3 enkle kredsløb til monitorering af batterispænding

Indlægget beskriver 3 enkle batteriopladningsmonitorer eller batteristatuskredsløb. Det første design er et 4-trins LED-spændingsmonitorkredsløb ved hjælp af den alsidige IC LM324. Ideen blev anmodet af fru Piyali.

Tekniske specifikationer

Jeg har et projekt, hvis du kunne hjælpe mig:
1. dybest set er det en batterispændingsdetektor cum indikator kredsløb.
2. output fra en transformer er 6V, 12V, 24V resp., Afhængigt af den medfølgende input. O / p er A.C.
3. ved at konvertere det til DC, skal jeg designe et kredsløb, der registrerer og indikerer spændingen o / p ved farvede LED-lamper. Såsom,
Blå LED - 6V
Grøn LED - 12V
Rød LED - 24V
4. Kredsløbet skal være så kompakt som muligt.
.
Forespørgsel:
1. skal vi bruge komparatorkredsløb?
2. hvordan man opdager diff. spændingsniveauer?
3. Er relæ påkrævet?
.
Overvej tidligst.

1) Designet

Det foreslåede batterispændingsovervågningskredsløb ved hjælp af 4 lysdioder gør brug af komparatorer i form af opamps fra IC LM324 .

Denne IC er meget alsidig end de andre opamp-kolleger på grund af dens højere spændingstoleransniveau og på grund af quad-opamps i en pakke.

I det foreslåede LED-batterispændingsovervågnings- / indikatorkredsløb er alle de fire opamper blevet brugt, selvom nogle få af dem kan elimineres, hvis de ikke er nødvendige eller afhængigt af de enkelte brugeres specifikationer.

Som det kan ses i kredsløbsdiagrammet, er konfigurationen enkel, men resultatet er for effektivt.

Her er de inverterende ben på alle de fire opamper fastspændt til et fast referenceniveau bestemt af værdien af ​​zenerdioden, som ikke er kritisk og kan være enhver værdi tæt på den foreslåede i delelisten.

De ikke-inverterende ben på oipamps er konfigureret som sensorindgange og afsluttes med variable modstande eller forudindstillinger.

Sådan justeres tærsklerne

Forudindstillingen skal justeres på følgende måde:

Først skal alle forudindstillede skyderarmen forskydes mod jordenden, så potentialet ved de ikke-inverterende ben bliver nul.

Brug en reguleret variabel strømforsyning, og anvend den første spænding, der skal overvåges, startende fra den laveste værdi til kredsløbet.

Juster P1, så den hvide LED på ovenstående niveau bare lyser. Fix P1 med noget lim.

Anvend derefter den anden højere spænding, eller øg spændingen til det næste niveau, der skal overvåges, og juster P2, så de gule lysdioder bare tænder. Dette skal straks slukke for den hvide LED.

Fortsæt ligeledes med P3 og P4. Forsegling af alle forudindstillingerne, når de er indstillet.

Det viste batteriindikatorkredsløb er konfigureret i 'dot'-tilstand, hvilket betyder, at kun en LED lyser på ethvert tidspunkt, hvilket indikerer det relevante spændingsniveau.

Hvis du vil få det til at reagere i en 'søjlediagram' -tilstand, skal du blot frakoble katoderne på alle lysdioderne fra de eksisterende punkter og forbinde dem alle med jorden eller den negative linje.

Kredsløbsdiagram

Deleliste til batteristatusovervågningskredsløb

• R1 --- R4 = 6K8
• R5 = 10K
• P1 --- P4 = 10k forudindstillinger
• A1 ---- A4 = LM 324
• z1 = 3,3V zenerdiode
• Lysdioder = 5 mm, farve efter individuel præference.

2) Ændring af ovenstående 4 status Batteriindikator med blinkende lysdioder

Ovenstående forklarede 4 LED-batteristatusindikatorer kan ændres passende for at aktivere den med blinkende LED-indikatorer, som vist i følgende diagram:

• R1 = 2k2
• R2 = 100 ohm
• LED = 20mA 5mm type
• C1 = 100uF til 470uF afhængigt af præference for blinkhastighed

Artiklen viser en enkel metode til brug af IC LM3915 til overvågning af batterispændinger lige fra 1,5V til 24V i 10 diskrete trin ved hjælp af 10 LED-indikatorer.

3) Brug af en LM3915 IC til 10-trins-funktionen

Det tredje kredsløb, der er forklaret nedenfor, giver dig mulighed for at visualisere nøjagtigt, hvilken spænding dit batteri har i et bestemt tilfælde, mens det oplades.

Det LM3915 er dybest set et 10-trins dot / bar mode LED driver kredsløb som tilvejebringer et sekventielt 10-trins LED-display svarende til de forskellige spændingsniveauer, der er indstillet ved dets signalindgangs pinout # 5.

Denne indgang kan indstilles med et hvilket som helst spændingsniveau lige fra 1 til 35V til opnåelse af en tilsvarende sekventeringsaflæsning af de spændinger, der tilføres den pågældende pin.

I den foreslåede 10-trins batteriopladningsindikator og monitor kredsløb antager vi, at batteriet er en 12V, der skal overvåges, kredsløbets funktion kan forstås som følger for den førnævnte tilstand:

Transistoren i højre ende er konfigureret som en emitterfølger, der replikerer en højstrøm, zenerdiode med konstant spænding, fastgjort til 3V.

Dette er påkrævet, så lysdioderne begrænses fra at trække for stor strøm og unødigt gør IC-en varm.

Batterispændingen tilføres også til pin 5 via et spændingsdelernetværk lavet af en 10K modstand og en 10K forudindstilling.

IC'ets udgange er alle forbundet med 10 individuelle LE'er til at producere de krævede 10-trins indikationer. Farven på LED'erne kan være efter dine præferencer.

Sådan opsættes ovenstående forklarede batteristatusindikator Circuit.

1. Det er ret simpelt.
2. Anvend fuldt opladningsspændingsniveau over det punkt, der er angivet 'til batteripositivt' og jord.
3. Juster nu forudindstillingen, så den sidste LED bare lyser ved dette spændingsniveau.
4. Færdig! Dit kredsløb er klar nu.
5. Til kalibrering skal du blot dele ovennævnte fuldt opladningsniveau med 10.
6. Lad os i dette tilfælde antage, at det fulde opladningsniveau er 15V, derefter 15/10 = 1,5V, hvilket betyder, at hver LED vil stå for en stigning på 1,5V. For eksempel med den 8. LED indikerer bare ON 1,5 x 7 = 10,5V, 8. LED = 12V, 9. LED = 13,5V og så videre.
7. På samme måde kan kredsløbet bruges med ethvert batteri og skal bare indstilles i henhold til ovenstående retningslinjer for at opnå den foreslåede 10-trins batteriniveauovervågning.

Kredsløbsdiagram

Bil batterispændingsmonitor kredsløb

Det første koncept ovenfor kan også modificeres som et 4 LED bil voltmeter, der giver os mulighed for kontinuerligt at overvåge spændingsniveauet på vores bils batteri.

Hovedtræk

For at opnå ovennævnte funktion skal den placeres et eller andet sted i instrumentbrættet i bilen, så gruppen af ​​4 lysdioder forbliver fremspringende, hver med en etiket, der angiver batterispændingen i det øjeblik. Kredsløbet er designet til at udføre følgende:

- 1. LED-lys med 11V batteri
- 1. og 2. LED lyser med 12V batteri
- 1., 2. og 3. LED lyser med batteri 13V
- 1., 2., 3. og 4. LED (alle) lyser med batteri 14V

Operationelle detaljer

Når batterispændingen falder til 11 eller 12 volt, skal den muligvis oplades. Hvis det er omkring 13 volt, er det i acceptabel tilstand. Ved 14 volt er den fuldt opladet. LED'ernes farver angiver denne status.

Hovedkomponenterne i kredsløbet er blot nogle få operationelle forstærkere, der bruges som komparatorer.

De inverterende indgange for disse operationelle er indstillet til faste referencespændinger: 5.1, 4.8, 4.4, 4.1 ved hjælp af zenerdiode D1 og modstandsnetværk: R1, R2, R3 og VR potentiometer.

VR-potentiometeret bruges til at foretage mindre justeringer af de ovennævnte refererede spændinger, som kan variere, fordi modstandene ikke er nøjagtige værdier.

Batterispændingen leveres til ikke-inverterende indgange på opamperne gennem de viste spændingsdelernetværk dannet af R4- og R6-terminaler.

Afhængig af batterispændingen vil spændingen ved den ikke-inverterende terminal variere og placere et højt spændingsniveau ved udgangen af ​​komparatoren og aktivere den tilsvarende LED for de krævede indikationer.

Kredsløbsdiagram

Deleliste til kredsløbet

- IC1: LM324 integreret (quad opamps i et enkelt integreret) kredsløb
- D1: 3,3V zenerdiode, 1/4 watt
- D2 = D3 = D4 = D5: Dioder LED (2 røde, 1 gule eller gule, 1 grøn)

- R1 = 1K
- R2 ..... R6: alt 1K forudindstillet

+ 12V: er bilbatteriet, hvis spænding skal registreres