de baterie descărcată. Circuit indicator de baterie descărcată Este destul de simplu și nu va fi greu să o repeți. Dacă totul este asamblat conform schemei, atunci dispozitivul ar trebui să funcționeze imediat, fără setări. indicator de descărcare va fi util pentru diverse dispozitive, astfel incat sa puteti monitoriza starea bateriei, mai ales ca circuitul este universal!

Nu un singur dispozitiv electronic portabil, fie că este vorba despre un difuzor portabil pentru un telefon, telefonul în sine, un player etc. nu pot lipsi baterie. Bateriile litiu-ion sunt foarte populare acum. acumulatoare cu o tensiune nominală de 3,7 volți, sunt compacte, relativ ieftine și pot avea o capacitate mare. Dezavantajul lor este că le este frică de descărcarea profundă (sub 3 volți), prin urmare, atunci când le folosiți, este necesar să monitorizați periodic tensiunea bateriei, altfel se poate defecta pur și simplu din cauza supradescărcării.

Atunci când creați dispozitive portabile de casă, nu este de prisos să instalați în interior un modul care să arate ce nivel este tensiunea în acest moment. Schema unui astfel de modul este prezentată mai jos. Principalul său avantaj în versatilitate este că limitele de funcționare de indicație sunt ajustate pe o gamă largă, astfel încât circuitul poate fi utilizat atât pentru a indica tensiunea pe bateriile litiu-ion de joasă tensiune, cât și pe cele de automobile.

Circuitul conține 5 LED-uri, fiecare dintre ele aprins la o anumită tensiune pe baterie. Pragul de declanșare pentru LED-urile 1-4 este setat prin tăierea rezistențelor, iar LED-ul 5 se aprinde la tensiunea minimă a bateriei. Astfel, dacă toate cele 5 LED-uri sunt aprinse, atunci bateria este încărcată complet, iar dacă doar primul este aprins, înseamnă că bateria a fost încărcată de mult.

Circuitul folosește 4 comparatoare pentru a compara tensiunea bateriei cu referința, toate acestea fiind conținute în același pachet al cipului LM239. Pentru a crea o tensiune de referință de 1,25 volți, se folosește cipul LM317LZ. Divizorul rezistențelor R1 și R2 scade tensiunea bateriei la sub 1,25 volți, astfel încât comparatoarele să o poată compara cu referința.

Astfel, dacă circuitul urmează să fie utilizat cu o baterie de mașină de 12 volți, rezistența rezistenței R6 trebuie crescută la 120-130 kOhm. Pentru claritate, percepția citirilor este de dorit să se utilizeze LED-uri de diferite culori, de exemplu, albastru, verde, galben, alb și roșu.

Asamblare Indicator baterie descărcată

Descărcați PCB

Placa de circuit imprimat a dispozitivului are dimensiunile de 35 x 55 mm. Puteți să o faceți folosind metoda LUT, ceea ce am făcut. Câteva fotografii ale procesului:

Găurile sunt găurite cu un burghiu de 0,8 mm, este de dorit să cosiți șinele după găurire. După ce placa este realizată, puteți începe să instalați piese pe ea - în primul rând, sunt instalate jumperi și rezistențe, apoi orice altceva. LED-urile pot fi scoase de pe placă pe fire, sau le puteți lipi pe un rând pe placă.

Pentru a conecta firele la baterie, cel mai bine este să folosiți un bloc de borne cu șurub dublu și este recomandabil să instalați microcircuitul în priză - apoi poate fi înlocuit oricând. Este important să nu confundați pinout-ul cipului LM317LZ, prima sa ieșire trebuie să fie conectată la minusul circuitului, iar a treia la plus. După ce asamblarea este finalizată, este necesar să spălați reziduurile de flux de pe placă, să verificați instalarea corectă, să suneți șinele adiacente pentru un scurtcircuit.

Testarea și reglarea indicatorului

Acum puteți lua orice baterie, o conectați la placă și verificați funcționarea circuitului. În primul rând, după conectarea bateriei, verificăm tensiunea la pinul 2 al LM317LZ, ar trebui să fie 1,25 volți. Apoi verificăm tensiunea la joncțiunea rezistențelor R1 și R2, ar trebui să fie aproximativ 1 volt.

Acum puteți lua un voltmetru și o sursă de tensiune reglabilă și puteți roti rezistențele de reglare pentru a seta pragurile de răspuns dorite pentru fiecare dintre LED-uri. Pentru o baterie litiu-ion, ar fi optim să setați următoarele praguri de răspuns: LED1 - 4,1 V, LED2 - 3,9 V, LED3 - 3,7 V, LED4 - 3,5 volți. Când conectați bateria testată la circuit, trebuie respectată polaritatea, altfel circuitul se poate defecta.

Videoclipul demonstrează clar funcționarea indicatorului. Când prima baterie a fost conectată, 4 LED-uri s-au aprins, ceea ce înseamnă că tensiunea de pe ea se află în intervalul de 3,7 - 3,9 volți, a doua și a treia baterie au aprins doar trei LED-uri, ceea ce înseamnă că tensiunea de pe ele este în intervalul de 3,5 - 3,7 volți.

Video cu indicatorul de descărcare a bateriei

Articolul oferă două opțiuni pentru indicator, a cărui culoare, pe măsură ce bateria este descărcată, se schimbă de la verde la roșu. Există un număr mare de circuite concepute pentru a îndeplini astfel de funcții, dar toate, după părerea mea, sunt prea complicate și scumpe. Indicatorul meu necesită doar cinci componente, dintre care una este un LED cu două culori.

Cea mai simplă opțiune este prezentată în Figura 1. Dacă tensiunea la borna B+ este de 9V, se va aprinde doar LED-ul verde, deoarece tensiunea de la baza lui Q1 este de 1,58V, în timp ce tensiunea la emițător, egală cu tensiunea scădere pe LED-ul D1, într-un caz tipic este de 1,8 V și Q1 este ținut închis. Pe măsură ce bateria se descarcă, tensiunea pe LED-ul D2 rămâne aproape aceeași, în timp ce tensiunea de la bază scade și, la un moment dat, Q1 va începe să conducă curentul. Ca urmare, o parte din curent se va ramifica în LED-ul roșu D1, iar această proporție va crește până când tot curentul va trece în LED-ul roșu.

Pentru elementele tipice ale unui LED cu două culori, diferența de tensiuni directe este de 0,25 V. Această valoare determină regiunea de tranziție de la verde la roșu. O schimbare completă a culorii strălucirii, stabilită de raportul dintre rezistențele divizorului R1 și R2, are loc în domeniul de tensiune

Mijlocul regiunii de tranziție de la o culoare la alta este determinat de diferența de tensiune dintre LED și joncțiunea bază-emițător a tranzistorului și este de aproximativ 1,2 V. Astfel, schimbarea B + de la 7,1 V la 5,8 V va schimba verdele. strălucește până la roșu.

Diferențele de tensiune vor depinde de combinațiile specifice de LED-uri și pot să nu fie suficiente pentru a schimba complet culorile. Cu toate acestea, circuitul propus poate fi folosit în continuare prin includerea unei diode în serie cu D2.

În figura 2, rezistența R1 a fost înlocuită cu o diodă zener, rezultând o regiune de tranziție mult mai îngustă. Divizorul nu mai afectează circuitul și o schimbare completă a culorii strălucirii are loc atunci când tensiunea B + se modifică cu doar 0,25 V. Tensiunea punctului de tranziție va fi de 1,2 V + V Z . (Aici V Z este tensiunea pe dioda zener, în cazul nostru este de aproximativ 7,2 V).

Dezavantajul unei astfel de scheme este legarea acesteia la scara limitată de tensiune a diodelor zener. O complicație suplimentară a situației este faptul că diodele zener de joasă tensiune au o întrerupere prea lină a caracteristicii, ceea ce nu vă permite să determinați cu precizie care va fi tensiunea V Z la curenți scăzuti în circuit. O soluție la această problemă ar fi folosirea unui rezistor în serie cu dioda zener pentru a permite o ușoară ajustare prin creșterea ușoară a tensiunii de joncțiune.

Cu valorile rezistorului afișate, circuitul consumă aproximativ 1 mA de curent. Cu LED-uri de înaltă luminozitate, acest lucru este suficient pentru utilizare în interior. Dar chiar și această cantitate mică de curent este destul de semnificativă pentru o baterie de 9 volți, așa că trebuie să alegi între a extrage curent suplimentar și a risca să lași alimentarea atunci când nu ai nevoie. Cel mai probabil, după prima schimbare neprogramată a bateriei, vei simți beneficiul acestui monitor.

Circuitul poate fi convertit în așa fel încât trecerea de la strălucire verde la roșie să aibă loc în cazul creșterii tensiunii de intrare. Pentru a face acest lucru, tranzistorul Q1 trebuie înlocuit cu NPN, iar emițătorul și colectorul trebuie schimbate. Și cu ajutorul unei perechi de tranzistoare NPN și PNP, puteți face un comparator fereastră.

Având în vedere regiunea de tranziție destul de largă, circuitul din figura 1 este cel mai potrivit pentru bateriile de 9V, în timp ce circuitul din figura 2 poate fi adaptat la alte tensiuni.