3 enkla kretsar för batterispänningsövervakning

Inlägget beskriver tre enkla batteriladdningsövervakare eller batteristatuskretsar. Den första designen är en 4-stegs LED-spänningsövervakningskrets med den mångsidiga IC LM324. Idén begärdes av Piyali.

Tekniska specifikationer

Jag har ett projekt om du kan hjälpa mig:
1. i grund och botten är det en batterispänningsdetektor cum indikator krets.
2. utgången från en transformator är 6V, 12V, 24V resp, beroende på den medföljande ingången. O / p är A.C.
3. genom att konvertera den till DC måste jag utforma en krets som detekterar och indikerar spänningen o / p med färgade LED-lampor. Till exempel,
Blå LED - 6V
Grön LED - 12V
Röd LED - 24V
4. Kretsen bör vara så kompakt som möjligt.
.
Fråga:
1. ska vi använda komparatorkrets?
2. hur man upptäcker diff. spänningsnivåer?
3. Krävs relä?
.
Tänk på det tidigast.

1) Designen

Den föreslagna batterispänningsövervakningskretsen med fyra lysdioder använder komparatorer i form av opamps från IC LM324 .

Denna IC är mycket mångsidig än de andra opamp-motsvarigheterna på grund av dess högre spänningstoleransnivå och på grund av fyrhjulingarna i ett paket.

I den föreslagna LED-batterispänningsövervakaren / indikatorkretsen har alla fyra lampor använts, även om några av dem kan elimineras om de inte behövs eller beroende på specifikationerna för de enskilda användarna.

Som kan ses i kretsschemat är konfigurationen enkel men resultatet är för effektivt.

Här fastspänns de inverterande stiften för alla de fyra opamperna till en fast referensnivå som bestäms av zenerdiodens värde, vilket inte är kritiskt och kan vara vilket värde som helst nära den föreslagna i dellistan.

Oipamparnas icke-inverterande stift är konfigurerade som avkänningsingångar och avslutas med variabla motstånd eller förinställningar.

Hur man justerar tröskelvärdena

Förinställningen bör justeras på följande sätt:

Håll initialt alla förinställda skjutarmar förskjutna mot markänden så att potentialen vid de icke inverterande stiften blir noll.

Använd en reglerad variabel strömförsörjning och applicera den första spänningen som ska övervakas från det lägsta värdet till kretsen.

Justera P1 så att den vita lysdioden bara tänds vid ovanstående nivå. Fixa P1 med lite lim.

Därefter applicera den andra högre spänningen eller öka spänningen till nästa nivå som ska övervakas och justera P2 så att de gula lysdioderna bara tänds. Detta bör stänga av den vita lysdioden direkt.

Fortsätt på samma sätt med P3 och P4. Försegla alla förinställningar efter att de har ställts in.

Den visade batteriindikatorkretsen är konfigurerad i 'dot' -läget, vilket betyder att endast en lysdiod lyser när som helst som indikerar relevant spänningsnivå.

Om du vill få det att svara i ett 'stapeldiagram' -läge, kopplar du bara bort katoderna på alla lysdioderna från de befintliga punkterna och kopplar dem alla till marken eller den negativa linjen.

Kretsschema

Dellista för batteristatusövervakningskretsen

• R1 --- R4 = 6K8
• R5 = 10K
• P1 --- P4 = 10k förinställningar
• A1 ---- A4 = LM 324
• z1 = 3,3V zenerdiod
• Lysdioder = 5 mm, färg enligt individuell preferens.

2) Ändra ovanstående 4 status Batteriindikator med blinkande lysdioder

Ovanstående förklarade 4 LED-batteristatusindikatorer kan ändras på lämpligt sätt för att möjliggöra den med blinkande LED-indikatorer, som visas i följande diagram:

• R1 = 2k2
• R2 = 100 ohm
• LED = 20mA 5mm typ
• C1 = 100uF till 470uF beroende på inställningen för blinkande hastighet

Artikeln visar en enkel metod för att använda IC LM3915 för övervakning av batterispänningar direkt från 1,5V till 24V i 10 diskreta steg med 10 LED-indikatorer.

3) Använda en LM3915 IC för 10-stegsfunktionen

Den tredje kretsen som förklaras nedan låter dig visualisera exakt vilken spänning ditt batteri har vid en viss instans medan det laddas.

De LM3915 är i grunden en 10-stegs punkt / bar-läge LED-drivkrets som tillhandahåller en sekventiell 10-stegs LED-skärm motsvarande de varierande spänningsnivåerna inställda vid dess signalingång pinout # 5.

Denna ingång kan ställas in med vilken spänningsnivå som helst från 1 till 35 V för att erhålla en motsvarande sekvensavläsning av spänningarna som matas på den stiften.

I den föreslagna 10-stegs batteriladdningsindikatorn och övervakningskretsen antar vi att batteriet är en 12V som ska övervakas, kretsfunktionen kan förstås på följande sätt för ovannämnda tillstånd:

Transistorn i den högra änden är konfigurerad som en emitterföljare som replikerar en zener-diod med hög ström, konstant spänning, fixerad till 3V.

Detta krävs så att lysdioderna begränsas från att dra överström, vilket gör att IC blir varm.

Batterispänningen matas också till stift nr 5 via ett spänningsdelningsnätverk tillverkat av ett 10K-motstånd och en 10K-förinställning.

Utgångarna på IC är alla anslutna med 10 individuella LEds för att producera de nödvändiga 10-stegsindikationerna. Färgen på lysdioderna kan vara enligt dina önskemål.

Så här ställer du in ovanstående förklarade batteristatusindikator Krets.

1. Det är ganska enkelt.
2. Applicera spänningsnivån för fulladdning över den punkt som anges 'till batteripositiv' och jord.
3. Justera nu förinställningen så att den sista lysdioden bara tänds vid den spänningsnivån.
4. Gjort! Din krets är klar nu.
5. För att kalibrera, dela helt enkelt ovanstående fulladdningsnivå med 10.
6. För det aktuella fallet, låt oss anta att den fulla laddningsnivån är 15V, sedan 15/10 = 1,5V, vilket innebär att varje lysdiod skulle stå för ett steg på 1,5V. Till exempel med den 8: e lysdioden skulle bara ON indikera 1,5 x 7 = 10,5 V, 8: e LED = 12 V, 9: e LED = 13,5 V och så vidare.
7. På samma sätt kan kretsen användas med vilket batteri som helst och behöver bara ställas in enligt ovanstående riktlinjer för att uppnå den föreslagna 10-stegs batterinivåövervakningen.

Kretsschema

Bilbatterispänningsövervakningskrets

Det första konceptet ovan kan också modifieras som en 4 LED-bil voltmeter som gör det möjligt för oss att övervaka spänningsnivån på bilens batteri när som helst, kontinuerligt.

Huvuddrag

För att uppnå ovanstående funktion måste den placeras någonstans i bilens streck så att gruppen med fyra lysdioder förblir utskjutna, var och en med en etikett som anger batterispänningen i det ögonblicket. Kretsen är utformad för att utföra följande:

- 1: a LED-lampor med 11V batteri
- 1: a och 2: a lysdioderna lyser med 12V batteri
- 1: a, 2: a och 3: e lysdioder lyser med 13V batteri
- 1: a, 2: a, 3: e och 4: e (alla) lysdioder tänds med batteri 14V

Operativa detaljer

När batterispänningen sjunker till 11 eller 12 volt kan det behöva laddas. Om det är cirka 13 volt är det i acceptabelt skick. Vid 14 volt är den fulladdad. Lysdiodernas färger indikerar denna status.

Huvudkomponenterna i kretsen är bara några funktionsförstärkare som används som komparatorer.

De inverterande ingångarna för dessa operationer är inställda på fasta referensspänningar: 5.1, 4.8, 4.4, 4.1 med zenerdiod D1 och motståndsnätverk: R1, R2, R3 och VR-potentiometer.

VR-potentiometern används för att göra mindre justeringar av ovan nämnda spänningar, som kan variera eftersom motstånden inte är exakta värden.

Batterispänningen levereras till icke-inverterande ingångar till opamparna genom de visade spänningsdelningsnäten bildade av R4- och R6-terminalerna.

Beroende på batterispänningen varierar spänningen vid den icke-inverterande terminalen och placerar en hög spänningsnivå vid utgången från komparatorn, vilket aktiverar motsvarande lysdiod för de nödvändiga indikationerna.

Kretsschema

Dellista för kretsen

- IC1: LM324 integrerad (fyrhjulingar i en enda integrerad) krets
- D1: 3,3V zenerdiod, 1/4 watt
- D2 = D3 = D4 = D5: Dioder LED (2 röda, 1 gul eller gul, 1 grön)

- R1 = 1K
- R2 ..... R6: allt 1K förinställt

+ 12V: är bilbatteriet vars spänning ska avkännas