Univerzální indikátor vybití baterie

Nejedná se o jediné přenosné elektronické zařízení, ať už jde o přenosný reproduktor pro telefon, samotný telefon, přehrávač atd. bez baterie není kompletní. Lithium-iontové baterie se jmenovitým napětím 3,7 V jsou nyní velmi populární, jsou kompaktní, relativně levné a mohou mít velkou kapacitu. Jejich nevýhoda spočívá v tom, že se bojí hlubokého vybití (pod 3 volty), takže při jejich používání musíte pravidelně monitorovat napětí na baterii, jinak se může snadno vybít z přílišného vybití. Při vytváření domácích přenosných zařízení není zbytečné instalovat uvnitř modul, který ukazuje, na jaké úrovni je v současné době napětí. Schéma právě takového modulu je uvedena níže. Jeho hlavní výhodou v univerzálnosti je to, že limity pro spouštěcí indikace jsou nastavitelné v širokém rozsahu, takže obvod lze použít jak pro indikaci napětí na nízkonapěťových lithium-iontových bateriích, tak i pro automobilové.

Schéma

Obvod obsahuje 5 LED, z nichž každá se rozsvítí při určitém napětí na baterii. Prahová hodnota pro provoz LED 1-4 je nastavena naladěnými odpory a 5 LED se rozsvítí při nejnižším napětí na baterii. Pokud tedy svítí všech 5 LED, pak je baterie plně nabitá a pokud svítí pouze první, znamená to, že je třeba baterii nabít. Obvod používá 4 komparátory pro porovnání napětí baterie s referenčním, všechny jsou obsaženy v jednom pouzdru čipu LM239. K vytvoření referenčního napětí 1,25 V se používá čip LM317LZ. Dělič rezistorů R1 a R2 snižuje napětí baterie na úroveň pod 1,25 V, takže komparátory ji mohou porovnat s referencí. Pokud tedy bude obvod použit s 12 voltovou autobaterií, musí být odpor rezistoru R6 zvýšen na 120 až 130 kOhm. LED diody pro přehlednost vnímání indikací je žádoucí použít různé barvy, například modrou, zelenou, žlutou, bílou a červenou.

Sestava indikátoru

Deska ke stažení:
Celý obvod je vyroben na desce s plošnými spoji o rozměrech 35 x 55 mm. Lze to provést pomocí metody LUT, kterou jsem udělal. Několik fotografií procesu:
Otvory se vrtají vrtákem 0,8 mm, po vrtání je vhodné roztrhnout stopy. Poté, co je deska vyrobena, můžete na ni začít instalovat součásti - nejprve jsou nainstalovány propojky a rezistory, pak všechno ostatní. LED diody lze vyjmout z desky na vodičích nebo můžete pájet v jedné řadě na desce. Pro připojení vodičů k baterii je nejlepší použít dvojitou šroubovou svorkovnici a je vhodné nainstalovat čip do patice - pak jej lze kdykoli vyměnit. Je důležité nezaměňovat pinout čipu LM317LZ, jeho první výstup by měl být připojen k minus obvodu a třetí k plusu. Po dokončení montáže je nutné z desky odstranit zbytky toku, zkontrolovat instalaci a zkratovat sousední koleje.

Testování a ladění

Nyní můžete vzít jakoukoli baterii, připojit ji k desce a zkontrolovat činnost obvodu. Nejprve, po připojení baterie, zkontrolujeme napětí na 2-pin LM317LZ, tam by mělo být 1,25 voltu. Poté zkontrolujeme napětí v místě připojení rezistorů R1 a R2, mělo by být asi 1 V. Nyní můžete vzít voltmetr a nastavitelný zdroj napětí a nastavit požadované prahové hodnoty pro každou z diod LED otáčením ladících rezistorů. Pro lithium-iontovou baterii je optimální nastavit následující provozní limity: LED1 - 4,1 V, LED2 - 3,9 V, LED3 - 3,7 V, LED4 - 3,5 V. Při připojování testované baterie k obvodu je nutné dodržet polaritu, jinak by obvod mohl selhat.
Video ukazuje činnost indikátoru. Když byla připojena první baterie, rozsvítily se 4 diody LED, takže napětí na ní leží v rozmezí 3,7 - 3,9 V, druhá a třetí baterie svítily pouze tři LED, takže napětí na nich je v rozsahu 3,5 - 3,7 V.

Podívejte se na video indikátoru