18650 strujni krug upozorenja na nisku bateriju. Indikator niske baterije. Sklop Indikator niske baterije

Članak nudi dvije opcije za indikator, čija se boja mijenja iz zelene u crvenu kako se baterija prazni. Postoji ogroman broj sklopova dizajniranih za obavljanje takvih funkcija, ali svi su, po mom mišljenju, previše složeni i skupi. Moj indikator zahtijeva samo pet komponenti, od kojih je jedna dvobojna LED.

Najjednostavnija verzija je prikazana na slici 1. Ako je napon na B+ terminalu 9 V, svijetliće samo zelena LED dioda jer je osnovni napon Q1 1,58 V, dok je napon emitera jednak padu napona na D1 LED u tipičnom slučaju je 1,8 V, a Q1 je zatvoren. Kako se napunjenost baterije smanjuje, napon na LED D2 ostaje u suštini isti, a osnovni napon opada, a u nekom trenutku Q1 će početi provoditi struju. Kao rezultat toga, dio struje će početi da se grana u crvenu LED diodu D1, a ovaj udio će se povećavati sve dok sva struja ne teče u crvenu LED diodu.

Za tipične elemente dvobojne LED diode, razlika u prednjim naponima je 0,25 V. Upravo ta vrijednost određuje područje prijelaza iz zelene u crvenu. Potpuna promjena boje sjaja, postavljena omjerom otpora razdjelnih otpornika R1 i R2, događa se u rasponu napona

Sredina prelaznog područja iz jedne boje u drugu određena je razlikom napona između LED diode i spoja baza-emiter tranzistora i iznosi približno 1,2 V. Dakle, promjena B+ sa 7,1 V na 5,8 V će rezultirati promjena iz zelene u crvenu.

Razlike u naponu će ovisiti o specifičnim LED kombinacijama i možda neće biti dovoljne za potpunu promjenu boja. Međutim, predloženo kolo se još uvijek može koristiti spajanjem diode u seriju sa D2.

Na slici 2, otpornik R1 je zamijenjen zener diodom, što rezultira mnogo užim područjem spoja. Razdjelnik više ne utječe na kolo, a potpuna promjena boje sjaja nastaje kada se napon B+ promijeni za samo 0,25 V. Napon prelazne tačke bit će jednak 1,2 V + V Z. (Ovdje je V Z napon na zener diodi, u našem slučaju jednak približno 7,2 V).

Nedostatak takvog kola je što je vezan za ograničenu skalu napona zener dioda. Situaciju dodatno komplikuje činjenica da niskonaponske zener diode imaju karakterističnu krivulju koja je previše glatka, što ne dozvoljava da se precizno odredi koliki će biti napon V Z pri malim strujama u kolu. Jedno rješenje za ovaj problem bilo bi korištenje otpornika u seriji sa zener diodom kako bi se omogućilo lagano podešavanje blagim povećanjem napona spoja.

S prikazanim vrijednostima otpornika, krug troši struju od oko 1 mA. Sa LED diodama velike svjetline, to je dovoljno za korištenje uređaja u zatvorenom prostoru. Ali čak i ta mala struja je značajna za 9-voltnu bateriju, tako da ćete morati birati između povlačenja dodatne struje i rizikovanja da napajanje ostane uključeno kada vam ne treba. Najvjerovatnije ćete nakon prve neplanirane zamjene baterije početi osjećati prednosti ovog monitora.

Krug se može pretvoriti tako da se prijelaz iz zelene u crvenu dogodi kada se poveća ulazni napon. Da biste to učinili, tranzistor Q1 se mora zamijeniti NPN-om i zamijeniti emiter i kolektor. A koristeći par NPN i PNP tranzistora, možete napraviti komparator prozora.

S obzirom na prilično veliku širinu prelaznog područja, kolo na slici 1 je najpogodnije za 9V baterije, dok se kolo na slici 2 može prilagoditi za druge napone.

Odlučio sam danas objaviti još jedan članak. Opet, ne tvrdim da sam "otkriće", jer su svi bicikli izmišljeni davno! Samo što smo se jednog dana spremali za let, a indikatora pražnjenja baterije uopšte nije bilo, pa smo morali hitno smisliti i hitno napraviti uređaje da ne pokvarimo baterije. Da, uređaji su jednostavni, nemaju biper. Ali super svijetle LED diode su jasno vidljive čak i po sunčanom danu, pa smo bili mirni u pogledu sigurnosti baterija. Slažem se da su uređaji ispali najjednostavniji, na nivou 80-ih. Ipak
Uspješno se nose sa zadatkom! Gledajte, nekome će biti od koristi!

Li Po indikator pražnjenja baterije.

Poznato je da Li Po baterije ne smiju da se isprazne ispod 3,2 volta po ćeliji. Pražnjenje ispod ove vrijednosti dovodi do brzog kvara baterije. Stoga je praćenje graničnog napona pražnjenja svake baterije baterije izuzetno poželjno. Cutoff
Regulator brzine motora ne može garantovati pravovremeno gašenje
baterija Stoga ima smisla koristiti dodatnu zaštitu, koja može biti LED indikator slabe baterije.

U ovom krugu se kao komparator koristi precizna podesiva zener dioda TL431. Prag je postavljen djeliteljem napona u kolu UE (kontrolna elektroda) od 15 kΩ (donji otpornik u kolu) i 4,3 kΩ (gornji otpornik).
Sa ovim omjerom otpornika, zener dioda TL431 se pokreće na napon
koristeći banku od 3,2 volta. Kada je napon baterije unutar 3,2...4,2 V,
Zener dioda TL431 je otvorena, pad napona na njoj nije dovoljan da LED dioda radi i ona je isključena. Kada napon baterije dostigne 3,2 V, zener dioda se zatvara i LED svijetli od struje koja teče kroz otpornik od 2 kohm.

Indikator se sastoji od tri identične ćelije, što vam omogućava da nadgledate 1S, 2S i 3S baterije jednu po jednu. Dodavanjem još jedne ili dvije ćelije, možete kontrolirati 4S i 5S
baterije. Koristio sam plave super-sjajne LED diode, čini mi se da su najviše
primetno tokom dana. Odbio sam zvučni alarm, jer se zvuk čuje relativno blizu, a nisam želio da povećavam dimenzije i težinu. LED diode su sasvim dovoljne, pogotovo
da nakon slijetanja i dalje uzimate model i lako je ne primijetiti da se LED lampica uključuje
nemoguće!

Uzeo sam pin kontakte sa neupotrebljive elektronske ploče čvrstog diska sa IDE interfejsom.
Oni su, naravno, umetnuti u konektor za balans baterije. Balansirani konektori
Iznosim ga izvan kućišta modela da napunim bateriju bez vađenja iz modela.
Pričvršćujem Indicator maramu za tijelo modela pomoću trake. Tada možete lako preurediti
na drugi model.

Postaviti. Konfigurišemo svaku ćeliju redom! Za podešavanje su vam potrebne tri redovne baterije od 1,5 volta spojene u seriju, varijabilni otpornik od 470 oma i digitalni multimetar. Povezujemo promjenjivi otpornik od 470 Ohma u seriju s pozitivnom žicom baterije pomoću reostata. Na ovaj način dobijamo izvor napona od 4,5 V.
Uzimamo 2-pinski konektor prikladan za stepenicu i lemimo samo dvije žice na njega
iz baterije “-” i “+”. Kao što je gore spomenuto, "+" prolazi kroz varijabilni otpornik. Promjenjivi otpornik postavljamo u položaj koji odgovara minimalnom otporu i spajamo konektor na odgovarajuće kontakte donje (ili gornje) ćelije. Pošto je otpornik postavljen na poziciju minimalnog otpora, puni napon od 4,5 V se primjenjuje na ćeliju i LED ne bi trebao svijetliti. Zatim spojimo naizmjence na dvije druge ćelije i provjerimo jesu li sve LED diode isključene.
Zatim postepeno povećavamo otpor varijabilnog otpornika, dok kontroliramo
Pomoću multimetra izmjerite napon na izlazu otpornika u odnosu na negativnu žicu. Kako se otpor otpornika povećava, napon koji se dovodi u ćeliju će početi postepeno da opada i kada dostigne 3,18.....3,2 Volta, LED bi trebao zasvijetliti. Kada se otpor otpornika smanji, tj. kada napon koji se dovodi do ćelije poraste iznad 3,2 V, LED će se ponovo ugasiti. Dakle, pomicanjem konektora jedan po jedan na odgovarajuće kontakte provjeravamo sve ćelije. Prag prebacivanja se može promijeniti
izbor otpornika 4.3 kom. Štaviše, može se sastojati od 2 otpornika, na primjer

ako stavite 2 com + 2 com = 4 com (preklopni prag 3,14 V), i 3,3 com + 1 com = 4,3 com
(preklopni prag 3,18 V) Imam otpornik od 4,3 kΩ sastavljen od dva (3,3 kΩ + 1 kΩ), što se može vidjeti na fotografijama. Dimenzije štampane ploče 3-ćelijskog indikatora su 30 x 30 mm.
TL431 podesiva zener dioda je uobičajeni dio i prodaje se u radnjama radija. Osim toga, koriste se u gotovo svakom prekidačkom napajanju (adapteru) za upravljanje zaštitnim optospojlerom.
Napravio sam nekoliko komada, rade dobro, daju blagovremenu indikaciju.
Stoga ga preporučujem za ponavljanje aviomodelarima - radio-amaterima!

Opšti oblik.




Shematski dijagram.

Instalacija

Pogled sa dijelova. Veličina ploče 30 x 30 mm.

Pogled sa staza. Veličina ploče 30 x 30 mm.

LED diode su bilo koje super svijetle, plave boje. Plave se najbolje vide po sunčanom danu.

Ovaj jednostavan uređaj će vas obavijestiti da je baterija od 12 volti (na primjer, automobila) prazna zvučnim signalom. Zvučni signal će ukazati da je baterija prazna i da je potrebno napuniti. Prag osjetljivosti komparatora je približno 0,2 volta.

Krug je sastavljen pomoću samo tri tranzistora i mogu ga ponoviti čak i početnici radio-amateri.

U standby modu, potrošnja struje je oko 3 mA, a kada zujalica radi - oko 4 mA.

Dijagram uređaja je prikazan na slici:

Lijeva strana tranzistorskog kola T1 je komparator koji određuje naponski prag ispod kojeg se baterija ne bi trebala prazniti. Desna strana tranzistorskog kola T2 je generator zvuka, i T3- pojačalo.

Stanje pražnjenja baterije može se približno procijeniti na osnovu podataka u tabeli:

Kada je priključeno napajanje od 12 volti, uređaj odmah počinje s radom, ali ako se to ne dogodi, to znači da je možda došlo do greške negdje u instalaciji.

Regulator R1 Trebali biste učiniti da zvuk zujalice nestane kada se baterija napuni, a onda će se zujalica uključiti ako napon padne za oko 0,2 volta.

Provjera kruga se svodi na jednostavne korake.

Odspojite kolektor tranzistora T1 iz strujnog kruga, priključite napajanje i provjerite radi li generator zvuka. Ton zvuka se može promijeniti (ako niste zadovoljni) odabirom vrijednosti kondenzatora C1. Nakon toga obnavljamo vezu kolektora T1 prema šemi.

Nakon toga možete nastaviti s postavljanjem komparatora sastavljenog na tranzistoru T1. Da biste to učinili, uključite napajanje i izmjerite napon na zener diodi voltmetrom. ZD1: Trebalo bi da bude 5 volti. Zatim lagano okrenite potenciometar R1 i aktivirajte zvučni signal. Kada glatko okrenete klizač ovog potenciometra u suprotnom smjeru, zvuk bi trebao nestati.

Za konačno podešavanje, preporučljivo je napajati krug iz reguliranog istosmjernog izvora napona do 15 volti. Digitalni multimetar povezujemo paralelno sa napajanjem u voltmetarskom režimu, podešavamo napon na ovom voltmetru koji odgovara maksimalnom nivou pražnjenja baterije (prema gornjoj tabeli) i podešavamo R1 Osiguravamo da zvučni signal nestane. Popravka motora R1 u pronađenom položaju. Zatim počinjemo glatko snižavati napon na izvoru napajanja sve dok se ne oglasi zujalica i uvjerimo se da je oko 0,2 volta niži od prethodno postavljenog.

Na kojem nivou podnapona treba da se oglasi zvučni alarm, svaki korisnik može podesiti regulator R1 individualno.

Na temelju ovog kruga možete napraviti utikač opterećenja za testiranje baterija pod opterećenjem ako dopunite krug snažnim žičanim otpornikom, otpora od oko 1,2 Ohma, paralelno s napojnim žicama kruga. Takav utikač za opterećenje omogućit će vam da provjerite stupanj pada napona baterije kada teče struja od oko 10 A; dozvoljeni nivo povlačenja se postavlja, kao i prije, potenciometrom R1.

U krugu kao tranzistor T2 Treba instalirati samo navedeni tip tranzistora 2SC945. T1 I T3 može se zamijeniti analozima, na primjer 2SC1213, 2N2222 ili sličnim domaćim KT315, KT503. Zener dioda ZD1- bilo koji male snage sa stabilizacijskim naponom od 5 volti. Zujalica– konvencionalni elektrodinamički emiter sa otporom namotaja od oko 50 Ohma (koriste se na kompjuterskim pločama).

LED indikator nivoa napunjenosti konvencionalne ili punjive baterije, gdje su svi pragovi postavljeni potenciometrima, može se sastaviti prema dijagramu datom u ovom materijalu. Veliki plus je što radi sa baterijama od 3 do 28 V.

Krug indikatora slabe baterije

Sami indikatori svjetlećih dioda dolaze u različitim vrstama i bojama, a preporučene su prikazane na samom dijagramu. Zbog razlika u padu napona naprijed, otpornici za ograničavanje struje moraju se prilagoditi kako bi se postigle najbolje performanse i ujednačenost sjaja. Prema krugu, predlaže se da R18-R22 imaju isti otpor - imajte na umu da ovi otpornici na kraju ne bi trebali biti jednaki. Međutim, ako su svi iste boje, jedna vrijednost otpornika će biti dovoljna.

LED boja - nivo napunjenosti

• Crveni: od 0 do 25%
• Narandžasta : 25 — 50%
• Žuta : 50 — 75%
• Zeleno : 75 — 100%
• Plava: >100% napon

Ovdje LM317 djeluje kao jednostavna referenca od 1,25 V. Minimalni ulazni napon mora biti nekoliko volti veći od izlaznog napona. Minimalni ulazni napon = 1,25 V + 1,75 V = 3 V. Iako LM317 ima minimalno opterećenje na tablici sa podacima od 5 mA, nije pronađena nijedna instanca koja ne bi funkcionisala na 3,8 mA. To je otpornik R5 (330 Ohma) koji osigurava minimalno opterećenje.

Tokom testova procijenjen je nivo napunjenosti baterije od 4,5 V, a za to su dati naponi na dijagramu. Podešavanje ide ovako: prvo se mora odrediti napon odziva svakog komparatora u skladu sa nivoom pražnjenja baterije, zatim se napon mora podijeliti s koeficijentom podjele djelitelja napona. Dakle, za bateriju od 4,5 V to izgleda ovako:

Napon praga

• 4.8V 1.12V
• 4.5V 1.05V
• 4.2 0.98V
• 3.9V 0.91V

Rad indikatora statusa baterije

LM317 U3 čip je izvor referentnog napona od 1,25 volti. Otpornici R5 i R6 čine djelitelj napona, koji smanjuje napon baterije na nivo koji je blizak referentnom naponu. Element U2A je pojačalo, tako da bez obzira koliko struje ovaj čvor crpi, napon ostaje stabilan. Otpornici R8 - R11 pružaju visoku otpornost na ulaze komparatora. U1 se sastoji od četiri komparatora koji uspoređuju referentni napon potenciometara sa naponom baterije. Op-amp LM358 U2B takođe radi kao vrsta komparatora koji kontroliše LED nižeg reda.

Na graničnim vrijednostima napona, LED diode možda neće svijetliti jasno; u pravilu dolazi do treperenja između dvije susjedne LED diode. Da bi se to spriječilo, mala količina napona pozitivne povratne sprege se dodaje na R14 - R17.

Testiranje indikatora

Ako se testiranje vrši direktno iz baterije, imajte na umu da zaštita od obrnutog polariteta nije osigurana. Bolje je inicijalno spojiti strujne krugove preko otpornika od 100 Ohma kako bi se ograničili mogući kvarovi. I nakon što se utvrdi da je polaritet ispravan, ovaj otpornik se može ukloniti.

Pojednostavljena verzija indikatora

Za one koji žele da naprave jednostavniji uređaj, U2 čip, sve diode i neki otpornici mogu se eliminisati. Savjetujemo vam da počnete s ovom verzijom, a zatim, nakon što se uvjerite da radi ispravno, napravite punu verziju indikatora pražnjenja baterije. Sretno sa lansiranjem svima!

Li-ion je veoma hirovit za preterano pražnjenje i da ne bih ubio bateriju, odlučio sam da napravim domaći indikator niske baterije za šrafciger. opisano ranije. LED dioda na kućištu baterije bi trebala svijetliti i ostati upaljena kada napon padne ispod određenog nivoa.

Zašto vam je potreban indikator slabe baterije?

Na primjer, koristite litijum-jonske baterije bez zaštitne ploče. Da ih slučajno ne biste preopteretili, možete ugraditi običan osigurač od 30 ampera. Uzimamo osigurač za automobile ili napravimo domaći od bakarne žice presjeka 0,5 mm2.

Kako ne bismo previše ispraznili bateriju preko potrebne granice, koristimo donji indikator pražnjenja čija će LED lampica zasvijetliti kada se baterija isprazni do postavljenog nivoa. Balansiranje se vrši tokom punjenja, za to sam donio konektor na tijelo.

Također možete konfigurirati krug za srednje pražnjenje, na primjer 50% ili 75% - tip će uskoro nestati. Ili čak koristite nekoliko krugova konfiguriranih za različite napone. Na primjer, tri. Jedan svijetli na 75%, drugi na 50%, a treći na 25% napunjenosti.

Shema domaćeg indikatora.

Dakle, dijagram (nađen na internetu). Kolo je sastavljeno, testirano i odmah je proradilo.

Kolo koristi TL431.

To je vrlo zgodna stvar, reći ću vam. Mnoge sheme su s njim uvelike pojednostavljene. Tako da ih možete kupiti odjednom, kao i ja.

Na osnovu njega možete napraviti i balanser za bateriju, ali o tome drugi put.

Uzeo sam ga. Oni imaju pakovanje, kao da mi imamo jedan komad.

BC547 tranzistor je vrlo uobičajen, košta peni i dostupan je u bilo kojoj radnji radio komponenti. Može kupuj i od Kineza, ali je već vrlo jeftino. Samo da uzmete i pakovanje.

Svojevremeno sam već kupovao otpornike različitih snaga. Ovdje je vrlo jeftin set otpornika , koji će vas dugo oduševljavati.

R1*(za mene)=4,6K; R2=1K; R3=11K (usklađen sa tranzistorom BC547); R4=1,5K (odabiramo ga za LED u zavisnosti od napona napajanja kola).

Uzimamo bilo koju LED diodu male snage od tri milimetra , jednostavno nije zgodno montirati SMD u kućište.

Proračun otpornika R1 za potrebni radni napon kruga provodi se prema formuli: R1=R2*(Vo/2,5V - 1).

Očekivao sam da indikator svijetli na 14V, odnosno na 3,5V po ćeliji (moja baterija se sastoji od četiri baterije nominalne vrijednosti 3,7V). U potpuno napunjenom stanju, 16,8V (4,2V po posudi). Uzmimo R2 jednak 1K. (Kada postavljate na niske napone, na primjer 3.6V, trebate uzeti R2 na 10K).

Dakle, računamo na 14V. R2=1KOhm=1000 Ohm. R1=1000*(14V/2.5V-1)=1000*(5.6-1)=1000*4.6=4600 Ohm = 4.6KOhm ( Za 14,4V odvijač (4 banke od 3,7V svaka), pretvorene u litijum).

Za 12V (3 banke od 3,7V svaka) šrafciger na 10.5V R2=1K R1=1000*(10.5/2.5-1)= 3.2KOhm.

Za 18V (5 konzervi od 3,7V svaka) šrafciger , pretvoren u litijum: okidanje na 17.5V R2=1K R1=1000*(17.5/2.5-1)= 6KOhm.

Lista vrijednosti R1 na R2=1KOhm za one koji su previše lijeni da broje:

• 5V – 1K
• 7,2V – 1,88K
• 9V – 2,6K
• 10,5V - 3,2K
• 12V – 3,8K
• 14V - 4,6K
• 15V - 5K
• 17,5V - 6K
• 18V – 6,2K
• 20V – 7k
• 24V – 8,6k

Indikator prazne baterije spremnog odvijača.