Baterijos atsarginio laiko indikatoriaus grandinė

Baterijos atsarginio laiko indikatoriaus grandinė

Šiame įraše paaiškinta akumuliatoriaus atsarginio laiko indikatoriaus grandinė, skirta stebėti akumuliatoriaus energijos naudojimą pagal prijungtą apkrovą ir įvertinti apytikslį likusį akumuliatoriaus atsarginės trukmės laiką. Idėjos paprašė ponas Mehranas Manzooras.



Grandinės tikslai ir reikalavimai

  1. Noriu grandinės, rodančios likusį kompiuterio (arba akumuliatoriaus) atsarginės kopijos kūrimo laiką. Kas lengvai parodo atsarginės kopijos kūrimo laiką.
  2. Jis bus naudojamas kompiuteriui dirbant be elektros ir žinant darbo atlikimo laiką.
  3. Laikas bus rodomas 7 segmentų ekranuose.

Naudojant 4 LED atsarginio kopijavimo indikatorius

7 segmentų LED ekranas gali padaryti grandinę gana sudėtingą, todėl mes bandysime įgyvendinti dizainą naudodami 4 LED indikatorius, kuriuos galima lengvai atnaujinti iki 8 šviesos diodų, pridedant kitą LM324 lyginamoji stadija





Kai tik tam tikra apkrova naudojama baterija, akumuliatoriaus atsarginės trukmės žinojimas tampa svarbiu sistemos veiksniu.

Tačiau atsarginės laiko rodiklis dažniausiai niekada nepateikiamas net daugumoje pažangūs akumuliatorių įkrovimo įrenginiai , todėl vartotojui neįmanoma realizuoti likusios atsarginės energijos per susietą bateriją. Esant tokioms sudėtingoms aplinkybėms, vartotojui belieka atspėti visą iškrovimo laiką bandymų ir klaidų metodais.



Čia pateiktas akumuliatoriaus atsarginio laiko indikatoriaus grandinės dizainas yra skirtas įvykdyti pirmiau minėtą reikalavimą, kad vartotojas galėtų nuolat vizualiai stebėti atsarginės kopijos laiką ir su akumuliatoriumi sujungtos apkrovos sunaudojimo būseną.

Grandinės schema

Grandinės valdymas

Remiantis aukščiau pateikta schema, galime pamatyti projektą, kurį sudaro keli siūlomo įgyvendinimo etapai.

Kairėje dizaino pusėje yra a 4 LED baterijos būsenos indikatoriaus grandinė naudojant opamp LM324, o dešinioji pusė sukonfigūruota aplink IC LM3915, kuris yra nuoseklus LED taško / juostos režimo tvarkyklės IC.

IC LM324 opampai yra prijungti kaip palyginamieji elementai, kad būtų galima nustatyti akumuliatoriaus įtampos lygius, atsižvelgiant į invertuojančių įėjimų įtampos lygius, gautus iš IC LM3915 išėjimų.

12 V akumuliatoriui P1 nustatytas įjungti baltą šviesos diodą maždaug 11 V įtampoje, P2 nustatytas įjungti geltoną šviesos diodą maždaug 12 V įtampoje, P3 nustatomas žaliam šviesos diodui apšviesti maždaug esant 13 V įtampai ir identiškai P4 yra įjungiamas raudonas šviesos diodas maždaug 14 V įtampa.

Tai reiškia, kad esant 14 V, kuris yra visas 12 V akumuliatoriaus įkrovos lygis, kai galima tikėtis, kad visi šviesos diodai bus apšviesti.

Išankstinių nustatymų nustatymas

Aukščiau nustatytas išankstinių nustatymų nustatymas atliekamas atsižvelgiant į įtampos lygį, pasiektą situacijoje, kai LM3915 kaištis Nr. 1 yra aktyvuotoje būsenoje.

Kaištis Nr. 1 yra pirmasis IC LM3915 išvesties kaištis, nustatytas aktyvioje būsenoje atsižvelgiant į minimalią įtampą jo kaištyje Nr. 5, o tai reiškia, kad padidinus kaiščio Nr. 5 įtampą, įjungimo seka atitinkamai perkeliama iš smeigtuką Nr. 1 prie kito kaiščio Nr. 18, tada kištuką Nr. 17 ir taip toliau, kol galiausiai prismeigsite # 10, kuris yra paskutinis IC įtvirtinimas, žymėdamas maksimalų įtampos aptikimo diapazoną, pasiektą kaištyje Nr. 5.

Pirmiau minėti veiksmai įjungia kintantį (didėjantį) atskaitos lygį nuo kaiščio Nr. 1 iki kaiščio Nr. 10 dėl nuosekliai sujungtų diodų ir „zener“ diodų, kurie yra tinkamai parinkti, kad generuotų atitinkamai didėjančius įtampos kritimus per nurodytus kištukus. Manoma, kad šie įtampos kritimai bus tarp 0,6 ir 5,7 V atitinkamai tarp kaiščių Nr. 1 ir kaiščių Nr. 10.

Vykdant minėtą seką, kėglių aktyvinimas pereina nuo vieno smeigtuko prie kito, o tai reiškia, kad tik vienas smeigtukas lieka aktyvus bet kuriuo aptikimo momentu (įsitikinkite, kad kaištis Nr. 9 nėra prijungtas arba atidarytas šiai sąlygai)

Smeigtuką Nr. 5 galima pamatyti pritvirtintą Rx kuris yra srovės jutiklis kuris nuosekliai sujungtas su neigiama apkrova ir neigiama baterija.

Todėl Rx susidaro nedidelis potencialų skirtumas, atitinkantis apkrovos suvartojimą, ir jis didėja didėjant apkrovos suvartojimui.

Priklausomai nuo apkrovos suvartojimo, vienas iš atitinkamų LM3915 išvesties kaiščių tampa aktyvus (logika maža), o tai savo ruožtu nustato momentinį atskaitos įtampos lygį visiems LM324 opamp invertuojantiems kaiščiams

Šviesos diodai, sujungti su opampu, užsidega lygindami akumuliatoriaus įtampą su nuoroda į apkrovos srovę, tai yra su informacijos apie referencinį lygį, pasiektu LM3915 išvesties kaiščio įjungimu.

Tai padeda opampams apytiksliai apskaičiuoti numatomą akumuliatoriaus galią atsižvelgiant į apkrovos sunaudojimą ir tą patį parodyti per šviesos diodų apšvietimą.

Didėjant suvartojimui, šviesos diodai išsijungia, atitinkamai nurodydami didesnį krovinio naudojimą ir atitinkamai apatinės atsarginės dalies, likusios su baterija, laiką.

Ir atvirkščiai, jei apkrova sunaudoja minimalų energijos kiekį, opampai gali išgauti santykinai mažesnį etaloninės įtampos lygį iš LM3915 išvesties kaiščio, nurodant didesnį likusį akumuliatoriaus atsarginį laiką, apšviečiant atitinkamus šviesos diodus.

Kaip nustatyti grandinę

Rx yra parinktas taip, kad IC LM3915 kaištis Nr. 1 būtų aktyvus (logiškai mažas) esant minimaliam įtampos lygiui visame Rx, tai galima padaryti pritvirtinant santykinai mažos galios manekeno apkrovą.

10K išankstinis nustatymas, susietas su LM3915 kaiščiu Nr. 5, gali būti naudojamas tikslinant aukščiau pateiktus rezultatus.

Toliau galima pasirinkti didesnį diapazoną, prijungiant apkrovą, kuri sunaudoja didesnę srovę arba lygiavertę maksimaliai saugiai iškraunant akumuliatorių.

Dabar 10K išankstinis nustatymas gali būti sureguliuotas, kad įsitikintumėte, jog esant pirmiau nurodytam IC apkrovos kaiščiui Nr. 10 tampa aktyvus (mažai logikos). Šis nustatymas gali paveikti ankstesnį nustatymą, todėl gali prireikti tolesnio derinimo, kol bus pasiekta tarpinė palanki sąlyga su rezultatais.

LM324 išankstiniai nustatymai gali būti koreguojami, kaip paaiškinta anksčiau straipsnyje, tai paprasčiausiai atliekama naudojant nuorodą, gautą iš IC LM3915 IC Nr. 1, ir nustatant A1 - A4 išankstinius nustatymus pagal paaiškinimą, pateiktą aukščiau esančiuose straipsnio skyriuose.

Siūlomos akumuliatoriaus atsarginio laiko indikatoriaus grandinės dalių sąrašas.

P1 --- 4 = visi yra 10 000 išankstinių nustatymų

R1 ---- R4 = 1K

R5 = 10K

Z1, Z2, Z3 = 3 V zeneris, 1/2 vato

Z4 = 4,7 V zeneris, 1/2 vato

Z5, Z6 = 5,1 V zeneris

Visi diodai yra 1N4148

Likusi informacija pateikiama diagramoje.




Pora: „Triac“ akumuliatoriaus įkroviklio grandinė Kitas: Apgaulinga lazerio apsaugos signalizacijos grandinė