Индикатор напряжения аккумулятора на lm3914

Индикатор напряжения аккумулятора на lm3914
На чтение
61 мин.
Просмотров
35
Дата обновления
25.10.2024
Индикатор уровня на LM3914

Индикатор напряжения аккумулятора на lm3914

Недавно, на своём жёстком диске, случайно наткнулся на схему индикатора уровня, которую когда-то нашёл в интеренетах. Всё никак не доходили руки оформить, и собрать её так, чтобы не опозориться перед людьми (на картонке, соединяя проволочками элементы). Тут я решил обмануть свои руки, и немедленно её собрать! 

Смотрим скан

LM3914, LM3915, LM3916 известные микросхемы для управления светодиодными индикаторами. Этакие АЦП, успешно могут рулить 10 светодиодами. Используя большее кол-во микросхем можно наращивать количество светодиодов, пока кое-что не треснет.

  При чём, у LM3914 линейная шкала, используется в качестве вольтметров. У LM3915 и LM3916 логарифмическая шкала, успешно используются в качестве показометров всяких там уровней сигнала, всяких аудио увеселителей. Цоколёвка микросхем идентична.

  

Схема простейшая. Замыкая 9 ножку микросхемы на плюс питания, мы переводим её в режим управления светодиодами «столбцом». Для оперативного изменения этого режима можно поставить миниатюрный переключатель, либо пару штырьков замыкаемых джампером. Или вовсе закоротить или разомкнуть надолго, если изменение режимов не требуется.

 По схеме, ток через светодиоды зависит от:

ILED = 12,5/R

где ILED – ток через светодиоды, R – сопротивление  между 7 и 8 ножками микросхемы.

Например:
R=12,5/IR для тока 1мА = 12,5 / 0,001 А = 12,5 кОм

R для тока 20мА = 12,5 / 0,02 А = 625 Ом.

 
Для возможности регулировки яркости свечения я поставил подстроечный резистор на 10 кОм. Если регулировка не нужна – можно поставить постоянный резистор 1 кОм.

Схема индикатора. (спасибо всем, кто подсказал мне некоторые моменты схемотехники).

C3 можно поставить 1 мкф, но R4 тогда нужно установить 100 кОм (RC постоянная остаётся та же). R2 можно поставить в диапазоне от 47 кОм до 100 кОм.

  Также, считаю необходимым отметить, что в схеме используется мой любимый КТ315 Необходимо заметить, что для аудио показометра, требуется один такой индикатор, если сигнал моно.

И, как ни странно, два индикатора, если сигнал стерео (левый и правый каналы). Я решил не мелочиться, и намутить сразу две платы.

Трассируем.

 Стрелка показывает направление зажигания светодиодов.

 Скачать плату в формате lay6 можно в низу статьи

Компоненты как обычно выпаяны с плат найденных на свалке (нафига где-то искать, заказывать, ехать, тратить время, покупать, если рядом забесплатно лежит?). Купить я хотел только LM3915, но увидев их цену передумал, и поставил LM3914, извлечённую из хлам-шкафа. Конечно, ставить её для аудио не совсем правильно, но Конституция не запрещает…

Светодиоды впаял отечественные, АЛ307.

Вот что получилось:

Вывод: данная конструкция одобряется; и рекомендуется к сборке Министерством радиоэлектронной промышленности.

Спасибо за прочтение этого недоразумения

Скачать плату (lay6)

LM3914 — описание, характеристики, схема включения

Индикатор напряжения аккумулятора на lm3914

На основе интегральной микросхемы LM3914 производителя National Semiconductors можно конструировать различные светодиодные индикаторы, имеющие линейную шкалу. Основой LM3914 является 10 компараторов.

Входной сигнал через операционный усилитель подается на инверсные входы компараторов LM3914, а прямые входы их подключены к резисторному делителю напряжения. Десять выходов являются выходами компараторов, к которым подключаются светодиоды.

Выбор работы индикации: либо режим «столбик», это когда с изменением уровня входного сигнала меняется количество светящихся светодиодов, либо режим «точка», то есть с изменением уровня сигнала, перемещаясь по линейке светится только один светодиод.

Назначение выводов LM3914:
  • 1, 10…18 –  выходы.
  • 2 – минус питания.
  • 3 – плюс источника питания от 3…18 вольт.
  • 4 – на данный вывод подается напряжение, величина которого определяет нижний уровень индикации. Допустимый уровень от Uн.min. = 0 до Uн.max. = (Uпит. – 1,5В.)
  • 5 – на данный вывод подается входной сигнал.
  • 6 – на данный вывод подается напряжение, величина которого определяет верхний уровень индикации. Допустимый уровень от Uв.min. = 0 до Uв.max. = (Uпит. – 1,5В.)
  • 7, 8 – выводы для регулирования тока, протекающего через светодиоды.
  • 9 – вывод отвечает за режим работы индикации («точка» или «столбик») 

Шаг переключения от одного светодиода к другому автоматически высчитывается микросхемой. Шаг будет равен (Uв. – Uн.)/10.

Алгоритм работы индикатора на микросхеме LM3914

До тех пор, пока на ножке Uвх. сигнал ниже  по сравнению с напряжением на выводе Uн., светодиоды не горят. Как только входной сигнал сравняется с Uн. – загорится светодиод HL1.

При последующем увеличение сигнала на величину (Uв. – Uн.)/10, в режиме «точка»  выключается HL1 и одновременно загорается HL2.

В том случае если LM3914 функционирует в режиме «столбик», то при включении HL2, HL1 не гаснет.

Микросхема LM3914 спроектирована для создания светодиодных индикаторов с линейной шкалой, и поэтому резисторы в составе делителя обладают одинаковым сопротивлением. Микросхема  имеет источник опорного напряжения в 1,25 вольт. С помощью подключения дополнительно 2-х резисторов  можно добиться увеличения опорного напряжения (не более  Uпит. – 2 вольта; максимум 12 вольт).

Расчет опорного напряжения можно выполнить по следующей формуле:

Uоп = (R2/R1+1)*1,25В + Iв*R2, где

  • R1 – резистор, подключаемый к ножкам  7 и 8 микросхемы LM3914.
  • R2 – резистор, подключаемый  между ножками 8 и минусом питания схемы.
  • Iв – сила тока на ножке 8 микросхемы (около 100 мкА) 

Для выбора одного из двух режимов работы  нужно сделать следующее:

  • Режим «точка» – вывод 9 подключить к минусу питания или оставить неподключенным.
  • Режим «столбик» – вывод 9 подсоединить к плюсу питания микросхемы.
Технические характеристики  микросхемы LM3914 Стандартная схема подключения входного напряжения на микросхему LM3914

В зависимости от величины входного напряжения Uвх, необходимо подобрать сопротивление R1, при котором будет светиться верхний по шкале светодиод. Данное сопротивление можно вычислить по формуле: R1 = R2(Uвх/1,25 – 1).

Посредством включения резистора R3 можно добиться регулирования тока протекающего через светодиоды.

Скачать datasheet LM3914 (1,6 Mb, скачано: 3 029)

Индикатор напряжения аккумулятора на LM3914

Индикатор напряжения аккумулятора на lm3914

Устройство представляет собой светодиодный вольтметр (индикатор напряжения) 12В аккумулятора, с применением широко известной микросхемы LM3914 (даташит).

Данное устройство мне было необходимо для того, чтобы я знал когда автомобильный аккумулятор полностью зарядится от зарядного устройства. Т.к. зарядка была старого типа и на ней не было никаких стрелочных или цифровых индикаторов для измерения напряжения.

В качестве светодиодного столбикового индикатора (бара) я выбрал HDSP-4832 с 10 светодиодами трех разных цветов: три красных, четыре желтых и три зеленых.

Для правильной индикации напряжения, нужно определиться с нижним и верхним уровнем измеряемых напряжений, чтобы на индикаторе соответственно при данных уровнях загорались первый и последние светодиоды (полоски).

Для 12В автомобильного аккумулятора, были выбраны следующие диапазоны: первый светодиод загорался при напряжении 10В, а последний при напряжении 13.5В, т.о. шаг индикации напряжения получился 0.35В на один светодиод. Естественно, вы можете установить и другие напряжения, при помощи двух подстроечных резисторов.

Это дает возможность использовать данный индикатор для измерения напряжения, например NiCd или NiMH аккумуляторов. Границы напряжения в данном случае устанавливаются в Vmin = 0.9 * Ncells and Vmax = 1.45 * Ncells, где Ncells – количество “банок” аккумулятора.

Плюс между + и – аккумуляторов должен быть помещен мощный резистор рассчитанный на ток не менее 0.5А для имитации реальной нагрузки.

Микросхема LM3914 может работать в двух режимах: режим “точка” – при котором загорается только один светодиод, и “столбиковый” режим, при котором загорается несколько светодиодов по нарастающей. Данная схема работает в “столбиковом” (bar) режиме, для этого 9 вывод микросхемы подключен к плюсу источника питания.

При работе в режиме bar, соответственно и увеличивается энергопотребление LM3914. Когда все 10 сегментов индикатора горят, то LM3914 потребляет почти в 10 раз больше, чем если бы горел только один светодиод (сегмент). Для предотвращения выгорания м/с LM3914 необходимо следить, чтобы ток светодиодов не превысил максимально допустимый.

Максимальная рассеиваемая мощность микросхемы не должна превышать 1365 мВт. И если предположить, что подводимое максимальное напряжение составит 14.4В, то максимально возможный ток составит I = P/V = 1.365/14.4 = 94.8мА. Т.о. ток, каждого сегмента индикатора не должен превышать 94.8/10=9.

5мА. В схеме, сопротивление резистора R3 (4.7 кОм) задает максимальный ток светодиодов. Ток светодиода примерно в 10 раз больше тока, который проходит через данный резистор IR3 = 1.25 / 4700 = 266 мкА. Т.о. ток на каждый светодиод ограничен значением 2.6 мА, что намного меньше допустимого.

Входной каскад: для снятия показаний входного напряжения (и им же питается схема) в схеме применен делитель напряжения 1:2, подсоединенный к выводу 5 микросхемы.

Делитель состоит из двух резисторов номиналом 10 кОм и т.о. напряжение, снимаемое с делителя находится в диапазоне от 5В до 6.75В, в то время как входное напряжение будет от 10В до 13.5В.

Эти же значения будут использоваться для калибровки LM3914.

Принципиальная схема индикатора

Схема состоит из двух элементов: отдельно схемы контроля и отдельно плата индикатора. Между собой они соединяются при помощи 11-ти контактного разъема.

Основные задающие элементы схемы: R1 и R2 – делитель напряжения R3 и R4 – ограничение тока светодиодов и установка верхней границы напряжения

R5 – установка нижней границы напряжения

Про R1, R2 и R3 я рассказывал выше. Теперь разберем R4, который устанавливает верхний порог (вывод 6 м/с): На выводах микросхемы 6 и 7 необходимо установить напряжение на уровне 6.75В (что является входным напряжением 13.

5В после делителя, в том случае, если аккумулятор заряжен полностью). Зная значение тока проходящего через R3, а также прибавив сюда ток “error current” с 8 вывода микросхемы (120мкА), мы можем рассчитать сопротивление R4: 6.75В = 1.25В + R4(120мкА+266мкА) R4 = (6.75 – 1.

25)/(386мкА) R4 = 14.2кОм и больше (мы выбираем подстроечный резистор 22кОм)

С подстроечным резистором 22 кОм мы можем регулировать напряжение на выводе 7 в диапазоне от 1.25В до 9.74В, что дает возможность задавать верхнюю границу напряжения от 2.5В до 19.5В.

Сопротивлением R5 устанавливается нижняя граница напряжения:
Подставив в формулу VO = VI * RB/(RA + RB) следующие значения:
RA = 10 * 1К внутренние резисторы LM3914
RB = R5
VI = верхняя граница напряжения 6.75В
VO = нижняя граница напряжения 5В получим: 5 = 6.75 * R5/(R5 + 10K)

R5 = 28.5K и больше (мы выбираем подстроечный резистор 100кОм)

Печатная плата

Как уже было сказано выше, устройство состоит из двух компонентов, соответственно используется 2 разных печатных платы. Это дает возможность использовать выносную индикацию, например на панели авто.

В печатной плате получилась только одна перемычка (отмечена красным цветом).

Скачать проект в Eagle и печатные платы вы можете ниже

Список радиоэлементов

Скачать список элементов (PDF)

Оригинал статьи

Прикрепленные файлы: The LED on the LM3914. Lambda probe channel detonation voltage. — DRIVE2

Индикатор напряжения аккумулятора на lm3914

Индикатор на LM3914. Лямбда зонд, канал детонации, напряжение.

Схема устройства представлена ниже

Схема индикатора на LM3914 для Ниссан Цефиро

Имеется на плате переключатель из 4-х позиций, который позволяет измерять индицировать несколько параметров по отдельности: напряжение на датчике кислорода O2S, напряжение аккумулятора V.bat, детонацию Knock

Коробочку нужно было самую маленькую и черную. У нас в местном радиомагазинчике есть такая, только не помню уже название корпуса.

Корпус для устройства, немного короче флешки

Под имеющийся корпус развел печатную плату.

Нужно было еще сделать звуковую индикацию критического режима. Поэтому подключил “пищалку” со встроенным генератором звука напряжением на 12В. Подключил через p-n-p транзистор 2N5401. У него ток порядка 600мА.

На базу транзистора 10К Ом, эмиттер на +12В, коллектор через резистор 750 Ом, далее на подстроечный резистор 1К Ом и к “пищалке”. Сигнал на базу транзистора соответственно подается после светодиода №7.

Возможно подключение не правильное, поправьте тогда и подскажите.

Печатная плата

Кстати, место на плате имеется, можно было еще вместо “пищалки” со встроенным генератором поставить обычную с генератором на транзисторах, там добавится порядка 5-ти элементов…

1) Плату решил делать односторонней, да и компонентом совсем мало. LM3914 была только в ДИП корпусе, поэтому ножки подогнул, превратив ее почти в SO-корпус…

В качестве переключателя режимов использовал ДИП-переключатель на 4-е позиции.

2) В качестве индикатора решил использовать светодиодную сборку KINGBRIGHT DC-10YWA (желтая).Но есть и такая KINGBRIGHT DC-10RWA (красная), KINGBRIGHT DC-10GWA (зеленая). Комбинированный цветных не было в наличии, ну и не беда. Если что, можно закрасить красной краской последние 3-и секции

Светодиодная сборка KINGBRIGHT DC-10YWA

Тут немного фотографий промежуточных этапов.

Перенес рисунок на плату, вытравил и оттер плату

Творческий процесс. Эксперимент с резисторами и подключением

Готовая плата и промежуточные варианты

Индикатор вывел сбоку, подключение через панельку, чтоб замена светодиодной сборки была максимально удобной.

Плата уместилась удобно в корпус. Пространство платы максимально занято. Меньше мне дорожки не нужны, размеры платы позволяют.

Эксперимент1. Проверка лямбда зонда O2S

Приобрел наконец-то для опытов источник питания Element 305D, параметры: 0-30В, 5А. Цена: 3200р
Было желание купить что-то подешевле, но напрядение в 15В и тока 2А меня все таки не устроило. Если и брать, то сразу приемлемый.

Теперь можно любое напряжение выставить с точностью до одной десятой. Я рад поуши )))

Выставил перемычки в такое положениеS1 — вкл., S2 — вкл., S3 — выкл., S4 — выкл.

В начальном положении индикатор показывает два деления

При напряжении 0,5В светятся 7 сегментов
При напряжении 0,7В светятся 9 сегментов

А все сегменты светятся при 0,8В и выше.

Эксперимент2. Проверка режима детонации Knock

Эксперимент показал, что первые три индикатора “кажут” уровень 1,5В.

Остальные 4-е уровня, т.е. это все 7-мь сегментов — 3В. Далее максимально до 4В.

На форуме вычитал, что канал детонации ЭБУ проверяется по уровню от 2-х до 3-хВ. Значит индикация верная )))

Хочу еще упомянуть работу Вадима xrust83. Кстати, подсмотрел у него монтаж этого индикатора и так же сделал. Индикатор уровня LM3914 (Лямбда-зонд)

Вначале экспериментировал с LM3915, но шкала у нее не линейная вовсе…
А вот про семейство микросхем LM39xx.

Светодиодные индикаторы уровня на микросхемах семейства LM3914, LM3915 и LM3916

И хочу еще обратить внимание на поделку Алексея kaban55. Выполнено на 20 микросхемах LM3914 и столько же индикаторов DC-10GWA 10 полосный анализатор спектра Ver.2

Всем спасибо за внимание )

Индикатор уровня выходной мощности на lm3914

Индикатор напряжения аккумулятора на lm3914

Принципиальная схема индикатора показана на рисунке. Эта схема использовалась для индикации выходной мощности УМЗЧ в кассетном магнитофоне «РОМАНТИК-306». УМЗЧ магнитофона при питании от сети ~220V развивает мощность до 3,5W, при этом выходное напряжение встроенного БП на конденсаторе фильтра после диодного моста и трансформатора имеет значение +17V.

 

Принципиальная схема индикатора показана на рисунке. Эта схема использовалась для индикации выходной мощности УМЗЧ в кассетном магнитофоне «РОМАНТИК-306». УМЗЧ магнитофона при питании от сети ~220V развивает мощность до 3,5W, при этом выходное напряжение встроенного БП на конденсаторе фильтра после диодного моста и трансформатора имеет значение +17V.

Напряжение подается на стабилизатор, в котором уменьшается и стабилизируется на уровне +6,2V. Это напряжение используется для питания универсального (ВОСПР/ЗАПИСЬ) усилителя и двигателя в кинематике. Батарейное питание магнитофона Uбат=9,0V, которое обеспечивают шесть батареек «ЭЛЕМЕНТ 373» или аналогичные батарейки.

При питании от батарей нормальная работа магнитофона сохраняется при снижении напряжения до 6,0V.

К стабилизатору 6,2V подключается вход питания +U (выв.3) микросхемы LM3914, при этом на выходе +Uоп (выв.7) формируется опорное напряжение +1,254V. Вход верхнего предела измерения Uверх (выв.

6) соединён с выходом +Uоп, а входы –Uоп (выв.8) и Uниз (выв.4) подключены к общему проводу схемы (минусу питания). Это значит, что микросхема на своем входе IN (выв.

5) будет измерять уровень напряжения от 0V до 1,254V.

Ток при напряжении питания 6,2V в статичном режиме (на входе нет сигнала) немногим более Ist.by=3mA. Резистор R7 задает рабочий ток светодиодов HL1-HL10, т.е. определяет их яркость.

Сигнал снимают с динамической головки магнитофона, на которой выходное напряжение при максимальной громкости достигает 3V (или немного больше) от пика до пика. Резистор R1 ограничивает ток через диоды VD1-VD4, которые составлены из кремниевых и германиевых диодов. Диоды ограничивают напряжение на уровне не более 1,0…1,2V.

Далее через подстроечный резистор R2 и конденсатор С1 сигнал поступает на выпрямитель VD1, VD2. Конденсатор С2 определяет динамичность переключения светодиодов HL1-HL10. Резистором R2 настраивают напряжение на входе микросхемы IN так, чтобы при максимальной громкости загорался последний светодиод HL10.

Переключателем SA1 (без фиксации) можно проверить напряжение источника питания магнитофона. Левый вывод резистора R3 подключают в точку, к которой подключаются батареи и сетевой БП. Резистор R4 настраивают таким образом, чтобы при питании магнитофона от встроенного БП (+17V, на схеме +10V, т.к.

в магнитофоне был установлен дополнительный стабилизатор 17V/10V, чтобы понизить напряжение на входе стабилизатора +6,2V) горел светодиод HL10. Тогда при отключении сетевого шнура индикатор покажет текущее напряжение батарей (+9,0V…6,0V).

Переключатель SA2 – могут быть контакты реле, которое при питании от батарей не работает, а при питании магнитофона от сети ~220V срабатывает и переключает контакты. Следовательно, при питании от встроенного БП будет режим «СТОЛБИК», а при питании от батарей – режим «ТОЧКА».

Таким образом, при питании от батарей ток потребления индикатором не превысит 8mA. Нижний вывод переключателя SA2 можно подключить к выходу стабилизатора +6,2V, либо к конденсатору фильтра БП, тогда подстроечным резистором R6 надо настроить напряжение на входе MODE (выв.9) на уровне 6,2V.

Индикатор можно использовать и с более мощными УМЗЧ, тогда соответственно увеличивают R1, чтобы ток через диоды не превысил максимально допустимый.

ZnDiy-BRY XD-82B – индикатор степени заряда 12 В аккумулятора. Дорабатываем мультивольтовый Power Bank

Индикатор напряжения аккумулятора на lm3914

Подписка

  • Магазины Китая
  • DX.COM
  • Аккумуляторы и Батарейки
  • Сделано руками

В обзоре будет исследование немногочисленных характеристик данного модуля, небольшая доработка с целью корректировки порогов индикации и установка в корпус повербанка с тремя литиевыми батареями (схема включения 3S).

Здесь уже был обзор аналогичной платы для одного литиевого аккумулятора, но там автор больше хвастался своим «колхозом» а саму плату не изучил. В этом обзоре будет полная схема и доработка платы.

Во время заказа очередной электронной мелочи в DX, случайно обратил внимание на данный модуль и вспомнил, что у меня валяется древний Power Bank (далее буду называть его ПБ, чтобы избежать споров о правильном написании) в котором нет даже индикации степени заряда аккумулятора. После недолгих сомнений добавил в корзину.

Отдельно покупать такую плату не стал бы. Лень ходит на почту за сторублёвыми пакетиками и напрягать продавцов такой мелочью совесть не позволяет. Кстати, заранее прошу не открывать мне истину, что в других магазинах эти платы в разы дешевле. Взял именно здесь исключительно из-за удобства (добавил к большому заказу).

Разница в 100 рублей для меня несущественна. Пришла плата в небольшом антистатическом пакете.Все элементы расположены с одной стороны. Два контакта для подключения аккумулятора под пайку. Индикация четырьмя светодиодами, каждый из которых включается при определённом значении напряжения на аккумуляторе. Питается плата от того же напряжения, которое меряет.

Края не обработаны (торчали волокна текстолита). Монтаж элементов аккуратный, только светодиоды запаяны криво и залиты неотмытым флюсом. Автомату ставлю пять, монтажнику два.Плата кажется совершенно микроскопической.Начал с главного – промерял пороги срабатывания светодиодов.

В небольшом диапазоне напряжений (десятки миливольт) светодиод моргает или горит тускло. После нескольких повторов получил следующие значения порогов: — красный светодиод: 11,7 В; — 1-й жёлтый светодиод: 12,1 В; — 2-й жёлтый светодиод: 12,5 В; — зелёный светодиод: 12,9 В.

Потребление от 26 мА (11 В, светодиоды не горят) до 59 мА (14 В, горят все светодиоды).

Сразу стало ясно, что плата сделана под свинцовый аккумулятор. Обидно, у меня же литий. При напряжении 3,9 В на элемент (слегка разряженный) погаснет даже красный светодиод. Конечно я не ожидал наворотов как в таком индикаторе. Надеялся на что-то вроде этого. Не страшно, буду дорабатывать. Перед этим перерисовал схему.

Ничего революционного. Параллельный стабилизатор H431 (стабилизатор с параллельным включением регулирующего элемента, в данном случае R14, R15) с помощью резистивного делителя R6…R11 формирует ряд опорных напряжений, которые подаются на неинвертирующие входы четырёх компараторов (одна микросхема LM339, выход на транзисторе с открытым коллектором). На инвертирующие входы подаётся напряжение питания после делителя R1, R12. Когда напряжение на инвертирующем входе превышает напряжение на неинвертирующем, транзистор на выходе открывается и включает соответствующий светодиод. Существует много разновидностей такой схемы (раз, два), но принцип работы у всех один. Более подробно можно почитать здесь. Иногда добавляют ещё один светодиод, работающий постоянно, что увеличивает количество уровней индикации до пяти.

Доработка под литий

Доработка свелась к изменению параметров делителя R6…R11 с учётом типовых напряжений литиевых аккумуляторов (3…4,2 В, три последовательно). Требуемый диапазон индикации 9…12,6 В.

Выяснилось, что резисторов такого типоразмера у меня совсем мало, доставать фен и выпаивать из радиохлама поленился, поэтому после немногочисленных экспериментов удалось обойтись добавлением двух резисторов по 10 кОм. Ещё в процессе работы решил выровнять светодиоды. В результате три из четырёх перестали работать.

После небольшого шока догадался, что у платы не очень хорошо с металлизацией отверстий, а пайка только с одной стороны. Повторно залудил не жалея канифоли и припоя. Заработали все светодиоды кроме одного жёлтого. Подал пару вольт непосредственно на него и понял, что он труп.

Со словами: «Хорошо, что не компаратор», покопался в своих запасах и поставил вместо него зелёный (так показалось логичнее). В результате схема стала выглядеть следующим образом (красным цветом выделены добавленные резисторы).

В результате доработки были получены следующие пороги срабатывания: — красный светодиод: 10,0 В (3,33 В на элемент, требуется зарядка); — жёлтый светодиод: 10,6 В (3,53 В на элемент, желательна зарядка); — 1-й зелёный светодиод: 11,3 В (3,77 В на элемент, заряд более 50 %); — 2-й зелёный светодиод: 12,0 В (4 В на элемент, акк. полностью заряжен).

При желании можно было бы подобрать пороги получше, но меня устраивает и такой вариант.

Использование по назначению

Объектом доработки должен был стать вот такой ПБ YSD-998.

Приобретён он был в далёком 11-м году, когда ещё термина пауэрбанк не существовало. Были просто мобильные аккумуляторы. Данная модель мне приглянулась мультивольтовым выходом (5, 9 и 12 В), была приобретена и впоследствии неоднократно дорабатывалась.

Внутренности похожи на этот(в этом же обзоре присутствует аналогичная доработка, только самодельной платой).Три плоских аккумулятора, каждый со своей защитой, соединены последовательно и подключены напрямую к выходу/входу 12 В. 9 В делается линейным стабилизатором. Для получения 5 В используется плата понижающего DC-DC преобразователя.

Через неё ПБ выдаёт 3500 мАч, что соответствует ёмкости каждого элемента около 1800 мАч. Для предотвращения разряда аккумуляторов при хранении, они механически отключаются клавишным переключателем. Единственным индикатором является двухцветный светодиод, подключенный к преобразователю.

Отображается нормальный режим работы и перегруз по току.
Вся электроника располагается рядом с аккумуляторами, свободное место заполнено «фирменными» кусочками китайского картона. Вытащил всё, что вытаскивалось, примерил плату и кнопку, которая будет её подключать (чтобы не светила постоянно).По намеченным местам сделал отверстия.

Сгоревший светодиод тоже пригодился став кнопкой.Поставил, припаял. Изначально все разъёмы к корпусу ПБ крепились каким-то герметиком. Не стал менять технологию. Кнопку лучше было бы зафиксировать термоклеем или полиморфусом чтобы не пружинила, но я не стал возиться и просто налил побольше герметика. После высыхания затвердеет.

Делал поздно вечером, оставил на ночь в открытом виде. Утром собрал.

Выводы.

Плата полностью выполняет свои функции. Под литиевые аккумуляторы нужна доработка, для свинцовых аккумуляторов можно использовать сразу.

Другое дело, что в устройствах с такими аккумуляторами (авто, ИБП, контроллер солнечной батареи) индикация обычно уже есть. Короче, плата из разряда «купить, чтобы валялась в столе на всякий случай».

При наличии времени можно сделать такую схему самостоятельно или просто поставить вольтметр.

Планирую купить +28 Добавить в избранное Обзор понравился +33 +57

Индикатор заряда для Li-ion аккумуляторов | Каталог самоделок

Индикатор напряжения аккумулятора на lm3914

Всем привет, мы давно не делали индикаторы разряда автомобильного аккумулятора. Но в этой статье мы будем делать такой, же индикатор только для одной банки LI-ION аккумуляторов с напряжением 3,7 вольт. Такие индикаторы конечно можно купить и на рынке, но, а для тех, кто не прочь поработать руками и мозгами, двигаемся дальше.

Данная схема мало чем отличается от стандартных индикаторов заряда для автомобильных аккумуляторов, но некоторые отличия все же есть. Схема этого индикатора построена на базе компаратора LM-339.

Микросхема LM339 содержит четыре отдельных компаратора, каждый из них имеет два входа и один выход.

Если меняется напряжение на одном входе, это моментально приводит к изменению состояния выхода компаратора. В случаем микросхемы LM 339 на выходе может быть либо вообще ничего, либо масса или  минус питания. Такой компаратор называется с открытым коллектором, поэтому светодиоды подключены катодами к компаратору.

На некоторых входах компаратора нужно формировать стабильное или опорное напряжение.

Как правило, для этих целей используется стабилитрон, но дело в том, что мы собираемся контролировать напряжение на низковольтном источнике. Сам стабилитрон также должен быть низковольтным. Точнее говоря напряжение стабилизации стабилитрона должно быть меньше чем напряжение максимально разряженного аккумулятора.

В случае же обычных LI-ION аккумуляторов это около 3-х вольт. Исходя из выше написанного, для сборки необходимо найти стабилитрон с напряжением стабилизации на 2,5 и меньше вольт. (в нашем случае был использован стабилитрон на 3,3 вольт ).

Решение такое – использовать светодиод в качестве источника опорного напряжения.

Для красных, желтых и зеленых светодиодов минимальное напряжение свечения – в пределах 2 вольт, только светодиод уже подключается в прямом направлении в отличие от стабилитрона.

Резистивные делители на входах компаратора пришлось пересчитать под литиевый аккумулятор. Была сделана новая плата, рассчитанная для работы с банками  3,7 вольт. Еще один момент на плате есть две перемычки, обозначенные желтыми линиями.

Диод VD1 защищает микросхему, в случае если вы перепутаете полярность подключения к аккумулятору.

Как нам известно, напряжение полностью

0 Комментариев
Комментариев на модерации: 0
Оставьте комментарий