مؤشر شحن البطارية للشاحن. مؤشر شحن وتفريغ البطارية بسيط

الأمر الأكثر إثارة للدهشة هو أن دائرة مؤشر مستوى شحن البطارية لا تحتوي على أي ترانزستورات أو دوائر دقيقة أو ثنائيات زينر. يتم توصيل مصابيح LED والمقاومات فقط بطريقة تشير إلى مستوى الجهد المزود.
دائرة المؤشر

يعتمد تشغيل الجهاز على جهد التشغيل الأولي لمصباح LED. أي LED هو جهاز أشباه الموصلات يحتوي على نقطة حد للجهد، والتي تتجاوز فقط ما يبدأ في العمل (التألق). على عكس المصباح المتوهج، الذي يتميز بخصائص جهد التيار الخطي تقريبًا، فإن LED قريب جدًا من خصائص صمام ثنائي زينر، مع منحدر حاد للتيار مع زيادة الجهد.
إذا قمت بتوصيل مصابيح LED في دائرة متصلة بمقاومات، فسيبدأ تشغيل كل LED فقط بعد أن يتجاوز الجهد مجموع مصابيح LED في الدائرة لكل قسم من أقسام الدائرة على حدة.
يمكن أن تتراوح عتبة الجهد لفتح أو بدء إضاءة LED من 1.8 فولت إلى 2.6 فولت. كل هذا يتوقف على العلامة التجارية المحددة.
ونتيجة لذلك، يضيء كل مصباح LED فقط بعد إضاءة المصباح السابق.
تجميع مؤشر مستوى شحن البطارية

لقد قمت بتجميع الدائرة على لوحة دوائر عالمية، ولحام مخرجات العناصر معًا. للحصول على تصور أفضل، أخذت مصابيح LED بألوان مختلفة.
يمكن عمل مثل هذا المؤشر ليس فقط بستة مصابيح LED، ولكن، على سبيل المثال، بأربعة.
يمكن استخدام المؤشر ليس فقط للبطارية، ولكن لإنشاء مؤشر مستوى على مكبرات الصوت الموسيقية. من خلال توصيل الجهاز بمخرج مضخم الطاقة الموازي لمكبر الصوت. بهذه الطريقة يمكنك مراقبة المستويات الحرجة لنظام السماعات.
من الممكن العثور على تطبيقات أخرى لهذه الدائرة البسيطة جدًا حقًا.

شاهد فيديو لمؤشر المستوى وهو يعمل ويجمع

قد يعجبك:

السجاد الكروشيه: أنماط وأنماط مثيرة للاهتمام ...
هذا الإصلاح كلف الفتاة حدًا أدنى من المبلغ، و...
نظام إنذار GSM مستقل من الهاتف المحمول...

تظهر أبسط نسخة في الشكل 1. إذا كان الجهد عند الطرف B+ هو 9 فولت، فإن LED الأخضر فقط هو الذي سيضيء لأن الجهد الأساسي لـ Q1 هو 1.58 فولت، في حين أن جهد الباعث يساوي انخفاض الجهد عبر LED D1 في حالة نموذجية هو 1.8 فولت، ويتم إغلاق Q1. مع انخفاض شحن البطارية، يظل الجهد الكهربي عبر LED D2 كما هو بشكل أساسي وينخفض الجهد الأساسي، وفي وقت ما سيبدأ Q1 في توصيل التيار. ونتيجة لذلك، سيبدأ جزء من التيار في التفرع إلى مؤشر LED الأحمر D1، وستزداد هذه الحصة حتى يتدفق كل التيار إلى مؤشر LED الأحمر.


الصورة 1.	*مخطط الدائرة الأساسية لجهاز مراقبة جهد البطارية.*

بالنسبة للعناصر النموذجية لمصابيح LED ذات اللونين، يكون الفرق في الفولتية الأمامية 0.25 فولت. وهذه القيمة هي التي تحدد منطقة الانتقال من الأخضر إلى الأحمر. يحدث تغيير كامل في لون التوهج، الذي تحدده نسبة مقاومات المقسم R1 و R2، في نطاق الجهد

يتم تحديد منتصف منطقة الانتقال من لون إلى آخر من خلال فرق الجهد بين LED ووصلة الباعث الأساسي للترانزستور وهو حوالي 1.2 فولت. وبالتالي فإن التغيير في B+ من 7.1 فولت إلى 5.8 فولت سوف يؤدي إلى التغيير من الأخضر إلى الأحمر.

ستعتمد فروق الجهد على مجموعات LED محددة وقد لا تكون كافية لتبديل الألوان بشكل كامل. ومع ذلك، لا يزال من الممكن استخدام الدائرة المقترحة عن طريق توصيل الصمام الثنائي على التوالي مع D2.

في الشكل 2، يتم استبدال المقاوم R1 بثنائي زينر، مما يؤدي إلى منطقة توصيل أضيق بكثير. لم يعد المقسم يؤثر على الدائرة، ويحدث تغيير كامل في لون التوهج عندما يتغير جهد B+ بمقدار 0.25 فولت فقط. سيكون جهد نقطة الانتقال مساويًا لـ 1.2 فولت + فولت Z. (هنا V Z هو الجهد الكهربي على صمام ثنائي الزينر، في حالتنا يساوي 7.2 فولت تقريبًا).

عيب مثل هذه الدائرة هو أنها مرتبطة بمقياس جهد محدود لثنائيات الزينر. ومما يزيد الوضع تعقيدًا حقيقة أن ثنائيات زينر ذات الجهد المنخفض لها منحنى مميز سلس للغاية، مما لا يسمح للمرء بتحديد الجهد V Z بدقة عند التيارات المنخفضة في الدائرة. أحد الحلول لهذه المشكلة هو استخدام مقاومة على التوالي مع صمام ثنائي الزينر للسماح بتعديل طفيف عن طريق زيادة جهد الوصلة قليلاً.

مع ظهور قيم المقاوم، تستهلك الدائرة تيارًا يبلغ حوالي 1 مللي أمبير. ومع مصابيح LED عالية السطوع، فهذا يكفي لاستخدام الجهاز في الداخل. ولكن حتى هذا التيار الضئيل مهم بالنسبة لبطارية 9 فولت، لذلك سيتعين عليك الاختيار بين سحب تيار إضافي والمخاطرة بترك الطاقة قيد التشغيل عندما لا تحتاج إليها. على الأرجح، بعد أول استبدال غير مجدول للبطارية، ستبدأ في الشعور بفوائد هذه الشاشة.

يمكن تحويل الدائرة بحيث يحدث الانتقال من اللون الأخضر إلى اللون الأحمر عند زيادة جهد الدخل. للقيام بذلك، يجب استبدال الترانزستور Q1 بـ NPN ويجب تبديل الباعث والمجمع. وباستخدام زوج من الترانزستورات NPN وPNP، يمكنك عمل مقارنة نافذة.

نظرًا للعرض الكبير إلى حد ما لمنطقة الانتقال، فإن الدائرة في الشكل 1 هي الأنسب لبطاريات 9V، بينما يمكن تكييف الدائرة في الشكل 2 مع الفولتية الأخرى.

دائرة المؤشر

لقد قمت بتجميع الدائرة على لوحة دوائر عالمية، ولحام مخرجات العناصر معًا. للحصول على تصور أفضل، أخذت مصابيح LED بألوان مختلفة.
يمكن عمل مثل هذا المؤشر ليس فقط بستة مصابيح LED، ولكن، على سبيل المثال، بأربعة.
يمكن استخدام المؤشر ليس فقط للبطارية، ولكن لإنشاء مؤشر مستوى على مكبرات الصوت الموسيقية. من خلال توصيل الجهاز بمخرج مضخم الطاقة الموازي لمكبر الصوت. بهذه الطريقة يمكنك مراقبة المستويات الحرجة لنظام السماعات.
من الممكن العثور على تطبيقات أخرى لهذه الدائرة البسيطة جدًا حقًا.

دائرة مؤشر شحن البطارية LED. دائرة التحكم بشحن البطارية 12 فولت

صنع دائرة تحكم بشحن بطارية السيارة

أريد في هذه المقالة أن أخبرك بكيفية التحكم التلقائي في الشاحن، أي أن الشاحن ينطفئ من تلقاء نفسه عند اكتمال الشحن، وعندما ينخفض جهد البطارية، يتم تشغيل الشاحن مرة أخرى.

طلب مني والدي أن أصنع هذا الجهاز، نظرًا لأن المرآب يقع بعيدًا قليلاً عن المنزل، فإن الركض للتحقق من كيفية عمل الشاحن المثبت لشحن البطارية هناك ليس أمرًا مريحًا للغاية. بالطبع، كان من الممكن شراء هذا الجهاز على علي، ولكن بعد إدخال الدفع للتسليم، ارتفع السعر وبالتالي تقرر صنع منتج محلي الصنع بيديك. ومن يريد شراء لوحة جاهزة هذا هو الرابط..http://ali.pub/1pdfut

لقد بحثت عن اللوحة على الإنترنت بتنسيق .lay، لكن لم أتمكن من العثور عليها. قررت أن أفعل كل شيء بنفسي. وتعرفت على برنامج Sprint Layout لأول مرة. لذلك، أنا ببساطة لم أكن أعرف عن العديد من الوظائف (على سبيل المثال، القالب)، ووجهت كل شيء باليد. من الجيد أن اللوحة ليست بهذا الحجم، كل شيء سار على ما يرام. التالي، بيروكسيد الهيدروجين مع حمض الستريكوالنقش. لقد قمت بتعليب جميع المسارات وحفر الثقوب. التالي هو لحام الأجزاء، حسنًا، هذه هي الوحدة النهائية

نمط للتكرار؛

تحميل اللوحة بتنسيق .lay...

أتمنى لك كل خير…

xn--100--j4dau4ec0ao.xn--p1ai

مؤشر شحن وتفريغ البطارية بسيط

يعتمد مؤشر شحن البطارية هذا على صمام ثنائي زينر قابل للتعديل TL431. باستخدام مقاومتين، يمكنك ضبط جهد الانهيار في النطاق من 2.5 فولت إلى 36 فولت.

سأقدم مخططين لاستخدام TL431 كمؤشر لشحن/تفريغ البطارية. الدائرة الأولى مخصصة لمؤشر التفريغ والثانية لمؤشر مستوى الشحن.

والفرق الوحيد هو إضافة n-p-nالترانزستور الذي سيقوم بتشغيل نوع من أجهزة الإشارة، على سبيل المثال، LED أو الجرس. أدناه سأقدم طريقة لحساب المقاومة R1 وأمثلة لبعض الفولتية.

دائرة مؤشر انخفاض البطارية

يعمل صمام ثنائي زينر بحيث يبدأ في توصيل التيار عند تجاوز جهد معين عليه، والذي يمكننا ضبط عتبةه باستخدام مقسم الجهد على المقاومات R1 و R2. في حالة وجود مؤشر التفريغ، يجب أن يضيء مؤشر LED عندما يكون جهد البطارية أقل من المطلوب. ولذلك، يتم إضافة الترانزستور n-p-n إلى الدائرة.

كما ترون، فإن صمام ثنائي زينر القابل للتعديل ينظم الإمكانات السلبية، لذلك تتم إضافة المقاوم R3 إلى الدائرة، وتتمثل مهمته في تشغيل الترانزستور عند إيقاف تشغيل TL431. هذا المقاوم هو 11 كيلو، تم اختياره عن طريق التجربة والخطأ. يعمل المقاوم R4 على الحد من التيار المار في مؤشر LED، ويمكن حسابه باستخدام قانون أوم.

بالطبع، يمكنك الاستغناء عن الترانزستور، ولكن بعد ذلك سوف ينطفئ مؤشر LED عندما ينخفض الجهد عن المستوى المحدد - الرسم البياني أدناه. بالطبع، لن تعمل مثل هذه الدائرة عند الفولتية المنخفضة بسبب عدم وجود جهد و/أو تيار كافٍ لتشغيل مؤشر LED. هذه الدائرة لها عيب واحد وهو ثبات استهلاك التيار حوالي 10 مللي أمبير.

دائرة مؤشر شحن البطارية

في هذه الحالة، سيعمل مؤشر الشحن باستمرار عندما يكون الجهد أكبر مما عرفناه بـ R1 وR2. يعمل المقاوم R3 على الحد من التيار في الصمام الثنائي.

حان الوقت لما يحبه الجميع أكثر - الرياضيات

لقد قلت بالفعل في البداية أنه يمكن تغيير جهد الانهيار من 2.5 فولت إلى 36 فولت عبر مدخل "Ref". لذلك دعونا نحاول القيام ببعض الرياضيات. لنفترض أن المؤشر يجب أن يضيء عندما ينخفض جهد البطارية إلى أقل من 12 فولت.

يمكن أن تكون مقاومة المقاوم R2 بأي قيمة. ومع ذلك، فمن الأفضل استخدام الأرقام المستديرة (لتسهيل العد)، مثل 1k (1000 أوم)، 10k (10000 أوم).

نحسب المقاوم R1 باستخدام الصيغة التالية:

R1=R2*(Vo/2.5V - 1)

لنفترض أن المقاوم R2 لديه مقاومة قدرها 1 كيلو (1000 أوم).

Vo هو الجهد الذي يجب أن يحدث عنده الانهيار (في حالتنا 12 فولت).

R1=1000*((12/2.5) - 1)= 1000(4.8 - 1)= 1000*3.8=3.8 كيلو (3800 أوم).

أي أن مقاومة المقاومات 12 فولت تبدو كما يلي:

وهنا قائمة صغيرة للكسالى. بالنسبة للمقاوم R2=1k، فإن المقاومة R1 ستكون:

5 فولت - 1 كيلو
7.2 فولت – 1.88 كيلو
9 فولت – 2.6 كيلو
12 فولت – 3.8 كيلو
15 فولت - 5 كيلو
18 فولت – 6.2 كيلو
20 فولت – 7 كيلو
24 فولت – 8.6 كيلو

بالنسبة للجهد المنخفض، على سبيل المثال، 3.6V، يجب أن يكون للمقاوم R2 مقاومة أعلى، على سبيل المثال، 10k، لأن الاستهلاك الحالي للدائرة سيكون أقل.

مصدر

www.joyta.ru

أبسط مؤشر لمستوى البطارية

دائرة المؤشر

تجميع مؤشر مستوى شحن البطارية

لقد قمت بتجميع الدائرة على لوحة دوائر عالمية، ولحام مخرجات العناصر معًا. "للحصول على تصور أفضل، أخذت مصابيح LED بألوان مختلفة. يمكن عمل هذا المؤشر ليس فقط بستة مصابيح LED، ولكن على سبيل المثال، بأربعة. يمكن استخدام المؤشر ليس فقط للبطارية، ولكن لإنشاء مؤشر مستوى للموسيقى مكبرات الصوت. من خلال توصيل الجهاز بمخرج مضخم الطاقة الموازي لمكبر الصوت. بهذه الطريقة، يمكن مراقبة المستويات الحرجة لنظام السماعات، ومن الممكن العثور على تطبيقات أخرى لهذه الدائرة البسيطة للغاية.

sdelaysam-svoimirukami.ru

مؤشر شحن البطارية LED

يعد مؤشر شحن البطارية أمرًا ضروريًا في منزل أي سائق سيارة. تزداد أهمية مثل هذا الجهاز عدة مرات عندما ترفض السيارة، لسبب ما، الانطلاق في صباح شتوي بارد. في هذه الحالة، من المفيد أن تقرر ما إذا كنت تريد الاتصال بصديق ليأتي ويساعدك على البدء من بطاريتك، أو ما إذا كانت البطارية قد نفدت لفترة طويلة، بعد أن تم تفريغها تحت مستوى حرج.

لماذا مراقبة حالة البطارية الخاصة بك؟

تتكون بطارية السيارة من ست بطاريات متصلة على التوالي بجهد كهربي يتراوح من 2.1 إلى 2.16 فولت. عادة، يجب أن تنتج البطارية 13 - 13.5 فولت. لا ينبغي السماح بتفريغ كبير للبطارية، لأن هذا يقلل من الكثافة، وبالتالي يزيد من درجة حرارة تجميد المنحل بالكهرباء.

كلما زاد استهلاك البطارية، قل الوقت الذي تحتفظ فيه بالشحن. في الموسم الدافئ، هذا ليس بالأمر الحاسم، ولكن في فصل الشتاء، يمكن للأضواء الجانبية المنسية أثناء التشغيل أن "تقتل" البطارية تمامًا بحلول وقت إعادتها، وتحول المحتويات إلى قطعة من الجليد.

في الجدول، يمكنك رؤية درجة حرارة تجميد المنحل بالكهرباء، اعتمادًا على درجة شحن الوحدة.

اعتماد درجة حرارة تجميد المنحل بالكهرباء على حالة شحن البطارية

كثافة المنحل بالكهرباء، ملغم / سم . مكعب	الجهد الكهربائي، V (بدون تحميل)	الجهد الكهربائي، V (مع تحميل 100 أمبير)	مستوى شحن البطارية، %	درجة حرارة تجميد المنحل بالكهرباء، غرام. درجة مئوية
1110	11,7	8,4	0,0	-7
1130	11,8	8,7	10,0	-9
1140	11,9	8,8	20,0	-11
1150	11,9	9,0	25,0	-13
1160	12,0	9,1	30,0	-14
1180	12,1	9,5	45,0	-18
1190	12,2	9,6	50,0	-24
1210	12,3	9,9	60,0	-32
1220	12,4	10,1	70,0	-37
1230	12,4	10,2	75,0	-42
1240	12,5	10,3	80,0	-46
1270	12,7	10,8	100,0	-60

يعتبر انخفاض مستوى الشحن إلى أقل من 70% أمرًا بالغ الأهمية. جميع الأجهزة الكهربائية للسيارات تستهلك التيار وليس الجهد. بدون تحميل، حتى البطارية شديدة التفريغ يمكن أن تظهر جهدًا عاديًا. ولكن عند مستوى منخفض، أثناء بدء تشغيل المحرك، سيتم ملاحظة انخفاض قوي في الجهد، وهي إشارة تنذر بالخطر.

لا يمكن ملاحظة اقتراب الكارثة في الوقت المناسب إلا إذا تم تثبيت المؤشر مباشرة في المقصورة. إذا كانت السيارة تشير باستمرار إلى التفريغ أثناء تشغيلها، فقد حان الوقت للذهاب إلى محطة الخدمة.

ما هي المؤشرات الموجودة

تحتوي العديد من البطاريات، وخاصة تلك التي لا تحتاج إلى صيانة، على مستشعر مدمج (مقياس الرطوبة)، ويعتمد مبدأ تشغيله على قياس كثافة المنحل بالكهرباء.

يراقب هذا المستشعر حالة المنحل بالكهرباء والقيمة النسبية لمؤشراته. ليس من الملائم جدًا الصعود تحت غطاء السيارة عدة مرات للتحقق من حالة المنحل بالكهرباء في أوضاع التشغيل المختلفة.

تعد الأجهزة الإلكترونية أكثر ملاءمة لمراقبة حالة البطارية.

أنواع مؤشرات شحن البطارية

تبيع متاجر السيارات العديد من هذه الأجهزة التي تختلف في التصميم والوظيفة. تنقسم أجهزة المصنع بشكل تقليدي إلى عدة أنواع.

بواسطة طريقة الاتصال:

إلى مقبس ولاعة السجائر؛
إلى الشبكة الموجودة على متن الطائرة.

بواسطة طريقة عرض الإشارة:

التناظرية؛
رقمي.

مبدأ التشغيل هو نفسه، تحديد مستوى شحن البطارية وعرض المعلومات في شكل مرئي.

رسم تخطيطىمؤشر

هناك العشرات من أنظمة التحكم المختلفة، لكنها تنتج نتائج متطابقة. من الممكن تجميع مثل هذا الجهاز بنفسك من المواد المرتجلة. يعتمد اختيار الدوائر والمكونات فقط على قدراتك وخيالك ومجموعة متنوعة من أقرب متجر راديو.

فيما يلي رسم تخطيطي لفهم كيفية عمل مؤشر شحن البطارية LED. يمكن تجميع هذا النموذج المحمول "على ركبتك" في بضع دقائق.

D809 - يحد الصمام الثنائي زينر 9 فولت من الجهد على مصابيح LED، ويتم تجميع جهاز التفاضل نفسه على ثلاث مقاومات. يتم تشغيل مؤشر LED هذا بواسطة التيار في الدائرة. عند جهد 14 فولت وما فوق، يكون التيار كافيًا لإضاءة جميع مصابيح LED، عند جهد 12-13.5 فولت، يضيء VD2 وVD3، أقل من 12 فولت - VD1.

يمكن تجميع خيار أكثر تقدمًا مع الحد الأدنى من الأجزاء باستخدام مؤشر جهد الميزانية - شريحة AN6884 (KA2284).

مخطط مؤشر الصماممستوى شحن البطارية على مقارنة الجهد

تعمل الدائرة على مبدأ المقارنة. VD1 هو صمام ثنائي زينر 7.6 فولت، وهو بمثابة مصدر جهد مرجعي. R1 - مقسم الجهد. أثناء الإعداد الأولي، يتم ضبطه على هذا الوضع بحيث تضيء جميع مصابيح LED بجهد 14 فولت. تتم مقارنة الجهد الكهربي المزود للمدخلين 8 و9 من خلال جهاز مقارنة، ويتم فك تشفير النتيجة إلى 5 مستويات، وإضاءة مصابيح LED المقابلة.

وحدة تحكم في شحن البطارية

لمراقبة حالة البطارية أثناء تشغيل الشاحن، نقوم بعمل جهاز تحكم لشحن البطارية. يمكن الوصول إلى دائرة الجهاز والمكونات المستخدمة قدر الإمكان، وفي نفس الوقت توفير التحكم الكامل في عملية إعادة شحن البطارية.

مبدأ تشغيل وحدة التحكم هو كما يلي: طالما أن جهد البطارية أقل من جهد الشحن، يضيء مصباح LED الأخضر. بمجرد تساوي الجهد، يفتح الترانزستور، ويضيء مؤشر LED الأحمر. يؤدي تغيير المقاوم الموجود أمام قاعدة الترانزستور إلى تغيير مستوى الجهد المطلوب لتشغيل الترانزستور.

هذه دائرة مراقبة عالمية يمكن استخدامها لكل من بطاريات السيارات عالية الطاقة وبطاريات الليثيوم المصغرة.

svetodiodinfo.ru

كيفية عمل مؤشر لشحن البطارية باستخدام مصابيح LED؟

يعتمد التشغيل الناجح لمحرك السيارة إلى حد كبير على حالة شحن البطارية. يعد التحقق بانتظام من الجهد عند المحطات باستخدام مقياس متعدد أمرًا غير مريح. من العملي أكثر استخدام المؤشر الرقمي أو التناظري الموجود بجوار لوحة القيادة. أبسط مؤشريمكنك صنع شاحن بطارية بنفسك، حيث تساعد خمسة مصابيح LED في مراقبة التفريغ التدريجي أو شحن البطارية.

رسم تخطيطى

يعد مخطط الدائرة المدروس لمؤشر مستوى الشحن هو أبسط جهاز يعرض مستوى شحن بطارية 12 فولت.
عنصرها الأساسي هو الدائرة الدقيقة LM339، حيث يتم تجميع 4 مكبرات صوت تشغيلية (مقارنات) من نفس النوع. الشكل العاميظهر الشكل LM339 وتخصيصات الدبوس.
يتم توصيل المدخلات المباشرة والعكسية للمقارنات من خلال فواصل مقاومة. يتم استخدام مؤشرات LED مقاس 5 مم كحمل.

يعمل Diode VD1 على حماية الدائرة الدقيقة من التغيرات العرضية في القطبية. يقوم Zener diode VD2 بتعيين الجهد المرجعي، وهو المعيار للقياسات المستقبلية. المقاومات R1-R4 تحد من التيار من خلال المصابيح.

مبدأ التشغيل

تعمل دائرة مؤشر شحن البطارية LED على النحو التالي. يتم تثبيت جهد 6.2 فولت باستخدام المقاوم R7 وصمام ثنائي زينر VD2 إلى مقسم مقاوم تم تجميعه من R8-R12. كما يتبين من الرسم البياني، يتم تشكيل الفولتية المرجعية ذات المستويات المختلفة بين كل زوج من هذه المقاومات، والتي يتم توفيرها للمدخلات المباشرة للمقارنات. وفي المقابل، تكون المدخلات العكسية مترابطة ومتصلة بأطراف البطارية من خلال المقاومات R5 وR6.

أثناء عملية الشحن (تفريغ) البطارية، يتغير الجهد عند المدخلات العكسية تدريجيًا، مما يؤدي إلى تبديل المقارنات بالتناوب. لنفكر في تشغيل مضخم التشغيل OP1، المسؤول عن الإشارة إلى الحد الأقصى لمستوى شحن البطارية. لنضبط الحالة: إذا كانت البطارية المشحونة تحتوي على جهد 13.5 فولت، فسيبدأ مصباح LED الأخير في الإضاءة. يتم حساب جهد العتبة عند دخله المباشر الذي سيضيء عنده مؤشر LED باستخدام الصيغة: UOP1+ = UST VD2 - UR8، UST VD2 = UR8+ UR9+ UR10+ UR11+ UR12 = I*(R8+R9+R10+R11+R12)I = UST VD2 /(R8+R9+R10+R11+R12) = 6.2/(5100+1000+1000+1000+10000) = 0.34 مللي أمبير، UR8 = I*R8=0.34 مللي أمبير*5.1 كيلو أوم= 1.7 VUOP1+ = 6.2- 1.7 = 4.5 فولت

وهذا يعني أنه عندما يصل الإدخال العكسي إلى جهد يزيد عن 4.5 فولت، فإن جهاز المقارنة OP1 سيتحول وسيظهر مستوى جهد منخفض عند مخرجه، وسيضيء مؤشر LED. باستخدام هذه الصيغ، يمكنك حساب الإمكانات عند المدخلات المباشرة لكل مضخم تشغيلي. تم العثور على الإمكانات عند المدخلات العكسية من المساواة: UOP1- = I*R5 = UBAT – I*R6.

لوحة الدوائر المطبوعة وأجزاء التجميع

لوحة الدوائر المطبوعة مصنوعة من رقائق PCB أحادية الجانب بقياس 40 × 37 مم، والتي يمكن تنزيلها هنا. إنه مصمم لتركيب عناصر DIP من النوع التالي:

مقاومات MLT-0.125 واط بدقة لا تقل عن 5% (سلسلة E24) R1، R2، R3، R4، R7، R9، R10، R11 – 1 كيلو أوم، R5، R8 – 5.1 كيلو أوم، R6، R12 – 10 كيلو أوم؛
أي صمام ثنائي منخفض الطاقة VD1 بجهد عكسي لا يقل عن 30 فولت، على سبيل المثال، 1N4148؛
Zener diode VD2 منخفض الطاقة مع جهد تثبيت يبلغ 6.2 فولت. على سبيل المثال، KS162A، BZX55C6V2؛
مصابيح LED1-LED5 – نوع المؤشر AL307 من أي لون.

يمكن استخدام هذه الدائرة ليس فقط لمراقبة الجهد على بطاريات 12 فولت. ومن خلال إعادة حساب قيم المقاومات الموجودة في دوائر الإدخال، نحصل على مؤشر LED لأي جهد مطلوب. للقيام بذلك، يجب عليك ضبط الفولتية العتبية التي سيتم تشغيل مصابيح LED عندها، ثم استخدام الصيغ لإعادة حساب المقاومات المذكورة أعلاه.

دوائر مؤشر تفريغ بطارية الليثيوم أيون لتحديد مستوى شحن بطارية الليثيوم (على سبيل المثال 18650)

ما الذي يمكن أن يكون أكثر حزنًا من بطارية فارغة فجأة في طائرة كوادكوبتر أثناء الرحلة أو إيقاف تشغيل جهاز الكشف عن المعادن في منطقة واعدة؟ الآن، لو كان بإمكانك معرفة مقدار شحن البطارية مسبقًا! ثم يمكننا توصيل الشاحن أو تركيب مجموعة جديدة من البطاريات دون انتظار عواقب وخيمة.

وهذا هو المكان الذي ولدت فيه فكرة إنشاء نوع من المؤشرات التي ستعطي إشارة مقدمًا بأن البطارية ستنفد قريبًا. يعمل هواة الراديو في جميع أنحاء العالم على تنفيذ هذه المهمة، واليوم توجد سيارة كاملة وعربة صغيرة من حلول الدوائر المختلفة - من الدوائر الموجودة على ترانزستور واحد إلى الأجهزة المتطورة على وحدات التحكم الدقيقة.

انتباه! تشير المخططات الواردة في المقالة فقط إلى انخفاض الجهد الكهربائي في البطارية. لمنع التفريغ العميق، يجب عليك إيقاف تشغيل الحمل يدويًا أو استخدام وحدات تحكم التفريغ.

الخيار 1

ربما لنبدأ بدائرة بسيطة باستخدام صمام ثنائي زينر وترانزستور:

دعونا معرفة كيف يعمل.

طالما أن الجهد أعلى من عتبة معينة (2.0 فولت)، فإن صمام ثنائي الزينر في حالة تعطل، وبالتالي، يتم إغلاق الترانزستور ويتدفق كل التيار عبر مؤشر LED الأخضر. بمجرد أن يبدأ الجهد الكهربائي على البطارية في الانخفاض ويصل إلى قيمة حوالي 2.0 فولت + 1.2 فولت (انخفاض الجهد عند تقاطع الباعث الأساسي للترانزستور VT1) ، يبدأ الترانزستور في الفتح ويبدأ إعادة توزيع التيار بين كلا المصابيح.

إذا أخذنا مصباح LED بلونين، فسنحصل على انتقال سلس من اللون الأخضر إلى اللون الأحمر، بما في ذلك مجموعة الألوان المتوسطة بأكملها.

يبلغ فرق الجهد الأمامي النموذجي في مصابيح LED ثنائية اللون 0.25 فولت (يضيء اللون الأحمر عند الجهد المنخفض). وهذا 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 النفاذ. طالما أن جهد البطارية هو 3.25 فولت أو أكثر، يضيء مؤشر LED الأخضر. في الفترة الفاصلة بين 3.00 و 3.25 فولت، يبدأ اللون الأحمر في الاختلاط باللون الأخضر - كلما اقتربنا من 3.00 فولت، زاد اللون الأحمر. وأخيرًا، عند 3V، يضيء اللون الأحمر النقي فقط.

عيب الدائرة هو تعقيد اختيار ثنائيات الزينر للحصول على عتبة الاستجابة المطلوبة، بالإضافة إلى استهلاك تيار ثابت يبلغ حوالي 1 مللي أمبير. حسنًا، من المحتمل أن الأشخاص الذين يعانون من عمى الألوان لن يقدروا فكرة تغيير الألوان.

بالمناسبة، إذا وضعت نوعًا مختلفًا من الترانزستور في هذه الدائرة، فيمكن جعله يعمل في الاتجاه المعاكس - سيحدث الانتقال من اللون الأخضر إلى اللون الأحمر، على العكس من ذلك، إذا زاد جهد الإدخال. وهنا الرسم البياني المعدل:

الخيار رقم 2

تستخدم الدائرة التالية شريحة TL431، وهي عبارة عن منظم جهد دقيق.

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

إذا تم استخدام بطارية مكونة من عدة بطاريات ليثيوم أيون متصلة على التوالي لتشغيل الجهاز، فيجب توصيل الدائرة المذكورة أعلاه بكل بنك على حدة. مثله:

لتكوين الدائرة، نقوم بالاتصال بدلا من البطاريات كتلة قابلة للتعديلمصدر الطاقة واختيار المقاوم R2 (R4) نضمن أن مصباح LED يضيء في اللحظة التي نحتاجها.

الخيار رقم 3

وهنا دائرة بسيطة لمؤشر تفريغ بطارية ليثيوم أيون باستخدام ترانزستورين:
يتم تحديد عتبة الاستجابة بواسطة المقاومات R2 و R3. يمكن استبدال الترانزستورات السوفيتية القديمة بـ BC237، BC238، BC317 (KT3102) وBC556، BC557 (KT3107).

الخيار رقم 4

دائرة تحتوي على ترانزستورات ذات تأثير ميداني تستهلك فعليًا تيارات دقيقة في وضع الاستعداد.

عند توصيل الدائرة بمصدر طاقة، يتم إنشاء جهد موجب عند بوابة الترانزستور VT1 باستخدام مقسم R1-R2. إذا كان الجهد أعلى من جهد القطع لترانزستور التأثير الميداني، فإنه يفتح ويسحب بوابة VT2 إلى الأرض، وبالتالي يغلقها.

في لحظة معينة، مع تفريغ البطارية، يصبح الجهد الكهربي الذي تمت إزالته من المقسم غير كافٍ لفتح VT1 ويتم إغلاقه. ونتيجة لذلك، يظهر جهد قريب من جهد الإمداد عند بوابة مفتاح المجال الثاني. يفتح ويضيء LED. يشير توهج LED إلينا إلى أن البطارية بحاجة إلى إعادة الشحن.

أي ترانزستورات ذات قناة n ذات جهد قطع منخفض ستفي بالغرض (كلما انخفض 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. بتضخيم ثلاث مراحل ترانزستور، تعمل الدائرة بشكل واضح للغاية - بين مصباح LED المضاء وغير المضاء، يكفي فرق قدره 1 جزء من مائة فولت. الاستهلاك الحالي عند تشغيل المؤشر هو 3 مللي أمبير، عندما يكون مؤشر LED مطفأ - 0.3 مللي أمبير.

على الرغم من المظهر الضخم للدائرة، فإن اللوحة النهائية لها أبعاد متواضعة إلى حد ما:

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

يمكن استبدال الترانزستورات BC848 وBC856 بـ BC546 وBC556 على التوالي.

الخيار رقم 6

تعجبني هذه الدائرة لأنها لا تقوم بتشغيل المؤشر فحسب، بل تقوم أيضًا بقطع الحمل.

المؤسف الوحيد هو أن الدائرة نفسها لا تنفصل عن البطارية، وتستمر في استهلاك الطاقة. وبفضل مصباح LED المشتعل باستمرار، فهو يأكل كثيرًا.

يعمل مصباح LED الأخضر في هذه الحالة كمصدر جهد مرجعي، حيث يستهلك تيارًا يبلغ حوالي 15-20 مللي أمبير. للتخلص من هذا العنصر الشره، بدلاً من مصدر الجهد المرجعي، يمكنك استخدام نفس TL431، وتوصيله وفقًا للدائرة التالية*:

* قم بتوصيل الكاثود TL431 بالدبوس الثاني من LM393.

الخيار رقم 7

الدائرة باستخدام ما يسمى بشاشات الجهد. وتسمى أيضًا أجهزة مراقبة الجهد والكاشفات، وهي عبارة عن دوائر دقيقة متخصصة مصممة خصيصًا لمراقبة الجهد.

هنا، على سبيل المثال، دائرة تضيء مؤشر LED عندما ينخفض جهد البطارية إلى 3.1 فولت. تم التجميع على BD4731.

أوافق، لا يمكن أن يكون الأمر أسهل! يحتوي BD47xx على مخرج مجمع مفتوح ويحد أيضًا من تيار الإخراج إلى 12 مللي أمبير. يتيح لك ذلك توصيل مؤشر LED به مباشرةً، دون الحد من المقاومات.

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

فيما يلي بعض الخيارات الإضافية 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 علبها). لأغراضنا، فإن الخيار مع استنزاف مفتوح هو الأنسب، كما يتضح من الرقم الإضافي "1" في تعيين الدائرة الدقيقة - MN13801، MN13811، MN13821. يتم تحديد جهد الاستجابة من خلال مؤشر الحروف: MN13811-L هو 3.0 فولت بالضبط.

يمكنك أيضًا أن تأخذ النظير السوفيتي - KR1171SPkhkh:

اعتمادًا على التعيين الرقمي، سيكون جهد الكشف مختلفًا:

شبكة الجهد ليست مناسبة جدًا لمراقبة بطاريات الليثيوم أيون، لكنني لا أعتقد أن الأمر يستحق استبعاد هذه الدائرة الدقيقة تمامًا.

تتمثل المزايا التي لا يمكن إنكارها لدوائر مراقبة الجهد في استهلاك الطاقة المنخفض للغاية عند إيقاف التشغيل (وحدات وحتى أجزاء من الميكرو أمبير)، فضلاً عن بساطتها الشديدة. غالبًا ما تتناسب الدائرة بأكملها مباشرة مع أطراف LED:

لجعل إشارة التفريغ أكثر وضوحًا، يمكن تحميل مخرج كاشف الجهد على مؤشر LED الوامض (على سبيل المثال، سلسلة L-314). أو قم بتجميع "وامض" بسيط بنفسك باستخدام ترانزستورين ثنائي القطب.

يظهر أدناه مثال على دائرة منتهية تنبهك بانخفاض مستوى البطارية باستخدام مؤشر LED الوامض:

سيتم مناقشة دائرة أخرى ذات مؤشر LED وامض أدناه.

الخيار رقم 8

دائرة باردة تبدأ يومض مؤشر LED في حالة تشغيل الجهد الكهربي بطارية ليثيومسينخفض إلى 3.0 فولت:

تتسبب هذه الدائرة في وميض مصباح LED فائق السطوع مع دورة تشغيل تبلغ 2.5% (أي توقف طويل - وميض قصير - توقف مؤقت مرة أخرى). يتيح لك ذلك تقليل الاستهلاك الحالي إلى قيم سخيفة - في حالة إيقاف التشغيل، تستهلك الدائرة 50 نانومتر (نانو!)، وفي وضع وميض LED - 35 ميكرو أمبير فقط. هل يمكنك اقتراح شيء أكثر اقتصادا؟ بالكاد.

كما ترون، فإن تشغيل معظم دوائر التحكم في التفريغ يتلخص في مقارنة جهد مرجعي معين بجهد متحكم فيه. وبعد ذلك، يتم تضخيم هذا الاختلاف وتشغيل/إيقاف تشغيل مؤشر LED.

عادة، سلسلة الترانزستور أو مكبر للصوت التشغيلي، متصلة وفقا لدائرة المقارنة.

ولكن هناك حل آخر. يمكن استخدام العناصر المنطقية - العاكسون - كمكبر للصوت. نعم انها الاستخدام غير القياسيالمنطق، لكنه يعمل. يظهر مخطط مماثل في الإصدار التالي.

الخيار رقم 9

مخطط الدائرة لـ 74HC04.

يجب أن يكون جهد التشغيل لثنائي الزينر أقل من جهد استجابة الدائرة. على سبيل المثال، يمكنك أن تأخذ الثنائيات زينر من 2.0 - 2.7 فولت. يتم ضبط الضبط الدقيق لعتبة الاستجابة بواسطة المقاوم R2.

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

الخيار رقم 10

هذا ليس حتى مؤشر تفريغ، بل هو مقياس فولتميتر LED كامل! يعطي المقياس الخطي المكون من 10 مصابيح LED صورة واضحة عن حالة البطارية. يتم تنفيذ جميع الوظائف على شريحة LM3914 واحدة فقط:

يقوم المقسم R3-R4-R5 بتعيين الفولتية الدنيا (DIV_LO) والعليا (DIV_HI). مع القيم الموضحة في الرسم البياني، فإن توهج مؤشر LED العلوي يتوافق مع جهد 4.2 فولت، وعندما ينخفض الجهد إلى أقل من 3 فولت، سينطفئ مؤشر LED الأخير (السفلي).

من خلال توصيل الدبوس التاسع من الدائرة الدقيقة بالأرض، يمكنك تحويله إلى وضع النقطة. في هذا الوضع، يتم دائمًا إضاءة مصباح LED واحد يتوافق مع جهد الإمداد. إذا تركت الأمر كما في الرسم التخطيطي، فسوف يضيء نطاق كامل من مصابيح LED، وهو أمر غير منطقي من وجهة نظر اقتصادية.

بالنسبة لمصابيح LED، تحتاج إلى استخدام مصابيح LED الحمراء فقط، لأن... لديهم أدنى جهد مباشر أثناء التشغيل. على سبيل المثال، إذا أخذنا مصابيح LED زرقاء، فإذا كانت البطارية تنخفض إلى 3 فولت، فمن المرجح أنها لن تضيء على الإطلاق.

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

عيب الدائرة هو استحالة ضبط عتبة الإشعال لكل LED بشكل فردي. يمكنك ضبط القيم الأولية والنهائية فقط، وسيقوم المقسم المدمج في الشريحة بتقسيم هذا الفاصل الزمني إلى 9 أجزاء متساوية. ولكن، كما تعلمون، في نهاية التفريغ، يبدأ الجهد على البطارية في الانخفاض بسرعة كبيرة. الفرق بين البطاريات التي تم تفريغها بنسبة 10% و 20% يمكن أن يصل إلى أعشار فولت، ولكن إذا قارنت نفس البطاريات، التي تم تفريغها بنسبة 90% و 100% فقط، 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 عمليًا للغاية. نحن بحاجة إلى رسم تخطيطي يسمح لنا بتعيين القيم الدقيقةالفولتية التي سيضيء فيها مصباح LED معين.

يتم التحكم الكامل في وقت تشغيل مصابيح LED من خلال الدائرة الموضحة أدناه.

الخيار رقم 11

هذه الدائرة عبارة عن مؤشر لجهد البطارية/البطارية مكون من 4 أرقام. تم تنفيذه على أربعة مضخمات تشغيلية مضمنة في شريحة LM339.

تعمل الدائرة بجهد يصل إلى 2 فولت وتستهلك أقل من مللي أمبير (لا يشمل مؤشر LED).

بالطبع، لتعكس القيمة الحقيقية لسعة البطارية المستخدمة 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 وحدات التحكم الدقيقة مع مصدر جهد مرجعي مدمج ومدخل ADC. هنا تقتصر الوظيفة فقط على خيالك وقدرتك على البرمجة.

كمثال، سنقدم أبسط دائرة على وحدة التحكم ATMega328.

على الرغم من أنه هنا، لتقليل حجم اللوحة، سيكون من الأفضل أن تأخذ ATTiny13 ذو 8 أرجل في حزمة SOP8. ثم سيكون رائعًا تمامًا. ولكن دع هذا يكون واجبك المنزلي.

LED ثلاثي الألوان (من شريط LED)، ولكن اللونين الأحمر والأخضر فقط هما المعنيان.

يمكن تنزيل البرنامج النهائي (الرسم) من هذا الرابط.

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

تنتج البطارية المشحونة حديثًا حوالي 4.1 فولت - يضيء المؤشر الأخضر. أثناء الشحن، يوجد جهد 4.2 فولت على البطارية، وسيومض مؤشر LED الأخضر. بمجرد انخفاض الجهد إلى أقل من 3.5 فولت، سيبدأ مؤشر LED الأحمر في الوميض. ستكون هذه إشارة إلى أن البطارية فارغة تقريبًا وأن الوقت قد حان لشحنها. في بقية نطاق الجهد، سيتغير لون المؤشر من الأخضر إلى الأحمر (حسب الجهد).

الخيار رقم 13

حسنًا، أولاً، أقترح خيار إعادة صياغة لوحة الحماية القياسية (وتسمى أيضًا وحدات تحكم تفريغ الشحن)، وتحويلها إلى مؤشر لبطارية فارغة.

يتم استخراج هذه اللوحات (وحدات PCB) من بطاريات الهاتف المحمول القديمة على نطاق صناعي تقريبًا. ما عليك إلا أن تلتقط بطارية هاتف محمول مهملة في الشارع، ثم تتخلص منها، وتصبح اللوحة بين يديك. تخلص من كل شيء آخر على النحو المنشود.

انتباه!!! هناك لوحات تتضمن حماية من التفريغ الزائد عند جهد منخفض بشكل غير مقبول (2.5 فولت أو أقل). لذلك، من بين جميع اللوحات التي لديك، تحتاج فقط إلى اختيار تلك النسخ التي تعمل بالجهد الصحيح (3.0-3.2 فولت).

في أغلب الأحيان، تبدو لوحة PCB كما يلي:

Microassembly 8205 عبارة عن جهازين ميدانيين من المللي أوم تم تجميعهما في مبيت واحد.

من خلال إجراء بعض التغييرات على الدائرة (الموضحة باللون الأحمر)، سنحصل على مؤشر ممتاز لتفريغ بطارية ليثيوم أيون والذي لا يستهلك أي تيار تقريبًا عند إيقاف تشغيله.

نظرًا لأن الترانزستور VT1.2 مسؤول عن فصل الشاحن عن بنك البطارية عند الشحن الزائد، فهو غير ضروري في دائرتنا. لذلك، قمنا بإلغاء هذا الترانزستور تمامًا من التشغيل عن طريق كسر دائرة التصريف.

يحد المقاوم R3 من التيار عبر LED. يجب تحديد مقاومته بحيث يكون توهج LED ملحوظًا بالفعل، لكن التيار المستهلك ليس مرتفعًا بعد.

بالمناسبة، يمكنك حفظ جميع وظائف وحدة الحماية، وإجراء الإشارة باستخدام ترانزستور منفصل يتحكم في مؤشر LED. أي أن المؤشر سوف يضيء في وقت واحد مع إيقاف تشغيل البطارية في لحظة تفريغها.

بدلاً من 2N3906، فإن أي جهاز منخفض الطاقة في متناول اليد سيفي بالغرض. الترانزستور بي إن بي. إن مجرد لحام مؤشر LED مباشرة لن ينجح، لأن... إن تيار الإخراج للدائرة الدقيقة التي تتحكم في المفاتيح صغير جدًا ويتطلب التضخيم.

يرجى الأخذ في الاعتبار حقيقة أن دوائر مؤشر التفريغ نفسها تستهلك طاقة البطارية! لتجنب التفريغ غير المقبول، قم بتوصيل دوائر المؤشر بعد مفتاح الطاقة أو استخدم دوائر الحماية التي تمنع التفريغ العميق.

كما قد لا يكون من الصعب تخمينه، يمكن استخدام الدوائر بالعكس - كمؤشر للشحن.

الكهربائية-shema.ru

مؤشر لفحص ومراقبة مستوى شحن البطارية

كيف يمكنك صنع مؤشر جهد بسيط لبطارية 12 فولت، والتي تستخدم في السيارات والدراجات البخارية وغيرها من المعدات. بعد فهم مبدأ تشغيل دائرة المؤشر والغرض من أجزائها، يمكن ضبط الدائرة على أي نوع من البطاريات القابلة لإعادة الشحن تقريبًا عن طريق تغيير تصنيفات المكونات الإلكترونية المقابلة.

ليس سرا أنه من الضروري التحكم في تفريغ البطاريات، لأن لديهم جهد عتبة. إذا تم تفريغ البطارية تحت جهد العتبة، فسيتم فقد جزء كبير من قدرتها، ونتيجة لذلك، لن تكون قادرة على إنتاج التيار المعلن، وشراء واحدة جديدة ليست متعة رخيصة.

سيعطي مخطط الدائرة مع القيم الموضحة فيه معلومات تقريبية حول الجهد عند أطراف البطارية باستخدام ثلاثة مصابيح LED. يمكن أن تكون مصابيح LED بأي لون، ولكن يوصى باستخدام تلك الموضحة في الصورة، فهي ستعطي فكرة أكثر وضوحًا عن حالة البطارية (الصورة 3).

إذا كان مؤشر LED الأخضر قيد التشغيل، فإن جهد البطارية يكون ضمن الحدود الطبيعية (من 11.6 إلى 13 فولت). يضيء باللون الأبيض - الجهد 13 فولت أو أكثر. عندما يكون مؤشر LED الأحمر قيد التشغيل، فمن الضروري فصل الحمل، ويجب إعادة شحن البطارية بتيار قدره 0.1 أمبير، نظرًا لأن جهد البطارية أقل من 11.5 فولت، يتم تفريغ البطارية بأكثر من 80٪.

انتبه، القيم المشار إليها تقريبية، وقد تكون هناك اختلافات، كل هذا يتوقف على خصائص المكونات المستخدمة في الدائرة.

تتمتع مصابيح LED المستخدمة في الدائرة باستهلاك تيار منخفض جدًا، أقل من 15 مللي أمبير. ومن لم يكتف بذلك يمكنه وضع زر ساعة في الفجوة، في هذه الحالة سيتم فحص البطارية عن طريق تشغيل الزر وتحليل لون مؤشر LED المضاء، ويجب حماية اللوحة من الماء وتثبيتها بالبطارية. . والنتيجة هي الفولتميتر البدائي مع مصدر ثابت للطاقة، ويمكن التحقق من حالة البطارية في أي وقت.

حجم اللوحة صغير جدًا - 2.2 سم، يتم استخدام شريحة Im358 في حزمة DIP-8، دقة المقاومات الدقيقة 1٪، باستثناء محددات التيار. يمكنك تركيب أي مصابيح LED (3 مم، 5 مم) بتيار 20 مللي أمبير.

تم إجراء التحكم باستخدام مصدر طاقة مختبري على المثبت الخطي LM 317، ويعمل الجهاز بوضوح، ويمكن أن يتوهج مصباحان LED في وقت واحد. لضبط دقيق، يوصى باستخدام مقاومات الضبط (الصورة 2)، بمساعدتهم يمكنك ضبط الفولتية التي تضيء بها مصابيح LED بأكبر قدر ممكن من الدقة تشغيل دائرة مؤشر مستوى شحن البطارية. الجزء الرئيسي هو الدائرة الدقيقة LM393 أو LM358 (نظائرها KR1401CA3 / KF1401CA3) ، والتي تحتوي على مقارنتين (الصورة 5).

كما نرى من (الصورة 5) هناك ثمانية أرجل، أربعة وثمانية هي مصدر الطاقة، والباقي مدخلات ومخرجات المقارنة. دعونا نلقي نظرة على مبدأ تشغيل واحد منهم، هناك ثلاثة مخرجات، ومدخلان (مباشر (غير مقلوب) "+" ومخرج واحد مقلوب "-"). يتم تغذية الجهد المرجعي إلى المدخل "+" المقلوب (تتم مقارنة الجهد المزود إلى المدخل "-" المقلوب معه). إذا كان الجهد المباشر أكبر من ذلك عند المدخل المقلوب، ستكون الطاقة (-) عند الخرج ، في الحالة التي يكون فيها العكس (الجهد عند الانقلاب أكبر من الجهد المباشر) عند خرج الطاقة (+).

يتم توصيل الصمام الثنائي زينر في الدائرة في الاتجاه المعاكس (الأنود إلى (-) الكاثود إلى (+))، وله، كما يقولون، تيار عمل، معه سوف يستقر جيدًا، انظر إلى الرسم البياني (الصورة 7).

اعتمادًا على جهد وقوة ثنائيات الزينر، يختلف التيار؛ تشير الوثائق إلى الحد الأدنى للتيار (Iz) والحد الأقصى للتيار (Izm) للاستقرار. من الضروري تحديد المطلوب في الفاصل الزمني المحدد، على الرغم من أن الحد الأدنى سيكون كافيا، فإن المقاوم يجعل من الممكن تحقيق القيمة الحالية المطلوبة.

دعونا نلقي نظرة على الحساب: الجهد الإجمالي هو 10 فولت، تم تصميم الصمام الثنائي زينر لـ 5.6 فولت، لدينا 10-5.6 = 4.4 فولت. وفقًا للوثائق، الحد الأدنى = 5 مللي أمبير. ونتيجة لذلك، لدينا R = 4.4 فولت / 0.005 أمبير = 880 أوم. من الممكن حدوث انحرافات صغيرة في مقاومة المقاوم، وهذا ليس مهمًا، والشرط الرئيسي هو تيار لا يقل عن Iz.

يتضمن مقسم الجهد ثلاث مقاومات 100 كيلو أوم، 10 كيلو أوم، 82 كيلو أوم. "يستقر" جهد معين على هذه المكونات السلبية، ثم يتم إمداده إلى المدخلات المقلوبة.

يعتمد الجهد على مستوى شحن البطارية. تعمل الدائرة على النحو التالي، ZD1 5V6 زينر دايود الذي يزود جهد 5.6 فولت للمدخلات المباشرة (تتم مقارنة الجهد المرجعي مع الجهد عند المدخلات غير المباشرة).

في حالة التفريغ الشديد للبطارية، سيتم تطبيق جهد أقل من الإدخال المباشر على الإدخال غير المباشر للمقارن الأول. سيتم أيضًا توفير جهد أعلى لمدخل المقارنة الثانية.

نتيجة لذلك، سيعطي الأول "-" عند الإخراج، والثاني "+"، سيضيء مؤشر LED الأحمر.

سوف يضيء مؤشر LED الأخضر إذا أخرجت المقارنة الأولى "+" والثانية "-". سوف يضيء مؤشر LED الأبيض إذا زودت مقارنتان بـ "+" عند الإخراج؛ لنفس السبب، من الممكن أن تضيء مصابيح LED الخضراء والبيضاء في وقت واحد.

انتباه! تشير المخططات الواردة في المقالة فقط إلى انخفاض الجهد الكهربائي في البطارية. لمنع التفريغ العميق، يجب عليك إيقاف التحميل أو الاستخدام يدويًا.