Indicatore di batteria scarica. Schema, descrizione

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Indicatore di batteria scarica. Enciclopedia dell'elettronica radio e dell'ingegneria elettrica

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L'indicatore proposto monitora la tensione di una batteria da 9 volt e la visualizza sotto forma di una colonna luminosa composta da sei LED di diversi colori. Con il suo aiuto è possibile valutare le condizioni generali della batteria: “fresca” o scarica (con corrente di carico minima o massima). L'indicatore non richiede l'impostazione di una soglia di tensione, è alimentato dalla sorgente misurata ed è realizzato con componenti di ampia diffusione.

Il circuito indicatore (Fig. 1) è costruito su sei rilevatori di sottotensione (microcircuiti della serie KR1171SP). Questi microcircuiti sono appositamente progettati per il controllo della tensione nella tecnologia dei microprocessori. I microcircuiti con contrassegni diversi hanno la propria tensione di commutazione di soglia. Pertanto, il microcircuito KR1171SP87 commuta a una tensione di 8,7 V e KR1171SP53 commuta a una tensione di 5,3 V.

(clicca per ingrandire)

I microcircuiti sono prodotti in un package TO-92 e sono simili a un transistor. Hanno tre uscite: ingresso di misurazione della tensione, comune (meno) e uscita a collettore aperto. Se la tensione controllata scende al di sotto della soglia di commutazione del microcircuito (a seconda dell'indice delle lettere), l'uscita viene impostata su un potenziale basso. Questa proprietà viene utilizzata per misurare la tensione della batteria.

La tensione controllata fornita attraverso il connettore X1 viene caricata dal circuito bit R1-R2. Utilizzando il resistore di regolazione R2, è possibile impostare la corrente di carico da 10 a 90 mA. Il resistore R1 protegge la batteria dal cortocircuito quando la slitta del resistore del trimmer è nella posizione estrema.

È meglio controllare una batteria standard da 9 volt con una corrente di scarica consigliata di circa 10 mA, ruotando il cursore del resistore del trimmer sulla massima resistenza. Ma puoi impostare la corrente di carico in base alla corrente effettiva consumata e quindi valutare le prestazioni della batteria.

Gli ingressi di misura dei sei rilevatori DA1...DA6 sono collegati in parallelo al circuito di scarica. I transistor ad effetto di campo VT1 .VT6 sono collegati alle uscite dei microcircuiti che controllano l'inclusione dei LED HL1...HL6. Ciascuno dei rilevatori è progettato per la propria tensione di risposta, pertanto, con una batteria “nuova”, le uscite di tutti i rilevatori hanno un potenziale positivo che passa attraverso i resistori “pull-up” R3...R8 verso le porte del campo transistor d'effetto VT1...VT6. Tutti i transistor sono aperti e i LED HL1.HL6 sono accesi. I LED formano una colonna luminosa, lungo la quale viene monitorata visivamente la tensione della batteria. Se tutti i LED sono accesi, la tensione della batteria è normale. Quando i LED HL4...HL6 (verdi) sono spenti e i LED HL1...HL3 sono accesi, il livello di carica è circa al 50%. Se si spengono anche i LED HL2, HL3 (gialli) e si accende solo il LED HL1 (rosso), la batteria è quasi completamente scarica (la sua tensione è di soli 2,8 V).

Puoi effettuare una valutazione più accurata - per ciascun LED spento. Se ad esempio si spegne solo il LED HL6, significa che il chip DA1, progettato per una tensione di soglia di 8,7 V, è commutato.

Di conseguenza, la tensione è inferiore a questo livello e, quando HL5 è illuminato, è di circa 7,6 V. Gli intervalli di commutazione dei microcircuiti KR1171SP sono mostrati nella Tabella 1.

Quando si utilizza il modulo, è necessario impostare la corrente di carico della batteria.

Questo può essere fatto approssimativamente spostando il cursore del resistore del trimmer in una delle posizioni estreme. Quindi la corrente di carico sarà minima o massima. È possibile impostare la resistenza di carico utilizzando un multimetro digitale e calcolare la corrente della batteria.

La corrente consumata dall'indicatore è determinata principalmente dalla corrente attraverso i LED HL1...HL6. Per ridurre questa corrente è necessario aumentare la resistenza dei resistori R9...R14.

Con le parti indicate nello schema, il consumo di corrente è di circa 50 mA (alla resistenza massima del resistore di trimming). L'indicatore è assemblato su un circuito stampato realizzato in laminato di fibra di vetro su un lato con uno spessore di 1,5...2 mm. Dimensioni del circuito stampato - 25x50 mm.

Il disegno della scheda è mostrato in Fig. 2, la posizione dei componenti radio è in Fig. 3 e i valori nominali e i tipi di elementi sono in Tabella 2.

Per il collegamento alla batteria, un connettore è saldato al circuito stampato. È più conveniente prendere il connettore di collegamento da un'altra batteria simile che ha già scontato la sua vita.

Utilizzare una graffetta metallica per collegare il connettore e la scheda. La graffetta viene tagliata a metà e spogliata, quindi avvitata nei fori di fissaggio.

Le estremità in eccesso vengono tagliate e saldate al circuito stampato e al connettore. Quando si saldano le estremità della graffetta, utilizzare un flusso liquido neutro. In questo modo sarà più semplice stagnare e unire le parti metalliche. La connessione fissa in modo sicuro e rigido la scheda con le parti in posizione verticale sul connettore.

Ora puoi collegare la batteria e verificare la funzionalità dell'indicatore.

Autore: A. Lechkin

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