Mạch chỉ báo lỗi sạc pin

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





Bài viết giải thích mạch báo trạng thái pin cũng có thể được sử dụng làm mạch báo lỗi sạc pin. Ý tưởng do ông Faizan yêu cầu.

Thiết kế

Ý tưởng được trình bày ở đây quan tâm đến tất cả các thông số cần thiết để sạc pin một cách lý tưởng và an toàn.



Đề cập đến mạch chỉ báo lỗi sạc pin được hiển thị, thiết kế có thể được hiểu với sự trợ giúp của các điểm sau:

IC LM3915 là một IC điều khiển màn hình LED chấm / thanh tạo thành mô-đun chỉ báo sạc chính của mạch. Nó là chân 5 là đầu vào cảm biến, điện áp pin tăng lên sẽ được cảm nhận tại chân này và IC phản ứng với nó bằng cách tạo ra một trình tự tương ứng Đèn LED chiếu sáng trên 10 đầu ra của nó, như được hiển thị với 10 đèn LED được kết nối.



Một IC LM317 cũng có thể được gắn ở đầu vào của mạch, nó được nối dây như một bộ tạo dòng điện không đổi để mạch có thể tạo ra các chỉ báo và hoạt động không có lỗi bất kể mức dòng điện đầu vào. Rx được chọn phù hợp để kích hoạt điều này một cách chính xác.

Sơ đồ mạch

Khi nguồn được BẬT, tụ điện 100uF / 25V trên giá trị đặt trước chân 5 của IC tạm thời tiếp đất chân 5 để tất cả các đầu ra của IC bắt đầu bằng cách tắt.

Điều này rất quan trọng để đảm bảo rằng TIP122 có thể bắt đầu quá trình sạc và BC557 bị hạn chế từ việc BẬT công tắc tình cờ do quá độ đột biến ban đầu.

Ngay sau khi 100uF được sạc lên, pin5 được phép cảm nhận điện áp thực tế được sử dụng bởi pin trong khi sạc, thông thường sẽ ở khoảng 3 đến 3,3V đối với pin Li-ion 3,7V đã xả hoàn toàn.

Ở đây, mỗi đèn LED có thể được đặt để chỉ báo mức tăng 0,42V, điều này ngụ ý rằng độ sáng của đèn LED thứ 10 cho biết 4,2V có thể được giả định là chỉ báo mức sạc đầy của pin.

Điều này cũng ngụ ý rằng trong khi BẬT nguồn, 7 đèn LED phải được chiếu sáng để cho biết mức xả pin và quá trình sạc chính xác.

Ít hơn 7 đèn LED được chiếu sáng sẽ cho biết pin đã cạn kiệt hoặc pin bị hỏng tiêu thụ dòng điện vượt quá phạm vi quy định.

Với tất cả các đèn LED sáng lên trong khi BẬT công tắc nguồn có nghĩa là pin đã được sạc đầy hoặc pin không nhận sạc và bị lỗi.

Trong điều kiện bình thường, khoảng 7/8 đèn LED sẽ được chiếu sáng khi công tắc nguồn BẬT và khi điện áp của pin tăng lên do sạc, các đèn LED cũng sẽ chiếu sáng theo thứ tự đèn LED thứ 8, 9 và 10 theo thứ tự.

Sau khi đèn LED thứ 10 sáng, một logic thấp được gửi đến chân đế của TIP122, hiện đã bị hạn chế so với phân cực cơ sở và do đó điện áp sạc vào pin sẽ bị cắt, ngắt điện áp sạc vào pin.

Mức logic thấp từ chân thứ 10 cũng được gửi đến chân đế của BC557 được hiển thị, dẫn và kết nối trực tiếp chân 5 của IC với nguồn 5V đảm bảo rằng đèn LED thứ 10 được chốt và tình huống bị khóa cho đến khi nguồn được TẮT và BẬT cho các hành động tiếp theo.

Cách thiết lập mạch

Đó là phần đơn giản nhất trong thiết kế.

Ban đầu, không kết nối bất kỳ pin nào qua các điểm được hiển thị.

Áp dụng một 4.2V chính xác ở đầu vào.

Bây giờ bắt đầu điều chỉnh cài đặt trước pin5 sao cho các đèn LED sáng lên tuần tự và đèn LED thứ 10 chỉ sáng rực rỡ.

Đóng dấu peset khi điều này được xác nhận.

Mạch chỉ báo lỗi sạc pin của bạn hiện đã được thiết lập cho các chỉ báo lỗi pin được đề xuất và cả chỉ báo mức sạc.

Chỉ báo lỗi pin Mạch sử dụng đèn LED nhấp nháy.

Bản cập nhật sau cho thấy một thiết kế đơn giản hơn có thể được sử dụng để chỉ ra sự cố sạc pin thông qua đèn LED nhấp nháy

Ban đầu, cả hai đầu ra opamp có thể được cho là ở mức thấp, nếu pin được xả dưới 11V, điều này sẽ được biểu thị bằng đèn LED nhấp nháy nhanh. C1 phải được đặt để đạt được nhấp nháy nhanh này.

Các opamps thấp hơn được đặt bằng cách sử dụng cài đặt trước chân 5 sao cho khi pin 12V được kết nối đạt khoảng 12,5V, chân đầu ra của nó sẽ tăng cao, khi điều này xảy ra, BC547 sẽ kích hoạt và thêm tụ điện có giá trị cao C2 song song với C1 sẽ làm chậm tốc độ nhấp nháy đáng kể và cho biết rằng pin đã bước vào giai đoạn sạc phía trên tiếp theo và cũng là pin tốt và đang sạc tốt.

Khi pin tiếp tục được sạc và đạt được mức điện áp khoảng 14V, opamp phía trên được đặt bằng cách sử dụng cài đặt trước pin3 để kích hoạt tại thời điểm này sẽ kích hoạt và hiển thị mức cao trên đèn LED được kết nối ngừng nhấp nháy và chiếu sáng ở trạng thái rắn.

Khi điều này xảy ra, người dùng có thể cho rằng pin đã đạt đến mức sạc tối ưu và có thể tháo pin khỏi bộ sạc.

Cách chỉ ra lỗi Pin

1) Nếu đèn LED nhấp nháy nhanh ban đầu sẽ cho biết rằng pin được kết nối đã hết quá mức, tuy nhiên tình trạng này sẽ được cải thiện và đèn LED sẽ chuyển sang trạng thái nhấp nháy chậm sau một giờ hoặc lâu hơn tùy thuộc vào loại pin. Nếu điều này không xảy ra, pin có thể được cho là không nhận sạc do hư hỏng bên trong hoặc đoản mạch.

2) Nếu đèn LED sáng lên liên tục khi nguồn được BẬT thì rõ ràng pin bị lỗi có thể hoàn toàn không hoạt động bên trong và không thể nhận bất kỳ dòng điện nào.

Mạch chỉ báo lỗi sạc pin được giải thích ở trên có thể được nâng cấp để tự động ngắt sạc quá mức thông qua một số sửa đổi như thể hiện trong sơ đồ sau:

Trong khi thiết lập hai cài đặt trước, hãy đảm bảo rằng liên kết 100K vẫn bị ngắt kết nối trong opamp phía trên.

Sau khi thiết lập các ngưỡng, liên kết 100k có thể được kết nối lại vào vị trí.

Mạch sẽ không bắt đầu cho đến khi pin được kết nối, vì vậy hãy đảm bảo rằng pin cần sạc được kết nối đầu tiên và sau đó nguồn được BẬT.

Đối với pin 3.7V, zener 4.7V phải được thay thế bằng hai

Một cuộc điều tra sâu hơn một chút cho thấy rằng trong mạch C2 ở trên sẽ không có đường dẫn phóng điện qua BC547 được kết nối và do đó nó sẽ không giúp làm chậm dao động trong khi opamp dưới ở trạng thái kích hoạt.

Việc thực hiện đúng khái niệm trên có thể được thực hiện bằng cách sử dụng một optocoupler như thể hiện trong hình sau.

Ở đây thay vì nhắm mục tiêu đến tụ điện xác định tần số C2, đối điện trở được chọn để điều khiển tần số và tốc độ nhấp nháy của đèn LED:

Sơ đồ cho Đèn báo lỗi LED nhấp nháy

Bây giờ nó trông tốt hơn nhiều.




Trước: Tạo mạch phóng điện RF mạnh Tiếp theo: Mạch khóa cửa điều khiển từ xa bằng tia hồng ngoại