3 دوائر بسيطة لمراقبة جهد البطارية

يصف المنشور 3 شاشات بسيطة لشحن البطارية أو دوائر حالة البطارية. التصميم الأول عبارة عن دائرة مراقبة الجهد LED المكونة من 4 خطوات باستخدام IC LM324 متعدد الاستخدامات. وقد طلبت هذه الفكرة السيدة بيالي.

المواصفات الفنية

لدي مشروع ، إذا كنت تستطيع مساعدتي:
1. إنها في الأساس دائرة مؤشر كاشف جهد البطارية.
2. الناتج من المحول هو 6V ، 12V ، 24V على التوالي ، اعتمادا على المدخلات الموردة. O / p هو AC
3. بتحويله إلى تيار مستمر ، يجب أن أصمم دائرة تكتشف وتوضح الجهد الكهربائي عن طريق مصابيح LED الملونة. مثل،
الصمام الأزرق - 6 فولت
ليد أخضر - 12 فولت
الصمام الأحمر - 24 فولت
4. يجب أن تكون الدائرة مضغوطة في الطبيعة قدر الإمكان.
.
استفسار:
1. هل يجب أن نستخدم دارة المقارنة؟
2. كيفية الكشف عن الفرق. مستويات الجهد؟
3. هل التتابع مطلوب؟
.
يرجى النظر في أقرب وقت ممكن.

1) التصميم

تستخدم دائرة مراقبة حالة جهد البطارية المقترحة باستخدام 4 مصابيح LED مقارنات في شكل opamps من IC LM324 .

هذا IC متعدد الاستخدامات كثيرًا من نظرائه في opamp نظرًا لمستوى تحمل الجهد العالي وبسبب opamps الرباعية في حزمة واحدة.

في دائرة مؤشر / مراقب جهد البطارية LED المقترحة ، تم استخدام جميع opamps الأربعة ، على الرغم من أنه قد يتم التخلص من عدد قليل منها في حالة عدم الحاجة إليها أو اعتمادًا على مواصفات المستخدمين الفرديين.

كما يتضح من مخطط الدائرة ، فإن التكوين بسيط ولكن النتيجة فعالة للغاية.

هنا يتم تثبيت المسامير العكسية لجميع opamps الأربعة على مستوى مرجعي ثابت تحدده قيمة الصمام الثنائي zener الذي ليس حرجًا ويمكن أن يكون أي قيمة قريبة من القيمة المقترحة في قائمة الأجزاء.

يتم تكوين دبابيس oipamps غير العاكسة كمدخلات استشعار وتنتهي بمقاومات متغيرة أو إعدادات مسبقة.

كيفية ضبط العتبات

يجب ضبط الإعداد المسبق بالطريقة التالية:

في البداية ، احتفظ بجميع أذرع التمرير المضبوطة مسبقًا مقلوبة نحو الطرف الأرضي بحيث تصبح الإمكانات عند المسامير غير المقلوبة صفراً.

باستخدام مصدر طاقة متغير منظم ، قم بتطبيق الجهد الأول المراد مراقبته بدءًا من أقل قيمة إلى الدائرة.

اضبط P1 بحيث يضيء مؤشر LED الأبيض في المستوى أعلاه. إصلاح P1 ببعض الغراء.

بعد ذلك ، قم بتطبيق الجهد العالي الثاني أو قم بزيادة الجهد إلى المستوى التالي الذي يجب مراقبته وضبط P2 بحيث يتم تشغيل مصابيح LED الصفراء فقط. يجب أن يغلق هذا على الفور مصباح LED الأبيض.

المضي قدما بالمثل مع P3 و P4. ختم جميع الإعدادات المسبقة بعد تعيينها.

تم تكوين دائرة مؤشر البطارية الموضحة في وضع 'النقطة' مما يعني أن مؤشر LED واحد فقط يضيء في أي لحظة يشير إلى مستوى الجهد المناسب.

إذا كنت ترغب في جعله يستجيب في وضع 'الرسم البياني الشريطي' ، فما عليك سوى فصل الكاثودات الخاصة بجميع مصابيح LED من النقاط الموجودة وتوصيلها جميعًا بالأرض أو الخط السالب.

مخطط الرسم البياني

قائمة الأجزاء لدائرة مراقبة حالة البطارية

• R1 - R4 = 6K8
• R5 = 10 كيلو
• P1 - P4 = 10 كيلو إعدادات مسبقة
• A1----A4 = LM 324
• z1 = 3.3 فولت زينر ديود
• المصابيح = 5 مم ، اللون حسب التفضيل الفردي.

2) تعديل مؤشر البطارية أعلاه 4 حالة مع وميض LEDs

يمكن تعديل 4 مؤشرات حالة بطارية LED الموضحة أعلاه بشكل مناسب لتمكينها من وميض مؤشرات LED ، كما هو موضح في الرسم البياني التالي:

• R1 = 2 ك 2
• R2 = 100 أوم
• LED = نوع 20mA 5 مم
• C1 = 100 فائق التوهج إلى 470 فائق التوهج حسب تفضيل معدل الوميض

توضح المقالة طريقة بسيطة لاستخدام IC LM3915 لمراقبة جهد البطارية من 1.5 فولت إلى 24 فولت في 10 خطوات منفصلة باستخدام 10 مؤشرات LED.

3) استخدام LM3915 IC لوظيفة 10 Step

تسمح لك الدائرة الثالثة الموضحة أدناه بالتصور الدقيق للجهد الكهربائي للبطارية في أي حالة معينة أثناء شحنها.

ال LM3915 هي في الأساس دائرة تشغيل LED ذات 10 نقاط / بار والذي يوفر شاشة LED متتابعة من 10 خطوات تتوافق مع مستويات الجهد المتغيرة المحددة عند إدخال إشارة الإدخال رقم 5.

يمكن ضبط هذا الإدخال بأي مستوى جهد من 1 إلى 35 فولت للحصول على قراءة تسلسلية مماثلة للجهود التي يتم تغذيتها على هذا الدبوس.

في مؤشر شحن البطارية المكون من 10 خطوات ودائرة المراقبة ، نفترض أن البطارية بجهد 12 فولت والتي يجب مراقبتها ، ويمكن فهم عمل الدائرة على النحو التالي للحالة المذكورة أعلاه:

تم تكوين الترانزستور الموجود في الطرف الأيمن كمتابع باعث ينسخ تيارًا عاليًا وثابتًا من الصمام الثنائي زينر ، ثابتًا عند 3 فولت.

هذا مطلوب حتى يتم تقييد مصابيح LED من سحب التيار الزائد ، مما يجعل IC دافئًا دون داع.

يتم تغذية جهد البطارية أيضًا إلى رقم 5 عبر شبكة مقسم جهد مصنوعة من مقاوم 10K وضبط مسبق 10K.

جميع مخرجات IC متصلة بـ 10 LEDS فردية لإنتاج مؤشرات الخطوات العشر المطلوبة. يمكن أن يكون لون المصابيح حسب تفضيلاتك.

كيفية إعداد دائرة مؤشر حالة البطارية الموضحة أعلاه.

1. انها بسيطة جدا.
2. قم بتطبيق مستوى جهد الشحن الكامل عبر النقطة المشار إليها 'إلى البطارية الموجبة' والأرض.
3. الآن اضبط الإعداد المسبق بحيث يضيء مؤشر LED الأخير عند مستوى الجهد هذا.
4. منتهي! تم تعيين كل دائرتك الآن.
5. للمعايرة ، ما عليك سوى قسمة مستوى الشحن الكامل المذكور أعلاه على 10.
6. في الحالة الحالية ، لنفترض أن مستوى الشحن الكامل هو 15 فولت ، ثم 15/10 = 1.5 فولت ، مما يعني أن كل مؤشر LED سوف يمثل زيادة بمقدار 1.5 فولت. على سبيل المثال ، مع المصباح الثامن LED فقط يشير إلى 1.5 × 7 = 10.5 فولت ، الصمام الثامن = 12V ، 9th LED = 13.5V وهكذا.
7. وبالمثل ، يمكن استخدام الدائرة مع أي بطارية وتحتاج فقط إلى ضبطها وفقًا للإرشادات المذكورة أعلاه لتحقيق مراقبة مستوى البطارية المقترحة من 10 خطوات.

مخطط الرسم البياني

دائرة مراقبة جهد بطارية السيارة

يمكن أيضًا تعديل المفهوم الأول أعلاه كمقياس الفولتميتر 4 LED للسيارة والذي سيسمح لنا بمراقبة مستوى الجهد لبطارية سيارتنا في أي لحظة وبشكل مستمر.

الخصائص الرئيسية

لتحقيق الميزة المذكورة أعلاه ، يجب وضعها في مكان ما في اندفاعة السيارة بحيث تظل مجموعة المصابيح الأربعة بارزة ، ولكل منها ملصق يشير إلى وجود جهد البطارية في تلك اللحظة ، وقد تم تصميم الدائرة لتنفيذ ما يلي:

- مصباح أول LED ببطارية 11 فولت
- مصباح LED الأول والثاني ببطارية 12 فولت
- ضوء LED الأول والثاني والثالث ببطارية 13 فولت
- تضيء مصابيح LED الأولى والثانية والثالثة والرابعة (الكل) ببطارية 14 فولت

التفاصيل التشغيلية

عندما ينخفض ​​جهد البطارية إلى 11 أو 12 فولت ، فقد تحتاج إلى الشحن. إذا كان حوالي 13 فولت في حالة مقبولة. يتم شحنه بالكامل عند 14 فولت. تشير ألوان المصابيح إلى هذه الحالة.

المكونات الرئيسية للدائرة ليست سوى عدد قليل من مضخمات التشغيل المستخدمة كمقارنات.

يتم ضبط المدخلات العكسية لهذه العمليات على الفولتية المرجعية الثابتة: 5.1 ، 4.8 ، 4.4 ، 4.1 باستخدام الصمام الثنائي زينر D1 وشبكة المقاوم: R1 ، R2 ، R3 و VR الجهد.

يستخدم مقياس الجهد VR لإجراء تعديلات طفيفة على الفولتية المشار إليها أعلاه ، والتي قد تختلف لأن المقاومات ليست قيمًا دقيقة.

يتم تسليم جهد البطارية إلى المدخلات غير المقلوبة من opamps من خلال شبكات مقسم الجهد الموضحة والمكونة من طرفي R4 و R6.

اعتمادًا على جهد البطارية ، سيختلف الجهد عند الطرف غير العكسي وسيضع مستوى جهد عالٍ عند خرج المقارنة ، مما يؤدي إلى تنشيط مؤشر LED المقابل للإشارات المطلوبة.

مخطط الرسم البياني

قائمة الأجزاء للدائرة

- IC1: LM324 متكامل (رباعي opamps في دائرة واحدة متكاملة)
- D1: ديود زينر 3.3 فولت ، 1/4 وات
- D2 = D3 = D4 = D5: مصابيح LED ثنائية (2 أحمر ، 1 أصفر أو كهرماني ، 1 أخضر)

- R1 = 1 كيلو
- R2 ..... R6: كل 1K مضبوط مسبقًا

+ 12V: بطارية السيارة المراد استشعار جهدها