Ani jednego przenośnego urządzenia elektronicznego, czy to przenośnego głośnika do telefonu, samego telefonu, odtwarzacza itp. nie obejdzie się bez baterii. Baterie litowo-jonowe o napięciu nominalnym 3,7 V są obecnie niezwykle popularne, są kompaktowe, stosunkowo niedrogie i mogą mieć dużą pojemność. Ich wadą jest to, że boją się głębokiego rozładowania (poniżej 3 woltów), dlatego podczas ich używania konieczne jest okresowe monitorowanie napięcia na akumulatorze, w przeciwnym razie może on po prostu pęknąć z powodu nadmiernego rozładowania. Tworząc domowe urządzenia przenośne, często dobrym pomysłem jest zainstalowanie w środku modułu, który pokazuje, na jakim poziomie aktualnie znajduje się napięcie. Schemat właśnie takiego modułu przedstawiono poniżej. Jego główną zaletą jest uniwersalność - granice reakcji wskazania można regulować w szerokich granicach, dzięki czemu obwód może być stosowany zarówno do wskazywania napięcia na niskonapięciowych akumulatorach litowo-jonowych, jak i na akumulatorach samochodowych.
Schemat
Obwód zawiera 5 Diody LED, z których każdy zapala się przy określonym napięciu na akumulatorze. Próg działania Diody LED 1-4 ustawia się poprzez przycięcie rezystorów, a 5 Dioda LED zapala się przy najniższym napięciu na akumulatorze. Zatem, jeśli wszystkie 5 się świeci Diody LED, oznacza to, że akumulator jest w pełni naładowany, a jeśli świeci się tylko pierwsza lampka, oznacza to, że akumulator należy naładować już dawno temu. Obwód wykorzystuje 4 komparatory do porównania napięcia akumulatora z napięciem odniesienia, wszystkie zawarte są w jednym pakiecie chipowym LM239. Aby wytworzyć napięcie odniesienia 1,25 wolta, stosuje się układ LM317LZ. Dzielnik rezystorów R1 i R2 obniża napięcie akumulatora do wartości poniżej 1,25 V, dzięki czemu komparatory mogą je porównać z wartością odniesienia. Zatem, jeśli obwód ma być używany z akumulatorem samochodowym 12 V, rezystancję rezystora R6 należy podnieść do 120-130 kOhm. Diody LED Aby odczyty były wyraźniejsze, zaleca się użycie różnych kolorów, na przykład niebieskiego, zielonego, żółtego, białego i czerwonego.
Zespół wskaźnika
Pobierz tablicę:
Cały obwód wykonany jest na płytce drukowanej o wymiarach 35 x 55 mm. Można to zrobić metodą LUT, co też zrobiłem. Kilka zdjęć z procesu:
Otwory wierci się wiertłem o średnicy 0,8 mm, po wierceniu zaleca się cynowanie ścieżek. Po wykonaniu płytki możesz rozpocząć instalowanie na niej części - najpierw instalowane są zworki i rezystory, potem wszystko inne. Diody LED można wyjąć z płytki na przewodach lub przylutować w jednym rzędzie do płytki.Do podłączenia przewodów do akumulatora najlepiej zastosować listwę zaciskową dwuśrubową, a mikroukład zaleca się zamontować w gnieździe – wówczas można go w każdej chwili wymienić. Ważne jest, aby nie pomylić pinów mikroukładu LM317LZ, jego pierwszy pin powinien być podłączony do minusu obwodu, a trzeci do plusa. Po zakończeniu montażu należy zmyć pozostały strumień z płytki, sprawdzić poprawność montażu i sprawdzić sąsiednie ścieżki pod kątem zwarć.
Testowanie i strojenie
Teraz możesz wziąć dowolną baterię, podłączyć ją do płytki i sprawdzić działanie obwodu. Przede wszystkim po podłączeniu akumulatora sprawdzamy napięcie na pinie 2 LM317LZ, powinno wynosić 1,25 V. Następnie sprawdzamy napięcie w miejscu połączenia rezystorów R1 i R2, powinno wynosić około 1 wolt. Teraz możesz wziąć woltomierz i regulowane źródło napięcia i obracając rezystory dostrajające, ustawić wymagane progi reakcji dla każdej z diod LED. Dla akumulatora litowo-jonowego optymalne byłoby ustawienie następujących progów reakcji: LED1 – 4,1 V, LED2 – 3,9 V, LED3 – 3,7 V, LED4 – 3,5 V. Podłączając badany akumulator do obwodu, należy zwrócić uwagę na polaryzację, w przeciwnym razie obwód może ulec awarii.
Film wyraźnie pokazuje działanie wskaźnika. Po podłączeniu pierwszego akumulatora zaświeciły się 4 diody, co oznacza, że napięcie na nim mieściło się w zakresie 3,7 - 3,9 V, na drugim i trzecim akumulatorze zaświeciły się tylko trzy diody, co oznacza, że napięcie na nich było w zakresie 3,5 - 3,7 woltów.
