У дома Салон Какви са индикаторите за зареждане на автомобилната батерия? Сензор за зареждане на батерията Съберете индикатора за зареждане на батерията

Какви са индикаторите за зареждане на автомобилната батерия? Сензор за зареждане на батерията Съберете индикатора за зареждане на батерията

Успешното стартиране на автомобилен двигател до голяма степен зависи от нивото на зареждане на акумулатора. Редовната проверка на напрежението на клемите с мултицет е неудобна. Много по-практично е да използвате цифров или аналогов индикатор, разположен до таблото. Можете сами да направите най-простия индикатор за зареждане на батерията, в който пет светодиода помагат за проследяване на постепенното разреждане или зареждане на батерията.

Схематична диаграма

Разглежданата електрическа схема на индикатор за ниво на зареждане е най-простото устройство, което показва нивото на зареждане на 12-волтова батерия. Ключовият му елемент е микросхемата LM339, в корпуса на която са монтирани 4 операционни усилвателя (компаратора) от същия тип. Общият изглед на LM339 и разпределението на щифтовете са показани на фигурата. Преките и обратните входове на компараторите са свързани чрез резистивни делители. Като товар се използват 5 mm индикаторни светодиоди.

Диодът VD1 служи за защита на микросхемата от случайни промени на полярността. Ценеровият диод VD2 задава референтното напрежение, което е стандарт за бъдещи измервания. Резисторите R1-R4 ограничават тока през светодиодите.

Принцип на действие

Веригата на светодиодния индикатор за зареждане на батерията работи по следния начин. Напрежение от 6,2 волта, стабилизирано с помощта на резистор R7 и ценеров диод VD2, се подава към резистивен делител, сглобен от R8-R12. Както се вижда от диаграмата, между всяка двойка от тези резистори се формират референтни напрежения с различни нива, които се подават към директните входове на компараторите. От своя страна, обратните входове са свързани помежду си и свързани към клемите на батерията чрез резистори R5 и R6.

В процеса на зареждане (разреждане) на батерията напрежението на инверсните входове постепенно се променя, което води до редуващо се превключване на компараторите. Нека разгледаме работата на операционния усилвател OP1, който отговаря за индикацията на максималното ниво на зареждане на батерията. Нека зададем условието: ако заредената батерия има напрежение 13,5 V, тогава последният светодиод започва да свети. Праговото напрежение на неговия директен вход, при което този светодиод ще светне, се изчислява по формулата:
U OP1+ = U ST VD2 – U R8,
U ST VD2 =U R8 + U R9 + U R10 + U R11 + U R12 = I*(R8+R9+R10+R11+R12)
I= U ST VD2 /(R8+R9+R10+R11+R12) = 6,2/(5100+1000+1000+1000+10000) = 0,34 mA,
U R8 = I*R8=0,34 mA*5,1 kOhm=1,7 V
U OP1+ = 6,2-1,7 = 4,5 V

Това означава, че когато инверсният вход достигне потенциал над 4,5 волта, компараторът OP1 ще превключи и на изхода му ще се появи ниско ниво на напрежение и светодиодът ще светне. Използвайки тези формули, можете да изчислите потенциала на директните входове на всеки операционен усилвател. Потенциалът на обратните входове се намира от равенството: U OP1- = I*R5 = U BAT – I*R6.

Печатна платка и монтажни части

Печатната платка е изработена от едностранно фолио PCB с размери 40 на 37 мм, което може да бъде изтеглено. Предназначен е за монтаж на DIP елементи от следния тип:

  • Резистори MLT-0,125 W с точност най-малко 5% (серия E24)
    R1, R2, R3, R4, R7, R9, R10, R11– 1 kOhm,
    R5, R8 – 5,1 kOhm,
    R6, R12 – 10 kOhm;
  • всеки диод с ниска мощност VD1 с обратно напрежение най-малко 30 V, например 1N4148;
  • Zener диод VD2 е с ниска мощност със стабилизиращо напрежение 6,2 V. Например KS162A, BZX55C6V2;
  • Светодиоди LED1-LED5 – тип индикатор

Най-простата версия е показана на фигура 1. Ако напрежението на клема B+ е 9 V, само зеленият светодиод ще свети, тъй като базовото напрежение на Q1 е 1,58 V, докато напрежението на емитера е равно на спада на напрежението върху D1 светодиода в типичен случай е 1,8 V, а Q1 се държи затворен. Тъй като зарядът на батерията намалява, напрежението върху LED D2 остава по същество същото и базовото напрежение намалява и в даден момент Q1 ще започне да провежда ток. В резултат на това част от тока ще започне да се разклонява в червения светодиод D1 и този дял ще се увеличи, докато целият ток потече в червения светодиод.

Снимка 1. Основна електрическа схема на монитор за напрежение на батерията.

За типичните елементи на двуцветен светодиод разликата в предните напрежения е 0,25 V. Именно тази стойност определя областта на преход от зелено към червено. Пълна промяна в цвета на сиянието, зададена от съотношението на съпротивленията на разделителните резистори R1 и R2, настъпва в диапазона на напрежението

Средата на преходната област от един цвят към друг се определя от разликата в напрежението между светодиода и прехода база-емитер на транзистора и е приблизително 1,2 V. По този начин промяната на B+ от 7,1 V до 5,8 V ще доведе до промяна от зелено към червено.

Разликите в напрежението ще зависят от конкретни светодиодни комбинации и може да не са достатъчни за пълно превключване на цветовете. Въпреки това, предложената схема все още може да се използва чрез свързване на диод последователно с D2.

На Фигура 2 резисторът R1 е заменен с ценеров диод, което води до много по-тясна област на свързване. Разделителят вече не влияе на веригата и пълна промяна в цвета на блясъка настъпва, когато напрежението B + се промени само с 0,25 V. Напрежението на преходната точка ще бъде равно на 1,2 V + V Z. (Тук V Z е напрежението на ценеровия диод, в нашия случай равно на приблизително 7,2 V).

Недостатъкът на такава схема е, че тя е свързана с ограничена скала на напрежението на ценеровите диоди. Допълнително усложнява ситуацията фактът, че нисковолтовите ценерови диоди имат характерна крива, която е твърде гладка, което не позволява точно да се определи какво ще бъде напрежението V Z при ниски токове във веригата. Едно решение на този проблем би било да се използва резистор последователно с ценеровия диод, за да се позволи леко регулиране чрез леко увеличаване на напрежението на прехода.

С показаните стойности на резистора, веригата консумира ток от около 1 mA. При светодиоди с висока яркост това е достатъчно, за да използвате устройството на закрито. Но дори този малък ток е значителен за 9-волтова батерия, така че ще трябва да избирате между черпене на допълнителен ток и риск да оставите захранването включено, когато не ви трябва. Най-вероятно след първата непланирана смяна на батерията ще започнете да усещате предимствата на този монитор.

Веригата може да се преобразува така, че преходът от зелено към червено да се случи, когато входното напрежение се увеличи. За да направите това, транзисторът Q1 трябва да бъде заменен с NPN и емитерът и колекторът трябва да бъдат разменени. И като използвате двойка NPN и PNP транзистори, можете да направите прозорец за сравнение.

Като се има предвид доста голямата ширина на преходния регион, веригата на фигура 1 е най-подходяща за 9V батерии, докато веригата на фигура 2 може да бъде адаптирана за други напрежения.

Когато батерията е разредена, стартирането на колата е доста проблематично. За да избегнете такава неприятна „изненада“, достатъчно е просто да използвате волтметър от време на време. Въпреки това, не всички шофьори и не винаги правят това, защото е много по-удобно да имате някакво устройство, което показва колко дълго ще продължи зареждането на батерията.

Какви са индикаторите?

Акумулаторната батерия (или батерията) се състои от шест взаимосвързани елемента, напрежението във всеки обикновено трябва да бъде около 2,15 волта, т.е. общото напрежение на батерията се доближава до 13,5 волта. Ако зарядът падне под критичните стойности (приблизително 9,5 волта), това може да доведе до дълбоко разреждане на батерията и в резултат на това до нейната пълна повреда.

Съвременните технологии „срещат“ шофьорите наполовина и улесняват живота им максимално. Например, много автомобили вече имат бордови компютри, които също следят нивото на зареждане на батерията.

Въпреки това, докато тази опция не е достъпна за всички, е необходимо да се използват други видове индикатори на този важен индикатор. Така че можете да намерите отделни кристални дисплеи на таблото, има индикатори за влагомер и можете също (ако имате съответните умения) да направите сами индикатор за зареждане на батерията. Много алармени устройства от този тип трябва да бъдат свързани към бордовата мрежа на автомобила, за да могат да следят нивото на зареждане на батерията.

Вграден индикатор за зареждане

Най-често срещаният тип индикатор на необслужваеми батерии е хидрометър. Състои се от ухо, световод, крак и плувка (затова се нарича плувка). Кракът със светлинния водач се намира вътре в батерията, към крака е прикрепен поплавък, с помощта на който се определя нивото на електролита в батерията. На корпуса на батерията има шпионка, която показва трите основни състояния на батерията:

  • зелената плаваща топка свети през зрителното око, което означава, че батерията е заредена повече от половината;
  • окото остава черно (това се вижда през индикаторната тръба), това е сигнал, че поплавъкът е напълно потопен в електролитната течност, следователно неговата плътност е намалена и батерията трябва да се зареди;

Допълнителна информация.Някои модели ареометри имат червен поплавък, който се вижда в "прозореца", когато зарядът и плътността на електролита намаляват.

  • ако само повърхността на течността вътре в батерията се вижда в „окото“, това означава, че е „жадна“ - нивото на електролита е критично, спешно е необходимо да се добави дестилирана вода (и това е доста трудно да се направи, тъй като такива батерии не изискват поддръжка).

Забележка!Въпреки че вграденият индикатор за зареждане на батерията от този тип ви позволява незабавно да определите съществуващия проблем (или липсата му), съдейки по някои потребителски отзиви, показанията на такива устройства често са неверни и самите те бързо се развалят.

По правило това се дължи на следните причини:

  • данните идват само от една акумулаторна клетка от шест и нивото на течността в тях може да варира значително;
  • пластмасовите части на индикатора не могат да издържат на температурните условия на батерията, така че данните се получават неправилно;
  • поплавъчните индикатори по никакъв начин не определят температурата на електролитната течност, но плътността също зависи от нея, така че електролит при ниска температура ще покаже нормално ниво на плътност, докато също ще бъде ниско.

Фабрични индикатори под формата на панели

В специализираните магазини можете да намерите много различни устройства за наблюдение на батерията, всеки собственик на автомобил може да избере дизайна и функциите, които да му харесат. Индикаторите се различават и по начина на свързване: към запалката или към бордовата мрежа на автомобила. Основната задача на всички устройства обаче е една и съща - да определят колко е заредена батерията и да сигнализират за това.

Има индикатори, които трябва да сглобите сами, като конструктор. Като пример, DC-12 V. Позволява да се контролира зареждането на батерията, както и работата на контролното реле.

Такова малко устройство за управление работи в диапазона от 2,5 до 18 волта, консумира много малко електроенергия - до 20 милиампера, размерите на прозореца на индикатора са 4,3 на 2 см.

Ако инсталирате втора батерия в кола, можете да използвате индикатор от TMS - това е малък панел от индустриален алуминий със светодиоди с вграден волтметър и превключвател между съседни батерии.

Сред скъпите модели (и неоправдано скъпи за цената на нова батерия) можем да подчертаем контролерите на напрежението на американската компания „Faria Euro Black Style“. Цветът на корпуса обикновено е черен, диаметърът на прозореца на дисплея е 5,3 см, а екранът е осветен в бяло. За захранване са необходими 12 волта.

Как сами да сглобите индикатор за зареждане

Ако собственик на кола се чувства удобно с поялник, той може да сглоби анализатора със собствените си ръце, можете да намерите много диаграми за сглобяване. Използвайки един, най-простият, можете да сглобите индикатор за зареждане, напомнящ описания по-горе DC-12 V. Той работи на същите принципи: той е свързан към бордовата мрежа и определя напрежението на батерията в рамките на 6-14 волта.

За да сглобите устройството, ще ви трябват транзистори, резистори, ценерови диоди, печатна платка и по един червен, син и зелен светодиод. След сглобяването, съгласно схемата, платката се поставя на таблото, а краищата на светодиодите се поставят на място, удобно за гледане. В този случай напълно заредената батерия ще бъде показана в зелено, синьо - когато зарядът е нормален (от 11 до 13 волта), а ако батерията е близо до разреждане, червеният светодиод ще светне.

Неприятно е, когато колата не може да запали просто защото акумулаторът е изтощен в най-неподходящия момент. Индикатор за напрежение, закупен в магазин или запоен сами, ще помогне да се избегнат неприятни „изненади“ и да предупреди предварително, че батерията изисква презареждане.

Видео

Какво може да бъде по-тъжно от внезапно изтощена батерия в квадрокоптер по време на полет или изключване на метален детектор на обещаваща поляна? Сега само ако можехте да разберете предварително колко е заредена батерията! След това можем да свържем зарядното устройство или да инсталираме нов комплект батерии, без да чакаме тъжни последици.

И тук се ражда идеята да се направи някакъв индикатор, който да дава сигнал предварително, че батерията скоро ще се изтощи. Радиолюбители от цял ​​свят работят върху изпълнението на тази задача и днес има цяла кола и малка количка с различни схемни решения - от схеми на един транзистор до сложни устройства на микроконтролери.

внимание! Диаграмите, представени в статията, показват само ниско напрежение на батерията. За да предотвратите дълбоко разреждане, трябва ръчно да изключите товара или да използвате.

Опция 1

Нека започнем, може би, с проста схема, използваща ценеров диод и транзистор:

Нека да разберем как работи.

Докато напрежението е над определен праг (2,0 волта), ценеровият диод е в повреда, съответно транзисторът е затворен и целият ток протича през зеления светодиод. Веднага щом напрежението на батерията започне да пада и достигне стойност от порядъка на 2.0V + 1.2V (спад на напрежението при прехода база-емитер на транзистора VT1), транзисторът започва да се отваря и токът започва да се преразпределя между двата светодиода.

Ако вземем двуцветен светодиод, получаваме плавен преход от зелено към червено, включително цялата междинна гама от цветове.

Типичната разлика в напрежението в двуцветни светодиоди е 0,25 волта (червеното свети при по-ниско напрежение). Именно тази разлика определя зоната на пълен преход между зелено и червено.

Така, въпреки своята простота, схемата ви позволява да знаете предварително, че батерията е започнала да се изтощава. Докато напрежението на батерията е 3,25 V или повече, зеленият светодиод свети. В интервала между 3.00 и 3.25V червеното започва да се смесва със зелено - колкото по-близо до 3.00 волта, толкова повече червено. И накрая при 3V свети само чисто червено.

Недостатъкът на схемата е сложността на избора на ценерови диоди за получаване на необходимия праг на реакция, както и постоянната консумация на ток от около 1 mA. Е, възможно е далтонистите да не оценят тази идея със смяната на цветовете.

Между другото, ако поставите различен тип транзистор в тази схема, тя може да бъде накарана да работи по обратния начин - преходът от зелено към червено ще се случи, напротив, ако входното напрежение се увеличи. Ето модифицираната диаграма:

Вариант №2

Следната схема използва чипа TL431, който е прецизен регулатор на напрежението.

Прагът на реакция се определя от делителя на напрежението R2-R3. С номиналните стойности, посочени в диаграмата, това е 3,2 волта. Когато напрежението на батерията падне до тази стойност, микросхемата спира да заобикаля светодиода и светва. Това ще бъде сигнал, че пълното разреждане на батерията е много близо (минималното допустимо напрежение на една литиево-йонна банка е 3,0 V).

Ако за захранване на устройството се използва батерия от няколко литиево-йонни батерийни банки, свързани последователно, тогава горната верига трябва да бъде свързана към всяка банка отделно. Като този:

За да конфигурираме веригата, свързваме регулируемо захранване вместо батерии и избираме резистор R2 (R4), за да гарантираме, че светодиодът светва в момента, в който се нуждаем.

Вариант #3

И ето проста схема на индикатор за разреждане на литиево-йонна батерия, използваща два транзистора:
Прагът на реакция се задава от резистори R2, R3. Старите съветски транзистори могат да бъдат заменени с BC237, BC238, BC317 (KT3102) и BC556, BC557 (KT3107).

Вариант No4

Схема с два полеви транзистора, която буквално консумира микротокове в режим на готовност.

Когато веригата е свързана към източник на захранване, положително напрежение на вратата на транзистора VT1 се генерира с помощта на разделител R1-R2. Ако напрежението е по-високо от напрежението на прекъсване на транзистора с полеви ефекти, той се отваря и издърпва портата на VT2 към земята, като по този начин го затваря.

В определен момент, когато батерията се разрежда, напрежението, отстранено от делителя, става недостатъчно за отключване на VT1 и той се затваря. Следователно напрежение, близко до захранващото напрежение, се появява на вратата на втория превключвател на полето. Отваря се и светва светодиода. Светещият светодиод ни сигнализира, че батерията трябва да се презареди.

Всички n-канални транзистори с ниско напрежение на прекъсване ще направят (колкото по-ниско, толкова по-добре). Ефективността на 2N7000 в тази схема не е тествана.

Вариант #5

На три транзистора:

Мисля, че диаграмата няма нужда от обяснение. Благодарение на големия коеф. усилване на три транзисторни стъпала, схемата работи много ясно - между светещ и несветещ светодиод е достатъчна разлика от 1 стотна от волта. Консумацията на ток при включена индикация е 3 mA, при изключен светодиод - 0,3 mA.

Въпреки обемистия външен вид на веригата, готовата платка има доста скромни размери:

От колектора VT2 можете да вземете сигнал, който позволява свързването на товара: 1 - разрешено, 0 - забранено.

Транзисторите BC848 и BC856 могат да бъдат заменени съответно с BC546 и BC556.

Вариант #6

Харесвам тази схема, защото не само включва индикацията, но и прекъсва товара.

Единственото жалко е, че самата верига не се изключва от батерията, продължавайки да консумира енергия. И благодарение на постоянно горящия светодиод, яде много.

Зеленият светодиод в този случай действа като източник на референтно напрежение, консумиращ ток от около 15-20 mA. За да се отървете от такъв ненаситен елемент, вместо източник на референтно напрежение, можете да използвате същия TL431, като го свържете съгласно следната схема *:

*свържете катода TL431 към 2-рия щифт на LM393.

Вариант №7

Верига, използваща така наречените монитори за напрежение. Те се наричат ​​също контролери на напрежението и детектори , Това са специализирани микросхеми, предназначени специално за наблюдение на напрежението.

Ето, например, схема, която светва светодиод, когато напрежението на батерията падне до 3,1 V. Сглобен на BD4731.

Съгласете се, не може да бъде по-просто! BD47xx има изход с отворен колектор и също така самоограничава изходния ток до 12 mA. Това ви позволява да свържете светодиод към него директно, без ограничаващи резистори.

По същия начин можете да приложите всеки друг надзорник към всяко друго напрежение.

Ето още няколко опции за избор:

  • при 3.08V: TS809CXD, TCM809TENB713, MCP103T-315E/TT, CAT809TTBI-G;
  • при 2.93V: MCP102T-300E/TT, TPS3809K33DBVRG4, TPS3825-33DBVT, CAT811STBI-T3;
  • Серия MN1380 (или 1381, 1382 - те се различават само по корпусите си). За нашите цели опцията с отворен дренаж е най-подходяща, както се вижда от допълнителния номер „1“ в обозначението на микросхемата - MN13801, MN13811, MN13821. Напрежението на отговор се определя от буквения индекс: MN13811-L е точно 3,0 волта.

Можете също да вземете съветския аналог - KR1171SPkhkh:

В зависимост от цифровото обозначение напрежението на откриване ще бъде различно:

Решетката на напрежението не е много подходяща за наблюдение на литиево-йонни батерии, но не мисля, че си струва напълно да отстъпите тази микросхема.

Безспорните предимства на схемите за наблюдение на напрежението са изключително ниската консумация на енергия при изключване (единици и дори части от микроампера), както и изключителната им простота. Често цялата верига пасва директно на LED клемите:

За да направите индикацията за разреждане още по-забележима, изходът на детектора за напрежение може да бъде зареден на мигащ светодиод (например серия L-314). Или сами сглобете прост "мигач", като използвате два биполярни транзистора.

Пример за завършена верига, която уведомява за изтощена батерия с помощта на мигащ светодиод, е показан по-долу:

Друга схема с мигащ светодиод ще бъде разгледана по-долу.

Вариант No8

Хладна верига, която кара светодиода да мига, ако напрежението на литиевата батерия падне до 3,0 волта:

Тази верига кара суперярък светодиод да мига с работен цикъл от 2,5% (т.е. дълга пауза - кратко мигане - пауза отново). Това ви позволява да намалите консумацията на ток до абсурдни стойности - в изключено състояние веригата консумира 50 nA (нано!), А в режим на мигане на светодиода - само 35 μA. Можете ли да предложите нещо по-икономично? Едва ли.

Както можете да видите, работата на повечето вериги за контрол на разреждането се свежда до сравняване на определено референтно напрежение с контролирано напрежение. Впоследствие тази разлика се усилва и включва/изключва светодиода.

Обикновено транзисторно стъпало или операционен усилвател, свързан в схема за сравнение, се използва като усилвател за разликата между референтното напрежение и напрежението на литиевата батерия.

Но има и друго решение. Като усилвател могат да се използват логически елементи - инвертори. Да, това е нетрадиционна употреба на логика, но работи. Подобна диаграма е показана в следната версия.

Вариант No9

Електрическа схема за 74HC04.

Работното напрежение на ценеровия диод трябва да бъде по-ниско от напрежението на реакция на веригата. Например, можете да вземете ценерови диоди от 2,0 - 2,7 волта. Финото регулиране на прага на реакция се задава от резистор R2.

Веригата консумира около 2 mA от батерията, така че също трябва да се включи след превключвателя на захранването.

Вариант No10

Това дори не е индикатор за разреждане, а по-скоро цял LED волтметър! Линейна скала от 10 светодиода дава ясна картина на състоянието на батерията. Цялата функционалност е реализирана само на един чип LM3914:

Делителят R3-R4-R5 задава долното (DIV_LO) и горното (DIV_HI) прагово напрежение. При стойностите, посочени в диаграмата, светенето на горния светодиод съответства на напрежение от 4,2 волта, а когато напрежението падне под 3 волта, последният (долният) светодиод ще изгасне.

Като свържете 9-ия щифт на микросхемата към земята, можете да го превключите в точков режим. В този режим винаги свети само един светодиод, съответстващ на захранващото напрежение. Ако оставите както е на схемата, тогава ще светне цяла скала от светодиоди, което е нерационално от икономическа гледна точка.

Като светодиоди трябва да вземете само червени светодиоди, защото имат най-ниско директно напрежение по време на работа. Ако например вземем сини светодиоди, тогава ако батерията падне до 3 волта, те най-вероятно изобщо няма да светят.

Самият чип консумира около 2,5 mA, плюс 5 mA за всеки светещ светодиод.

Недостатък на схемата е невъзможността за индивидуално регулиране на прага на запалване на всеки светодиод. Можете да зададете само началната и крайната стойност, а вграденият в чипа разделител ще раздели този интервал на 9 равни сегмента. Но, както знаете, към края на разреждането напрежението на батерията започва да пада много бързо. Разликата между батериите, разредени с 10% и 20%, може да бъде десети от волта, но ако сравните едни и същи батерии, разредени само с 90% и 100%, можете да видите разлика от цял ​​волт!

Типична графика за разреждане на литиево-йонна батерия, показана по-долу, ясно демонстрира това обстоятелство:

Следователно използването на линейна скала за показване на степента на разреждане на батерията не изглежда много практично. Нуждаем се от схема, която ни позволява да зададем точните стойности на напрежението, при които ще светне определен светодиод.

Пълният контрол върху това кога светодиодите се включват се дава от схемата, представена по-долу.

Вариант №11

Тази схема е 4-цифрен индикатор за напрежението на батерията/батерията. Внедрено на четири операционни усилвателя, включени в чипа LM339.

Веригата работи до напрежение от 2 волта и консумира по-малко от милиампер (без да броим светодиода).

Разбира се, за да се отрази реалната стойност на използвания и оставащия капацитет на батерията, е необходимо да се вземе предвид кривата на разреждане на използваната батерия (като се вземе предвид тока на натоварване) при настройка на веригата. Това ще ви позволи да зададете точни стойности на напрежението, съответстващи например на 5%-25%-50%-100% от остатъчния капацитет.

Вариант No12

И, разбира се, най-широк обхват се отваря при използване на микроконтролери с вграден източник на референтно напрежение и ADC вход. Тук функционалността е ограничена само от вашето въображение и умения за програмиране.

Като пример ще дадем най-простата схема на контролера ATMega328.

Въпреки че тук, за да намалите размера на дъската, би било по-добре да вземете 8-кракия ATTiny13 в пакета SOP8. Тогава би било абсолютно прекрасно. Но нека това да ви бъде домашното.

Светодиодът е трицветен (от LED лента), но се използват само червено и зелено.

Готовата програма (скица) можете да изтеглите от този линк.

Програмата работи по следния начин: на всеки 10 секунди се проверява захранващото напрежение. Въз основа на резултатите от измерването MK управлява светодиодите с помощта на PWM, което ви позволява да получите различни нюанси на светлината чрез смесване на червени и зелени цветове.

Прясно заредена батерия произвежда около 4.1V - зеленият индикатор светва. По време на зареждане на батерията има напрежение от 4,2 V и зеленият светодиод ще мига. Веднага щом напрежението падне под 3,5 V, червеният светодиод ще започне да мига. Това ще бъде сигнал, че батерията е почти празна и е време да я заредите. В останалата част от диапазона на напрежението индикаторът ще промени цвета си от зелен на червен (в зависимост от напрежението).

Вариант No13

Е, за начало предлагам опцията за преработване на стандартната защитна платка (те също се наричат), превръщайки я в индикатор за изтощена батерия.

Тези платки (PCB модули) се извличат от стари батерии на мобилни телефони в почти индустриален мащаб. Просто взимате от улицата изхвърлена батерия за мобилен телефон, изкормвате я и платката е в ръцете ви. Изхвърлете всичко останало по предназначение.

Внимание!!! Има платки, които включват защита от преразреждане при неприемливо ниско напрежение (2,5 V и по-ниско). Следователно от всички платки, които имате, трябва да изберете само онези копия, които работят при правилното напрежение (3.0-3.2V).

Най-често печатната платка изглежда така:

Microassembly 8205 е две милиомни полеви устройства, събрани в един корпус.

Като направим някои промени във веригата (показана в червено), ще получим отличен индикатор за разреждане на литиево-йонна батерия, който практически не консумира ток, когато е изключен.

Тъй като транзисторът VT1.2 е отговорен за изключването на зарядното устройство от батерията при презареждане, той е излишен в нашата схема. Следователно, ние напълно елиминирахме този транзистор от работа, като прекъснахме дренажната верига.

Резисторът R3 ограничава тока през светодиода. Неговото съпротивление трябва да бъде избрано по такъв начин, че блясъкът на светодиода вече да е забележим, но консумираният ток все още не е твърде висок.

Между другото, можете да запазите всички функции на защитния модул и да направите индикацията с помощта на отделен транзистор, който управлява светодиода. Тоест индикаторът ще светне едновременно с изключване на батерията в момента на разреждане.

Вместо 2N3906, всеки pnp транзистор с ниска мощност, който имате под ръка, ще свърши работа. Простото запояване на светодиода директно няма да работи, защото... Изходният ток на микросхемата, която управлява превключвателите, е твърде малък и изисква усилване.

Моля, вземете предвид факта, че самите вериги на индикатора за разреждане консумират енергия от батерията! За да избегнете неприемливо разреждане, свържете индикаторните вериги след превключвателя на захранването или използвайте защитни вериги, .

Както вероятно не е трудно да се досетите, веригите могат да се използват и обратно - като индикатор за заряд.


Най-изненадващото е, че веригата на индикатора за нивото на зареждане на батерията не съдържа никакви транзистори, микросхеми или ценерови диоди. Само светодиоди и резистори, свързани по такъв начин, че да се показва нивото на захранваното напрежение.

Индикаторна верига

Работата на устройството се основава на първоначалното напрежение на включване на светодиода. Всеки светодиод е полупроводниково устройство, което има гранична точка на напрежението, само надвишавайки която започва да работи (свети). За разлика от лампата с нажежаема жичка, която има почти линейни характеристики ток-напрежение, светодиодът е много близък до характеристиките на ценеров диод, с рязък наклон на тока с увеличаване на напрежението.
Ако свържете светодиоди във верига последователно с резистори, тогава всеки светодиод ще започне да се включва само след като напрежението надвиши сумата на светодиодите във веригата за всяка секция на веригата поотделно.
Прагът на напрежението за отваряне или започване на светване на светодиод може да варира от 1,8 V до 2,6 V. Всичко зависи от конкретната марка.
В резултат на това всеки светодиод светва само след като предходният светне.


Сглобих схемата на универсална платка, като запоих изходите на елементите заедно. За по-добро възприятие взех светодиоди с различни цветове.
Такъв индикатор може да бъде направен не само с шест светодиода, но, например, с четири.
Индикаторът може да се използва не само за батерията, но и за създаване на индикация за ниво на музикални високоговорители. Като свържете устройството към изхода на усилвателя, успоредно на високоговорителя. По този начин можете да наблюдавате критичните нива за системата на високоговорителите.
Възможно е да се намерят и други приложения на тази наистина много проста схема.

Ново в сайта

>

Най - известен