Treguesi i shkarkimit të baterisë. Një tregues i thjeshtë i statusit të baterive të litiumit. Montimi i treguesit të nivelit të baterisë

Një tregues LED i nivelit të karikimit të një baterie konvencionale ose të rikarikueshme, ku të gjitha pragjet vendosen duke përdorur potenciometra, mund të montohet sipas diagramit të dhënë në këtë material. Një plus i madh është se funksionon me bateri nga 3 në 28 V.

Qarku i treguesit të baterisë së ulët

Vetë treguesit e diodës që lëshojnë dritë vijnë në lloje dhe ngjyra të ndryshme, ato të rekomanduara tregohen në vetë diagramin. Për shkak të ndryshimeve në rënien e tensionit përpara, rezistorët kufizues të rrymës duhet të rregullohen për performancën dhe uniformitetin më të mirë. Sipas skemës R18-R22, ofrohet e njëjta rezistencë - vini re se këto rezistorë nuk duhet të jenë të barabartë në fund. Megjithatë, nëse ato janë të gjitha me të njëjtën ngjyrë, një vlerë e rezistencës do të jetë e mjaftueshme.

Ngjyra LED - niveli i ngarkimit

• E kuqe: 0 deri në 25%
• portokalli : 25 — 50%
• E verdhe : 50 — 75%
• E gjelbër : 75 — 100%
• Blu: > 100% tension

Këtu LM317 vepron si një referencë e thjeshtë 1.25 V. Tensioni minimal i hyrjes duhet të kalojë tensionin e daljes me disa volt. Tensioni minimal i hyrjes = 1,25 V + 1,75 V = 3 V. Edhe pse LM317 ka një ngarkesë minimale të fletës së të dhënave prej 5 mA, nuk është gjetur asnjë shembull i vetëm që të mos funksionojë në 3,8 mA. Është rezistenca R5 (330 ohms) që siguron ngarkesën minimale.

Gjatë provave, u vlerësua niveli i ngarkimit prej 4.5 V të baterisë, është për të që jepen tensionet në diagram. Vendosja është si më poshtë: së pari, tensionet e përgjigjes së secilit krahasues duhet të përcaktohen në përputhje me nivelin e shkarkimit të baterisë, pastaj voltazhi duhet të ndahet sipas faktorit të ndarjes së ndarësit të tensionit. Pra, për një bateri 4.5 V, duket kështu:

Tensioni i pragut

• 4.8V 1.12V
• 4.5V 1.05V
• 4,2 0,98 V
• 3.9V 0.91V

Funksionimi i treguesit të gjendjes së baterisë

Çipi LM317 U3 është një referencë e tensionit 1,25 volt. Rezistorët R5 dhe R6 formojnë një ndarës të tensionit, i cili redukton tensionin e baterisë në një nivel që është afër tensionit të referencës. Elementi U2A është një përforcues, kështu që pavarësisht se sa rrymë tërheq kjo nyje, voltazhi mbetet i qëndrueshëm. Rezistorët R8 - R11 sigurojnë rezistencë të lartë ndaj hyrjeve të krahasuesit. U1 përbëhet nga katër krahasues që krahasojnë tensionin e referencës së potenciometrave me tensionin e baterisë. Op-amp LM358 U2B - funksionon gjithashtu si një lloj krahasuesi që kontrollon LED të rendit më të ulët.

Në vlerat kufizuese të tensionit, LED-të mund të mos shkëlqejnë qartë, si rregull, dridhjet ndodhin midis dy LED ngjitur. Për të parandaluar këtë, një sasi e vogël e tensionit të reagimit pozitiv shtohet në R14 - R17.

Testimi i treguesve

Nëse testimi bëhet drejtpërdrejt nga bateria, ju lutemi vini re se nuk ofrohet mbrojtje nga polariteti i kundërt. Është më mirë që fillimisht të lidhni qarqet e energjisë përmes një rezistence 100 ohm në mënyrë që të kufizoni keqfunksionimet e mundshme. Dhe pasi të përcaktohet se polariteti është i saktë, kjo rezistencë mund të hiqet.

Versioni i thjeshtuar i treguesit

Për ata që duan të ndërtojnë një pajisje më të thjeshtë, çipi U2, të gjitha diodat dhe disa rezistorë mund të eliminohen. Ju këshillojmë të filloni me këtë version dhe më pas, pasi të siguroheni që funksionon, të ndërtoni versioni i plotë tregues i baterisë së ulët. Fat i mirë me nisjen tuaj!

Ky artikull do të shqyrtojë skema dhe udhëzim hap pas hapi për prodhim tregues i baterisë së ulët. Qarku i treguesit të baterisë së ulëtËshtë mjaft e thjeshtë dhe nuk do të jetë e vështirë ta përsërisni. Nëse gjithçka është mbledhur sipas skemës, atëherë pajisja duhet të funksionojë menjëherë pa asnjë cilësim. treguesi i shkarkimit do të jetë i dobishëm për pajisje të ndryshme, në mënyrë që të monitoroni gjendjen e baterisë, veçanërisht pasi qarku është universal!

Asnjë pajisje e vetme elektronike portative, qoftë një altoparlant portativ për një telefon, vetë telefoni, një luajtës, etj. nuk mund të bëjë pa bateri. Bateritë litium-jon janë shumë të njohura tani. akumulatorë me një tension nominal prej 3.7 volt, ato janë kompakte, relativisht të lira dhe mund të kenë një kapacitet të madh. Disavantazhi i tyre është se ata kanë frikë nga shkarkimi i thellë (nën 3 volt), prandaj, kur i përdorni, është e nevojshme të monitoroni periodikisht tensionin në bateri, përndryshe thjesht mund të prishet nga shkarkimi i tepërt.

Kur krijoni pajisje portative të bëra në shtëpi, nuk është e tepërt të instaloni një modul brenda që tregon se në çfarë niveli është tensioni ky moment. Skema e një moduli të tillë është paraqitur më poshtë. Avantazhi i tij kryesor në shkathtësi është se kufijtë e funksionimit të treguesve vendosen brenda një gamë të gjerë, kështu që qarku mund të përdoret si për të treguar tensionin në bateritë litium-jon me tension të ulët dhe në ato të automobilave.

Qarku përmban 5 LED, secila prej të cilave ndizet me një tension të caktuar në bateri. Pragu i këmbëzës për LED 1-4 caktohet duke shkurtuar rezistorët dhe LED 5 ndizet në tensionin shumë minimal të baterisë. Kështu, nëse të gjitha 5 LED janë ndezur, atëherë bateria është plotësisht e ngarkuar, dhe nëse vetëm e para është e ndezur, do të thotë se bateria është ngarkuar prej kohësh.

Qarku përdor 4 krahasues për të krahasuar tensionin e baterisë me referencën, të gjithë të përfshirë në të njëjtën paketë të çipit LM239. Për të krijuar një tension referimi prej 1.25 volt, përdoret çipi LM317LZ. Ndarësi i rezistorëve R1 dhe R2 ul tensionin e baterisë nën 1,25 volt, në mënyrë që krahasuesit të mund ta krahasojnë atë me referencën.

Kështu, nëse qarku do të përdoret me një bateri makine 12 volt, rezistenca e rezistencës R6 duhet të rritet në 120-130 kOhm. Për qartësi, perceptimi i leximeve është i dëshirueshëm për të përdorur LED me ngjyra të ndryshme, për shembull, blu, jeshile, të verdhë, të bardhë dhe të kuqe.

Montimi Treguesi i baterisë së ulët

Shkarkoni PCB

Pllaka e qarkut të printuar të pajisjes ka përmasa 35 x 55 mm. Ju mund ta bëni atë duke përdorur metodën LUT, të cilën e bëra unë. Disa foto të procesit:

Vrimat janë shpuar me një shpuese 0.8 mm, është e dëshirueshme të kallajoni gjurmët pas shpimit. Pasi të jetë bërë bordi, mund të filloni të instaloni pjesë në të - para së gjithash, janë instaluar kërcyesit dhe rezistorët, pastaj gjithçka tjetër. LED-të mund të hiqen nga pllaka në tela, ose mund t'i bashkoni ato në një rresht në tabelë.

Për të lidhur telat me baterinë, është mirë të përdorni një bllok terminali të dyfishtë me vidë, dhe këshillohet të instaloni mikroqarkun në prizë - atëherë mund të zëvendësohet në çdo kohë. Është e rëndësishme të mos ngatërroni pikën e çipit LM317LZ, dalja e tij e parë duhet të lidhet me minusin e qarkut, dhe e treta me plusin. Pas përfundimit të montimit, është e nevojshme të lani mbetjet e fluksit nga pllaka, të kontrolloni instalimin e saktë, t'i telefononi gjurmët ngjitur për një qark të shkurtër.

Testimi dhe rregullimi i treguesit

Tani mund të merrni çdo bateri, ta lidhni atë në tabelë dhe të kontrolloni funksionimin e qarkut. Para së gjithash, pas lidhjes së baterisë, kontrollojmë tensionin në pinin 2 të LM317LZ, duhet të jetë 1.25 volt. Pastaj kontrollojmë tensionin në kryqëzimin e rezistorëve R1 dhe R2, duhet të jetë rreth 1 volt.

Tani mund të merrni një voltmetër dhe një burim tensioni të rregullueshëm dhe të rrotulloni rezistorët e akordimit për të vendosur pragjet e dëshiruara të përgjigjes për secilën prej LED-ve. Për një bateri litium-jon, do të ishte optimale të vendosnin pragjet e mëposhtme të përgjigjes: LED1 - 4.1 V, LED2 - 3.9 V, LED3 - 3.7 V, LED4 - 3.5 volt. Kur lidhni baterinë e testuar me qarkun, duhet të respektohet polariteti, përndryshe qarku mund të dështojë.

Videoja tregon qartë funksionimin e treguesit. Kur u lidh bateria e parë, 4 LED u ndezën, që do të thotë se voltazhi në të është në intervalin 3.7 - 3.9 volt, bateritë e dytë dhe të tretë ndezën vetëm tre LED, që do të thotë se tensioni në to është në intervalin prej 3,5 - 3,7 volt.

Video e treguesit të shkarkimit të baterisë

Treguesi i baterisë së ulët është krijuar për t'ju dhënë një paralajmërim të shpejtë kur bateria është e ulët, gjë që mund t'ju mbrojë nga shumë probleme. Skema e propozuar është mjaft e thjeshtë, dhe i gjithë rregullimi konsiston në vendosjen e pragut të përgjigjes me një rezistencë të ndryshueshme për të ndezur treguesin LED.

Për të thjeshtuar sa më shumë modelin e bërë në shtëpi, informacioni për shkallën e shkarkimit të baterisë merret sipas parimit të një kolone LED, domethënë, sa më i lartë të jetë voltazhi në bateri, aq më shumë LED ndizen. Niveli më i ulët shënohet nga një LED i kuq (i larti sipas diagramit), LED më i ulët jeshil tregon tensionin maksimal. Mungesa e plotë shkëlqimi tregon një shkarkim të fortë kritik të baterisë.

Dizajni bazohet në katër krahasues të amplifikatorit operacional LM324, secila prej tyre kontrollon një nivel të caktuar tensioni.

Tensioni i referencës prej 5 volt për të katër krahasuesit vjen nga dioda zener dhe rezistenca R6.

Nëse potenciali në hyrjen direkte të op-amp është më i vogël se potenciali në hyrjen e tij të kundërt, ka një nivel të ulët logjik në daljen e krahasuesit dhe LED është i fikur. Nëse voltazhi i referencës tejkalon potencialin në hyrjen e kundërt, krahasuesi ndizet dhe LED ndizet. Secili krahasues ka nivelin e tij personal, i cili rregullohet nga rezistenca e ndarësit në rezistorët R1-R5.

Një variant i këtij dizajni, por tashmë në amplifikatorin operacional LM 339, është i përshtatshëm për bateritë me një tension dalës prej 6 ose 12 volt.

Arsenali i mikroqarqeve shtëpiake përfshin serinë KR1171, të cilat janë krijuar posaçërisht për të kontrolluar uljen e tensionit të furnizimit. Pra, ne e përdorim atë për të kontrolluar tensionin në bateri.

Konsumi i ulët i rrymës në modalitetin "Off". ju lejon të integroni këtë dizajn në pajisje me monitorim të vazhdueshëm të tensionit të baterisë. Në këtë rast, treguesi mund të lidhet me çelësin e energjisë të pajisjes, direkt në terminalet e baterisë. Për të kthyer këtë qark tregues në një tension të ndryshëm, mjafton të përdorni çipin e duhur të serisë KR1171 dhe të zgjidhni rezistencën R1 për tensionin e ri. Përjashtimi i vetëm është mikroqarku KR1171SP20, pasi niveli i tij i pragut është 2V, dhe gjeneratori në mikroqarkun K561LA7 nuk funksionon.

Për të arritur dimensionet minimale, mund të përdorni një radiator miniaturë në vend të një altoparlanti. Me ndihmën e rezistencës R6, mund të rregulloni volumin e zërit.

Ky dizajn është projektuar për tension të baterisë nga 6 në 24 volt.

Qarku përbëhet nga një ndarës i tensionit në rezistorët R1 R2, tranzistori i parë i përgjigjet një uljeje të tensionit nën një vlerë të paracaktuar dhe një çelës elektronik në tranzitorin e dytë, përmes qarkut të kullimit, ndez një LED super të ndritshëm.

Kur qarku lidhet me një bateri, voltazhi i së cilës duhet të kontrollohet, në portën e tranzistorit të parë shfaqet një tension i polaritetit pozitiv, i rregulluar nga rezistenca R2. Nëse është më i lartë se pragu, transistori është i hapur, rezistenca e kanalit të tij nuk është më e lartë se dhjetë ohmë, prandaj tensioni në kullimin e transistorit të dytë VT2 tenton në zero dhe është i mbyllur, LED nuk ndizet. në përputhje me rrethanat, duke treguar se voltazhi i baterisë është normal. Kur tensioni bie në nivelin e pragut, në të cilin voltazhi i portës së tranzistorit të parë bëhet më i ulët se pragu, ai mbyllet, rezistenca e kanalit të tij rritet ndjeshëm dhe tensioni i kullimit tenton në vlerën e tensionit të furnizimit. Në të njëjtën kohë, çelësi i tranzitorit hapet dhe LED ndizet, duke treguar një shkallë të papranueshme të shkarkimit të baterisë.

Në transistorët VT2, VT3, është ndërtuar një këmbëz Schmitt, në VT1 - një modul për ndalimin e funksionimit të tij. Qarku i kolektorit VT3 përfshin një tregues HL1 të vendosur në pult. Kur është i nxehtë, filamenti tregues ka një rezistencë në rajonin prej 50 ohms. Rezistenca e filamentit të ftohtë të treguesit është disa herë më e ulët. Prandaj, transistori VT3 i reziston rrymës së hyrjes në qarkun e kolektorit deri në një nivel prej 2.5 A.

Tensioni i rrjetit në bord, minus tensionin në diodën zener VD2, përmes ndarësit R5-R6, hyn në bazën VT2. Nëse është më e lartë se 13,5 V, çelësi i Schmitt ndizet dhe transistori VT3 është i mbyllur dhe HL1 është i fikur.

Sa fort kanë hyrë në jetën tonë bateritë Li-ion. Fakti që ato përdoren pothuajse në të gjithë elektronikën e mikroprocesorëve është tashmë normë. Pra, amatorët e radios i kanë adoptuar prej kohësh dhe i përdorin ato në produktet e tyre shtëpiake. Kjo lehtësohet nga avantazhet e rëndësishme të baterive Li-jon, të tilla si madhësia e vogël, kapaciteti i madh, një përzgjedhje e madhe e modeleve me kapacitete dhe forma të ndryshme.

Bateria më e zakonshme është 18650, voltazhi i saj është 3.7 V. Për të cilën do të bëj një tregues shkarkimi.
Ndoshta, nuk ia vlen të thuhet se sa e ulët shkarkimi i tyre është i dëmshëm për bateritë e vinçit. Dhe për bateritë e të gjitha llojeve. Mirëmbajtja e duhur e baterive të rikarikueshme do të zgjasë jetën e tyre disa herë dhe do t'ju kursejë para.

Qarku i treguesit të karikimit

Çfarë mund të jetë më e trishtueshme se një bateri papritmas e vdekur në një kuadrokopter gjatë një fluturimi ose një detektor metali i fikur në një pastrim premtues? Sikur ta dini paraprakisht se sa është ngarkuar bateria! Më pas mund të lidhim karikuesin ose të vendosim një grup të ri baterish pa pritur pasoja të trishtueshme.

Dhe këtu lind ideja për të bërë një lloj treguesi që do të japë paraprakisht një sinjal se bateria së shpejti do të mbarojë. Amatorët e radios në të gjithë botën po fryheshin për zbatimin e kësaj detyre, dhe sot ka një karrocë të tërë dhe një karrocë të vogël zgjidhjesh të ndryshme qarkore - nga qarqet në një transistor të vetëm deri tek pajisjet e zbukuruara në mikrokontrolluesit.

Kujdes! Qarqet e dhëna në artikull sinjalizojnë vetëm një tension të ulët në bateri. Për të parandaluar shkarkimin e thellë, duhet ta fikni manualisht ngarkesën ose ta përdorni.

Opsioni numër 1

Le të fillojmë, ndoshta, me një qark të thjeshtë në një diodë zener dhe një transistor:

Le të shohim se si funksionon.

Për sa kohë që voltazhi është mbi një prag të caktuar (2.0 volt), dioda zener është në prishje, përkatësisht, transistori është i mbyllur dhe e gjithë rryma rrjedh nëpër LED jeshile. Sapo tensioni në bateri fillon të bjerë dhe arrin një vlerë të rendit 2.0V + 1.2V (rënia e tensionit në kryqëzimin bazë-emiter të tranzitorit VT1), tranzistori fillon të hapet dhe rryma fillon të rishpërndahet midis dy LED-ve.

Nëse marrim një LED me dy ngjyra, atëherë marrim një tranzicion të qetë nga jeshilja në të kuqe, duke përfshirë të gjithë gamën e ndërmjetme të ngjyrave.

Diferenca tipike e tensionit përpara në LED me dy ngjyra është 0,25 volt (ndizet e kuqe me një tension më të ulët). Është ky ndryshim që përcakton rajonin e tranzicionit të plotë midis jeshiles dhe së kuqes.

Kështu, megjithë thjeshtësinë e tij, qarku ju lejon të dini paraprakisht se bateria ka filluar të mbarojë. Për sa kohë që voltazhi i baterisë është 3.25 V ose më shumë, LED jeshil është i ndezur. Midis 3.00 dhe 3.25 V, e kuqja fillon të përzihet me jeshile - sa më afër 3.00 volt, aq më e kuqe. Dhe së fundi, në 3V, ndizet vetëm e kuqe e pastër.

Disavantazhi i qarkut është vështirësia në zgjedhjen e diodave zener për të marrë pragun e kërkuar të përgjigjes, si dhe në konsumin e rrymës konstante të rendit prej 1 mA. Epo, është e mundur që të verbërit të mos e vlerësojnë këtë ide me ndryshimin e ngjyrave.

Nga rruga, nëse vendosni një tranzistor të një lloji të ndryshëm në këtë qark, ai mund të funksionojë në mënyrë të kundërt - kalimi nga jeshile në të kuqe do të ndodhë, përkundrazi, nëse rritet tensioni i hyrjes. Këtu është skema e modifikuar:

Opsioni numër 2

Qarku i mëposhtëm përdor çipin TL431, i cili është një rregullator i saktë i tensionit.

Pragu përcaktohet nga ndarësi i tensionit R2-R3. Me vlerësimet e treguara në qark, është 3.2 volt. Kur voltazhi i baterisë bie në këtë vlerë, mikroqarku ndalon lëvizjen e LED-it dhe ndizet. Ky do të jetë një sinjal se shkarkimi i plotë i baterisë është shumë afër (tensioni minimal i lejuar në një bankë li-ion është 3.0 V).

Nëse një bateri përdoret për të fuqizuar pajisjen nga disa kanaçe të një baterie litium-jon të lidhur në seri, atëherë qarku i mësipërm duhet të lidhet me secilën bankë veç e veç. Si kjo:

Për të vendosur qarkun, ne lidhim një furnizim me energji të rregullueshme në vend të baterive dhe duke zgjedhur rezistencën R2 (R4) arrijmë ndezjen e LED në momentin që na nevojitet.

Opsioni numër 3

Dhe këtu është një diagram i thjeshtë i një treguesi të shkarkimit të baterisë li-jon në dy transistorë:
Pragu i funksionimit vendoset nga rezistorët R2, R3. Transistorët e vjetër sovjetikë mund të zëvendësohen me BC237, BC238, BC317 (KT3102) dhe BC556, BC557 (KT3107).

Opsioni numër 4

Një qark i bazuar në dy transistorë me efekt në terren, që konsumon fjalë për fjalë mikrorryma në modalitetin e gatishmërisë.

Kur qarku është i lidhur me një burim energjie, një tension pozitiv në portën e tranzistorit VT1 formohet duke përdorur ndarësin R1-R2. Nëse voltazhi është më i lartë se voltazhi i ndërprerjes së transistorit me efekt në terren, ai hapet dhe tërheq portën VT2 në tokë, duke e mbyllur atë.

Në një moment të caktuar, ndërsa bateria shkarkohet, voltazhi i hequr nga ndarësi bëhet i pamjaftueshëm për të zhbllokuar VT1 dhe mbyllet. Rrjedhimisht, një tension afër tensionit të furnizimit shfaqet në portën e pajisjes së dytë të fushës. Hapet dhe ndizet LED. Shkëlqimi i LED-it na sinjalizon për nevojën për të rimbushur baterinë.

Transistorët do të përshtaten me çdo kanal n me një tension të ulët ndërprerës (sa më i ulët aq më mirë). Performanca e 2N7000 në këtë qark nuk është testuar.

Opsioni numër 5

Tre transistorë:

Unë mendoj se diagrami nuk ka nevojë për shpjegim. Falë koeficientit të madh amplifikimi i tre fazave të tranzistorit, qarku funksionon shumë qartë - midis LED-it që digjet dhe nuk digjet, mjafton një diferencë prej 1 e qindta e voltit. Konsumi aktual me treguesin e ndezur është 3 mA, me LED të fikur - 0,3 mA.

Pavarësisht nga pamja e rëndë e qarkut, bordi i përfunduar ka dimensione mjaft modeste:

Nga kolektori VT2, mund të merrni një sinjal që lejon lidhjen e ngarkesës: 1 - i aktivizuar, 0 - i çaktivizuar.

Transistorët BC848 dhe BC856 mund të zëvendësohen nga BC546 dhe BC556, përkatësisht.

Opsioni numër 6

Më pëlqen ky qark sepse jo vetëm që ndez treguesin, por edhe ndërpret ngarkesën.

E vetmja keqardhje është që vetë qarku nuk e fiket baterinë, duke vazhduar të konsumojë energji. Dhe ajo ha shumë, falë LED-it që digjet vazhdimisht.

LED i gjelbër në këtë rast vepron si një burim i tensionit referues, duke konsumuar një rrymë prej rreth 15-20 mA. Për të hequr qafe një element kaq të pangopur, në vend të një burimi të tensionit referencë, mund të përdorni të njëjtin TL431, duke e ndezur atë sipas skemës së mëposhtme *:

* Lidhni katodën TL431 me kunjin e dytë të LM393.

Opsioni numër 7

Një qark që përdor të ashtuquajturat monitorë të tensionit. Ata quhen gjithashtu mbikëqyrës dhe detektorë të tensionit (voltdetektorë) Këto janë mikroqarqe të specializuara të krijuara posaçërisht për monitorimin e tensionit.

Këtu, për shembull, është një qark që ndez një LED kur voltazhi i baterisë bie në 3.1 V. Montuar në BD4731.

Dakord, nuk mund të ishte më e lehtë! BD47xx ka një dalje kolektori të hapur dhe gjithashtu vetëkufizon rrymën e daljes në 12 mA. Kjo ju lejon të lidhni një LED direkt me të, pa kufizuar rezistorët.

Në mënyrë të ngjashme, mund të aplikoni çdo mbikëqyrës tjetër për çdo tension tjetër.

Këtu janë disa opsione të tjera për të zgjedhur:

• për 3.08V: TS809CXD, TCM809TENB713, MCP103T-315E/TT, CAT809TTBI-G;
• në 2.93V: MCP102T-300E/TT, TPS3809K33DBVRG4, TPS3825-33DBVT, CAT811STBI-T3;
• Seria MN1380 (ose 1381, 1382 - ato ndryshojnë vetëm në raste). Për qëllimet tona, opsioni i kullimit të hapur është më i përshtatshmi, siç dëshmohet nga numri shtesë "1" në përcaktimin e çipit - MN13801, MN13811, MN13821. Tensioni i përgjigjes përcaktohet nga indeksi i shkronjave: MN13811-L është vetëm 3.0 volt.

Ju gjithashtu mund të merrni analogun sovjetik - KR1171SPhh:

Në varësi të përcaktimit dixhital, voltazhi i zbulimit do të jetë i ndryshëm:

Rrjeti i tensionit nuk është shumë i përshtatshëm për monitorimin e baterive li-jon, por nuk mendoj se duhet ta ulni plotësisht këtë mikroqark.

Përparësitë e padiskutueshme të qarqeve në monitorët e tensionit janë konsumi jashtëzakonisht i ulët i energjisë në gjendjen e fikur (njësi dhe madje edhe fraksione të mikroamperëve), si dhe thjeshtësia e tij ekstreme. Shpesh i gjithë qarku përshtatet pikërisht në kunjat LED:

Për ta bërë treguesin e shkarkimit edhe më të dukshëm, dalja e një detektori të tensionit mund të drejtohet nga një LED ndezës (p.sh. seria L-314). Ose të montoni vetë "blinkerin" më të thjeshtë në dy transistorë bipolarë.

Një shembull i një qarku të gatshëm që njofton për një bateri të vdekur duke përdorur një LED ndezës është paraqitur më poshtë:

Një qark tjetër me një LED ndezës do të diskutohet më poshtë.

Opsioni numër 8

Një qark i ftohtë që shkakton ndezjen e LED-it nëse voltazhi në baterinë e litiumit bie në 3.0 volt:

Ky qark shkakton ndezjen e një LED super të ndritshëm me një cikël funksionimi prej 2,5% (d.m.th. pauzë e gjatë - blic i shkurtër - pauzë përsëri). Kjo ju lejon të ulni konsumin aktual në vlera qesharake - në gjendje të fikur, qarku konsumon 50 nA (nano!), Dhe në modalitetin e ndezjes së LED - vetëm 35 μA. Mund të sugjeroni diçka më ekonomike? Vështirë.

Siç mund ta shihni, funksionimi i shumicës së qarqeve të kontrollit të shkarkimit është të krahasoni një tension të caktuar referimi me një tension të kontrolluar. Në të ardhmen, ky ndryshim përforcohet dhe ndez / fiket LED.

Zakonisht, një fazë tranzistor ose një përforcues operacional i lidhur sipas një qarku krahasues përdoret si një përforcues për ndryshimin midis tensionit të referencës dhe tensionit në një bateri litium.

Por ka një zgjidhje tjetër. Elementet logjike - invertorët mund të përdoren si përforcues. Po, ky është një përdorim jo standard i logjikës, por funksionon. Një skemë e tillë tregohet në versionin e mëposhtëm.

Opsioni numër 9

Skema në 74HC04.

Tensioni i funksionimit të diodës zener duhet të jetë më i ulët se tensioni i kalimit të qarkut. Për shembull, mund të merrni dioda zener për 2.0 - 2.7 volt. Rregullimi i imët i pragut vendoset nga rezistenca R2.

Qarku tërheq rreth 2 mA nga bateria, kështu që duhet të ndizet edhe pas ndërprerësit të energjisë.

Opsioni numër 10

Ky nuk është as një tregues shkarkimi, por një voltmetër i tërë LED! Një shkallë lineare prej 10 LED jep një paraqitje vizuale të statusit të baterisë. I gjithë funksionaliteti zbatohet në vetëm një çip të vetëm LM3914:

Ndarësi R3-R4-R5 vendos tensionet e pragut të poshtëm (DIV_LO) dhe të sipërm (DIV_HI). Në vlerat e treguara në diagram, shkëlqimi i LED-së së sipërme korrespondon me një tension prej 4.2 volt, dhe kur voltazhi bie nën 3 volt, LED i fundit (i ulët) do të fiket.

Duke lidhur daljen e 9-të të mikrocirkut me "tokën", mund ta transferoni atë në modalitetin "pikë". Në këtë mënyrë, vetëm një LED që korrespondon me tensionin e furnizimit ndizet gjithmonë. Nëse e lini atë si në diagram, atëherë një shkallë e tërë LED do të shkëlqejë, gjë që është joracionale nga pikëpamja e efikasitetit.

si LED ju duhet të merrni vetëm LED të kuqe, sepse kanë tensionin më të vogël direkt gjatë funksionimit. Nëse, për shembull, marrim LED blu, atëherë kur bateria është deri në 3 volt, ato me shumë mundësi nuk do të ndizen fare.

Vetë çipi tërheq rreth 2,5 mA, plus 5 mA për çdo LED të ndezur.

Disavantazhi i qarkut mund të konsiderohet pamundësia e vendosjes individuale të pragut të ndezjes për secilën LED. Mund të vendosni vetëm vlerat fillestare dhe përfundimtare, dhe ndarësi i integruar në mikroqark do ta ndajë këtë interval në 9 segmente të barabarta. Por, siç e dini, në fund të shkarkimit, voltazhi në bateri fillon të bjerë shumë shpejt. Diferenca midis baterive të shkarkuara me 10% dhe 20% mund të jetë të dhjetat e një volt, dhe nëse krahasoni të njëjtat bateri të shkarkuara vetëm me 90% dhe 100%, mund të shihni ndryshimin në një volt të tërë!

Një grafik tipik i shkarkimit të baterisë Li-jon më poshtë tregon qartë këtë rrethanë:

Kështu, përdorimi i një shkalle lineare për të treguar shkallën e shkarkimit të baterisë nuk duket të jetë shumë i përshtatshëm. Ne kemi nevojë për një qark që ju lejon të vendosni vlerat e sakta të tensionit në të cilat do të ndizet një ose një tjetër LED.

Kontrolli i plotë mbi momentet kur ndizen LED jepet nga diagrami më poshtë.

Opsioni numër 11

Ky qark është një tregues 4-shifror i baterisë/tensionit të baterisë. Zbatuar në katër op-amps që janë pjesë e çipit LM339.

Qarku është i funksionueshëm deri në një tension prej 2 volt, konsumon më pak se një miliamp (pa llogaritur LED-in).

Sigurisht, për të pasqyruar vlerën reale të kapacitetit të baterisë së shpenzuar dhe të mbetur, është e nevojshme të merret parasysh kurba e shkarkimit të baterisë së përdorur (duke marrë parasysh rrymën e ngarkesës) kur vendosni qarkun. Kjo do t'ju lejojë të vendosni vlerat e sakta të tensionit që korrespondojnë, për shembull, 5%-25%-50%-100% të kapacitetit të mbetur.

Opsioni numër 12

Dhe, sigurisht, shtrirja më e gjerë hapet kur përdorni mikrokontrollues me një burim të integruar të tensionit referencë dhe që keni një hyrje ADC. Këtu funksionaliteti kufizohet vetëm nga imagjinata dhe aftësitë tuaja programuese.

Si shembull, le të marrim qarku më i thjeshtë në kontrolluesin ATMega328.

Edhe pse këtu, për të zvogëluar përmasat e tabelës, do të ishte më mirë të merrnim ATTiny13 8 këmbësh në paketën SOP8. Atëherë do të ishte krejtësisht e mrekullueshme. Por le të jetë kjo detyra juaj e shtëpisë.

LED është marrë me tre ngjyra (nga shirit led), por përfshihen vetëm e kuqja dhe jeshile.

Programi i përfunduar (skica) mund të shkarkohet nga kjo lidhje.

Programi funksionon si më poshtë: çdo 10 sekonda kontrollohet tensioni i furnizimit. Bazuar në rezultatet e matjes, MK kontrollon LED-të duke përdorur PWM, e cila ju lejon të merrni nuanca të ndryshme shkëlqimi duke përzier ngjyrat e kuqe dhe jeshile.

Një bateri e sapo ngarkuar jep rreth 4.1 V - treguesi i gjelbër ndizet. Gjatë karikimit, bateria ka një tension prej 4.2 V, ndërsa LED-i jeshil do të pulsojë. Sapo voltazhi të bjerë nën 3.5 V, LED-i i kuq do të pulsojë. Ky do të jetë një sinjal se bateria është pothuajse e vdekur dhe është koha për ta ngarkuar atë. Në pjesën tjetër të diapazonit të tensionit, treguesi do të ndryshojë ngjyrën nga jeshile në të kuqe (në varësi të tensionit).

Opsioni numër 13

Epo, për një meze të lehtë, unë propozoj mundësinë e ripërpunimit të tabelës standarde të mbrojtjes (ato quhen gjithashtu), duke e kthyer atë në një tregues të një baterie të vdekur.

Këto pllaka (module PCB) janë nxjerrë nga bateritë e vjetra të telefonave celularë pothuajse në një shkallë industriale. Thjesht merrni një bateri të flakur celular në rrugë, nxirreni atë dhe bordi është në duart tuaja. Çdo gjë tjetër hidhet siç duhet.

Kujdes!!! Ka tabela që përfshijnë mbrojtje nga shkarkimi i tepërt në tensione të ulëta të papranueshme (2.5V dhe më poshtë). Prandaj, nga të gjitha bordet që keni, duhet të zgjidhni vetëm ato kopje që punojnë me tensionin e duhur (3.0-3.2V).

Më shpesh, një tabelë PCB është si kjo:

Mikromontimi 8205 është pajisje me dy miliohm në terren të montuara në një strehë.

Pasi kemi bërë disa ndryshime në qark (treguar me të kuqe), do të marrim një tregues të shkëlqyeshëm të shkarkimit të një baterie li-jon, e cila praktikisht nuk konsumon rrymë në gjendjen e fikur.

Meqenëse transistori VT1.2 është përgjegjës për shkëputjen e ngarkuesit nga banka e baterisë gjatë rimbushjes, ai është i tepërt në qarkun tonë. Prandaj, ne e përjashtuam plotësisht këtë transistor nga funksionimi duke thyer qarkun e kullimit.

Rezistenca R3 kufizon rrymën përmes LED. Rezistenca e saj duhet të zgjidhet në atë mënyrë që shkëlqimi i LED-it të jetë tashmë i dukshëm, por konsumi aktual nuk është ende shumë i madh.

Nga rruga, ju mund të ruani të gjitha funksionet e modulit të mbrojtjes dhe të bëni treguesin duke përdorur një transistor të veçantë që kontrollon LED. Kjo do të thotë, treguesi do të ndizet njëkohësisht me shkyçjen e baterisë në kohën e shkarkimit.

Në vend të 2N3906, çdo tranzitor p-n-p me fuqi të ulët që disponohet do të funksionojë. Vetëm bashkimi i drejtpërdrejtë i LED-it nuk do të funksionojë, sepse. rryma e daljes së mikroqarkut që kontrollon çelësat është shumë e vogël dhe kërkon përforcim.

Ju lutemi, kini parasysh se vetë qarqet e treguesit të shkarkimit konsumojnë energji baterie! Për të shmangur shkarkimin e papranueshëm, lidhni qarqet treguese pas çelësit të energjisë ose përdorni qarqet mbrojtëse, .

Meqenëse, me siguri, nuk është e vështirë të merret me mend, qarqet mund të përdoren dhe anasjelltas - si tregues ngarkimi.