Indikator baterai lemah untuk obeng pada TL431. Indikator pengisian dan pengosongan baterai sederhana Indikator pengosongan baterai Sirkuit LED

Baterai lithium-ion cukup sensitif terhadap penyalahgunaan. Modern perangkat pengisi daya dapat menganalisis kondisinya selama proses pengisian, tetapi tidak akan berlebihan untuk memasang satu tambahan sederhana pada satu transistor dan 2 LED, yang, apa pun perangkatnya, akan menunjukkan kondisi baterai yang sebenarnya. Gambar di bawah menunjukkan diagram sirkuit untuk menentukan tegangan baterai Li-Ion.

Rangkaian LED untuk indikator tegangan baterai lithium-ion

Ketika tegangan suplai turun di bawah 2,6 V, arus yang melalui basis transistor turun dan menutup. LED1 menyala dan led2 mati. Ketika tegangan melebihi 2,6 volt, transistor mulai membuka dan menutup led1 LED, bersamaan dengan led2 menyala. Kondisi ini berarti baterai tidak perlu diisi ulang.

Namun perlu diingat bahwa batas tegangan sangat bervariasi tergantung pada jenis dan warna LED yang dipilih. LED merah standar memiliki penurunan tegangan maju sebesar 1,7 V; LED hijau sekitar 2,1 V.

Desain ini menggunakan LED merah dengan tegangan maju sekitar 1,6 volt pada 2 mA. Indikator lain mungkin memerlukan pemilihan nilai, misalnya memasang dioda Schottky alih-alih 1n4148. Bahkan LED putih atau biru dengan 3 tegangan searah dapat dipasang dalam beberapa kasus.

Tabel tersebut dengan jelas menunjukkan status pengoperasian yang dimiliki indikator tersebut. Perangkat ini mengkonsumsi sedikit arus, sehingga Anda dapat mengandalkan masa pakai baterai yang lama, kecuali jika disimpan. Anda dapat membuat indikator tegangan seperti itu ke dalam modul pengisian atau pengujian. Penambahan dioda zener secara seri dengan LED membuat rangkaian indikator sederhana ini juga cocok untuk level tegangan yang lebih tinggi.

Indikator Baterai Lemah dirancang untuk memberi Anda peringatan cepat ketika baterai Anda lemah, yang dapat membantu melindungi Anda dari banyak masalah. Rangkaian yang diusulkan cukup sederhana, dan semua penyesuaian terdiri dari pengaturan ambang respons dengan resistor variabel untuk menyalakan indikasi LED.

Untuk membuatnya semudah mungkin desain buatan sendiri, informasi tentang tingkat pengosongan baterai diterima sesuai dengan prinsip kolom LED, yaitu semakin tinggi tegangan baterai, semakin banyak LED yang menyala. Level yang lebih rendah ditunjukkan oleh LED merah (yang paling atas pada diagram), tegangan maksimum ditunjukkan oleh LED hijau bawah. Tidak adanya cahaya sama sekali menunjukkan pengosongan baterai yang sangat kritis.

Desainnya didasarkan pada empat komparator op-amp LM324, yang masing-masing mengontrol level tegangan tertentu.

Tegangan referensi 5 volt untuk keempat komparator berasal dari dioda zener dan resistansi R6.

Jika potensial pada input langsung op-amp lebih kecil dari potensial pada input inversnya, maka level logika rendah muncul pada output komparator dan LED tidak menyala. Jika tegangan referensi melebihi potensial pada input yang berlawanan, komparator akan beralih dan LED menyala. Setiap komparator memiliki levelnya masing-masing, yang disesuaikan dengan resistansi pembagi pada resistor R1-R5.

Varian dari desain ini, tetapi dengan penguat operasional LM 339, cocok untuk baterai dengan tegangan keluaran 6 atau 12 volt.

Gudang sirkuit mikro domestik mencakup seri KR1171, yang dirancang khusus untuk mengontrol penurunan tegangan suplai. Jadi kami menggunakannya untuk memantau tegangan pada baterai.

Konsumsi arus rendah dalam mode "Mati". memungkinkan desain ini untuk diintegrasikan ke dalam perangkat dengan pemantauan tegangan baterai secara terus menerus. Dalam hal ini, indikator dapat dihubungkan ke saklar daya perangkat, langsung ke terminal baterai. Untuk mengubah rangkaian indikator ini ke tegangan lain, cukup menggunakan rangkaian mikro seri KR1171 yang sesuai dan pilih resistor R1 untuk tegangan baru. Satu-satunya pengecualian adalah sirkuit mikro KR1171SP20, karena level ambang batasnya adalah 2V, dan generator pada sirkuit mikro K561LA7 tidak berfungsi.

Untuk prestasi ukuran minimal Anda dapat menggunakan emitor mini sebagai pengganti speaker. Menggunakan resistansi R6 Anda dapat mengatur volume suara.

Desain ini dirancang untuk tegangan baterai dari 6 hingga 24 volt.

Rangkaian ini terdiri dari pembagi tegangan pada resistor R1 R2, transistor pertama bereaksi terhadap penurunan tegangan di bawah nilai yang ditentukan, dan saklar elektronik pada transistor kedua memicu LED yang sangat terang melalui rangkaian pembuangan.

Ketika rangkaian dihubungkan ke baterai, yang tegangannya harus dikontrol, tegangan polaritas positif muncul di gerbang transistor pertama, diatur oleh resistor R2. Jika lebih tinggi dari ambang batas maka transistor terbuka, hambatan salurannya tidak lebih dari sepuluh Ohm, sehingga tegangan pada saluran transistor kedua VT2 cenderung nol dan tertutup, LED tidak menyala. , menunjukkan bahwa tegangan baterai normal. Ketika tegangan turun ke tingkat ambang batas, di mana tegangan pada gerbang transistor pertama menjadi di bawah ambang batas, transistor menutup, resistansi salurannya meningkat tajam dan tegangan pembuangan cenderung ke nilai tegangan suplai. Pada saat yang sama, sakelar transistor terbuka dan LED menyala, menunjukkan tingkat pengosongan baterai yang tidak dapat diterima.

Pemicu Schmitt dibuat pada transistor VT2, VT3, dan modul untuk melarang pengoperasiannya dibuat pada VT1. Rangkaian kolektor VT3 mencakup indikator HL1 yang terletak di dasbor. Saat panas, filamen indikator mempunyai resistansi sekitar 50 ohm. Resistansi benang indikator dingin beberapa kali lebih rendah. Oleh karena itu, transistor VT3 mampu menahan lonjakan arus pada rangkaian kolektor hingga level 2,5 A.

Tegangan jaringan di kapal dikurangi tegangan pada dioda zener, VD2 melewati pembagi R5-R6 ke basis VT2. Jika lebih tinggi dari 13,5 V, saklar pemicu Schmitt dan transistor VT3 ditutup, dan HL1 tidak menyala.

Masalah paling umum yang dialami pengemudi adalah tidak adanya panel instrumen di dalam mobil. Masalah ini menimbulkan ketidaknyamanan karena pengemudi terlambat menyadari bahwa baterai habis, terutama jika indikatornya tinggi. Perlu dicatat bahwa perangkat tampilan seperti itu cukup mudah untuk dirakit.

Anda dapat mengukur sendiri daya baterai menggunakan voltmeter. Saat ini, voltmeter sangatlah mahal, namun kita tidak dapat menyiasatinya, karena bagi kita satu-satunya hal yang penting adalah nilai yang dapat dicapai oleh muatan tersebut.

Perlu diperhatikan fakta bahwa perangkat yang akan digunakan untuk mengukur daya baterai dapat dibuat dengan tangan dan tanpa voltmeter.

Di bawah ini adalah sistem pembuatannya dengan menggunakan lampu LED sebagai indikatornya. Ketika tegangan turun dan daya baterai hampir habis, lampu LED akan menyala, yang berfungsi sebagai indikator pengisian ulang.

Melihat diagramnya, Anda dapat melihat bahwa perakitannya tidak akan sulit. Elemen apa pun dari sistem mudah dibeli. Bagaimana transistor dapat digunakan:

• KT 315B
• KT 3102
• S 9012
• S 9014
• S 9016

Anda dapat membeli lampu LED apa saja, asalkan voltase pengoperasiannya berkisar antara 15–20 V.

Elemen utama dan sangat diperlukan dari sistem ini adalah resistor variabel R2, dengan bantuannya batas ditetapkan di mana indikator dipicu, meskipun faktanya rangkaian mengatakan untuk mengambilnya dengan 1,5 kOhm, perlu untuk mengambil yang lebih kuat satu dalam 20 kOhm. Karena jika kita ambil R1 = 20 kOhm, maka hambatan tersebut tidak akan cukup untuk membuka kunci VT1.

Jika Anda mengambil baterai dengan muatan normal 12 V atau lebih, maka transistor VT1 akan terbuka dan mem-bypass lampu indikator LED HL1. Ketika tegangan baterai turun, VT1 akan berkurang seiring waktu hingga menutup, setelah dimatikan, VT2 akan terbuka dan lampu LED HL1 akan menyala, ini berfungsi sebagai sinyal bahwa daya baterai hampir habis. Untuk sirkuit seperti itu, dimungkinkan untuk menghubungkan ambang alarm apa pun.

Anda bisa menggunakan bahan dari PC atau TV lama sebagai papan. Ukuran sistem ini kecil dan nyaman.

Untuk mengatur sistem, Anda memerlukan perangkat catu daya yang resistornya akan disesuaikan dan batas aktivasi alarm akan ditetapkan.

Jika perlu, Anda dapat membuat beberapa sirkuit dengan ambang sensitivitas berbeda untuk pengukuran yang lebih akurat.

Amplifier mobil monoblok sederhana berdasarkan TDA1560Q Konektor USB eksternal di radio mobil

TL431- sirkuit mikro berkaki tiga, yang sering disebut "dioda zener terkontrol", karena dengan bantuannya Anda dapat memperoleh tegangan apa pun dalam kisaran 2,5...36 volt. Selain itu dapat digunakan sebagai pembanding 2,5 volt:

- jika masukannya kurang dari 2,5 volt, tidak ada arus yang mengalir melalui transistor keluaran dari rangkaian mikro;
- jika inputnya lebih dari 2,5 volt, transistor terbuka dan arus mengalir melaluinya.

Ini sangat mirip transistor dalam mode saklar, bukan? Dan bahkan beban - LED indikator yang sama - dapat dinyalakan dengan cara yang sama seperti pada saklar transistor.

Skema siap untuk 7 volt(untuk dua buah baterai Li-ion yang dihubungkan secara seri, dimana 8,4 volt bila terisi penuh); untuk meningkatkan akurasi R2 bisa dibuat permanen 47k dan menyetel 10k. Kesimpulan 1, menggambar analogi dengan n-p-n transistor - "basis", pin 2 - "emitor", pin 3 - "kolektor" (dengan syarat, tentu saja, dioda zener bukan transistor). Selama tegangan pada "basis" lebih tinggi dari 2,5 volt, sirkuit mikro terbuka dan arus mengalir melaluinya. Saat baterai habis, tegangan berkurang, dan segera setelah kurang dari 2,5 volt mengalir dari pembagi, transistor dari rangkaian mikro akan menutup dan arus akan mengalir melalui LED.

Jika diinginkan, Anda dapat merakit rangkaian yang sama menggunakan resistor 10k Dan 5k6- ini akan berhasil, tetapi akan menjadi sedikit lebih rakus. Jadi, untuk menghemat uang, lebih baik mengambil resistor yang lebih besar. Saya ulangi: indikator debit baterainya tidak boleh terlalu kuat memulangkan.

R3 mengatur arus melalui beban LED dan transistor keluaran dari sirkuit mikro. Itu dipilih setidaknya sesuai dengan kecerahan cahaya yang diinginkan.

LED merah memerlukan tegangan rendah untuk menyala (mulai dari 1,5 V), sehingga dapat menyala meskipun sedang menyala TL431, secara teori, terbuka dan menghalanginya. Solusinya adalah dengan memasang LED atau dioda kedua secara seri 1N4007. Atau gunakan LED dengan tegangan switching lebih tinggi - hijau, biru, putih.

Betapa eratnya baterai Li-ion memasuki kehidupan kita. Fakta bahwa mereka digunakan di hampir semua elektronik mikroprosesor sudah menjadi hal yang biasa. Jadi para amatir radio telah lama mengadopsinya dan menggunakannya dalam produk buatan mereka. Hal ini difasilitasi oleh keunggulan signifikan baterai Li-ion, seperti ukurannya yang kecil, kapasitas tinggi, pilihan besar desain berbagai wadah dan bentuk.

Baterai yang paling umum adalah 18650, tegangannya 3,7 V. Untuk itu saya akan membuat indikator pengosongan.
Mungkin tidak ada gunanya mengatakan betapa rendahnya debit berbahaya bagi baterai. Dan untuk semua jenis baterai. Pengoperasian yang benar baterai akan memperpanjang umurnya beberapa kali dan menghemat uang Anda.

Rangkaian indikator pengisian daya

Rangkaian ini cukup universal dan dapat beroperasi pada kisaran 3-15 volt. Ambang respons dapat diatur menggunakan resistor variabel. Jadi perangkat ini dapat digunakan untuk hampir semua baterai, baik itu baterai asam, nikel-kadmium (nicd) atau lithium-ion (Li-ion).
Sirkuit memonitor tegangan dan segera setelah turun di bawah level yang telah ditentukan, LED akan menyala, menunjukkan pengosongan baterai rendah.
Sirkuit menggunakan yang dapat disesuaikan (tautan tempat saya mendapatkannya). Secara umum, dioda zener ini adalah elemen radio yang sangat menarik, yang secara signifikan dapat membuat hidup lebih mudah bagi amatir radio ketika membangun sirkuit yang berkaitan dengan operasi stabilisasi atau ambang batas. Jadi bawalah ke dalam layanan, terutama ketika membangun pasokan listrik, sirkuit stabilisasi arus, dll.
Transistor dapat diganti dengan struktur NPN lainnya, analog domestik KT315, KT3102.
R2- menyesuaikan kecerahan LED.
R1 adalah resistor variabel dengan nilai nominal 50 hingga 150 kOhm.
Nilai R3 dapat ditingkatkan menjadi 20-30 kOhm untuk menghemat energi jika menggunakan transistor gain tinggi.
Jika Anda tidak memiliki stabilizer TL431 yang dapat disesuaikan, Anda dapat menggunakan yang sudah terbukti Skema Soviet pada dua transistor.

Ambang respons diatur oleh resistor R2, R3. Sebagai gantinya, Anda dapat menyolder satu variabel untuk memungkinkan penyesuaian dan mengurangi jumlah elemen. Transistor Soviet dapat diganti dengan BC237, BC238, BC317 (KT3102) dan BC556, BC557 (KT3107).

Sirkuit dapat dirakit di papan atau dipasang. Pasang tabung heat shrink dan tiup dengan pistol udara panas. Tempelkan dengan selotip dua sisi ke bagian belakang casing. Saya pribadi memasang papan ini di obeng dan sekarang saya tidak menggerakkan baterainya sampai baterainya benar-benar habis.
Anda juga dapat menghubungkan bel (squeaker) secara paralel dengan resistor dengan LED, dan kemudian Anda akan mengetahui secara pasti tentang ambang batas kritis.