Uniwersalny wskaźnik rozładowania akumulatora

Ani jedno przenośne urządzenie elektroniczne, czy to przenośny głośnik do telefonu, samego telefonu, odtwarzacza itp. nie jest kompletny bez baterii. Akumulatory litowo-jonowe o napięciu nominalnym 3,7 V są teraz bardzo popularne, są kompaktowe, stosunkowo niedrogie i mogą mieć dużą pojemność. Ich wadą jest to, że boją się głębokiego rozładowania (poniżej 3 woltów), dlatego podczas ich używania należy okresowo monitorować napięcie na baterii, w przeciwnym razie może to po prostu przerwać się z powodu nadmiernego rozładowania. Podczas tworzenia domowych urządzeń przenośnych nie jest zbyteczne instalowanie modułu wewnątrz, pokazując, na jakim poziomie jest obecnie napięcie. Schemat takiego modułu przedstawiono poniżej. Jego główną zaletą we wszechstronności jest to, że granice wyzwalania wskazań są regulowane w szerokim zakresie, dzięki czemu obwód może być wykorzystywany zarówno do wskazywania napięcia na akumulatorach litowo-jonowych o niskim napięciu, jak i samochodowych.

Schemat

Obwód zawiera 5 diod LED, z których każda świeci przy określonym napięciu na akumulatorze. Próg działania diod 1-4 jest ustawiany przez strojenie rezystorów, a 5 diod LED zapala się przy najniższym napięciu na akumulatorze. Tak więc, jeśli wszystkie 5 diod LED jest zapalonych, oznacza to, że bateria jest w pełni naładowana, a jeśli tylko pierwsza jest włączona, oznacza to, że nadszedł czas, aby naładować baterię. Obwód wykorzystuje 4 komparatory do porównania napięcia akumulatora z referencyjnym, wszystkie z nich znajdują się w jednej obudowie układu LM239. Aby utworzyć napięcie odniesienia 1,25 wolta, stosuje się układ LM317LZ. Dzielnik rezystorów R1 i R2 obniża napięcie akumulatora do poziomu poniżej 1,25 V, dzięki czemu komparatory mogą go porównać z odniesieniem. Dlatego jeśli obwód będzie używany z 12-woltowym akumulatorem samochodowym, rezystancję rezystora R6 należy zwiększyć do 120-130 kOhm. Diody LED dla jasności postrzegania wskazań, pożądane jest stosowanie różnych kolorów, na przykład niebieski, zielony, żółty, biały i czerwony.

Zespół wskaźnika

Pobierz planszę:
Cały obwód wykonany jest na płytce drukowanej o wymiarach 35 x 55 mm. Można to zrobić za pomocą metody LUT, co zrobiłem. Kilka zdjęć z tego procesu:
Otwory wierci się wiertłem 0,8 mm, zaleca się odrywanie torów po wierceniu. Po wykonaniu płyty możesz zacząć instalować na niej części - najpierw instalowane są zworki i rezystory, a następnie wszystko inne. Diody LED można usunąć z płytki na przewodach lub można lutować w jednym rzędzie na płycie. Aby podłączyć przewody do akumulatora, najlepiej użyć podwójnej listwy zaciskowej i zaleca się zainstalowanie układu w gnieździe - wówczas można go wymienić w dowolnym momencie. Ważne jest, aby nie pomylić wyprowadzenia układu LM317LZ, jego pierwsze wyjście powinno być podłączone do minusa obwodu, a trzecie do plusa. Po zakończeniu montażu należy zmyć pozostałości topnika z płyty, sprawdzić instalację, zadzwonić na sąsiednie ścieżki pod kątem zwarcia.

Testowanie i dostrajanie

Teraz możesz wziąć dowolną baterię, podłączyć ją do płyty i sprawdzić działanie obwodu. Przede wszystkim po podłączeniu akumulatora sprawdzamy napięcie na 2-pinowym LM317LZ, powinno być 1,25 wolta. Następnie sprawdzamy napięcie w punkcie połączenia rezystorów R1 i R2, powinno być około 1 wolta. Teraz możesz wziąć woltomierz i regulowane źródło napięcia i obracać rezystory strojenia, aby ustawić pożądane progi dla każdej z diod LED. W przypadku akumulatora litowo-jonowego optymalne jest ustawienie następujących progów działania: LED1 - 4,1 V, LED2 - 3,9 V, LED3 - 3,7 V, LED4 - 3,5 wolta. Podczas podłączania testowanej baterii do obwodu należy obserwować biegunowość, w przeciwnym razie obwód może ulec awarii.
Film pokazuje działanie wskaźnika. Po podłączeniu pierwszego akumulatora zapalone zostały 4 diody LED, więc napięcie na nim mieści się w granicach 3,7 - 3,9 wolta, drugie i trzecie akumulatory zaświeciły tylko trzy diody LED, więc napięcie na nich jest w zakresie 3,5 - 3,7 wolta.

Obejrzyj wideo wskaźnika