ไดอะแกรมของไฟแสดงสถานะแบตเตอรี่บน LED วงจรตัวบ่งชี้การปลดปล่อย

ไฟแสดงสถานะแบตเตอรี่เหลือน้อยได้รับการออกแบบเพื่อให้คำเตือนอย่างรวดเร็วของแบตเตอรี่อ่อนซึ่งจะช่วยปกป้องคุณจากปัญหามากมาย วงจรที่นำเสนอนั้นค่อนข้างง่ายและการปรับทั้งหมดคือการตั้งค่าเกณฑ์สำหรับการทำงานกับตัวต้านทานปรับค่าเพื่อเปิดจอแสดงผล LED

เพื่อลดความซับซ้อนของการออกแบบที่ทำเองในบ้านมากที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้ข้อมูลเกี่ยวกับระดับการคายประจุของแบตเตอรี่นั้นมาจากหลักการของคอลัมน์ LED นั่นคือแรงดันไฟฟ้าของแบตเตอรี่ยิ่งสูง ระดับที่ต่ำกว่าจะถูกระบุด้วย LED สีแดง (ระดับบนตามแผนภาพ) LED สีเขียวด้านล่างแสดงถึงแรงดันไฟฟ้าสูงสุด การไม่มีการเรืองแสงอย่างสมบูรณ์แสดงว่ามีการคายประจุที่รุนแรงของแบตเตอรี่

การออกแบบขึ้นอยู่กับตัวเปรียบเทียบสี่ตัวของแอมพลิฟายเออร์ LM324 แต่ละตัวควบคุมระดับแรงดันไฟฟ้า

แรงดันอ้างอิง 5 โวลต์สำหรับตัวเปรียบเทียบทั้งสี่นั้นมาจากซีเนอร์ไดโอดและความต้านทาน R6

หากที่อินพุตโดยตรงของ op-amp มีโอกาสน้อยกว่าศักยภาพที่อินพุตอินเวอร์สของมันจะมีระดับลอจิกต่ำที่เอาต์พุตของตัวเปรียบเทียบและ LED ไม่ติดสว่าง หากแรงดันอ้างอิงเกินศักยภาพที่อินพุตตรงข้ามสวิตช์เปรียบเทียบและไฟ LED จะสว่างขึ้น ตัวเปรียบเทียบแต่ละตัวมีระดับส่วนตัวของตัวเองซึ่งปรับโดยความต้านทานของตัวหารบนตัวต้านทาน R1-R5

ความแตกต่างของการออกแบบนี้ แต่ในแอมพลิฟายเออร์แอมป์ LM 339 นั้นเหมาะสำหรับแบตเตอรี่ที่มีแรงดันเอาต์พุต 6 หรือ 12 โวลต์

ในคลังแสงของ microcircuits ในประเทศมีชุดของКР1171ซึ่งออกแบบมาเป็นพิเศษเพื่อควบคุมการลดแรงดันไฟฟ้า ดังนั้นเราใช้มันเพื่อควบคุมแรงดันไฟฟ้าในแบตเตอรี่

การสิ้นเปลืองกระแสไฟต่ำในโหมดปิด ช่วยให้คุณสามารถฝังการออกแบบนี้ในอุปกรณ์ที่มีการตรวจสอบแรงดันไฟฟ้าของแบตเตอรี่อย่างต่อเนื่อง ในกรณีนี้ตัวบ่งชี้ที่สามารถเชื่อมต่อกับสวิตช์ไฟของอุปกรณ์โดยตรงกับขั้วแบตเตอรี่ ในการแปลงวงจรตัวบ่งชี้นี้เป็นแรงดันไฟฟ้าอื่นมันก็เพียงพอที่จะใช้ชิปที่เกี่ยวข้องในซีรีย์КР1171และเลือกตัวต้านทาน R1 สำหรับแรงดันใหม่ ข้อยกเว้นเพียงอย่างเดียวคือชิป KR1171SP20 เนื่องจากระดับขีด จำกัด คือ 2V และเครื่องกำเนิดบนชิป K561LA7 ไม่ทำงาน

เพื่อให้ได้ขนาดที่เล็กที่สุดคุณสามารถใช้ตัวปล่อยขนาดเล็กแทนลำโพง การใช้ความต้านทาน R6 คุณสามารถปรับระดับเสียงได้

การออกแบบนี้ถูกออกแบบมาสำหรับแรงดันไฟฟ้าของแบตเตอรี่จาก 6 ถึง 24 โวลต์

วงจรประกอบด้วยตัวแบ่งแรงดันบนตัวต้านทาน R1 R2 ทรานซิสเตอร์ตัวแรกตอบสนองต่อแรงดันไฟฟ้าต่ำกว่าค่าที่ระบุและสวิตช์อิเล็กทรอนิกส์บนทรานซิสเตอร์ตัวที่สองผ่านวงจรท่อระบายน้ำทริกเกอร์ LED ที่สว่างมาก

เมื่อวงจรเชื่อมต่อกับแบตเตอรี่แบบชาร์จไฟได้แรงดันไฟฟ้าที่จะต้องถูกควบคุมแรงดันไฟฟ้าของขั้วบวกที่ควบคุมโดยตัวต้านทาน R2 จะปรากฏขึ้นที่ประตูของทรานซิสเตอร์ตัวแรก หากสูงกว่าเกณฑ์ทรานซิสเตอร์จะเปิดความต้านทานของช่องสัญญาณไม่สูงกว่าโหลโอห์มดังนั้นแรงดันไฟฟ้าที่ท่อระบายของทรานซิสเตอร์ตัวที่สอง VT2 มีแนวโน้มเป็นศูนย์และปิด LED LED จะไม่สว่างตามลำดับแสดงว่าแรงดันแบตเตอรี่เป็นปกติ เมื่อแรงดันไฟฟ้าลดลงถึงระดับขีด จำกัด ซึ่งแรงดันไฟฟ้าที่เกตของทรานซิสเตอร์ตัวแรกจะต่ำกว่าขีด จำกัด มันจะปิดความต้านทานของช่องสัญญาณจะเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็วและแรงดันไฟฟ้าที่ท่อระบายน้ำมีแนวโน้มที่จะเป็นค่าของแรงดันไฟฟ้า ในเวลาเดียวกันสวิตช์ทรานซิสเตอร์จะเปิดขึ้นและไฟ LED จะสว่างขึ้นเพื่อระบุระดับการคายประจุของแบตเตอรี่ที่ไม่สามารถยอมรับได้

ทริกเกอร์ซมิตถูกสร้างขึ้นจากทรานซิสเตอร์ VT2, VT3, บน VT1 ซึ่งเป็นโมดูลสำหรับยับยั้งการทำงานของมัน วงจรตัวรวบรวม VTL ประกอบด้วยตัวบ่งชี้ HL1 ที่อยู่บนแดชบอร์ด เมื่อร้อนหลอดไส้มีความต้านทานในพื้นที่ 50 โอห์ม ความต้านทานของเธรดตัวบ่งชี้ความเย็นต่ำกว่าหลายเท่า ดังนั้นทรานซิสเตอร์ VT3 สามารถทนกระแสไฟกระชากในวงจรตัวสะสมถึงระดับ 2.5 A

แรงดันไฟฟ้าของเครือข่ายออนบอร์ดลบแรงดันที่ Zener diode VD2 ผ่านตัวแบ่ง R5-R6 ไปที่ฐาน VT2 หากสูงกว่า 13.5 V สวิตช์ไกชมิตต์และทรานซิสเตอร์ VT3 จะปิดและ HL1 จะไม่ติด

ในทางปฏิบัติที่ทันสมัยยังมีรถยนต์ที่ไม่มีคอมพิวเตอร์ออนบอร์ดและบอร์ดที่มีไฟแสดงสถานะแบตเตอรี่ การเคลื่อนไหวที่ไม่มีตัวบ่งชี้จะเต็มไปด้วยการหยุดเครื่องยนต์อย่างสมบูรณ์และไม่สามารถเริ่มต้นได้ในอนาคต

ไฟแสดงสถานะการชาร์จแบตเตอรี่ทำงานได้สองฟังก์ชั่น: แสดงการชาร์จกระแสแบตเตอรี่จากเครื่องกำเนิดไฟฟ้าและปริมาณการชาร์จแบตเตอรี่อย่างไม่เป็นทางการ มีหลายวิธีในการกำจัดข้อบกพร่องนี้ในรถ หนึ่งในนั้นคืออุปกรณ์ที่ทำเองได้ง่ายที่สุดแสดงการชาร์จแบตเตอรี่

แหล่งข้อมูลที่มีอยู่มีคำแนะนำมากมายสำหรับการทำวงจรกระแสดิจิตอลของอุปกรณ์ดังกล่าว มันดูเรียบง่ายพอสมควร ในการทำเช่นนี้คุณต้องมีทักษะในการบัดกรีส่วนประกอบวิทยุและความต้องการที่จะประกอบอุปกรณ์ด้วยมือของคุณเอง เลือก LED, Zener diode, breadboard และ resistors ไดอะแกรมของสัญลักษณ์แสดงการชาร์จแบตเตอรี่แสดงในรูปด้านล่าง

หลักการทำงาน

ไฟแสดงสถานะ LED เนื่องจากไฟ LED สามสีสามารถแสดงเฟสการชาร์จที่แตกต่างกัน เริ่มชาร์จ ทำงานกลาง คำเตือนของการสิ้นสุดกระบวนการ วงจรนี้ให้ความสามารถในการควบคุมวงจรชีวิตของแบตเตอรี่ทั้งหมด

การบัดกรีชิ้นส่วนด้วยมือของคุณเองไม่ใช่เรื่องยาก แต่ก่อนอื่นให้ตรวจสอบด้วยเครื่องทดสอบ หากรายละเอียดทั้งหมดใช้งานได้คุณสามารถประกอบตามรูปแบบได้ โดยการเรียกตัวทดสอบเอาท์พุท LED เรากำหนดเอาท์พุทแรงดันไฟฟ้าต่ำจากหกถึงสิบเอ็ดโวลต์

นี่คือไฟ LED สีแดง สิบเอ็ดถึงสิบสามโวลต์เป็นสีเหลือง มากกว่าสิบสาม - จะมีไฟ LED สีเขียว วงจรมีชุดชิ้นส่วนที่เรียบง่ายและทำงานได้อย่างน่าเชื่อถือ

! ที่น่าสนใจ  แบตเตอรี่ผลิตแรงดันไฟฟ้าที่แน่นอนใน LED เขาสว่างขึ้น ดังนั้นเราจึงกำหนดจุดเริ่มต้นและจุดสิ้นสุดของการชาร์จแบตเตอรี่

หากคุณไม่มีส่วนประกอบใด ๆ คุณจะต้องค้นหารูปแบบที่คล้ายกันบนอินเทอร์เน็ตและแก้ไขอุปกรณ์ด้วยมือของคุณเอง วงจรจะแสดงตัวบ่งชี้ที่น่าเชื่อถือของการชาร์จแบตเตอรี่

สำหรับรถยนต์เป็นสิ่งสำคัญที่วงจรไม่ทำงานตลอดเวลา แต่เมื่อผู้ขับขี่ขับรถเท่านั้น ขอแนะนำว่าหลังจากทำงานด้วยมือของคุณเองแล้วให้ติดตั้งอุปกรณ์ที่เกิดขึ้นภายใต้พวงมาลัยและเชื่อมต่อกับสวิตช์จุดระเบิด ในกรณีนี้ตัวบ่งชี้จะทำงานเฉพาะเมื่อสวิตช์กุญแจรถเปิดอยู่

เราเห็นว่าหลังจากเสร็จงานคุณสามารถสร้างตัวบ่งชี้แบตเตอรี่ที่สะดวกและจำเป็นสำหรับการดำเนินงานที่เชื่อถือได้ของรถด้วยมือของคุณเอง ค่าใช้จ่ายของผลิตภัณฑ์ดังกล่าวจะไม่สูง

สำคัญ!  ความน่าเชื่อถือของตัวบ่งชี้และความสะดวกในการจัดวางสามารถขจัดความไม่สมบูรณ์ของนักออกแบบ - ผู้ผลิตรถยนต์

ในมือข้างหนึ่งอุปกรณ์ใด ๆ ไม่ว่าจะเป็นยานพาหนะหรือเครื่องครัวธรรมดาดูเหมือนจะสมบูรณ์แบบและได้รับการขัดเกลาจากมุมมองทางเทคนิค ไม่ต้องการการแทรกแซงจากความคิดของมนุษย์และมือที่มีความสามารถ

ในทางตรงกันข้ามจะมี "Kulibins" ที่มีความสามารถซึ่งอุปกรณ์นี้ดูเหมือนจะไม่สมบูรณ์แบบและต้องการการปรับปรุงและการปรับแต่งด้านเทคนิค

นี่เป็นพื้นฐานสำหรับความก้าวหน้าทางเทคโนโลยีที่ก้าวหน้า ดูเหมือนว่าจะเป็นเรื่องง่าย แต่ในขณะเดียวกันสิ่งบ่งชี้ทางสายตาที่สำคัญของกระบวนการชาร์จแบตเตอรี่รถยนต์ที่ไม่ได้ออกแบบโดยนักออกแบบพบว่าการพัฒนาอย่างง่ายโดยผู้ชื่นชมที่เรียบง่ายของโลกแห่งวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

การสตาร์ทเครื่องยนต์รถยนต์ที่ประสบความสำเร็จนั้นขึ้นอยู่กับสถานะการชาร์จของแบตเตอรี่เป็นหลัก การตรวจสอบแรงดันไฟฟ้าที่ขั้วอย่างสม่ำเสมอด้วยมัลติมิเตอร์นั้นไม่สะดวก มันมีประโยชน์มากกว่าการใช้ตัวบ่งชี้ดิจิตอลหรืออนาล็อกซึ่งอยู่ติดกับแผงควบคุม ตัวบ่งชี้ที่ง่ายที่สุดของการชาร์จแบตเตอรี่สามารถทำได้ด้วยตัวเองซึ่งไฟ LED ห้าดวงช่วยในการตรวจสอบการคายประจุ (ชาร์จ) ของแบตเตอรี่อย่างค่อยเป็นค่อยไป

โครงการ

แผนภาพวงจรที่พิจารณาเป็นอุปกรณ์ง่ายๆที่แสดงระดับประจุแบตเตอรี่ที่ 12 โวลต์ องค์ประกอบที่สำคัญของมันคือชิป LM339 ซึ่งในตัวเรือนนั้นประกอบไปด้วยแอมพลิฟายเออร์สำหรับการดำเนินงาน 4 ชนิดเดียวกัน (ตัวเปรียบเทียบ) มุมมองทั่วไปของ LM339 และการกำหนดขาจะแสดงในรูป

อินพุตตัวเปรียบเทียบโดยตรงและแบบผกผันเชื่อมต่อผ่านตัวต้านทานแบบแบ่ง ไฟ LED แสดงสถานะขนาด 5 มม. ใช้เป็นโหลด

VD1 diode ช่วยปกป้องไมโครเซอร์กิตจากการกลับขั้วโดยไม่ตั้งใจ Zener diode VD2 ตั้งค่าแรงดันอ้างอิงซึ่งเป็นมาตรฐานสำหรับการวัดในอนาคต ตัวต้านทาน R1-R4 จำกัด กระแสผ่าน LED

หลักการทำงาน

วงจรตัวบ่งชี้การชาร์จแบตเตอรี่ทำงานบน LED ดังต่อไปนี้ แรงดันไฟฟ้า 6.2 โวลต์เสถียรโดยตัวต้านทาน R7 และซีเนอร์ไดโอด VD2 ถูกนำไปใช้กับตัวแบ่งความต้านทานที่ประกอบจาก R8-R12 ดังที่เห็นได้จากวงจรระหว่างตัวต้านทานเหล่านี้แต่ละคู่จะมีแรงดันอ้างอิงระดับต่าง ๆ เกิดขึ้นซึ่งป้อนเข้ากับอินพุตโดยตรงของตัวเปรียบเทียบ ในทางกลับกันอินพุทผกผันจะเชื่อมต่อและเชื่อมต่อผ่านตัวต้านทาน R5 และ R6 กับขั้วของแบตเตอรี่ (แบตเตอรี่)

ในกระบวนการของการชาร์จ (การคายประจุ) แบตเตอรี่แรงดันไฟฟ้าที่อินพุทอินพุทจะเปลี่ยนไปเรื่อย ๆ ซึ่งจะนำไปสู่การสลับการสลับของตัวเปรียบเทียบ พิจารณาการทำงานของแอมป์การทำงาน OP1 ซึ่งมีหน้าที่ในการระบุระดับประจุสูงสุด เราตั้งเงื่อนไขหากแบตเตอรี่ที่ชาร์จมีแรงดันไฟฟ้า 13.5V จากนั้น LED สุดท้ายจะเริ่มสว่างขึ้น แรงดันไฟฟ้าเกณฑ์ที่อินพุตโดยตรงซึ่งสูตรนี้ LED สว่างขึ้นคำนวณโดยสูตร:

U OP1 + \u003d U CT VD2 - U R8,

U ST VD2 \u003d U R8 + U R9 + U R10 + U R11 + U R12 \u003d I * (R8 + R9 + R10 + R11 + R12)

I \u003d U CT VD2 / (R8 + R9 + R10 + R11 + R12) \u003d 6.2 / (5100 + 1,000 + 1000 + 1000 + 1000 + 10,000) \u003d 0.34 mA

U R8 \u003d I * R8 \u003d 0.34 mA * 5.1 kOhm \u003d 1.7 V

U OP1 + \u003d 6.2-1.7 \u003d 4.5V

ซึ่งหมายความว่าเมื่อศักย์ไฟฟ้าสูงถึง 4.5 โวลต์ที่อินพุทผกผันสวิตช์ OP1 เปรียบเทียบและระดับแรงดันไฟฟ้าต่ำจะปรากฏขึ้นที่เอาต์พุตและไฟ LED จะติดขึ้น เมื่อใช้สูตรเหล่านี้คุณสามารถคำนวณศักยภาพที่อินพุตโดยตรงของแต่ละแอมพลิฟายเออร์ ศักยภาพที่อินพุทผกผันพบได้จากสมการ: U OP1- \u003d I * R5 \u003d U BAP - I * R6

แผงวงจรและรายละเอียดการประกอบ

แผงวงจรพิมพ์ทำจากฟอยล์ข้อความด้านเดียวขนาด 40 x 37 มม. ซึ่งสามารถดาวน์โหลดได้ มันถูกออกแบบมาสำหรับการติดตั้งองค์ประกอบกรมทรัพย์สินทางปัญญาประเภทต่อไปนี้:

• ตัวต้านทาน MLT-0.125W มีความแม่นยำอย่างน้อย 5% (ซีรี่ส์ E24)
    R1, R2, R3, R4, R7, R9, R10, R11– 1 kOhm,
    R5, R8 - 5.1 kOhm
    R6, R12 - 10 kOhm;
• ไดโอด VD1 พลังงานต่ำใด ๆ ที่มีแรงดันย้อนกลับอย่างน้อย 30V เช่น 1N4148;
• ซีเนอร์ไดโอด VD2 กำลังไฟต่ำพร้อมแรงดันไฟฟ้าคงที่ 6.2V ตัวอย่างเช่น KS162A, BZX55C6V2;
• lEDs LED1-LED5 - ประเภทตัวบ่งชี้ AL307 ของการเรืองแสงสีใด ๆ

วงจรนี้สามารถใช้ได้ไม่เพียง แต่จะควบคุมแรงดันไฟฟ้าในแบตเตอรี่ 12 โวลต์ การนับค่าของตัวต้านทานที่อยู่ในวงจรอินพุตเราจะได้รับไฟ LED สำหรับแรงดันไฟฟ้าที่ต้องการ ในการทำเช่นนี้คุณจะต้องตั้งค่าแรงดันไฟฟ้าเกณฑ์ที่ LED จะเปิดแล้วใช้สูตรสำหรับคำนวณความต้านทานตามที่ระบุข้างต้น

อ่านเหมือนกัน