3 mạch theo dõi điện áp pin đơn giản

Hãy Thử Công Cụ CủA Chúng Tôi Để LoạI Bỏ Các VấN Đề





Bài viết mô tả 3 mạch giám sát sạc pin hoặc trạng thái pin đơn giản. Thiết kế đầu tiên là mạch theo dõi điện áp LED 4 bước sử dụng IC đa năng LM324. Ý tưởng do cô Piyali yêu cầu.

Thông số kỹ thuật

Tôi có một dự án, nếu bạn có thể giúp tôi:
1. về cơ bản của nó là một máy dò điện áp pin kiêm mạch chỉ thị.
2. đầu ra từ máy biến áp là 6V, 12V, 24V tương ứng, tùy thuộc vào đầu vào được cung cấp. O / p là A.C.
3. bằng cách chuyển đổi nó thành D.C. Tôi đã thiết kế một mạch sẽ phát hiện và chỉ ra điện áp o / p bằng đèn LED màu. Nhu la,
Đèn LED xanh - 6V
Đèn LED xanh - 12V
Đèn LED đỏ - 24V
4. Mạch nên càng nhỏ gọn về bản chất càng tốt.
.
Truy vấn:
1. chúng ta nên sử dụng mạch so sánh?
2. làm thế nào để phát hiện sự khác biệt. các mức điện áp?
3. Có cần tiếp điện không?
.
Vui lòng xem xét sớm nhất.



1) Thiết kế

Mạch theo dõi trạng thái điện áp pin được đề xuất sử dụng 4 đèn LED sử dụng các bộ so sánh dưới dạng opamps từ IC LM324 .

IC này linh hoạt hơn nhiều so với các đối tác opamp khác do mức độ chịu điện áp cao hơn và do quad opamps trong một gói.



Trong mạch chỉ báo / giám sát điện áp pin LED được đề xuất, tất cả bốn opamps đã được sử dụng, mặc dù một số opamps có thể bị loại bỏ trong trường hợp không cần thiết hoặc tùy thuộc vào thông số kỹ thuật của từng người dùng.

Như có thể thấy sơ đồ mạch, cấu hình đơn giản nhưng kết quả quá hiệu quả.

Ở đây, các chân đảo ngược của tất cả bốn opamps được kẹp vào một mức tham chiếu cố định được xác định bởi giá trị của điốt zener không quan trọng và có thể là bất kỳ giá trị nào gần với giá trị được đề xuất trong danh sách bộ phận.

Các chân không đảo ngược của oipamps được cấu hình làm đầu vào cảm biến và được kết thúc bằng các điện trở thay đổi hoặc các giá trị đặt trước.

Cách điều chỉnh các ngưỡng

Giá trị đặt trước phải được điều chỉnh theo cách sau:

Ban đầu, giữ cho tất cả các tay trượt cài đặt trước dịch chuyển về phía đầu nối đất để điện thế tại các chân không đảo ngược trở thành 0.

Sử dụng nguồn điện biến đổi được điều chỉnh đặt điện áp đầu tiên được giám sát bắt đầu từ giá trị thấp nhất cho mạch.

Điều chỉnh P1 sao cho ở mức trên, đèn LED trắng chỉ sáng. Cố định P1 bằng một ít keo.

Tiếp theo, áp dụng điện áp cao hơn thứ hai hoặc tăng điện áp lên mức tiếp theo sẽ được theo dõi và điều chỉnh P2 sao cho đèn LED màu vàng chỉ BẬT. Điều này sẽ ngay lập tức TẮT đèn LED trắng.

Tương tự tiến hành với P3 và P4. Dấu của tất cả các giá trị đặt trước sau khi chúng được thiết lập.

Mạch chỉ báo pin được hiển thị được định cấu hình ở chế độ 'chấm' nghĩa là chỉ có một đèn LED phát sáng bất kỳ lúc nào cho biết mức điện áp liên quan.

Nếu bạn muốn làm cho nó phản hồi ở chế độ 'biểu đồ thanh', chỉ cần ngắt kết nối cực âm của tất cả các đèn LED khỏi các điểm hiện có và kết nối tất cả chúng với mặt đất hoặc đường âm.

Sơ đồ mạch

4 mạch giám sát sạc pin

Danh sách bộ phận cho mạch theo dõi trạng thái pin

  • R1 --- R4 = 6K8
  • R5 = 10 nghìn
  • P1 --- P4 = 10k cài đặt trước
  • A1 ---- A4 = LM 324
  • z1 = diode zener 3,3V
  • Đèn LED = 5mm, màu theo sở thích cá nhân.

2) Sửa đổi 4 trạng thái trên Chỉ báo pin bằng đèn LED nhấp nháy

4 đèn LED chỉ báo trạng thái pin được giải thích ở trên có thể được sửa đổi thích hợp để bật đèn báo LED nhấp nháy, như thể hiện trong sơ đồ sau:

mạch chỉ báo pin nhấp nháy 4 LED
  • R1 = 2k2
  • R2 = 100 ôm
  • LED = 20mA loại 5mm
  • C1 = 100uF đến 470uF tùy thuộc vào tùy chọn tốc độ nhấp nháy

Bài báo cho thấy một phương pháp đơn giản sử dụng IC LM3915 để theo dõi điện áp pin từ 1.5V đến 24V trong 10 bước riêng biệt bằng cách sử dụng 10 chỉ báo LED.

3) Sử dụng IC LM3915 cho chức năng 10 bước

Mạch thứ ba được giải thích bên dưới cho phép bạn hình dung chính xác điện áp mà pin của bạn có ở bất kỳ trường hợp cụ thể nào khi nó đang được sạc.

Các LM3915 về cơ bản là mạch điều khiển LED 10 giai đoạn chấm / thanh chế độ cung cấp màn hình LED 10 bước tuần tự tương ứng với các mức điện áp khác nhau được đặt tại sơ đồ đầu vào tín hiệu số 5 của nó.

Đầu vào này có thể được đặt với bất kỳ mức điện áp nào ngay từ 1 đến 35V để có được kết quả đọc tuần tự tương ứng của các điện áp được cấp trên chân đó.

Trong chỉ báo sạc pin 10 bước và mạch giám sát được đề xuất, chúng tôi giả định pin là nguồn 12V cần được theo dõi, hoạt động của mạch có thể được hiểu như sau đối với điều kiện nói trên:

Bóng bán dẫn ở đầu bên phải được cấu hình như một bộ phát tín hiệu tái tạo một diode zener dòng điện cao, điện áp không đổi, cố định ở 3V.

Điều này là cần thiết để các đèn LED bị hạn chế hút dòng điện quá mức, làm ấm IC một cách không cần thiết.

Điện áp pin cũng được cấp cho chân số 5 thông qua mạng phân áp được làm từ điện trở 10K và giá trị đặt trước 10K.

Các đầu ra của IC đều được kết nối với 10 LEds riêng lẻ để tạo ra các chỉ báo 10 bước cần thiết. Màu sắc của đèn LED có thể tùy theo sở thích của bạn.

Cách thiết lập Mạch chỉ báo trạng thái pin đã giải thích ở trên.

  1. Nó khá đơn giản.
  2. Áp dụng mức điện áp khi sạc đầy qua điểm được chỉ định 'tới cực dương của pin' và mặt đất.
  3. Bây giờ hãy điều chỉnh cài đặt trước sao cho đèn LED cuối cùng chỉ sáng ở mức điện áp đó.
  4. Làm xong! Mạch của bạn đã được thiết lập xong.
  5. Để hiệu chuẩn, chỉ cần chia mức sạc đầy đã đề cập ở trên với 10.
  6. Đối với trường hợp hiện tại, giả sử mức sạc đầy là 15V, sau đó 15/10 = 1,5V, nghĩa là mỗi đèn LED sẽ có giá trị gia tăng là 1,5V. Ví dụ với đèn LED thứ 8 chỉ BẬT sẽ cho biết 1,5 x 7 = 10,5V, đèn LED thứ 8 = 12V, đèn LED thứ 9 = 13,5V, v.v.
  7. Tương tự, mạch có thể được sử dụng với bất kỳ loại pin nào và chỉ cần được đặt theo hướng dẫn ở trên để đạt được theo dõi mức pin 10 bước được đề xuất.

Sơ đồ mạch

Mạch theo dõi điện áp ắc quy ô tô

Khái niệm đầu tiên ở trên cũng có thể được sửa đổi thành một vôn kế ô tô 4 LED cho phép chúng tôi theo dõi mức điện áp của ắc quy ô tô của chúng tôi bất kỳ lúc nào, liên tục.

Những đặc điểm chính

Để đạt được tính năng trên, nó phải được đặt ở đâu đó trong bảng điều khiển của ô tô sao cho nhóm 4 đèn LED vẫn nhô ra, mỗi đèn có nhãn cho biết điện áp của pin tại thời điểm đó. Mạch được thiết kế để thực hiện những điều sau:

- Đèn LED đầu tiên với pin 11V
- Đèn LED thứ nhất và thứ hai sáng bằng pin 12V
- Đèn LED thứ 1, thứ 2 và thứ 3 sáng bằng pin 13V
- Đèn LED thứ nhất, thứ 2, thứ 3 và thứ 4 (tất cả) sáng bằng pin 14V

Chi tiết hoạt động

Khi điện áp của pin giảm xuống 11 hoặc 12 volt, nó có thể cần sạc. Nếu nó khoảng 13 volt thì nó ở trong điều kiện chấp nhận được. Ở 14 vôn, nó được sạc đầy. Màu sắc của đèn LED cho biết trạng thái này.

Các thành phần chính của mạch chỉ là một số bộ khuếch đại hoạt động được sử dụng như bộ so sánh.

Các đầu vào đảo ngược của các hoạt động này được đặt ở điện áp tham chiếu cố định: 5.1, 4.8, 4.4, 4.1 sử dụng diode zener D1 và mạng điện trở: R1, R2, R3 và chiết áp VR.

Chiết áp VR được sử dụng để thực hiện các điều chỉnh nhỏ đối với điện áp tham chiếu ở trên, có thể thay đổi do các điện trở không phải là giá trị chính xác.

Điện áp pin được phân phối đến các đầu vào không đảo ngược của opamps thông qua các mạng phân chia điện áp được hình thành bởi các đầu nối R4 và R6.

Tùy thuộc vào điện áp của pin, điện áp tại cực không nghịch đảo sẽ khác nhau và sẽ đặt mức điện áp cao ở đầu ra của bộ so sánh, kích hoạt đèn LED tương ứng cho các chỉ báo cần thiết.

Sơ đồ mạch

Danh sách các bộ phận cho mạch

- IC1: LM324 tích hợp (quad opamps trong một mạch tích hợp duy nhất)
- Diode zener D1: 3.3V, 1/4 watt
- D2 = D3 = D4 = D5: Điốt LED (2 đỏ, 1 vàng hoặc hổ phách, 1 xanh lục)

- R1 = 1K
- R2 ..... R6: tất cả cài đặt trước 1K

+ 12V: là ắc quy ô tô có điện áp được cảm nhận




Một cặp: Mạch hẹn giờ chuông trường đơn giản Tiếp theo: Máy phát điện Bike Magneto 220V Converter