Pornirea cu succes a motorului unei mașini depinde în mare măsură de starea de încărcare a bateriei. Verificarea regulată a tensiunii la bornele cu un multimetru este incomod. Este mult mai practic sa folosesti un indicator digital sau analogic situat langa tabloul de bord. Puteți realiza singur cel mai simplu indicator de încărcare a bateriei, în care cinci LED-uri vă ajută să urmăriți descărcarea sau încărcarea treptată a bateriei.
Diagramă schematică
Schema de circuit considerată a unui indicator al nivelului de încărcare este cel mai simplu dispozitiv care afișează nivelul de încărcare al unei baterii de 12 volți. Elementul său cheie este microcircuitul LM339, în carcasa căruia sunt asamblate 4 amplificatoare operaționale (comparatoare) de același tip. Vederea generală a LM339 și alocarea pinurilor sunt prezentate în figură. 
Intrările directe și inverse ale comparatoarelor sunt conectate prin divizoare rezistive. LED-urile indicatoare de 5 mm sunt folosite ca sarcină.
Dioda VD1 servește la protejarea microcircuitului de modificări accidentale de polaritate. Dioda Zener VD2 stabilește tensiunea de referință, care este standardul pentru măsurătorile viitoare. Rezistoarele R1-R4 limitează curentul prin LED-uri.
Principiul de funcționare
Circuitul LED indicator de încărcare a bateriei funcționează după cum urmează. O tensiune de 6,2 volți stabilizată folosind rezistența R7 și dioda zener VD2 este furnizată unui divizor rezistiv asamblat din R8-R12. După cum se poate observa din diagramă, între fiecare pereche a acestor rezistențe se formează tensiuni de referință de diferite niveluri, care sunt alimentate la intrările directe ale comparatoarelor. La rândul lor, intrările inverse sunt interconectate și conectate la bornele bateriei prin rezistențele R5 și R6.
În timpul procesului de încărcare (descărcare) a bateriei, tensiunea la intrările inverse se modifică treptat, ceea ce duce la comutarea alternativă a comparatoarelor. Să luăm în considerare funcționarea amplificatorului operațional OP1, care este responsabil pentru indicarea nivelului maxim de încărcare a bateriei. Să setăm condiția: dacă bateria încărcată are o tensiune de 13,5 V, atunci ultimul LED începe să se aprindă. Tensiunea de prag la intrarea sa directă la care se va aprinde acest LED este calculată folosind formula:
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
Aceasta înseamnă că atunci când intrarea inversă atinge un potențial de peste 4,5 volți, comparatorul OP1 va comuta și la ieșire va apărea un nivel de tensiune scăzut, iar LED-ul se va aprinde. Folosind aceste formule, puteți calcula potențialul la intrările directe ale fiecărui amplificator operațional. Potențialul la intrările inverse se găsește din egalitatea: U OP1- = I*R5 = U BAT – I*R6.
Placă de circuit imprimat și piese de asamblare
Placa de circuit imprimat este realizată din folie PCB cu o singură față, care măsoară 40 pe 37 mm, care poate fi descărcată. Este proiectat pentru montarea elementelor DIP de următorul tip:
- Rezistoare MLT-0,125 W cu o precizie de cel puțin 5% (seria E24)
R1, R2, R3, R4, R7, R9, R10, R11– 1 kOhm,
R5, R8 – 5,1 kOhm,
R6, R12 – 10 kOhm; - orice diodă de putere mică VD1 cu o tensiune inversă de cel puțin 30 V, de exemplu, 1N4148;
- Dioda Zener VD2 este de putere redusă, cu o tensiune de stabilizare de 6,2 V. De exemplu, KS162A, BZX55C6V2;
- LED-uri LED1-LED5 – tip indicator
Cea mai simplă versiune este prezentată în Figura 1. Dacă tensiunea la borna B+ este de 9 V, doar LED-ul verde se va aprinde deoarece tensiunea de bază a lui Q1 este de 1,58 V, în timp ce tensiunea emițătorului este egală cu căderea de tensiune pe LED-ul D1. într-un caz tipic este de 1,8 V, iar Q1 este ținut închis. Pe măsură ce încărcarea bateriei scade, tensiunea pe LED-ul D2 rămâne în esență aceeași, iar tensiunea de bază scade și, la un moment dat, Q1 va începe să conducă curentul. Ca urmare, o parte din curent va începe să se ramifice în LED-ul roșu D1, iar această cotă va crește până când tot curentul va trece în LED-ul roșu.
| Poza 1. | Schema de bază a circuitului de monitorizare a tensiunii bateriei. |
Pentru elementele tipice ale unui LED cu două culori, diferența de tensiuni directe este de 0,25 V. Această valoare determină regiunea de tranziție de la verde la roșu. O schimbare completă a culorii strălucirii, stabilită de raportul dintre rezistențele divizorului R1 și R2, are loc în domeniul de tensiune
Mijlocul regiunii de tranziție de la o culoare la alta este determinat de diferența de tensiune dintre LED și joncțiunea bază-emițător a tranzistorului și este de aproximativ 1,2 V. Astfel, o modificare a B+ de la 7,1 V la 5,8 V va avea ca rezultat o schimbare de la verde la roșu.
Diferențele de tensiune vor depinde de combinațiile specifice de LED-uri și pot să nu fie suficiente pentru a schimba complet culorile. Cu toate acestea, circuitul propus poate fi încă utilizat prin conectarea unei diode în serie cu D2.
În figura 2, rezistența R1 este înlocuită cu o diodă zener, rezultând o regiune de joncțiune mult mai îngustă. Divizorul nu mai afectează circuitul și o schimbare completă a culorii strălucirii are loc atunci când tensiunea B+ se modifică cu doar 0,25 V. Tensiunea punctului de tranziție va fi egală cu 1,2 V + V Z. (Aici V Z este tensiunea de pe dioda zener, în cazul nostru egală cu aproximativ 7,2 V).
Dezavantajul unui astfel de circuit este că este legat de o scară limitată de tensiune a diodelor zener. O complicație suplimentară a situației este faptul că diodele zener de joasă tensiune au o curbă caracteristică prea netedă, ceea ce nu permite să se determine cu exactitate care va fi tensiunea V Z la curenți scăzuti în circuit. O soluție la această problemă ar fi folosirea unui rezistor în serie cu dioda zener pentru a permite o ușoară ajustare prin creșterea ușoară a tensiunii de joncțiune.
Cu valorile rezistorului afișate, circuitul consumă un curent de aproximativ 1 mA. Cu LED-uri de înaltă luminozitate, acest lucru este suficient pentru a utiliza dispozitivul în interior. Dar chiar și acel curent mic este semnificativ pentru o baterie de 9 volți, așa că va trebui să alegeți între a consuma curent suplimentar și a risca să lăsați pornită atunci când nu aveți nevoie. Cel mai probabil, după prima înlocuire neprogramată a bateriei, veți începe să simțiți beneficiile acestui monitor.
Circuitul poate fi convertit astfel încât trecerea de la verde la roșu să aibă loc atunci când tensiunea de intrare crește. Pentru a face acest lucru, tranzistorul Q1 trebuie înlocuit cu NPN, iar emițătorul și colectorul trebuie schimbate. Și folosind o pereche de tranzistori NPN și PNP, puteți face un comparator de fereastră.
Având în vedere lățimea destul de mare a regiunii de tranziție, circuitul din figura 1 este cel mai potrivit pentru bateriile de 9V, în timp ce circuitul din figura 2 poate fi adaptat pentru alte tensiuni.
Când bateria este descărcată, pornirea mașinii este destul de problematică. Pentru a evita o astfel de „surpriză” neplăcută, este suficient să folosiți pur și simplu un voltmetru din când în când. Cu toate acestea, nu toți șoferii și nu fac întotdeauna acest lucru, deoarece este mult mai convenabil să aveți un fel de dispozitiv care să arate cât va dura încărcarea bateriei.
Care sunt indicatorii?
Bateria reîncărcabilă (sau acumulatorul) constă din șase elemente interconectate, tensiunea din fiecare ar trebui să fie în mod normal de aproximativ 2,15 volți, adică tensiunea totală a bateriei se apropie de 13,5 volți. Dacă încărcarea scade sub valorile critice (aproximativ 9,5 volți), acest lucru poate duce la descărcarea profundă a bateriei și, ca urmare, la defectarea completă a acesteia.
Tehnologiile moderne „întâlnesc” șoferii la jumătatea drumului și le fac viața cât mai ușoară posibil. De exemplu, multe mașini au deja computere de bord care monitorizează și nivelul de încărcare a bateriei.
Cu toate acestea, deși această opțiune nu este disponibilă pentru toată lumea, este necesar să se utilizeze alte tipuri de indicatori ai acestui indicator important. Deci, puteți găsi afișaje cu cristal separate pe tabloul de bord, există indicatoare de higrometru și puteți, de asemenea, (dacă aveți abilitățile corespunzătoare) să faceți singur un indicator de încărcare a bateriei. Multe dispozitive de alarmă de acest tip trebuie conectate la rețeaua de bord a vehiculului, astfel încât să poată monitoriza nivelul de încărcare a bateriei.
Indicator de încărcare încorporat
Cel mai comun tip de indicator pe bateriile care nu necesită întreținere este un hidrometru. Este format dintr-un ochi, un ghidaj de lumină, un picior și un plutitor (de aceea se numește plutitor). Piciorul cu ghidajul de lumină se află în interiorul bateriei; pe picior este atașat un plutitor, cu ajutorul căruia se determină nivelul electrolitului din baterie. Există un vizor pe carcasa bateriei care arată cele trei stări principale ale bateriei:
- bila flotantă verde strălucește prin ochiul de vizualizare, ceea ce înseamnă că bateria este încărcată mai mult de jumătate;
- ochiul rămâne negru (acesta este vizibil prin tubul indicator), acesta este un semnal că plutitorul este complet scufundat în lichidul electrolitic, prin urmare, densitatea acestuia este redusă și bateria trebuie încărcată;
Informații suplimentare. Unele modele de hidrometre au un flotor roșu, care este vizibil în „fereastră” atunci când sarcina și densitatea electrolitului scade.
- dacă doar suprafața lichidului din interiorul bateriei este vizibilă în „ochi”, înseamnă că îi este „sete” - nivelul electrolitului este critic, este necesar urgent să adăugați apă distilată (și acest lucru este destul de dificil de făcut, deoarece astfel de baterii nu necesită întreținere).
Notă! Deși un indicator de încărcare a bateriei încorporat de acest tip vă permite să determinați instantaneu problema existentă (sau lipsa acesteia), judecând după unele recenzii ale utilizatorilor, citirile unor astfel de dispozitive sunt adesea false și ele însele se defectează rapid.
De regulă, acest lucru se datorează următoarelor motive:
- datele provin de la o singură celulă a bateriei din șase, iar nivelul lichidului din acestea poate varia semnificativ;
- piesele indicatoare din plastic nu pot rezista la condițiile de temperatură ale bateriei, astfel încât datele sunt primite incorect;
- indicatorii de plutire nu determină în niciun fel temperatura lichidului electrolitic, dar densitatea depinde și de aceasta, astfel încât un electrolit la o temperatură scăzută va arăta un nivel normal de densitate, în timp ce acesta va fi, de asemenea, scăzut.
Indicatoare de fabrică sub formă de panouri
În magazinele specializate puteți găsi multe dispozitive diferite de monitorizare a bateriei; fiecare proprietar de mașină își poate alege designul și funcțiile potrivite. Indicatoarele diferă și prin metoda de conectare: la brichetă sau la rețeaua de bord a mașinii. Cu toate acestea, sarcina principală a tuturor dispozitivelor este aceeași - de a determina cât de încărcată este bateria și de a semnala despre aceasta.
Există indicatori pe care trebuie să îi asamblați singur, ca un constructor. De exemplu, DC-12 V. Face posibilă controlul încărcării bateriei, precum și funcționarea releului de control.
Un astfel de dispozitiv de control mic funcționează în intervalul de la 2,5 la 18 volți, consumă foarte puțină energie electrică - până la 20 de miliamperi, dimensiunile ferestrei indicatorului sunt de 4,3 pe 2 cm.
Dacă instalați oa doua baterie într-o mașină, puteți utiliza un indicator de la TMS - acesta este un panou mic din aluminiu industrial cu LED-uri cu un voltmetru încorporat și un comutator între bateriile adiacente.
Dintre modelele scumpe (și nerezonabil de scumpe, pentru prețul unei baterii noi), putem evidenția controlerele de tensiune ale companiei americane „Faria Euro Black Style”. Culoarea caroseriei este de obicei neagră, diametrul ferestrei de afișare este de 5,3 cm, iar ecranul este iluminat în alb. Pentru alimentarea cu energie sunt necesari 12 volti.
Cum să asamblați singur un indicator de încărcare
Dacă un proprietar de mașină se simte confortabil cu un fier de lipit, el poate asambla analizorul cu propriile mâini; puteți găsi multe diagrame de asamblare. Folosind unul, cel mai simplu, puteți asambla un indicator de încărcare care amintește de DC-12 V descris mai sus. Acesta funcționează pe aceleași principii: este conectat la rețeaua de bord și determină tensiunea bateriei în 6-14 volți.
Pentru a asambla dispozitivul veți avea nevoie de tranzistori, rezistențe, diode zener, o placă de circuit imprimat și câte un LED roșu, albastru și verde. După asamblare, conform diagramei, placa este introdusă pe tabloul de bord, iar capetele LED-urilor sunt plasate într-un loc convenabil pentru vizualizare. În acest caz, o baterie complet încărcată va fi indicată cu verde, albastru - când încărcarea este normală (de la 11 la 13 volți), iar dacă bateria este aproape de descărcare, LED-ul roșu se va aprinde.
Este neplăcut când o mașină nu poate porni pur și simplu pentru că bateria este descărcată în cel mai inoportun moment. Un indicator de tensiune, achiziționat într-un magazin sau lipit singur, va ajuta la evitarea „surprizelor” neplăcute și va avertiza în prealabil că bateria necesită reîncărcare.
Video
Ce poate fi mai trist decât o baterie descarcata brusc într-un quadcopter în timpul unui zbor sau un detector de metale care se stinge într-o poiană promițătoare? Acum, dacă ați putea afla dinainte cât de încărcată este bateria! Apoi am putea conecta încărcătorul sau instala un nou set de baterii fără să așteptăm consecințe triste.
Și aici s-a născut ideea de a face un fel de indicator care să dea un semnal în avans că bateria se va epuiza în curând. Radioamatorii din întreaga lume au lucrat la implementarea acestei sarcini, iar astăzi există o mașină întreagă și un mic cărucior cu diverse soluții de circuite - de la circuite pe un singur tranzistor la dispozitive sofisticate pe microcontrolere.
Atenţie! Diagramele prezentate în articol indică doar tensiune scăzută la baterie. Pentru a preveni descărcarea profundă, trebuie să opriți manual sarcina sau să utilizați.
Opțiunea numărul 1
Să începem, poate, cu un circuit simplu care folosește o diodă Zener și un tranzistor: 
Să ne dăm seama cum funcționează.
Atâta timp cât tensiunea este peste un anumit prag (2,0 volți), dioda zener se defectează, prin urmare, tranzistorul este închis și tot curentul trece prin LED-ul verde. De îndată ce tensiunea bateriei începe să scadă și atinge o valoare de ordinul 2,0V + 1,2V (căderea de tensiune la joncțiunea bază-emițător a tranzistorului VT1), tranzistorul începe să se deschidă și curentul începe să fie redistribuit. între ambele LED-uri.
Dacă luăm un LED cu două culori, obținem o tranziție lină de la verde la roșu, inclusiv întreaga gamă intermediară de culori.
Diferența tipică de tensiune directă în LED-urile bicolore este de 0,25 volți (roșu se aprinde la o tensiune mai mică). Această diferență determină zona de tranziție completă între verde și roșu.
Astfel, în ciuda simplității sale, circuitul vă permite să știți din timp că bateria a început să se epuizeze. Atâta timp cât tensiunea bateriei este de 3,25 V sau mai mult, LED-ul verde se aprinde. În intervalul dintre 3.00 și 3.25V, roșul începe să se amestece cu verde - cu cât mai aproape de 3.00 Volți, cu atât mai mult roșu. Și în sfârșit, la 3V se aprinde doar roșu pur.
Dezavantajul circuitului este complexitatea selectării diodelor zener pentru a obține pragul de răspuns necesar, precum și consumul de curent constant de aproximativ 1 mA. Ei bine, este posibil ca persoanele daltoniste să nu aprecieze această idee prin schimbarea culorilor.
Apropo, dacă puneți un alt tip de tranzistor în acest circuit, acesta poate fi făcut să funcționeze în sens invers - trecerea de la verde la roșu va avea loc, dimpotrivă, dacă tensiunea de intrare crește. Iată diagrama modificată: 
Opțiunea numărul 2
Următorul circuit folosește cipul TL431, care este un regulator de tensiune de precizie. 
Pragul de răspuns este determinat de divizorul de tensiune R2-R3. Cu valorile indicate în diagramă, este de 3,2 volți. Când tensiunea bateriei scade la această valoare, microcircuitul nu mai ocolește LED-ul și se aprinde. Acesta va fi un semnal că descărcarea completă a bateriei este foarte aproape (tensiunea minimă admisă pe o bancă de li-ion este de 3,0 V).
Dacă pentru alimentarea dispozitivului se folosește o baterie din mai multe bănci de baterii litiu-ion conectate în serie, atunci circuitul de mai sus trebuie conectat la fiecare banc separat. Ca aceasta: 
Pentru a configura circuitul, conectăm o sursă de alimentare reglabilă în loc de baterii și selectăm rezistența R2 (R4) pentru a ne asigura că LED-ul se aprinde în momentul de care avem nevoie.
Opțiunea #3
Și iată un circuit simplu al unui indicator de descărcare a bateriei Li-ion folosind doi tranzistori: 
Pragul de răspuns este stabilit de rezistențele R2, R3. Tranzistoarele sovietice vechi pot fi înlocuite cu BC237, BC238, BC317 (KT3102) și BC556, BC557 (KT3107).
Opțiunea nr. 4
Un circuit cu două tranzistoare cu efect de câmp care consumă literalmente microcurenți în modul de așteptare. 
Când circuitul este conectat la o sursă de alimentare, se generează o tensiune pozitivă la poarta tranzistorului VT1 utilizând un divizor R1-R2. Dacă tensiunea este mai mare decât tensiunea de tăiere a tranzistorului cu efect de câmp, se deschide și trage poarta VT2 la masă, închizând-o astfel.
La un moment dat, pe măsură ce bateria se descarcă, tensiunea scoasă din divizor devine insuficientă pentru a debloca VT1 și se închide. În consecință, la poarta celui de-al doilea comutator de câmp apare o tensiune apropiată de tensiunea de alimentare. Se deschide și aprinde LED-ul. LED-ul luminează ne semnalează că bateria trebuie reîncărcată.
Orice tranzistor cu canale n cu o tensiune de tăiere scăzută va face (cu cât este mai mic, cu atât mai bine). Performanța 2N7000 în acest circuit nu a fost testată.
Opțiunea #5
Pe trei tranzistoare: 
Cred că diagrama nu are nevoie de explicații. Datorită coeficientului mare. amplificarea a trei trepte de tranzistor, circuitul funcționează foarte clar - între un LED aprins și cel neaprins este suficientă o diferență de 1 sutime de volt. Consumul de curent când indicația este pornită este de 3 mA, când LED-ul este stins - 0,3 mA.
În ciuda aspectului voluminos al circuitului, placa finită are dimensiuni destul de modeste: 
De la colectorul VT2 se poate prelua un semnal care permite conectarea sarcinii: 1 - permis, 0 - dezactivat.
Tranzistoarele BC848 și BC856 pot fi înlocuite cu BC546 și, respectiv, BC556.
Opțiunea #6
Îmi place acest circuit pentru că nu numai că pornește indicația, ci și oprește sarcina. 
Singurul păcat este că circuitul în sine nu se deconectează de la baterie, continuând să consume energie. Și datorită LED-ului care arde constant, mănâncă mult.
LED-ul verde in acest caz actioneaza ca sursa de tensiune de referinta, consumand un curent de aproximativ 15-20 mA. Pentru a scăpa de un astfel de element vorace, în loc de o sursă de tensiune de referință, puteți folosi același TL431, conectându-l conform următorului circuit*: 
*conectați catodul TL431 la al 2-lea pin al LM393.
Opțiunea numărul 7
Circuit folosind așa-numitele monitoare de tensiune. Se mai numesc si supraveghetori de tensiune si detectoare.Aceste microcircuite specializate sunt concepute special pentru monitorizarea tensiunii.
Iată, de exemplu, un circuit care aprinde un LED atunci când tensiunea bateriei scade la 3,1 V. Asamblat pe BD4731. 
De acord, nu poate fi mai simplu! BD47xx are o ieșire cu colector deschis și, de asemenea, autolimitează curentul de ieșire la 12 mA. Acest lucru vă permite să conectați un LED direct la acesta, fără a limita rezistențe.
În mod similar, puteți aplica orice alt supervizor la orice altă tensiune.
Iată mai multe opțiuni din care să alegeți:
- la 3,08 V: TS809CXD, TCM809TENB713, MCP103T-315E/TT, CAT809TTBI-G;
- la 2,93 V: MCP102T-300E/TT, TPS3809K33DBVRG4, TPS3825-33DBVT, CAT811STBI-T3;
- Seria MN1380 (sau 1381, 1382 - diferă doar prin carcase). Pentru scopurile noastre, opțiunea cu o scurgere deschisă este cea mai potrivită, așa cum demonstrează numărul suplimentar „1” din denumirea microcircuitului - MN13801, MN13811, MN13821. Tensiunea de răspuns este determinată de indexul literei: MN13811-L este exact 3,0 volți.
Puteți lua, de asemenea, analogul sovietic - KR1171SPkhkh: 
În funcție de denumirea digitală, tensiunea de detectare va fi diferită: 
Rețeaua de tensiune nu este foarte potrivită pentru monitorizarea bateriilor li-ion, dar nu cred că merită să reducem complet acest microcircuit.
Avantajele incontestabile ale circuitelor de monitorizare a tensiunii sunt consumul de energie extrem de scăzut atunci când sunt oprite (unități și chiar fracțiuni de microamperi), precum și simplitatea sa extremă. Adesea, întregul circuit se potrivește direct pe bornele LED: 
Pentru a face indicația de descărcare și mai vizibilă, ieșirea detectorului de tensiune poate fi încărcată pe un LED intermitent (de exemplu, seria L-314). Sau asamblați singur un simplu „clipitor” folosind doi tranzistori bipolari.
Un exemplu de circuit terminat care notifică o baterie descărcată folosind un LED intermitent este prezentat mai jos: 
Un alt circuit cu LED intermitent va fi discutat mai jos.
Opțiunea nr. 8
Un circuit rece care face ca LED-ul să clipească dacă tensiunea bateriei cu litiu scade la 3,0 volți: 
Acest circuit face ca un LED super-luminos să clipească cu un ciclu de funcționare de 2,5% (adică pauză lungă - clipire scurtă - pauză din nou). Acest lucru vă permite să reduceți consumul de curent la valori ridicole - în starea oprită, circuitul consumă 50 nA (nano!), iar în modul LED intermitent - doar 35 μA. Imi puteti sugera ceva mai economic? Cu greu.
După cum puteți vedea, funcționarea majorității circuitelor de control al descărcării se reduce la compararea unei anumite tensiuni de referință cu o tensiune controlată. Ulterior, această diferență este amplificată și pornește/oprește LED-ul.
De obicei, o treaptă de tranzistor sau un amplificator operațional conectat într-un circuit comparator este utilizat ca amplificator pentru diferența dintre tensiunea de referință și tensiunea de pe bateria cu litiu.
Dar există o altă soluție. Elementele logice - invertoarele - pot fi folosite ca amplificator. Da, este o utilizare neconvențională a logicii, dar funcționează. O diagramă similară este prezentată în versiunea următoare.
Opțiunea nr. 9
Schema de circuit pentru 74HC04. 
Tensiunea de funcționare a diodei zener trebuie să fie mai mică decât tensiunea de răspuns a circuitului. De exemplu, puteți lua diode zener de 2,0 - 2,7 volți. Reglarea fină a pragului de răspuns este setată de rezistența R2.
Circuitul consumă aproximativ 2 mA de la baterie, așa că trebuie pornit și după comutatorul de alimentare.
Opțiunea nr. 10
Acesta nu este nici măcar un indicator de descărcare, ci mai degrabă un întreg voltmetru LED! O scară liniară de 10 LED-uri oferă o imagine clară a stării bateriei. Toate funcționalitățile sunt implementate pe un singur cip LM3914: 
Divizorul R3-R4-R5 stabilește tensiunile de prag inferioare (DIV_LO) și superioare (DIV_HI). Cu valorile indicate în diagramă, strălucirea LED-ului superior corespunde unei tensiuni de 4,2 volți, iar când tensiunea scade sub 3 volți, ultimul LED (inferior) se va stinge.
Conectând al 9-lea pin al microcircuitului la masă, îl puteți comuta în modul punct. În acest mod, este întotdeauna aprins un singur LED corespunzător tensiunii de alimentare. Dacă o lăsați ca în diagramă, atunci se va aprinde o întreagă scară de LED-uri, ceea ce este irațional din punct de vedere economic.
Ca LED-uri trebuie să luați doar LED-uri roșii, deoarece au cea mai joasă tensiune continuă în timpul funcționării. Dacă, de exemplu, luăm LED-uri albastre, atunci dacă bateria scade la 3 volți, cel mai probabil nu se vor aprinde deloc.
Cipul în sine consumă aproximativ 2,5 mA, plus 5 mA pentru fiecare LED aprins.
Un dezavantaj al circuitului este imposibilitatea de a regla individual pragul de aprindere al fiecărui LED. Puteți seta doar valorile inițiale și finale, iar divizorul încorporat în cip va împărți acest interval în 9 segmente egale. Dar, după cum știți, spre sfârșitul descărcării, tensiunea bateriei începe să scadă foarte rapid. Diferența dintre bateriile descărcate cu 10% și 20% poate fi de zecimi de volți, dar dacă compari aceleași baterii, descărcate doar cu 90% și 100%, poți vedea o diferență de un volt întreg!
Un grafic tipic de descărcare a bateriei Li-ion prezentat mai jos demonstrează clar această circumstanță: 
Astfel, folosirea unei scale liniare pentru a indica gradul de descărcare a bateriei nu pare foarte practică. Avem nevoie de un circuit care ne permite să setăm valorile exacte ale tensiunii la care se va aprinde un anumit LED.
Controlul deplin asupra momentului în care LED-urile se aprind este dat de circuitul prezentat mai jos.
Opțiunea nr. 11
Acest circuit este un indicator de tensiune a bateriei/bateriei din 4 cifre. Implementat pe patru amplificatoare operaționale incluse în cipul LM339. 
Circuitul este funcțional până la o tensiune de 2 volți și consumă mai puțin de un miliamperi (fără a lua în calcul LED-ul). 
Desigur, pentru a reflecta valoarea reală a capacității bateriei utilizate și rămase, este necesar să se țină cont de curba de descărcare a bateriei utilizate (ținând cont de curentul de sarcină) la configurarea circuitului. Acest lucru vă va permite să setați valori precise ale tensiunii corespunzătoare, de exemplu, 5%-25%-50%-100% din capacitatea reziduală.
Opțiunea nr. 12
Și, desigur, cel mai larg domeniu de aplicare se deschide atunci când se utilizează microcontrolere cu o sursă de tensiune de referință încorporată și o intrare ADC. Aici funcționalitatea este limitată doar de imaginația și capacitatea ta de programare.
Ca exemplu, vom oferi cel mai simplu circuit de pe controlerul ATMega328. 
Deși aici, pentru a reduce dimensiunea plăcii, ar fi mai bine să luați ATTiny13 cu 8 picioare în pachetul SOP8. Atunci ar fi absolut superb. Dar lasă asta să fie tema ta.
LED-ul este unul tricolor (de la o bandă LED), dar sunt folosite doar roșu și verde.
Programul finalizat (schița) poate fi descărcat de pe acest link.
Programul funcționează după cum urmează: la fiecare 10 secunde este interogată tensiunea de alimentare. Pe baza rezultatelor măsurătorilor, MK controlează LED-urile folosind PWM, ceea ce vă permite să obțineți diferite nuanțe de lumină prin amestecarea culorilor roșu și verde.
O baterie proaspăt încărcată produce aproximativ 4,1 V - indicatorul verde se aprinde. În timpul încărcării, bateriei este prezentă o tensiune de 4,2 V, iar LED-ul verde va clipi. De îndată ce tensiunea scade sub 3,5 V, LED-ul roșu va începe să clipească. Acesta va fi un semnal că bateria este aproape goală și că este timpul să o încărcați. În restul intervalului de tensiune, indicatorul își va schimba culoarea de la verde la roșu (în funcție de tensiune).
Opțiunea nr. 13
Ei bine, pentru început, propun varianta de a relua placa de protecție standard (se mai numesc și ele), transformând-o într-un indicator de baterie descărcată.
Aceste plăci (module PCB) sunt extrase din bateriile vechi de telefoane mobile la scară aproape industrială. Pur și simplu ridici o baterie de telefon mobil uzată pe stradă, o elimini, iar placa este în mâinile tale. Aruncați orice altceva așa cum este prevăzut.
Atenţie!!! Există plăci care includ protecție la supradescărcare la o tensiune inacceptabil de joasă (2,5 V și mai jos). Prin urmare, din toate plăcile pe care le aveți, trebuie să selectați doar acele copii care funcționează la tensiunea corectă (3,0-3,2V).
Cel mai adesea, o placă PCB arată astfel: 
Microassembly 8205 este dispozitive de câmp de doi miliohmi asamblate într-o singură carcasă.
Făcând unele modificări la circuit (indicat cu roșu), vom obține un indicator excelent de descărcare a bateriei Li-ion care practic nu consumă curent atunci când este oprit. 
Deoarece tranzistorul VT1.2 este responsabil pentru deconectarea încărcătorului de la banca de baterii la supraîncărcare, este de prisos în circuitul nostru. Prin urmare, am eliminat complet acest tranzistor din funcțiune prin întreruperea circuitului de scurgere.
Rezistorul R3 limitează curentul prin LED. Rezistența acestuia trebuie selectată în așa fel încât strălucirea LED-ului să fie deja vizibilă, dar curentul consumat nu este încă prea mare.
Apropo, puteți salva toate funcțiile modulului de protecție și puteți face indicația folosind un tranzistor separat care controlează LED-ul. Adică, indicatorul se va aprinde simultan cu oprirea bateriei în momentul descarcării. 
În loc de 2N3906, orice tranzistor pnp de putere redusă pe care îl aveți la îndemână va fi potrivit. Pur și simplu lipirea directă a LED-ului nu va funcționa, deoarece... Curentul de ieșire al microcircuitului care controlează comutatoarele este prea mic și necesită amplificare.
Vă rugăm să țineți cont de faptul că circuitele indicatoare de descărcare în sine consumă puterea bateriei! Pentru a evita descărcarea inacceptabilă, conectați circuitele indicatoare după comutatorul de alimentare sau utilizați circuite de protecție, .
După cum probabil nu este greu de ghicit, circuitele pot fi folosite invers - ca indicator de încărcare.
Cel mai surprinzător lucru este că circuitul indicator al nivelului de încărcare a bateriei nu conține tranzistori, microcircuite sau diode zener. Doar LED-uri și rezistențe conectate în așa fel încât să fie indicat nivelul tensiunii furnizate.
Circuit indicator
Funcționarea dispozitivului se bazează pe tensiunea inițială de pornire a LED-ului. Orice LED este un dispozitiv semiconductor care are un punct limită de tensiune, doar depășind care începe să funcționeze (strălucească). Spre deosebire de o lampă cu incandescență, care are caracteristici curent-tensiune aproape liniare, LED-ul este foarte aproape de caracteristicile unei diode zener, cu o pantă accentuată a curentului pe măsură ce tensiunea crește.Dacă conectați LED-uri într-un circuit în serie cu rezistențe, atunci fiecare LED va începe să se aprindă numai după ce tensiunea depășește suma LED-urilor din circuit pentru fiecare secțiune a circuitului separat.
Pragul de tensiune pentru deschiderea sau începerea aprinderii unui LED poate varia de la 1,8 V la 2,6 V. Totul depinde de marca specifică.
Ca urmare, fiecare LED se aprinde numai după ce se aprinde cel precedent.
Am asamblat circuitul pe o placă de circuit universal, lipind ieșirile elementelor împreună. Pentru o percepție mai bună, am luat LED-uri de diferite culori.
Un astfel de indicator poate fi realizat nu numai cu șase LED-uri, ci, de exemplu, cu patru.
Indicatorul poate fi folosit nu numai pentru baterie, ci și pentru a crea o indicație de nivel pe difuzoarele muzicale. Prin conectarea dispozitivului la ieșirea amplificatorului de putere, paralel cu difuzorul. În acest fel, puteți monitoriza nivelurile critice pentru sistemul de difuzoare.
Este posibil să găsiți și alte aplicații ale acestui circuit cu adevărat foarte simplu.
