مؤشر LED لمستوى البطارية. مؤشر بطارية مدمج. دليل صنع المنزل

• 20.09.2014

  المشغل عبارة عن جهاز به حالتان من حالات التوازن المستقر المصممتان لتسجيل المعلومات وتخزينها. المشغل قادر على تخزين 1 بت من البيانات. رمز الزناد له شكل مستطيل ، يكتب بداخله الحرف T. على اليسار ، يتم توفير إشارات الإدخال لصورة المستطيل. تتم كتابة مدخلات الإشارة في حقل إضافي على الجانب الأيسر من المستطيل. ...

• 23.11.2017

  الحرارية (المحول الحراري) هو جهاز يستخدم في الصناعة ، والبحث ، والطب ، وأنظمة الأتمتة. وهي تستخدم أساسا لقياس درجة الحرارة. يعتمد مبدأ العملية على تأثير سيبيك أو ، بعبارة أخرى ، التأثير الكهروحراري. هناك فرق جهد الاتصال بين الموصلات المتصلة ؛ إذا كانت مفاصل الموصلات المتصلة في الحلقة بنفس درجة الحرارة ، فإن مجموع هذه الاختلافات ...

• 17.01.2019

  يتم استخدام TEA5767 IC المُصنَّع بواسطة NXP لتصميم موالفات راديو FM منخفضة الجهد. يحتوي TEA5767 على استخراج IF داخلي واستخلاص الإشارة المستقبلة ، مما يلغي الحاجة إلى مجموعة صغيرة من المكونات الخارجية. المعلمات الفنية TEA5767: إمداد الجهد من 2.5 إلى 5 فولت الاستهلاك الحالي عند Usup = 5 فولت 12.8 مللي أمبير الحساسية 2 ...

• 20.09.2014

  يتم تحديد العلامة التجارية للمواد المغناطيسية ونوع الدائرة المغناطيسية ونوعها اعتمادًا على الغرض من المكون وتردد التشغيل ومتطلبات التداخل الكهرومغناطيسي وما إلى ذلك. وفقًا لـ GOST 20249-80 ، فإن النوى المغناطيسية للمحولات والمختنق التي تعمل بتردد 50 هرتز مصنوعة من الفولاذ الكهربائي درجات 1511 ، 1521 ، 3411 ، 3412 بسمك 0.2 ... 0.5 مم. استخدام النوى المغناطيسية من ...

يتم تحقيق تشغيل بطارية السيارة على المدى الطويل من خلال إبقائها مشحونة. في هذه الحالة ، يعد كل من الشحن الزائد والتفريغ الزائد للبطارية ضارًا.
يشعر سائقي السيارات ، وخاصة أولئك البعيدين جدًا عن التكنولوجيا ، بالراحة عند إجراء تقييم بسيط لمستوى شحن البطارية وفقًا لمبدأ: "منخفض" ، "عادي" ، "مرتفع".

إذا كنت تستخدم مصابيح LED بألوان مختلفة من أجل الوضوح ، يمكنك تقييم الموقف من خلال إلقاء نظرة على الجهاز.

تم تصميم التصميم على عناصر للتثبيت على السطح ، ويتميز بالبساطة واستهلاك التيار المنخفض والدقة الكافية في تحديد الحالة الفنية للبطارية وسهولة قراءة النتائج.

المشروع هو استمرار لورشة عمل SMD:

رسم تخطيطي لمؤشر جهد البطارية

أرز. 1. رسم تخطيطي لمؤشر السائق

يوفر مقسم الجهد R1 - R5 العتبات المطلوبة للمقارنات المحددة على النحو التالي:
- أكثر من 14.8 فولت- الجهد العالي غير المقبول (الشحن الزائد للبطارية) ، وهو أمر خطير بسبب غليان المنحل بالكهرباء ؛
- 12.5 ... 14.8 فولت- بطارية مشحونة بشكل طبيعي ؛
- 11.8 ... 12.5 فولت- يسمح لك ما تبقى من الشحن بتشغيل البطارية (إطالة التفريغ الإضافي) ؛
- 10.8 ... 11.8 فولت- إعادة شحن البطارية بشكل عاجل لتجنب الكبريتات ؛
- أقل من 10.8 فولت- "نحن نخسرها". يلزم استعادة البطارية وحل مشكلة تشغيلها الإضافي.

بالنسبة لنطاقات العرض القصوى (للطوارئ) ، يتم استخدام مصابيح LED حمراء HL1 و HL5.
لنطاق أقل من 10.8 فولت ، يتم استخدام وميض LED HL1 ، وأكثر من 14.8 فولت ، HL5 عادي.
علاوة على ذلك ، باتباع منطق الحالة التقنية للبطارية: HL2 - برتقالي LED ، HL3 - أصفر و HL4 - أخضر (عادي).

المقاومات R8 - R11 مقيدة حاليًا. من حيث المبدأ ، لا توجد حاجة إلى المقاوم المحدد للتيار R12 لمصباح LED HL1 الوامض ، ولكنه لا يتداخل مع تشغيله ويسمح ، إذا لزم الأمر ، بتثبيت LED تقليدي.

مبين في الرسم التخطيطي للشكل. في الشكل 1 ، توفر تصنيفات المقسم R1 - R5 دقة كافية للمقارنات لجهود العتبة أعلاه والجهد المرجعي Uref = 5 V.

تظهر اللوحة الأمامية للمؤشر في الشكل. 2.

أرز. 2. اللوحة الأمامية للمؤشر

ويرد حساب مقسم الجهد في الملف المرفق " حساب المقسم. xls».
إذا لزم الأمر ، يمكن إعادة حساب الحاجز بسهولة عن طريق تحديد عتبات أخرى مطلوبة للمقارنات.

على سبيل المثال ، عتبات استجابة الجهاز ، المحددة بناءً على خبرة كهربائيين السيارات ذوي الخبرة ، موضحة في الشكل. 3.

أرز. 3. نسخة أخرى من اللوحة الأمامية للمؤشر

يمكن إعادة حساب مقاومات المقسم R1 - R5 لمراقبة البطارية أثناء تشغيل محرك السيارة (الشكل 4).

أرز. 4. مستويات عتبات استجابة المؤشر لمراقبة بطارية التخزين أثناء تشغيل المحرك

يوضح الجدول معلمات المقاومات الفاصلة R1 - R5 لتنفيذ التطبيقات الثلاثة المذكورة أعلاه للمؤشر.

عند تشغيل المسبار ، لا يمكنك استبعاد قانون مورفي ، الذي يفرض الخلط على أي شيء يمكن الخلط فيه. أي شيء لا يمكن الخلط بينه أيضا سوف يتم الخلط بينه وبين.
للحماية من التوصيل غير الصحيح للمؤشر بالبطارية ، يتم تثبيت الثنائيات VD1 و VD2.

معلمات مؤشر السائق:
نطاق جهد الإدخال: 6 ... 20 فولت ؛
تيار الاستهلاك: 15 مللي أمبير.

تفاصيل المؤشر

المكثفات C1 و C3 هي التنتالوم بالحجم القياسي B لجهد 25 فولت ، C2 - السيراميك.

LED HL1 - أحمر وامض ، HL2 - HL5 تقريبًا أي ألوان توهج مطلوبة.

لقد استخدمت مصابيح LED عادية ، لكن PCB يسمح أيضًا بتركيب السطح.

قائمة الاجزاء:
DA1 - الدائرة الدقيقة لمضخم التشغيل LM324DR ، حزمة SO-14 - قطعة واحدة ،
DA2 - دائرة دقيقة مثبتة +5 فولت 78L05ABDR2 ، علبة SO8-150-1.27 - 1 قطعة ،
VD1 ، VD2 - ديود 1N4148W ، علبة SOD-123 - قطعتان ،
HL1 - LED DFL-3014SRC-B ، كر. الوقت الحاضر. د = 3 مم - 1 جهاز كمبيوتر ،
HL2 - LED KIPD66ZH-R ، برتقالي د = 3 مم - 1 جهاز كمبيوتر ،
HL3 - LED KIPD66A-Zh ؛ أصفر د = 3 مم - 1 جهاز كمبيوتر ،
HL4 - LED BL-BG3331K ، أخضر د = 3 مم - 1 جهاز كمبيوتر ،
HL5 - LED 354ED كر. د = 3 مم - 1 جهاز كمبيوتر ،
R1 - مقاوم للرقاقة F1206-16 كيلو أوم - قطعة واحدة ،
R2 - مقاوم رقاقة F1206 - 1.2 كيلو أوم - 1 قطعة ،
R3 - مقاوم للرقاقة F1206-750 أوم - قطعة واحدة ،
R4 - مقاوم للرقاقة F1206 - 1.8 كيلو أوم - قطعة واحدة ،
R5 ، R6 - مقاوم للرقاقة F1206-10 kOhm - 2 قطعة. ،
R7 - مقاوم للرقاقة J1206-470 أوم (يتم تحديده عند الإعداد) - قطعة واحدة ،
R8 - R12 - مقاوم للرقاقة J1206-1.5 كيلو أوم - 5 قطع. ،
C1 ، C2 - 4.7 / 25V التنتالوم مكثف B - 2 قطعة ،
C3 - مكثف 1206 0.1 μF-Y5V 80-20٪ رقاقة - 1 قطعة ،
لوحة دوائر مطبوعة 38 × 30 مم.

تجميع المؤشر

أرز. 5. عرض المسارات المطبوعة ووضع العناصر على لوحة الدوائر المطبوعة

إنشاء مؤشر الجهد

يتم قياس مقاومة الجزء العامل من المقاوم ويتم تثبيت المقاوم الأقرب قيمة بدلاً من R7.
بعد ذلك ، يقومون بفحص العتبات الأخرى للمؤشر والتأكد من أنها تتوافق مع العتبات المحددة.
مع تحمل المقاومات R1 - R5 في 1٪ ، عادة ما تكون مواصفات مقاومات الحاجز غير مطلوبة.

النتائج

الملفات

ما الذي يمكن أن يكون أكثر حزنًا من نفاد البطارية فجأة في كوادكوبتر أثناء الرحلة أو إيقاف تشغيل جهاز الكشف عن المعادن في مرج واعد؟ الآن ، إذا كان من الممكن فقط معرفة مدى قوة شحن البطارية مقدمًا! ثم يمكننا توصيل الشاحن أو وضع مجموعة جديدة من البطاريات دون انتظار العواقب المحزنة.

وهنا فقط ولدت الفكرة لعمل نوع من المؤشرات التي من شأنها أن تعطي إشارة مسبقًا بأن البطارية ستنفد قريبًا. كان هواة الراديو في جميع أنحاء العالم ينفثون في تنفيذ هذه المهمة ، واليوم هناك عربة كاملة وعربة صغيرة من حلول الدوائر المختلفة - من الدوائر على ترانزستور واحد إلى الأجهزة المتطورة على المتحكمات الدقيقة.

انتباه! تشير الدوائر الواردة في المقالة فقط إلى وجود جهد كهربي منخفض على البطارية. لمنع التفريغ العميق ، يجب عليك فصل الحمل أو الاستخدام يدويًا.

الخيار رقم 1

لنبدأ ، ربما ، بدائرة بسيطة على الصمام الثنائي زينر والترانزستور:

دعونا نرى كيف يعمل.

طالما أن الجهد أعلى من عتبة معينة (2.0 فولت) ، فإن الصمام الثنائي زينر في حالة انهيار ، على التوالي ، يتم إغلاق الترانزستور ويتدفق كل التيار عبر مؤشر LED الأخضر. بمجرد أن يبدأ الجهد على البطارية في الانخفاض ويصل إلى قيمة 2.0V + 1.2V (انخفاض الجهد عند تقاطع القاعدة الباعث للترانزستور VT1) ، يبدأ الترانزستور في الفتح ويبدأ التيار في إعادة التوزيع بين كلا المصابيح.

إذا أخذنا مؤشر LED ثنائي اللون ، فسنحصل على انتقال سلس من الأخضر إلى الأحمر ، بما في ذلك النطاق المتوسط ​​الكامل للألوان.

فرق الجهد الأمامي النموذجي في المصابيح ثنائية اللون هو 0.25 فولت (يضيء اللون الأحمر عند الجهد المنخفض). هذا الاختلاف هو الذي يحدد مساحة الانتقال الكامل بين الأخضر والأحمر.

وبالتالي ، على الرغم من بساطتها ، تتيح لك الدائرة أن تعرف مسبقًا أن البطارية قد بدأت في النفاد. بينما يبلغ جهد البطارية 3.25 فولت أو أكثر ، يكون المصباح الأخضر قيد التشغيل. بين 3.00 و 3.25 فولت ، يبدأ اللون الأحمر في الاختلاط باللون الأخضر - وكلما اقترب من 3.00 فولت ، زاد اللون الأحمر. أخيرًا ، عند 3V ، يضيء اللون الأحمر النقي فقط.

عيب الدائرة هو تعقيد اختيار ثنائيات زينر للحصول على عتبة التشغيل المطلوبة ، فضلاً عن الاستهلاك الحالي الثابت لترتيب 1 مللي أمبير. حسنًا ، من الممكن ألا يقدّر المكفوفون بالألوان هذه الفكرة بتغيير الألوان.

بالمناسبة ، إذا قمت بوضع ترانزستور من نوع مختلف في هذه الدائرة ، فيمكن جعله يعمل في الاتجاه المعاكس - سيحدث الانتقال من الأخضر إلى الأحمر ، على العكس من ذلك ، في حالة حدوث زيادة في المدخلات الجهد االكهربى. هذه دائرة معدلة:

الخيار رقم 2

الدائرة التالية تستخدم TL431 ، منظم جهد دقيق.

يتم تحديد عتبة الاستجابة بواسطة مقسم الجهد R2-R3. مع التصنيفات الموضحة في الرسم التخطيطي ، تبلغ 3.2 فولت. عندما ينخفض ​​الجهد على البطارية إلى هذه القيمة ، تتوقف الدائرة المصغرة عن تحويل مؤشر LED وتضيء. ستكون هذه إشارة إلى أن التفريغ الكامل للبطارية قريب جدًا (الحد الأدنى للجهد المسموح به في بنك ليثيوم أيون واحد هو 3.0 فولت).

إذا كان الجهاز يعمل ببطارية من عدة بطاريات ليثيوم أيون متصلة بالسلسلة ، فيجب توصيل الدائرة المذكورة أعلاه بكل بنك على حدة. في هذا الطريق:

لإعداد الدائرة ، نقوم بتوصيل مصدر طاقة قابل للتعديل بدلاً من البطاريات ، وباختيار المقاوم R2 (R4) ، نحقق اشتعال مؤشر LED في اللحظة التي نحتاجها.

الخيار رقم 3

وهنا رسم تخطيطي بسيط لمؤشر تفريغ بطارية ليثيوم أيون على ترانزستورين:
يتم تعيين عتبة الاستجابة بواسطة المقاومات R2 و R3. يمكن استبدال الترانزستورات السوفيتية القديمة بـ BC237 و BC238 و BC317 (KT3102) و BC556 و BC557 (KT3107).

الخيار رقم 4

دائرة تعتمد على اثنين من الترانزستورات ذات التأثير الميداني ، والتي تستهلك حرفيًا التيارات الدقيقة في وضع الاستعداد.

عندما تكون الدائرة متصلة بمصدر طاقة ، يتم تكوين جهد موجب عند بوابة الترانزستور VT1 باستخدام الفاصل R1-R2. إذا كان الجهد أعلى من جهد القطع لترانزستور تأثير المجال ، فإنه يفتح ويجذب البوابة VT2 إلى الأرض ، وبالتالي يغلقها.

في لحظة معينة ، عندما يتم تفريغ البطارية ، يصبح الجهد المأخوذ من الحاجز غير كافٍ لفتح VT1 ويغلق. وبالتالي ، يظهر الجهد عند بوابة العامل الميداني الثاني ، وهو قريب من جهد الإمداد. يفتح ويضيء الصمام. يشير توهج LED إلى الحاجة إلى إعادة شحن البطارية.

ستعمل الترانزستورات على أي قناة ذات جهد قطع منخفض (كلما كان ذلك أفضل). لم يتم اختبار أداء 2N7000 في هذه الدائرة.

الخيار رقم 5

على ثلاثة ترانزستورات:

أعتقد أن الرسم البياني لا يحتاج إلى شرح. بفضل المعامل الكبير. تضخيم ثلاث مراحل من الترانزستور ، تعمل الدائرة بوضوح شديد - فالفرق بمقدار 1 مائة فولت يكفي بين مصباح LED مضاء وغير مضاء. الاستهلاك الحالي مع الإشارة قيد التشغيل هو 3 مللي أمبير ، مع إيقاف تشغيل المصباح - 0.3 مللي أمبير.

على الرغم من المظهر الضخم للدائرة ، فإن اللوحة النهائية لها حجم متواضع إلى حد ما:

من مجمع VT2 ، يمكنك أخذ إشارة تسمح بتوصيل الحمل: 1 - مسموح به ، 0 - محظور.

يمكن استبدال الترانزستورات BC848 و BC856 بـ BC546 و BC556 على التوالي.

الخيار رقم 6

أنا أحب هذه الدائرة لأنها لا تقوم بتشغيل المؤشر فحسب ، بل تقطع الحمل أيضًا.

المؤسف الوحيد هو أن الدائرة نفسها لا تنطفئ من البطارية ، وتستمر في استهلاك الطاقة. وهي تأكل كثيرًا بفضل مصباح LED المشتعل باستمرار.

في هذه الحالة ، يعمل المصباح الأخضر كمصدر جهد مرجعي ، ويستهلك تيارًا يبلغ حوالي 15-20 مللي أمبير. للتخلص من هذا العنصر الشره ، بدلاً من مصدر جهد نموذجي ، يمكنك استخدام نفس TL431 ، وتشغيله وفقًا للمخطط التالي *:

* قم بتوصيل الكاثود TL431 بالدبوس الثاني من LM393.

الخيار رقم 7

دائرة تستخدم ما يسمى بمراقبي الجهد. ويطلق عليهم أيضًا اسم المشرفين وأجهزة الكشف عن الجهد (أجهزة الكشف عن الجهد) وهي دوائر دقيقة متخصصة مصممة خصيصًا لمراقبة الجهد.

على سبيل المثال ، إليك دائرة تضيء بمصباح LED عندما ينخفض ​​الجهد على البطارية إلى 3.1 فولت. مجمعة على BD4731.

موافق ، لا يمكن أن يكون أسهل! يحتوي BD47xx على خرج جامع مفتوح ويحد أيضًا من تيار الإخراج إلى 12 مللي أمبير. يتيح لك ذلك توصيل مصباح LED به مباشرةً ، دون تقييد المقاومات.

وبالمثل ، يمكنك تطبيق أي مشرف آخر على أي جهد آخر.

فيما يلي بعض الخيارات الأخرى للاختيار من بينها:

• عند 3.08 فولت: TS809CXD ، TCM809TENB713 ، MCP103T-315E / TT ، CAT809TTBI-G ؛
• عند 2.93 فولت: MCP102T-300E / TT ، TPS3809K33DBVRG4 ، TPS3825-33DBVT ، CAT811STBI-T3 ؛
• سلسلة MN1380 (أو 1381 ، 1382 - تختلف فقط في الحالة). لأغراضنا ، فإن الخيار مع الصرف المفتوح هو الأنسب ، كما يتضح من الرقم الإضافي "1" في تعيين الدائرة المصغرة - MN13801 ، MN13811 ، MN13821. يتم تحديد جهد الزناد من خلال مؤشر الحروف: MN13811-L هو 3.0 فولت فقط.

يمكنك أيضًا أن تأخذ النظير السوفيتي - KR1171SPkhkh:

اعتمادًا على التعيين الرقمي ، سيكون جهد الكشف مختلفًا:

شبكة الجهد ليست مناسبة جدًا لمراقبة بطاريات الليثيوم ، لكنني أعتقد أنه لا يستحق التخلص تمامًا من هذه الدائرة الدقيقة.

تتمثل المزايا التي لا جدال فيها في الدوائر على شاشات الجهد في استهلاك الطاقة المنخفض للغاية في حالة إيقاف التشغيل (وحدات وحتى أجزاء من الأمبيرات الدقيقة) ، فضلاً عن بساطتها الشديدة. غالبًا ما تكون الدائرة بأكملها مناسبة تمامًا لمسامير LED:

لجعل مؤشر التفريغ أكثر وضوحًا ، يمكن تحميل خرج كاشف الجهد بمصباح LED وامض (مثل سلسلة L-314). أو يمكنك تجميع أبسط "وميض" على ترانزستورات ثنائية القطب بنفسك.

يظهر أدناه مثال لدائرة جاهزة تُعلم عن نفاد البطارية باستخدام مؤشر LED وامض:

ستتم مناقشة دائرة أخرى بمصباح LED وامض أدناه.

الخيار رقم 8

دائرة باردة تؤدي إلى وميض مؤشر LED إذا انخفض الجهد الكهربائي على بطارية الليثيوم إلى 3.0 فولت:

تتسبب هذه الدائرة في وميض LED فائق السطوع مع دورة عمل بنسبة 2.5٪ (أي وقفة طويلة - وميض قصير - وقفة مرة أخرى). يتيح لك ذلك تقليل الاستهلاك الحالي إلى قيم سخيفة - في حالة إيقاف التشغيل ، تستهلك الدائرة 50 نانومتر (نانو!) ، وفي وضع وامض LED - 35 ميكرومتر فقط. هل يمكنك اقتراح شيء أكثر اقتصادا؟ من غير المرجح.

كما ترى ، يتم تقليل تشغيل معظم دوائر التحكم في التفريغ إلى مقارنة جهد مرجعي معين بجهد متحكم فيه. في المستقبل ، يتم تضخيم هذا الاختلاف وتشغيل / إيقاف تشغيل LED.

عادة ، يتم استخدام مرحلة الترانزستور أو مكبر الصوت التشغيلي المتصل في دائرة المقارنة كمضخم للفرق بين الجهد المرجعي والجهد على بطارية الليثيوم.

ولكن هناك حل آخر. عناصر المنطق - يمكن استخدام العاكسات كمكبر للصوت. نعم ، هذا استخدام غير قياسي للمنطق ، لكنه يعمل. يتم عرض مخطط مماثل في الإصدار التالي.

الخيار رقم 9

دائرة 74HC04.

يجب أن يكون جهد تشغيل الصمام الثنائي زينر أقل من جهد الالتقاط في الدائرة. على سبيل المثال ، يمكنك أن تأخذ ثنائيات زينر عند 2.0 - 2.7 فولت. يتم ضبط الضبط الدقيق لعتبة الاستجابة بواسطة المقاوم R2.

تسحب الدائرة حوالي 2 مللي أمبير من البطارية ، لذلك يجب أيضًا تشغيلها بعد مفتاح الطاقة.

الخيار رقم 10

إنه ليس حتى مؤشر تفريغ ، بل هو مقياس الفولتميتر LED بالكامل! يوفر المقياس الخطي المكون من 10 مصابيح LED مؤشرًا واضحًا على حالة البطارية. يتم تنفيذ جميع الوظائف على دائرة واحدة فقط LM3914:

يقوم الحاجز R3-R4-R5 بتعيين الفولتية الدنيا (DIV_LO) والعليا (DIV_HI). وفقًا للقيم الموضحة في الرسم التخطيطي ، يتوافق توهج مؤشر LED العلوي مع جهد 4.2 فولت ، وعندما ينخفض ​​الجهد إلى أقل من 3 فولت ، سينطفئ آخر مؤشر LED (أقل).

من خلال توصيل دبوس 9 من الدائرة المصغرة بـ "الأرض" ، يمكنك تبديله إلى وضع "النقطة". في هذا الوضع ، يضيء دائمًا مؤشر LED واحد فقط ، بما يتوافق مع جهد الإمداد. إذا تركته كما في الرسم التخطيطي ، فسوف يتوهج مقياس كامل من مصابيح LED ، وهو أمر غير منطقي من وجهة نظر الكفاءة.

كمصابيح ما عليك سوى أن تأخذ المصابيح الحمراءحيث لديهم أدنى جهد أمامي أثناء التشغيل. على سبيل المثال ، إذا أخذت مصابيح LED الزرقاء ، فعندما تنخفض طاقة البطارية إلى 3 فولت ، فمن المرجح ألا تضيء على الإطلاق.

الدائرة الدقيقة نفسها تستهلك حوالي 2.5 مللي أمبير ، بالإضافة إلى 5 مللي أمبير لكل مصباح LED مضاء.

يمكن اعتبار عيب الدائرة استحالة التعديل الفردي لعتبة الإشعال لكل LED. يمكنك تعيين القيمة الأولية والنهائية فقط ، وسوف يقسم الحاجز المدمج في الدائرة المصغرة هذا الفاصل الزمني إلى 9 أجزاء متساوية. ولكن ، كما تعلم ، بالقرب من نهاية التفريغ ، يبدأ الجهد الكهربائي للبطارية في الانخفاض بسرعة كبيرة. يمكن أن يكون الفرق بين البطاريات المفرغة 10٪ و 20٪ أعشار فولت ، وإذا قارنت نفس البطاريات ، فقط 90٪ و 100٪ فارغة ، يمكنك رؤية فرق فولت كامل!

يوضح الرسم البياني النموذجي لتفريغ بطارية Li-ion ، الموضح أدناه ، بوضوح هذا الظرف:

وبالتالي ، فإن استخدام مقياس خطي للإشارة إلى درجة تفريغ البطارية لا يبدو مناسبًا للغاية. نحتاج إلى دائرة تسمح لك بتعيين قيم الجهد الدقيقة التي يضيء عندها هذا أو ذاك LED.

يتم توفير التحكم الكامل في اللحظات التي يتم فيها تشغيل مصابيح LED من خلال الرسم التخطيطي أدناه.

رقم الخيار 11

هذه الدائرة عبارة عن مؤشر بطارية / بطارية مكون من 4 أرقام. يتم تنفيذه على أربعة مكبرات تشغيل متضمنة في الدائرة المصغرة LM339.

الدائرة تعمل حتى جهد 2 فولت ، وتستهلك أقل من ملي أمبير (باستثناء LED).

بالطبع ، من أجل عكس القيمة الحقيقية لسعة البطارية المستهلكة والمتبقية ، من الضروري مراعاة منحنى تفريغ البطارية المستخدمة (مع مراعاة تيار الحمل) عند إعداد الدائرة. سيسمح لك ذلك بتعيين قيم الجهد الدقيقة المقابلة ، على سبيل المثال ، 5٪ -25٪ -50٪ -100٪ من السعة المتبقية.

الخيار رقم 12

وبالطبع ، يتم فتح النطاق الأوسع عند استخدام ميكروكنترولر مع مصدر جهد مرجعي مدمج ووجود مدخلات ADC. هنا تقتصر الوظيفة فقط على خيالك ومهارات البرمجة.

كمثال ، سنقدم أبسط دائرة في وحدة التحكم ATMega328.

على الرغم من أنه هنا ، لتقليل أبعاد اللوحة ، سيكون من الأفضل أخذ ATTiny13 ذو الثمانية أرجل في حزمة SOP8. ثم سيكون رائعًا بشكل عام. لكن اجعل هذا واجبك المنزلي.

يتم أخذ LED بألوان ثلاثية (من شريط LED) ، ولكن يتم استخدام اللونين الأحمر والأخضر فقط.

يمكن تنزيل البرنامج النهائي (رسم تخطيطي) من هذا الرابط.

يعمل البرنامج على النحو التالي: يتم استقصاء جهد الإمداد كل 10 ثوانٍ. بناءً على نتائج القياس ، يتحكم MK في المصابيح باستخدام PWM ، والذي يسمح لك بالحصول على ظلال مختلفة من الضوء عن طريق مزج الألوان الحمراء والخضراء.

تنتج البطارية المشحونة حديثًا حوالي 4.1 فولت - المؤشر الأخضر قيد التشغيل. أثناء الشحن ، يوجد جهد 4.2 فولت على البطارية ، بينما يومض مؤشر LED الأخضر. بمجرد أن ينخفض ​​الجهد الكهربائي إلى أقل من 3.5 فولت ، سيبدأ مؤشر LED الأحمر في الوميض. ستكون هذه إشارة إلى أن البطارية فارغة تقريبًا وقد حان الوقت لشحنها. في باقي نطاق الجهد ، يتغير لون المؤشر من الأخضر إلى الأحمر (حسب الجهد).

الخيار رقم 13

حسنًا ، بالنسبة لوجبة خفيفة ، أقترح خيار إعادة صياغة لوحة الحماية القياسية (يطلق عليها أيضًا) ، والتي تحولها إلى مؤشر على نفاد البطارية.

يتم استخراج هذه اللوحات (وحدات PCB) من البطاريات القديمة الهواتف المحمولةعلى نطاق صناعي تقريبًا. ما عليك سوى التقاط بطارية مهملة من هاتف محمول في الشارع ، ووضعها في متناول يديك. تخلص من الباقي بشكل صحيح.

انتباه!!! توجد لوحات تتضمن حماية من التفريغ الزائد بجهد منخفض بشكل غير مقبول (2.5 فولت وأقل). لذلك ، من بين جميع اللوحات التي لديك ، تحتاج فقط إلى تحديد تلك النسخ التي تعمل بالجهد الصحيح (3.0-3.2 فولت).

غالبًا ما تكون لوحة PCB مثل هذا:

التجميع الصغير 8205 عبارة عن 2 ملي أوم بيك آب ميداني تم تجميعها في علبة واحدة.

بعد إجراء بعض التغييرات على الدائرة (كما هو موضح باللون الأحمر) ، نحصل على مؤشر ممتاز لتفريغ بطارية ليثيوم أيون ، والتي لا تستهلك عمليًا التيار عند إيقاف تشغيلها.

نظرًا لأن الترانزستور VT1.2 مسؤول عن إيقاف التشغيل شاحنمن بنك البطارية عند الشحن الزائد ، فهو غير ضروري في دائرتنا. لذلك ، استبعدنا تمامًا هذا الترانزستور من العمل عن طريق كسر دائرة التصريف.

يحدد المقاوم R3 التيار من خلال LED. يجب تحديد مقاومته بطريقة يكون فيها توهج LED ملحوظًا بالفعل ، لكن الاستهلاك الحالي ليس مرتفعًا جدًا.

بالمناسبة ، يمكنك حفظ جميع وظائف وحدة الحماية ، وجعل الإشارة باستخدام ترانزستور منفصل يتحكم في LED. أي أن المؤشر سيضيء في نفس الوقت مع فصل البطارية في وقت التفريغ.

بدلاً من 2N3906 ، فإن أي ترانزستور pnp منخفض الطاقة متوفر في متناول اليد سيفي بالغرض. لا يمكن ببساطة لحام LED مباشرة. تيار الإخراج للدائرة الدقيقة التي تتحكم في المفاتيح صغير جدًا ويتطلب تضخيمًا.

يرجى مراعاة حقيقة أن دوائر مؤشر التفريغ نفسها تستهلك طاقة البطارية! لتجنب التفريغ غير المسموح به ، قم بتوصيل دوائر المؤشر بعد مفتاح الطاقة ، أو استخدم دوائر الحماية.

نظرًا لأنه ، على الأرجح ، ليس من الصعب التخمين ، يمكن استخدام الدوائر والعكس صحيح - كمؤشر شحن.

تعتمد جودة شحن البطارية على مدى نجاح تشغيل السيارة. لا يراقب الكثير من السائقين حالة شحن البطارية. تتناول المقالة مثل هذا الجهاز المفيد كمؤشر الشحن بطارية السيارة: كيف يعمل ، كيف يعمل ، يعطي تعليمات وفيديو حول كيفية صنعه بنفسك.

[إخفاء]

خصائص مؤشر مستوى البطارية

في السيارات الحديثة المزودة بجهاز كمبيوتر على متنها ، تتاح للسائق فرصة الحصول على معلومات حول المستوى. تم تجهيز الطرز القديمة بجهد تناظري ، لكنها لا تعكس الصورة الحقيقية لصحة البطارية. مؤشر جهد البطارية (ID) - خيار للحصول على معلومات تشغيلية حول جهد البطارية.

الغرض والجهاز

يحتوي المعرف على وظيفتين - إظهار كيفية شحن البطارية من المولد ، والإبلاغ عن مقدار شحن البطارية في السيارة. أسهل طريقة هي تجميع مثل هذا الجهاز بيديك. مخطط الجهاز محلي الصنع بسيط. بعد شراء الأجزاء الضرورية ، من السهل تجميع المؤشر بيديك. وبالتالي ، يمكنك توفير المال ، حيث أن تكلفة الجهاز منخفضة (مؤلف الفيديو هو AKA KASYAN).

مبدأ التشغيل

يحتوي مؤشر مستوى البطارية على ثلاث لمبات LED بألوان مختلفة. عادة ما تكون هذه: أحمر وأخضر وأزرق. كل لون له حمل إعلامي خاص به. يشير اللون الأحمر إلى انخفاض طاقة البطارية ، وهو أمر بالغ الأهمية. اللون الأزرق يتوافق مع وضع العمل. اللون الاخضريشير إلى أن البطارية مشحونة بالكامل.

أصناف

يمكن وضع المعرف على بطاريات التخزين في شكل مقياس كثافة السوائل أو في شكل أجهزة منفصلة مع عرض معلومات. عادة ما يتم وضع المعرفات المضمنة على. وهي مجهزة بمؤشر تعويم (مقياس كثافة السوائل). لها تصميم بسيط.

صُنع في:

1. DC-12 V. الجهاز هو مُنشئ. بمساعدتها ، يمكنك التحكم في شحن البطارية وأداء منظم الترحيل.
2. بالنسبة لأولئك الذين لديهم سيارة ببطارية ثانية ، تعد لوحة مؤشر TMC جهازًا مفيدًا. هذه لوحة من الألومنيوم مزودة بمقياس الفولتميتر ومفتاح من بطارية إلى أخرى.
3. معرف النمط الذهبي المميز ونمط Faria Euro Black - يحددان مستوى شحن البطارية. لكن تكلفتها مرتفعة للغاية ، لذلك لا يوجد طلب يذكر عليها.

دليل صنع المنزل

أبسط وأرخص خيار هو IN عصامي. والغرض منه هو التحكم في كيفية عمل البطارية عندما يكون الجهد الكهربائي في الشبكة الداخلية في حدود 6-14 فولت.

لمنع الجهاز من العمل طوال الوقت ، يجب توصيله عبر مفتاح الإشعال. في هذه الحالة ، ستعمل عند إدخال المفتاح.

التفاصيل التالية مطلوبة للرسم التخطيطي:

• لوحة الدوائر المطبوعة؛
• المقاومات: 2 بمقاومة 1 كيلو أوم ، 1 بمقاومة 2 كيلو أوم و 3 بمقاومة 220 أوم ؛
• الترانزستورات: ВС547 - 1 و ВС557 - 1 ؛
• ثنائيات زينر: واحد لـ 9.1 فولت ، واحد لـ 10 فولت ؛
• لمبات LED (RGB): أحمر ، أزرق ، أخضر.

بالنسبة لمصابيح LED ، باستخدام جهاز اختبار ، تحتاج إلى تحديد وفحص العملاء المتوقعين حتى يتطابقوا مع اللون. يتم تجميع الجهاز وفقًا للرسم التخطيطي.

تمت تجربة المكونات على السبورة وتقطيعها إلى الحجم المناسب. يُنصح بترتيب المكونات بحيث تشغل مساحة أقل.

من الأفضل لحام مصابيح LED بالأسلاك ، وليس باللوحة ، بحيث يكون وضع المؤشرات على لوحة القيادة أكثر ملاءمة.

وفقًا للجهاز المُصنَّع ، من المستحيل تحديد القيم المحددة لجهد البطارية ، ولا يمكنك التنقل إلا في حدوده:

• يضيء اللون الأحمر إذا كان الجهد من 6 إلى 11 فولت ؛
• يتوافق اللون الأزرق مع الجهد من 11 إلى 13 فولت ؛
• يعني اللون الأخضر الشحن الكامل ، أي أن الجهد يتجاوز 13 فولت.

يمكن تثبيت مؤشر جهد البطارية في أي مكان في مقصورة الركاب. من الأنسب وضعه في الجزء السفلي من عمود التوجيه: ستكون مصابيح LED مرئية بوضوح ولن تتداخل مع التحكم. بالإضافة إلى ذلك ، يمكن توصيل الجهاز بسهولة بمفتاح الإشعال. بعد التثبيت ، يمكن للسائق دائمًا معرفة مدى شحن بطارية سيارته وشحن بطاريته إذا لزم الأمر.