Ani jedno prenosné elektronické zariadenie, či už ide o prenosný reproduktor k telefónu, samotný telefón, prehrávač atď. sa nezaobíde bez batérie. Lítium-iónové batérie s menovitým napätím 3,7 V sú teraz mimoriadne obľúbené, sú kompaktné, relatívne lacné a môžu mať veľkú kapacitu. Ich nevýhodou je, že sa obávajú hlbokého vybitia (pod 3 volty), takže pri ich používaní je potrebné pravidelne monitorovať napätie na batérii, inak sa môže jednoducho zlomiť v dôsledku nadmerného vybitia. Pri vytváraní domácich prenosných zariadení je často dobré inštalovať do vnútra modul, ktorý ukazuje, na akej úrovni je momentálne napätie. Schéma práve takéhoto modulu je uvedená nižšie. Jeho hlavnou výhodou je univerzálnosť - limity odozvy indikácie je možné nastaviť v širokých medziach, takže obvod možno použiť ako na indikáciu napätia na nízkonapäťových lítium-iónových batériách, tak aj na automobilových.
Schéma
Okruh obsahuje 5 LED diódy, z ktorých každá sa rozsvieti pri určitom napätí na batérii. Prevádzkový prah LED diódy 1-4 sa nastavuje orezávacími odpormi a 5 Dióda vyžarujúca svetlo svieti pri najnižšom napätí batérie. Ak teda svieti všetkých 5 LED diódy, znamená to, že batéria je úplne nabitá, a ak svieti iba prvá kontrolka, znamená to, že je čas nabiť batériu už dávno. Obvod používa 4 komparátory na porovnanie napätia batérie s referenčným napätím, všetky sú obsiahnuté v jednom balení čipu LM239. Na vytvorenie referenčného napätia 1,25 V sa používa čip LM317LZ. Delič rezistorov R1 a R2 znižuje napätie batérie pod 1,25 voltu, aby ho komparátory mohli porovnať s referenčnou hodnotou. Ak sa teda má obvod použiť s 12-voltovou autobatériou, odpor odporu R6 sa musí zvýšiť na 120-130 kOhm. LED diódy Aby boli údaje jasnejšie, odporúča sa použiť rôzne farby, napríklad modrú, zelenú, žltú, bielu a červenú.
Zostava indikátora
Stiahnite si tabuľu:
Celý obvod je vyrobený na doske plošných spojov s rozmermi 35 x 55 mm. Môžete to urobiť pomocou metódy LUT, čo som urobil. Pár fotiek z postupu:
Otvory sa vŕtajú vrtákom 0,8 mm, po vyvŕtaní je vhodné cestičky pocínovať. Po vytvorení dosky môžete na ňu začať inštalovať diely - najskôr sú nainštalované prepojky a odpory, potom všetko ostatné. LED diódy môžu byť z dosky odstránené na drôtoch, alebo môžu byť prispájkované v jednom rade na dosku.Na pripojenie vodičov k batérii je najlepšie použiť dvojskrutkovú svorkovnicu a mikroobvod je vhodné nainštalovať do zásuvky - potom je možné ho kedykoľvek vymeniť. Je dôležité nezamieňať pinout mikroobvodu LM317LZ, jeho prvý kolík by mal byť pripojený k mínus obvodu a tretí k plusu. Po dokončení montáže nezabudnite z dosky zmyť všetok zostávajúci tok, skontrolujte správnu inštaláciu a otestujte priľahlé dráhy na skrat.
Testovanie a ladenie
Teraz si môžete vziať akúkoľvek batériu, pripojiť ju k doske a skontrolovať funkčnosť obvodu. Najprv po pripojení batérie skontrolujeme napätie na kolíku 2 LM317LZ, malo by tam byť 1,25 voltu. Potom skontrolujeme napätie v mieste pripojenia rezistorov R1 a R2, malo by tam byť asi 1 volt. Teraz si môžete vziať voltmeter a nastaviteľný zdroj napätia a otáčaním orezávacích odporov nastaviť požadované prahy odozvy pre každú z LED. Pre lítium-iónovú batériu by bolo optimálne nastaviť tieto prahy odozvy: LED1 – 4,1 V, LED2 – 3,9 V, LED3 – 3,7 V, LED4 – 3,5 voltov. Pri pripájaní testovanej batérie k obvodu je potrebné dodržať polaritu, inak môže obvod zlyhať.
Video názorne demonštruje fungovanie indikátora. Pri pripojení prvej batérie sa rozsvietili 4 LED diódy, čo znamená, že napätie na nej bolo v rozmedzí 3,7 - 3,9 voltov, druhá a tretia batéria svietili len tri LED diódy, čiže napätie na nich bolo v rozmedzí 3,5 - 3,7 voltov.
