3 Sirkuit Monitor Tegangan Baterai Sederhana

Posting menjelaskan 3 monitor pengisian baterai sederhana atau sirkuit status baterai. Desain pertama adalah rangkaian monitor tegangan LED 4 langkah dengan menggunakan IC serbaguna LM324. Ide tersebut diminta oleh Ibu Piyali.

Spesifikasi teknis

Saya punya proyek, jika Anda bisa membantu saya:
1. Pada dasarnya ini adalah rangkaian indikator sekaligus detektor tegangan baterai.
2. keluaran dari sebuah transformator adalah 6V, 12V, 24V resp., Tergantung dari masukan yang diberikan. O / p adalah A.C.
3. Dengan mengubahnya menjadi DC Saya telah merancang sirkuit yang akan mendeteksi dan menunjukkan tegangan output daya dengan lampu LED berwarna. Seperti,
LED Biru - 6V
LED Hijau - 12V
LED Merah - 24V
4. Sirkuit harus sedapat mungkin kompak di alam.
.
Pertanyaan:
1. haruskah kita menggunakan rangkaian komparator?
2. bagaimana mendeteksi perbedaan. level tegangan?
3. Apakah relai diperlukan?
.
Harap pertimbangkan sedini mungkin.

1) Desain

Rangkaian monitor status tegangan baterai yang diusulkan menggunakan 4 LED memanfaatkan pembanding berupa opamps dari IC LM324 .

IC ini jauh lebih serbaguna daripada rekan-rekan opamp lainnya karena tingkat toleransi tegangannya yang lebih tinggi dan karena quad opamp dalam satu paket.

Dalam rangkaian monitor / indikator tegangan baterai LED yang diusulkan, keempat opamp telah digunakan, meskipun beberapa di antaranya dapat dihilangkan jika tidak diperlukan atau tergantung pada spesifikasi masing-masing pengguna.

Seperti yang dapat dilihat pada diagram rangkaian, konfigurasinya sederhana namun hasilnya terlalu efektif.

Di sini pin pembalik dari keempat opamp dijepit ke tingkat referensi tetap yang ditentukan oleh nilai dioda zener yang tidak kritis dan dapat berupa nilai apa pun yang mendekati nilai yang disarankan di daftar bagian.

Pin non-pembalik oipamps dikonfigurasi sebagai input penginderaan dan diakhiri dengan resistor variabel atau preset.

Bagaimana Menyesuaikan Ambang

Preset harus disesuaikan dengan cara berikut:

Awalnya biarkan semua lengan slider preset bergeser ke arah ujung tanah sehingga potensi pada pin non pembalik menjadi nol.

Menggunakan catu daya variabel yang diatur menerapkan tegangan pertama yang akan dipantau mulai dari nilai terendah ke rangkaian.

Sesuaikan P1 sedemikian rupa sehingga pada tingkat di atas, LED putih baru saja menyala. Perbaiki P1 dengan lem.

Selanjutnya terapkan voltase kedua yang lebih tinggi atau naikkan voltase ke level berikutnya yang akan dimonitor dan sesuaikan P2 sedemikian rupa sehingga LED kuning hanya menyala. Ini akan langsung mematikan LED putih.

Demikian pula, lanjutkan dengan P3 dan P4. Segel semua preset setelah disetel.

Sirkuit indikator baterai yang ditampilkan dikonfigurasi dalam mode 'titik' yang berarti hanya satu LED yang menyala setiap saat yang menunjukkan level tegangan yang relevan.

Jika Anda ingin membuatnya merespons dalam mode 'grafik batang', cukup lepaskan katoda semua LED dari titik yang ada dan hubungkan semuanya dengan tanah atau garis negatif.

Diagram Sirkuit

Daftar Bagian untuk sirkuit monitor status baterai

• R1 --- R4 = 6K8
• R5 = 10K
• P1 --- P4 = 10k preset
• A1 ---- A4 = LM 324
• z1 = 3.3V dioda zener
• LED = 5mm, warna sesuai preferensi individu.

2) Memodifikasi 4 status Indikator Baterai di atas dengan LED Berkedip

Penjelasan di atas 4 indikator status baterai LED dapat dimodifikasi dengan tepat untuk mengaktifkannya dengan indikator LED berkedip, seperti yang ditunjukkan pada diagram berikut:

• R1 = 2k2
• R2 = 100 ohm
• LED = tipe 20mA 5mm
• C1 = 100uF hingga 470uF tergantung pada preferensi tingkat kedipan

Artikel ini menunjukkan metode sederhana menggunakan IC LM3915 untuk memantau tegangan baterai langsung dari 1.5V hingga 24V dalam 10 langkah terpisah menggunakan 10 indikator LED.

3) Menggunakan IC LM3915 untuk Fungsi 10 Langkah

Sirkuit ketiga yang dijelaskan di bawah memungkinkan Anda untuk memvisualisasikan dengan tepat voltase apa yang dimiliki baterai Anda pada saat tertentu saat sedang diisi.

Itu LM3915 pada dasarnya adalah rangkaian driver LED mode titik / bar 10 tahap yang menyediakan tampilan LED 10 langkah berurutan yang sesuai dengan berbagai level tegangan yang disetel pada pinout input sinyalnya # 5.

Input ini dapat diatur dengan level voltase apa pun mulai dari 1 hingga 35V untuk memperoleh pembacaan sekuens yang sesuai dari voltase yang diumpankan pada pin itu.

Dalam 10 langkah indikator pengisian baterai dan rangkaian monitor yang diusulkan kami mengasumsikan baterai menjadi 12V yang akan dimonitor, fungsi rangkaian dapat dipahami sebagai berikut untuk kondisi tersebut di atas:

Transistor di ujung kanan dikonfigurasi sebagai pengikut emitor yang mereplikasi dioda zener tegangan konstan arus tinggi, tetap pada 3V.

Ini diperlukan agar LED dilarang menarik arus berlebih, yang tidak perlu membuat IC menjadi hangat.

Tegangan baterai juga diumpankan ke pin # 5 melalui jaringan pembagi tegangan yang terbuat dari resistor 10K dan preset 10K.

Output dari IC semuanya terhubung dengan 10 LEds individu untuk menghasilkan indikasi 10 langkah yang diperlukan. Warna LED bisa sesuai preferensi Anda.

Cara Mengatur Sirkuit indikator status baterai dijelaskan di atas.

1. Sangat sederhana.
2. Terapkan level voltase muatan penuh di seluruh titik yang diindikasikan 'ke baterai positif' dan ground.
3. Sekarang sesuaikan preset sedemikian rupa sehingga LED terakhir hanya menyala pada level voltase tersebut.
4. Selesai! Sirkuit Anda sudah siap sekarang.
5. Untuk mengkalibrasi, cukup bagi level pengisian penuh yang disebutkan di atas dengan 10.
6. Untuk kasus saat ini, anggaplah level pengisian penuh menjadi 15V, lalu 15/10 = 1,5V, yang berarti setiap LED akan berarti kenaikan 1,5V. Misalnya dengan LED ke-8 ON akan menunjukkan 1,5 x 7 = 10,5V, LED ke-8 = 12V, LED ke-9 = 13,5V dan seterusnya.
7. Demikian pula, rangkaian dapat digunakan dengan baterai apa pun dan hanya perlu disetel sesuai pedoman di atas untuk mencapai pemantauan level baterai 10 langkah yang diusulkan.

Diagram Sirkuit

Rangkaian Monitor Tegangan Aki Mobil

Konsep pertama di atas juga dapat dimodifikasi menjadi voltmeter mobil 4 LED yang akan memungkinkan kita untuk memantau tingkat tegangan aki mobil kita setiap saat, terus menerus.

Fitur utama

Untuk mencapai fitur di atas, itu harus ditempatkan di suatu tempat di dasbor mobil sehingga kelompok 4 LED tetap menonjol, masing-masing dengan label yang menunjukkan tegangan baterai pada saat itu. Sirkuit dirancang untuk menjalankan hal berikut:

- Lampu LED pertama dengan baterai 11V
- Lampu LED ke-1 dan ke-2 dengan baterai 12V
- Lampu LED ke-1, ke-2 dan ke-3 dengan baterai 13V
- 1, 2, 3 dan 4 (semua) lampu LED dengan baterai 14V

Rincian Operasional

Saat tegangan baterai turun menjadi 11 atau 12 volt, baterai mungkin perlu diisi ulang. Jika sekitar 13 volt itu dalam kondisi yang dapat diterima. Pada 14 volt itu terisi penuh. Warna dari LED menunjukkan status ini.

Komponen utama rangkaian hanyalah beberapa penguat operasional yang digunakan sebagai pembanding.

Input pembalik dari operasional ini diatur pada tegangan referensi tetap: 5.1, 4.8, 4.4, 4.1 menggunakan dioda zener D1 dan jaringan resistor: potensiometer R1, R2, R3 dan VR.

Potensiometer VR digunakan untuk membuat penyesuaian kecil pada tegangan yang direferensikan di atas, yang dapat bervariasi karena resistor bukan nilai yang tepat.

Tegangan baterai dikirim ke input non-pembalik opamp melalui jaringan pembagi tegangan yang ditunjukkan yang dibentuk oleh terminal R4 dan R6.

Bergantung pada tegangan baterai, tegangan pada terminal non-pembalik akan bervariasi dan akan menempatkan level tegangan tinggi pada output komparator, mengaktifkan LED yang sesuai untuk indikasi yang diperlukan.

Diagram Sirkuit

Daftar bagian untuk sirkuit

- IC1: LM324 terintegrasi (quad opamps dalam satu terintegrasi) Sirkuit
- D1: dioda zener 3.3V, 1/4 watt
- D2 = D3 = D4 = D5: LED Dioda (2 merah, 1 kuning atau kuning, 1 hijau)

- R1 = 1K
- R2 ..... R6: semua 1K preset

+ 12V: adalah aki mobil yang tegangannya akan dirasakan