Ничего не найдено :(
    В гостях у Самоделкина! » Электроника » Универсальный индикатор разряда аккумулятора

    Универсальный индикатор разряда аккумулятора

    Добрый день, господа самоделкины!



    Когда-то аккумуляторы были распространены совсем не так широко, стоили дорого, имели большие размеры при не самой большой ёмкости. Сейчас же литий-ионные "банки" стоят доступно, имеют большое распространение, а потому и портативная техника получила хороший толчок в своём развитии. Несмотря на то, что аккумуляторы уже сейчас обладают весьма впечатляющими характеристиками, чуда не происходит, и бесконечно долго заряд в них не держится. Учитывая, что разряд ниже определённого порога можно мгновенно "убить" некоторые аккумуляторы (в частности, литий-ионные), встаёт вопрос об использовании индикаторов разряда, а также автономных устройств, отключающих питание при достижении определённого пора по напряжению. Более того, в аккумуляторной технике индикаторы разряда просто жизненно необходимы - ведь пользователю всегда нужно знать, как долго ещё будет работать устройство до подзарядки. В интернете представлено множество различных схем индикаторов разряда, но мне очень приглянулась та, что будет в дальнейшем описана в этой статье.

    Она обладает рядом преимуществ:

    • Такая схема может работать в очень широком диапазоне напряжений аккумуляторов: от 3 и до 24В. Поэтому её с успехом можно применять как для контроля напряжения одного литий-ионного аккумулятора, так и для автомобильных.
    • Возможность собственноручно и под свой вкус настроить порог срабатывания каждой ступени индикатора
    • Высокая точность индикации. Схема имеет собственный источник опорного напряжения и несколько компараторов, её работу можно сравнить с принципом работы параллельного АЦП. Каждый порог можно настроить буквально до сотых вольта


    Сама схема представлена ниже.



    Контактами BAT + и BAT - на схеме обозначены места для подключения измеряемого аккумулятора, + и - соответственно. LED1 - LED5 - ступень из светодиодов разных цветов, каждый из них будет загораться при своём пороге напряжения, исключение составляет LED5 - он загорится сразу при подключении любого аккумулятора, и является индикатором того, что аккумулятор подключён к схеме. Квадратик в левой части схемы - стабилизатор LM317LZ, в таком включении он обеспечивает на своём выходе опорное напряжение 1,25В. Можно применит и привычный LM317 в корпусе ТО-220, если не мешают его размеры. Также на схеме можно увидеть четыре операционных усилителя, каждый из них работает в качестве компаратора, сравнивая напряжение на своих входах. Также можно увидеть четыре подстроечных резистора, подключенных каждый к своему операционному усилителю - с их помощью при настройке будем задавать пороги срабатывания для каждого отдельного светодиода. В целом, принцип работы прост. Напряжение на одном входе операционного усилителя задаётся резистором, а на втором оно будет зависеть от напряжения измеряемого аккумулятора. Но на входы компаратора оно подаётся не напрямую, а через делитель на резисторах R1 R2. Номиналы 20 кОм и 10 кОм оптимальны для использования схемы с литий-ионными аккумуляторами (максимум 4,2В), а для использования с более "высоковольтными" аккумуляторами (например, 12В в автомобильном) следует в 2 - 2,5 увеличить R1, в этом случае можно будет настроить каждый порог наиболее точно.



    Раз схема содержит четыре операционных усилителя, удобно использовать микросхемы LM239 или TL074, они как раз содержат по четыре канала. Обратите внимание, что если схема будет использоваться стационарно в каком-либо устройстве для постоянной индикации текущего напряжения, то она сама будет хоть и медленно, но всё же разряжать измеряемый аккумулятор. Если это критично, то следует поставить в разрыв питания схемы кнопку без фиксации, такая система используется, например, в некоторых повер-банках. Яркость каждого светодиода задаётся соответствующими резисторами из ряда R4-R8. Их желательно увеличить, если схема будет использоваться с аккумуляторами выше 4,2В.





    Схема собирается на печатной плате, файл для программы Sprint Layout прилагается в архиве к этой статье. Для уменьшения габаритов такого индикатора всегда можно собрать его на smd-компонентах, в этом случае размер платы может получится мизерным при сохранении всех её преимуществ. Фотографии готового собранного устройства показаны ниже. Микросхема установлена через панельку, а для подключения аккумулятора предусмотрен сдвоенный винтовой клеммник.




    Светодиоды на плате устанавливаются в линию "по росту", также их можно вывести с платы на проводах. 5 светодиодов как раз позволяют применить разные цвета - красный, белый, жёлтый, зелёный, синий. После того, как плата собрана, монтаж проверен, флюс смыт, можно приступать к первому включению и настройке. Подаём питание на плату (идеально использовать лабораторный блок питания), проверяем, чтоб на выходе LM317 было примерно 1,25В. Затем вооружаемся вольтметром и вращая подстроечные резисторы настраиваем каждый из порогов срабатывания. На мой взгляд, для литий-ионного аккумулятора оптимальными будут следующие значения: LED1 – 4.1 B, LED2 – 3,9 B, LED3 – 3,7 B, LED4 – 3,5В. Для настройки нужно подать на вход требуемое напряжение срабатывания порога (вот поэтому нужен лабораторный БП), а затем установить соответствующий ему подстроечный резистор на самой грани загорания соответствующего светодиода.



    Таким образом, при подключении измеряемого аккумулятора по количеству зажёгшихся светодиодов можно чуть ли не с точностью вольтметра судить о том, какое сейчас на нём напряжение, и это всё при наглядной индикации без цифр и экранов. Такая схема может найти особое применение в тех аккумуляторных устройствах, где контроль напряжения особенно важен. Также схему можно использовать в качестве пробника - например, если нужно быстро проверить на разряд большое количество аккумуляторов. Удачной сборки!

    plata.zip [45.73 Kb] (скачиваний: 103)

    Источник (Source)
    Становитесь автором сайта, публикуйте собственные статьи, описания самоделок с оплатой за текст. Подробнее здесь.

    Высоковольтный DC-DC преобразователь

    Стрелочный индикатор звука

    8.3
    Идея
    • 1
    • 2
    • 3
    • 4
    • 5
    • 6
    • 7
    • 8
    • 9
    • 10
    8.3
    Описание
    • 1
    • 2
    • 3
    • 4
    • 5
    • 6
    • 7
    • 8
    • 9
    • 10
    8.2
    Исполнение
    • 1
    • 2
    • 3
    • 4
    • 5
    • 6
    • 7
    • 8
    • 9
    • 10
    Итоговая оценка: 8.28 из 10 (голосов: 6 / История оценок)

    Добавить комментарий

    5 комментариев
    Korolev
    feonor12,
    И всё же полностью крест ставить считаю не нужно на компараторных индикаторах, схемы то простые
    Вообще-то я о конкретной самоделке, а не о всех компараторных индикаторах ...
    feonor12
    Цитата: Korolev
    сегодня самоделка уже не актуальна:

    Согласен, сейчас действительно проще купить копеечный индикатор, сам же так делал в статье про комбик, та и не только. И всё же полностью крест ставить считаю не нужно на компараторных индикаторах, схемы то простые.
    Korolev
    Такая схема может работать в очень широком диапазоне напряжений аккумуляторов: от 3 и до 24В. Поэтому её с успехом можно применять как для контроля напряжения одного литий-ионного аккумулятора, так и для автомобильных
    Без перенастройки нельзя!
    Каждый порог можно настроить буквально до сотых вольта
    Ну, это вряд ли:
    LM317LZ ... Погрешность установки выходного напряжения 0.5 %
    LED5 - он загорится сразу при подключении любого аккумулятора
    Далеко не каждый светодиод "загорится" при низком напряжении АКБ и токоограничивающем резисторе 1 кОм. Думается, сегодня самоделка уже не актуальна:
    Вольтметр электронный 3-Digit module Red LED ... Диапазон измерений : 0 - 200 В; Высота : 9 мм; Ширина : 23 мм; Глубина : 29 мм ... от 1 шт - 130.00 руб.; от 2 шт. - 120.00 руб.
    Гость Андрей
    На днях на покоцаном повербанке тестану.
    feonor12
    Добавить буквально один транзистор и будет защита от разряда. Вот тут показывал. Только этот под свинцовый акум, перестроить под другие напряжения. Плюс ток потребления в отключенном состоянии мизенрый и есть защита от КЗ.

    Привет, Гость!


    Зарегистрируйтесь

    Или войдите на сайт, если уже зарегистрированы...

    Войти

    Добавьте самоделку

    Добавьте тему

    Онлайн чат

    Опрос
    А Вы знаете, что на сайте оплачиваются отчеты о создании самоделок?

    Последние комментарии

    Все комментарии