Bài đăng giải thích mạch chỉ báo thời gian dự phòng của pin để theo dõi mức sử dụng năng lượng của pin theo tải được kết nối và để ước tính thời gian dự phòng còn lại gần đúng của pin. Ý tưởng do ông Mehran Manzoor yêu cầu.

Mục tiêu và Yêu cầu của Mạch

Tôi muốn một mạch hiển thị thời gian còn lại của quá trình sao lưu máy tính của tôi (hoặc pin). Dễ dàng hiển thị thời gian sao lưu.
Nó sẽ được sử dụng cho máy tính khi làm việc mà không cần điện và biết thời gian thực hiện công việc.
Thời gian sẽ được hiển thị với sự trợ giúp của màn hình 7 phân đoạn.

Sử dụng 4 chỉ báo dự phòng LED

Màn hình LED 7 đoạn có thể làm cho mạch điện khá phức tạp, do đó chúng tôi sẽ cố gắng triển khai thiết kế bằng cách sử dụng 4 đèn báo LED, có thể dễ dàng nâng cấp lên 8 đèn LED bằng cách thêm một đèn báo khác Giai đoạn so sánh LM324

Bất cứ khi nào hoạt động của pin liên quan đến vận hành một tải nhất định, việc biết thời gian dự phòng của pin trở thành một yếu tố quan trọng đối với hệ thống.

Tuy nhiên, chỉ báo thời gian sao lưu hầu như không bao giờ được cung cấp ngay cả trong hầu hết các bộ sạc pin tiên tiến , khiến người dùng không thể nhận ra nguồn điện dự phòng còn lại trong pin được liên kết. Với tình huống khó khăn như vậy, người dùng chỉ còn cách đoán thời gian xả đầy đủ thông qua các phương pháp thử và sai.

Thiết kế của mạch chỉ báo thời gian dự phòng của pin được trình bày ở đây được thiết kế để đáp ứng yêu cầu trên để người dùng có thể theo dõi trực quan thời gian dự phòng cũng như trạng thái tiêu thụ của tải kết nối với pin liên tục.

Sơ đồ mạch

Hoạt động mạch

Tham khảo sơ đồ trên, chúng ta có thể thấy thiết kế bao gồm một vài giai đoạn để thực hiện được đề xuất.

Phía bên trái của thiết kế bao gồm một 4 đèn LED báo trạng thái pin sử dụng opamp LM324, trong khi phía bên phải được cấu hình xung quanh IC LM3915 là IC điều khiển chế độ chấm / thanh LED tuần tự.

Các opamps từ IC LM324 được nối dây như bộ so sánh để phát hiện các mức điện áp của pin liên quan đến các mức điện áp đầu vào đảo ngược lấy từ các đầu ra của IC LM3915.

“máy bơm điện hoạt động như thế nào ”

Đối với pin 12V, P1 được đặt để kích hoạt đèn LED màu trắng ở khoảng 11V, P2 được đặt để kích hoạt đèn LED màu vàng ở khoảng 12V, P3 được đặt để chiếu sáng đèn LED màu xanh lục ở khoảng 13V và P4 giống hệt nhau được điều chỉnh để BẬT LED đỏ ở khoảng 14V.

Điều này ngụ ý rằng ở mức 14V là mức sạc đầy của pin 12V mà tại đó tất cả các đèn LED có thể được dự kiến sẽ tiếp tục sáng.

Thiết lập cài đặt trước

Việc thiết lập các giá trị đặt trước ở trên được thực hiện liên quan đến mức điện áp đạt được trong tình huống chân số 1 của LM3915 ở trạng thái kích hoạt.

Chân số 1 là chân đầu ra đầu tiên của IC LM3915 được đặt ở trạng thái hoạt động với tham chiếu đến điện áp tối thiểu tại chân số 5 của nó, có nghĩa là nếu điện áp chân số 5 được tăng lên, trình tự kích hoạt sẽ được chuyển tương ứng từ chân # 1 đến chân tiếp theo # 18, sau đó đến chân # 17, và cứ tiếp tục như vậy cho đến chân # 10 là chân cuối cùng của IC, biểu thị phạm vi phát hiện điện áp tối đa đạt được tại chân # 5.

Các hành động trên kích hoạt mức tham chiếu khác nhau (tăng dần) từ chân số 1 đến chân số 10 do các điốt được kết nối nối tiếp và điốt zener được lựa chọn thích hợp để tạo ra điện áp giảm tương ứng trên các sơ đồ chân được chỉ định. Những sụt giảm điện áp này có thể được mong đợi là từ 0,6V đến 5,7V trên chân số 1 đến chân số 10 tương ứng.

Trong quá trình của trình tự trên, kích hoạt sơ đồ chân nhảy từ chân này sang chân tiếp theo, có nghĩa là chỉ một sơ đồ chân vẫn hoạt động tại bất kỳ thời điểm phát hiện nào (đảm bảo chân số 9 không được kết nối hoặc mở cho điều kiện này)

Pin # 5 có thể được gắn với Rx đó là một điện trở cảm nhận hiện tại được mắc nối tiếp với cực âm tải và cực âm ắc quy.

Do đó, một sự khác biệt tiềm năng nhỏ được phát triển trên Rx tương đương với mức tiêu thụ tải và nó tăng lên khi mức tiêu thụ tải tăng lên.

Tùy thuộc vào mức tiêu thụ tải, một trong các chân đầu ra tương ứng của LM3915 trở nên hoạt động (mức logic thấp), do đó đặt mức điện áp tham chiếu tức thời cho tất cả các chân đảo ngược opamp LM324

Các đèn LED được kết nối với opamp sáng lên bằng cách so sánh điện áp của pin với dòng tham chiếu với dòng tải, tức là với thông tin mức tham chiếu đạt được khi kích hoạt chân đầu ra LM3915.

Điều này giúp opamps tính toán gần đúng công suất ước tính của pin đối với mức sử dụng của tải và cho biết điều tương tự thông qua đèn LED chiếu sáng.

Khi mức tiêu thụ tăng lên, các đèn LED sẽ tắt tương ứng cho biết mức sử dụng cao hơn của tải và tương ứng với thời gian dự phòng còn lại với pin thấp hơn.

Và ngược lại nếu tải tiêu thụ điện năng tối thiểu, các opamps có thể thu được mức điện áp tham chiếu tương đối thấp hơn từ chân đầu ra LM3915 cho biết thời gian dự phòng pin còn lại cao hơn, thông qua sự chiếu sáng của các đèn LED liên quan.

Cách thiết lập mạch

Rx được chọn sao cho chân số 1 của IC LM3915 trở nên hoạt động (mức logic thấp) ở mức điện áp tối thiểu trên Rx, điều này có thể được thực hiện bằng cách gắn một tải giả công suất tương đối thấp cho tải.

“điện ba pha là gì ”

Giá trị đặt trước 10K được liên kết với chân số 5 của LM3915 có thể được sử dụng để tinh chỉnh các kết quả ở trên.

Tiếp theo, phạm vi cao hơn có thể được chọn bằng cách kết nối tải được đánh giá để tiêu thụ dòng điện cao hơn hoặc tương đương với giới hạn xả an toàn tối đa của pin.

Bây giờ giá trị đặt trước 10K có thể được điều chỉnh để đảm bảo rằng với chân tải số 10 ở trên của IC sẽ hoạt động (mức logic thấp). Cài đặt này có thể ảnh hưởng đến cài đặt trước đó, do đó có thể cần điều chỉnh thêm cho đến khi đạt được điều kiện thuận lợi trung gian với kết quả.

Các giá trị đặt trước của LM324 có thể được điều chỉnh như đã giải thích trước đó trong bài viết, nó chỉ đơn giản được thực hiện với tham chiếu có được từ chân số 1 của IC LM3915 và bằng cách đặt các giá trị đặt trước A1 đến A4 theo giải thích được đưa ra trong các phần trên của bài viết.