3 circuite simple de monitorizare a tensiunii bateriei

Postul descrie 3 circuite simple de monitorizare a încărcării bateriei sau circuite de stare a bateriei. Primul design este un circuit de monitorizare a tensiunii LED în 4 pași, utilizând versatilul IC LM324. Ideea a fost cerută de doamna Piyali.

Specificatii tehnice

Am un proiect, dacă mă puteți ajuta:
1. în esență, este un circuit de indicator cum de detector de tensiune a bateriei.
2. ieșirea de la un transformator este de 6V, 12V, 24V resp., În funcție de intrarea furnizată. O / p este A.C.
3. convertindu-l în DC, trebuie să proiectez un circuit care să detecteze și să indice tensiunea o / p de lămpile cu LED colorate. Ca,
LED albastru - 6V
LED verde - 12V
LED roșu - 24V
4. Circuitul trebuie să aibă o natură compactă pe cât posibil.
.
Interogare:
1. ar trebui să folosim circuitul de comparare?
2. modul de detectare a dif. niveluri de tensiune?
3. Este necesar un releu?
.
Vă rugăm să luați în considerare cel mai devreme.

1) Designul

Circuitul de monitorizare a stării tensiunii bateriei propus utilizând 4 LED-uri folosește comparatoare sub formă de opamps de la IC LM324 .

Acest CI este mult mai versatil decât ceilalți omologi opamp datorită nivelului său mai mare de toleranță la tensiune și datorită opampurilor quad dintr-un singur pachet.

În circuitul indicator / indicator al tensiunii bateriei cu LED-uri propuse au fost utilizate toate cele patru opamp-uri, deși câteva dintre ele pot fi eliminate în cazul în care nu sunt necesare sau în funcție de specificațiile utilizatorilor individuali.

După cum se poate observa schema circuitului, configurația este simplă, dar rezultatul este prea eficient.

Aici pinii inversori ai tuturor celor patru opamps sunt fixați la un nivel de referință fix determinat de valoarea diodei zener care nu este critică și poate fi orice valoare apropiată de cea sugerată în lista pieselor.

Pinii neinversibili ai oipampurilor sunt configurați ca intrări de detectare și sunt terminați cu rezistențe variabile sau presetări.

Cum se ajustează pragurile

Presetarea trebuie ajustată în modul următor:

Păstrați inițial toate brațele glisante presetate deplasate spre capătul solului, astfel încât potențialul la pinii care nu se inversează să devină zero.

Folosind o sursă de alimentare variabilă reglată, aplicați prima tensiune care trebuie monitorizată începând de la cea mai mică valoare a circuitului.

Reglați P1 astfel încât la nivelul de mai sus LED-ul alb să se aprindă. Remediați P1 cu niște lipici.

Apoi aplicați a doua tensiune mai mare sau creșteți tensiunea la nivelul următor care urmează să fie monitorizat și reglați P2 astfel încât LED-urile galbene să se aprindă. Acest lucru ar trebui să oprească instantaneu LED-ul alb.

În mod similar, continuați cu P3 și P4. Sigiliul tuturor presetărilor după ce sunt setate.

Circuitul indicator al bateriei afișat este configurat în modul „punct”, ceea ce înseamnă că un singur LED luminează în orice moment, indicând nivelul de tensiune relevant.

Dacă doriți să-l faceți să răspundă în modul „grafic cu bare”, pur și simplu deconectați catodii tuturor LED-urilor de la punctele existente și conectați-le pe toate cu solul sau linia negativă.

Diagrama circuitului

Lista pieselor pentru circuitul de monitorizare a stării bateriei

• R1 --- R4 = 6K8
• R5 = 10K
• P1 --- P4 = 10k presetări
• A1 ---- A4 = LM 324
• z1 = 3,3V diodă zener
• LED-uri = 5 mm, culoare conform preferințelor individuale.

2) Modificarea indicatorului de baterie de 4 stări de mai sus cu LED-uri intermitente

Indicatorul de stare al bateriei cu 4 LED-uri explicat mai sus poate fi modificat corespunzător pentru a-l permite cu indicatoare LED intermitente, așa cum se arată în următoarea diagramă:

• R1 = 2k2
• R2 = 100 ohmi
• LED = tip 20mA 5mm
• C1 = 100uF la 470uF, în funcție de preferința ratei intermitente

Articolul prezintă o metodă simplă de utilizare a IC LM3915 pentru monitorizarea tensiunilor bateriei chiar de la 1,5V la 24V în 10 pași discreți utilizând 10 indicatori LED.

3) Utilizarea unui IC LM3915 pentru funcția în 10 pași

Cel de-al treilea circuit explicat mai jos vă permite să vizualizați cu precizie ce tensiune are bateria dvs. în orice caz particular în timp ce este încărcată.

LM3915 este în esență un circuit de conducere cu LED în 10 stadii punct / bar care oferă un afișaj LED secvențial în 10 pași corespunzător nivelurilor variate de tensiune stabilite la pinout-ul său de intrare de semnal # 5.

Această intrare poate fi setată cu orice nivel de tensiune chiar de la 1 la 35V pentru a obține o citire corespunzătoare a secvenței tensiunilor alimentate pe acel pin.

În indicatorul de încărcare a bateriei în 10 pași și circuitul de monitorizare propus, presupunem că bateria este de 12V care urmează să fie monitorizată, funcționarea circuitului poate fi înțeleasă după cum urmează pentru starea menționată anterior:

Tranzistorul de la capătul drept este configurat ca un emițător care reproduce o diodă zener de înaltă tensiune, constantă, fixată la 3V.

Acest lucru este necesar, astfel încât LED-urile să nu poată trage curent excesiv, făcând inutil IC să se încălzească.

Tensiunea bateriei este, de asemenea, alimentată la pinul 5 printr-o rețea de divizare a tensiunii realizată dintr-un rezistor de 10K și un preset de 10K.

Ieșirile IC sunt toate conectate cu 10 LED-uri individuale pentru a produce indicațiile necesare în 10 pași. Culoarea LED-urilor poate fi conform preferințelor dumneavoastră.

Cum se configurează circuitul indicatorului de stare al bateriei explicat mai sus.

1. Este destul de simplu.
2. Aplicați nivelul de tensiune de încărcare completă în punctul indicat „la baterie pozitivă” și la masă.
3. Acum reglați presetarea astfel încât ultimul LED să se lumineze la acel nivel de tensiune.
4. Terminat! Circuitul tău este pregătit acum.
5. Pentru calibrare, împărțiți pur și simplu nivelul de încărcare complet menționat mai sus cu 10.
6. Pentru cazul de față, să presupunem că nivelul de încărcare complet este de 15V, apoi 15/10 = 1,5V, adică fiecare LED ar reprezenta o creștere de 1,5V. De exemplu, cu al 8-lea LED doar aprins ar indica 1,5 x 7 = 10,5V, al 8-lea LED = 12V, al 9-lea LED = 13,5V și așa mai departe.
7. În mod similar, circuitul poate fi utilizat cu orice baterie și trebuie doar setat conform instrucțiunilor de mai sus pentru realizarea monitorizării propuse a nivelului bateriei în 10 pași.

Diagrama circuitului

Circuitul monitorului tensiunii bateriei auto

Primul concept de mai sus poate fi modificat și ca voltmetru auto cu 4 LED-uri, care ne va permite să monitorizăm nivelul de tensiune al bateriei mașinii noastre în orice moment, continuu.

Caracteristici principale

Pentru a obține caracteristica de mai sus, acesta trebuie plasat undeva în bordul mașinii, astfel încât grupul de 4 LED-uri să rămână proeminent, fiecare cu o etichetă care să indice tensiunea bateriei având în acel moment.

- Primele lumini LED cu baterie de 11V
- 1 și 2 LED-uri se aprind cu baterie de 12V
- 1, 2 și 3 LED-uri se aprind cu baterie de 13V
- LED-urile 1, 2, 3 și 4 (toate) se aprind cu baterie de 14V

Detalii operaționale

Când tensiunea bateriei scade la 11 sau 12 volți, este posibil să fie necesară încărcarea. Dacă este în jur de 13 volți, este în stare acceptabilă. La 14 volți este complet încărcat. Culorile LED-urilor indică această stare.

Componentele principale ale circuitului sunt doar câteva amplificatoare operaționale utilizate ca comparatoare.

Intrările inversoare ale acestor operaționale sunt setate la tensiuni de referință fixe: 5.1, 4.8, 4.4, 4.1 folosind dioda zener D1 și rețeaua de rezistențe: R1, R2, R3 și potențiometru VR.

Potențiometrul VR este utilizat pentru a face ajustări minore la tensiunile de mai sus, care ar putea varia, deoarece rezistențele nu sunt valori exacte.

Tensiunea bateriei este livrată intrărilor care nu inversează opampurile prin rețelele de divizare a tensiunii afișate formate din terminalele R4 și R6.

În funcție de tensiunea bateriei, tensiunea la terminalul care nu inversează va varia și va pune un nivel ridicat de tensiune la ieșirea comparatorului, activând LED-ul corespunzător pentru indicațiile solicitate.

Diagrama circuitului

Lista pieselor pentru circuit

- IC1: Circuit integrat LM324 (quad opamps într-un singur integrat)
- D1: diodă zener de 3,3 V, 1/4 wați
- D2 = D3 = D4 = D5: LED-uri cu diode (2 roșu, 1 galben sau chihlimbar, 1 verde)

- R1 = 1K
- R2 ..... R6: toate presetările de 1K

+ 12V: este bateria mașinii a cărei tensiune trebuie detectată