Индикатор разряда на МС КР1171СП

Домик Дом - Во Дворе » Мужские Самоделки » Простая, рабочая схема светодиодного индикатора разряда литиевого аккумулятора Li-ion на управляемом стабилитроне TL431 своими руками.

Простая, рабочая схема светодиодного индикатора разряда литиевого аккумулятора Li-ion на управляемом стабилитроне TL431 своими руками.

Индикаторы разряда и заряда аккума. Индикатор разряда аккума гайковерта на TL431

Читатель Максим не так давно прислал Li-ion батареи формата 18650, предупредив, что они не обожают глубочайшего разряда, равно как и перезаряда (для меня, трансформаторно-сетевой души, такие вещи в новинку). Хорошо, с зарядкой вопрос практически решен — Дядя Ляо пообещал выслать модули на TP4056.

А с контролем низкого напряжения можно и без помощи других разобраться, к примеру, применив сдвоенный компаратор LM393 .

Малость теории

. Литий-ионный аккумулятор 18650 именуется так из-за размеров: поперечник 18 мм, длина 65 мм. Как и хоть какой Li-ion, не имеет «эффекта памяти», не терпит полной разрядки (ниже 3 вольт лучше не разряжать) и при неверной зарядке может подорваться. Есть модели со интегрированной защитой, которая отключает батарею при глубочайшем разряде и по окончании зарядки, но моих это не касается.

На сто процентов заряженная батарея выдает 4,2 вольта. Соединив их поочередно, получаем 8,4 вольта, чего полностью хватает для работы «Спидолы 242» на свежайшем воздухе практически без помех и совершенно без мультипликативного фона, и даже с подсветкой. Чтоб при хранении «крокодилы» случаем не замкнулись — закусываю их на ушную палочку либо зубочистку. Из-под изоляционной ленты выглядывает железное ушко — точка соединения 2-ух «банок».

Механизм работы

. Измеряемое напряжение с делителя R1 , R2 поступает на инвертирующие входы компараторов In-1 , In-2 (оно вдвое меньше входного), а эталонное (3,3 вольта) — на прямые входы In+1 , In+2 .

Допустим, батарея стопроцентно заряжена (8,4 вольта). Тогда на 2-ой и 6-ой ногах микросхемы 4,2 вольта, что больше, чем 3,3. Красноватый светодиод VD2

не включен, сияет зеленоватый VD3 . Напряжение в норме.

Батарея разрядилась до 7 вольт. Измеряемое напряжение — 3,5 вольта, все еще более, чем 3,3, и все еще сияет зеленоватый индикатор.

Батарея разрядилась до 6,4 вольта. Измеряемое напряжение — 3,2 вольта, что меньше, чем 3,3. Врубается красноватый светодиод, а зеленоватый угасает. Пора заряжать.

Путные заметки:

— из экономии индикатор врубается «по требованию» через тактовую кнопку; — при долговременной работе левая часть схемы (резисторы и стабилитрон) нагревается посильнее, чем хотелось бы; — при помощи R3 можно мало поменять пределы срабатывания компаратора: так, при 750 Омах это было 6 вольт ровно, а при подключении в параллель к ним 1,5 кОм (общее сопротивление 500 Ом) стало 6,4 вольта; — подобрав стабилитрон VD1 и резистор R3 , можно смотреть за разрядом аккумов на другое напряжение;

— если охото высадить VD3

катодом на «землю» (к примеру, в случае двуцветного светодиода), то нужно подключить R5 и анод VD3 к седьмой ноге микросхемы, а In+2 и In-2 поменять местами; — если индикация обычного напряжения не нужна, то все элементы и связи ко второму компаратору (ножки 5 -7) можно убрать.

Потрошить свою батарею и немедля припаивать индикатор не стал — авось, не последняя, а вот изоляционной ленты жаль.

На будущее — в продаже есть составные держатели, при помощи которых можно просто собрать воедино огромное количество аккумов.

А вот испытанная схема всегда сгодится.

Индикатор заряда аккума | Каталог самоделок

Очень умопомрачительно, что в почти всех машинах, пусть даже донехочу напичканной всякой электроникой отсутствует очевидный индикатор заряда АКБ. Как найти уровень заряда аккума в особенности зимой, когда батареи особо уязвимы?

Для решения данной проблемы я и смастерил индикатор, схема и сборка которой не займет много времени и особенных проф способностей, но базисные умения должны находиться. Еще одним плюсом сборки – малая себестоимость по отношению к дешевеньким китайским аналогам, качество которых оставляет вожделеть наилучшего.

Схема.

В схеме находятся светодиоды, цвета которых и будут обозначать степень зарядки – Красноватый – от 6-ти до 11-ти вольт; Голубий – от 11-ти до 13-ти вольт; Зеленый от 13 вольт. Советую также ознакомиться со статьей “Как найти катод и анод у светодиода“

Запитывать схему рекомендуется от замка зажигания, чтоб индикатор не работал повсевременно.

Нужные элементы:

Резисторы: 1 КОм – 2 шт; 220 ОМ – 3 шт; 2 КОм – 1 шт. Транзисторы :

ВС547 – 1 шт;

BC557 – 1 шт. Светодиоды :

RGB светодиод – 3 шт.(можно любые светодиоды)

Стабилитроны :

9.1 v – 1 шт; (9v1)

10 v – 1 шт.

Проверяем светодиод тестером на способность к работе, определяем выводы.

Дальше примеряем элементы к плате и вырезаем кусочек, нужной величины.

Дальше нужно наклеить светодиод к плате и начать установка деталей. Светодиоды рекомендуется выводить на проводах, а не припаивать намертво к плате, потому что (вероятнее всего) эти индикаторы вы будете фиксировать кое-где в приборной панели вашего авто. А для наглядности сборки они будут установлены прямо на плате.

Транзисторы.

Конечная сборка.

Заключение.

Данная схема тестировалась около получаса (не на авто) прогоном напряжения. Источником тока был обыденный блок питания с регулируемым напряжением от ноутбука. Одним единственным сбоем срабатываения было, то что при переходе от красноватого и от голубого цветов индикатор малость тупил, это связано с тем, что падения напряжения было очень резким и тестер не успевал впору фиксировать это, а на обыденный АКБ – работать сборка будет безотказно.

Также советую ознакомиться с еще одним вариантом производства таких индикаторов – Обычной высокоточный индикатор разряда АКБ и Обычной индикатор разряда АКБ

Фортуны на дорогах.

Создатель: Скрыльников Валерий. г. Москва.

Непременно !!!

Приборы, деяния и характеристики которых для вас не много известны, в особенности самоделки, подключайте через предохранители.

Дополнение от 15.09.16

Равно как и сгодится старенькый ноутбучный аккумулятор, которому можно дать 2-ой шанс (пусть и с электроникой поординарнее, типа радиоприемника). Сдвоенные «банки» не стал делить, потому их последовательное соединение вышло достаточно длинноватым. Слева и справа — модули зарядки на TP4056.

Самая распространённая неувязка водителей – это отсутствие в автомобиле на панели с устройствами. Такая неувязка создаёт некий дискомфорт, в связи с тем, что шофер поздно замечает, разряженный аккумулятор, в особенности если большой показатель . Стоит направить внимание, что собирается таковой устройство для индикации достаточно просто.

Определять заряд аккума можно и самому при помощи вольтметра. На сегодня вольтметры очень дорогие, а так, как он не очень то и обходим, так как для нас принципиально только значение, до которого может доходить заряд.

Стоит направить внимание на то, что устройство, при помощи которого будет измеряться заряд аккума можно сделать своими руками и без вольтметра.

Ниже приведена система для сотворения , в качестве индикатора взята LED лампа. Когда напряжение падает и заряд аккума маленький, зажигается LED лампа, что и служит индикатором к подзарядке.

Смотря на схему, можно убедиться в том, что собрать её будет нетрудно. Хоть какой элемент системы просто приобрести. Как транзисторы можно использовать:

КТ 315Б
КТ 3102
S 9012
S 9014
S 9016

В качестве LED лампы, можно приобрести всякую, основное, чтоб её рабочее напряжение было в границах 15–20 В.

Главный и неподменный элемент системы – это переменный резистор R2, с его помощью устанавливается предел, при котором срабатывает индикатор, невзирая на то, что в схеме написано взять его с 1,5 кОм, нужно брать более мощнейший в границах 20 кОм. Так как если брать R1= 20 кОм, то такового сопротивления будет не достаточно, для того чтоб открыть ключ VT1.

Если брать аккумулятор с обычным зарядом в 12 В и больше, то транзистор VT1 будет открывать и шунтировать индикаторную LED лампу HL1. Когда напряжение аккума падает, то VT1 будет с течением времени уменьшаться, пока не закроется, после его отключения, раскроется VT2 и зажгется LED лампа HL1, это и служит сигналом о том, что заряд аккума маленький. Для таковой схемы, может быть, подключить хоть какой порог сигнализирования.

В качестве платы можно использовать материал с ПК либо старенького телека. По размерам такая система малая и комфортная.

Чтоб настроить систему, нужен устройство для питания с , при помощи которого будет регулироваться резистор, и выставляться пределы для срабатывания сигнализации.

В случае необходимости можно сделать несколько таких схем с различными порогами чувствительности, для более четкого измерения.

Из теории об аккумуляторных батареях мы помним, что литиевые батареи нельзя разряжать ниже уровня 3,2 Вольт на банку, по другому он теряет заложенную емскость и еще резвее выходит из строя. Потому контроль малого уровня напряжения чрезвычайно значим для литиевых батарей. Естественно в мобильном телефоне либо ноутбуке вариант критичного разряда исключен смышленым контроллером, а вот аккумулятор для китайского фонарика можно уничтожить очень стремительно, а позже писать на форумах, какое гавно выпускают китайцы. Чтоб схожее не вышло предлагаю собрать одну из обычных схем индикатора разряда литиевого аккума.

В роли элемента индикации в данной схеме употребляется светодиод. В качестве компаратора употребляется прецизионный регулируемый стабилитрон TL431. Напомним TL 431 — регулируемый кремниевый стабилитрон с выходным напряжением, которое задается в любом значение от 2.5 до 36 вольт с внедрением 2-ух наружных резисторов. Порог срабатывания схемы задается делителем напряжения в цепи управляющего электрода. Для авто аккума нужно подобрать другие значения резисторов.

Светодиоды идеальнее всего взять голубые калоритные, они более приметны. Стабилитрон TL431 — употребляется в почти всех импульсных блоках питания в цепи управления оптроном защиты и его можно взять в долг от туда.

Индикатор, в роли которого употребляется с ветодиод начинает мигать, как напряжения на батарее снизится ниже контролируемого уровня. Схема сенсора базируется на спец микросборке MN13811, а схема реализована на базе биполярных транзисторов Q1 и Q2.

Если употребляется микросхема MN13811-M, то когда напряжение на батарее падает ниже 3.2В, светодиод начинает мигать. Большим плюсом схемы будет то, что во время контроля схема потребляет меньше 1 мкА, а в режиме мерцания около 20 мА. В устройстве задействованы два биполярных транзистора разной проводимости. Интегральные микросхемы серии MN13811 имеются на различное напряжение, зависимо от последней буковкы, потому если требуется микросборка на другой порог срабатывания, то можно использовать эту же микросхему, но с другим буквенным индексом.

Индикатор разряда Li-ion/Li-pol аккума

Как то обзавелся я Li-ion –выми аккумам, все бы отлично, да не могут они отключатся сами когда стопроцентно разряжены. Была выдрата «платка- выключалка» с батареи телефона,и припаяна к батареи.

Глубоко в лесу заряжая от нее телефон, я сообразил что батарея все же села, и на сколько села было не ясно.Через неделю возвратившись домой,я в страхе сообразил что похоже я перебежал границу глубочайшего разряда, «платка- выключалка» оказалась нерабочей.

Задался поиском обычного и надежного индикатора. К огорчению в Вебе я повстречал только примитивные конструкции на «рассыпухе».Я уверен что издержал бы не один денек подбирая номиналы резисторов и стабилитронов.

К радости я отыскал пример использования ADC микроконтроллера.

Язык С знал поверхностно, но все же решил приспособить для собственной задачки этот кусочек кода. Поначалу была применена atmega8,с наружным источником опорного напряжения на диодиках, но как выяснилось этот ИОН очень плавал. Внутрений же ИОН atmega8 был 2.56в и его использовать для измерения напряжения до 2.5 нельзя.

Порывшись в деталях я отыскал atmega88-«отлично у нее внутренний ИОН 1.1в!» Нарисовал схемку,что бы комфортно было разводку печатки делать.

Сделал платку и подкорректировал и дописал программу под свои нужды. Неуверенность была в том заработает ли мега от 2.5в,без заморочек работала от 2.3в. Метод работы устройства таковой:

При возникновения питания индицирует напряжение источника питания, где то через 10с меркнут индикаторы, и через минутку опять загораются. Если напряжение ниже ~2.5-2.6в начинает мигать самый последний светодиод, независимо была ли потушина индикация либо нет. Если вдруг напряжение выросло-перестает мигать,и ворачивается в обычный режим. Таковой метод был избран для уменьшения разряда батареи. Ток употребления без индикации 0.2мА,с индикацие 24мА. Для большей работоспособности при малых напряжениях применен внутренний генератор на 128кгц(следует учитывать при повторном программировании!). Каждый светодиод загорается если напряжение больше какого то значения, в этом случае: 2.5v 2.7v 2.9v 3.1v 3.3v 3.6v 3.8v 4.0v Точность индикатора к моему удивлении вышла достаточно высочайшая. Интегральная схема в формате Sprint Layout, размер 2х3см.

Вышел вот таковой девайсик:

Отдельный вопрос касается программирования микроконтроллера. Я пользуюсь программатором от PROTTOSS https://prottoss.com/…programmer.htm. 5-я версия avr студии не поддерживае avr910,а в 4-й в AVR PROG нет такового микроконтролера,к тому же на компьютере у меня нет com портов для PonyProg. Выйти из замкнутого круга удалось скачав CodeVisionAVR205(вылеченную),порадовало окошко чип програмера схожее на Pony Prog.

Ну и самое основное фузы:

Как для вас эта статья?	Заработало ли это устройство у вас?
53	16	9

Dr. Alex VictorSL ReZZZZZZZ vagrom maslinkoff

Li-ion очень капризен к переразряду и чтоб не уничтожить аккумулятор, собрался сделать самодельный индикатор разряда аккума

для гайковерта. описывал ранее. Светодиод на корпусе акб должен зажигаться и пылать при падении напряжения ниже данного уровня.

Индикатор зарядки аккума своими руками

Сейчас статья будет с процессом сборки обычного индикатора уровня заряда аккумов, но с более высокоточной схемой, которая применима для реального использования и может стать хорошим дополнением на панели устройств вашего автомобиля.

Индикатор построен на базе микросхемы ELM339, она в свою очередь представляет из себя четыре отдельных компаратора в едином корпусе.

Компаратор имеет два входа и один выход, он просто ассоциирует напряжение на входах, именно потому на выходе получаем либо логический 0, либо единицу.

Использованный в схеме компаратор можно отыскать на платах компьютерного блока питания, ориентируйтесь по цифрам 339, буковкы могут отличаться зависимо от изготовителя.

В качестве индикаторов задействованы 3 миллиметровые светодиоды.

Схема работает очень обычным образом, имеем источник опорного напряжения в лице стабилитрона, цепочки из резисторов представляют из себя делители, которые делают на входах компараторов определенное напряжение, назовем их пороговыми.

Компаратор повсевременно ассоциирует эти напряжения с напряжением, которые образуют делитель на резисторах R5 и R6, этот делитель понижает напряжение тестируемой батареи втрое, если напряжение на прямом входе компаратора больше чем на инверсном, то на выходе получаем логическую единицу либо напряжение питания.

Светодиод сияет, если всё напротив, то на выходе получаем логическую 0 либо массу питания, светодиод в этом случае не сияет.

Входные делители подобраны в узеньком спектре, так как схема создана для работы в качестве индикатора заряда 12-вольтовых аккумов.

Маломощный диодик 4148 защищает микросхему компаратора от оборотной полярности.

Токо-ограничивающие резисторы для светодиодов подбираются с сопротивлением от 1 до 2,2 килом, можно ограничиться всего одним резистором.

Интегральная схема достаточно малогабаритна, отрисовывал по-быстрому, но разводка хорошая, кстати её вы сможете скачать в конце статьи.

Для проверки этой платы нам нужен лабораторный источник питания на котором необходимо выставить напряжение около 13,5 — 14 вольт, имитируя на сто процентов заряженный авто аккумулятор.

Загораются сразу все светодиоды, равномерно снижая напряжение на блоке питания мы можем следить потухание светодиодов при определенных напряжениях.

Горение только бардовых светодиодов значит, что аккумулятор практически разряжен.

Можно перечесть входные делители и использовать схему для аккумов с другим напряжением, кстати эту схему можно также применить и в зарядных устройствах.

Для чего смотреть за состоянием аккума?

Авто аккумулятор состоит из 6 поочередно соединённых аккумуляторных батарей с питающее напряжение 2,1 — 2,16В. В норме АКБ должен выдавать 13 — 13,5В. Нельзя допускать значимого разряда аккумуляторной батареи, так как при всем этом падает плотность и, соответственно, увеличивается температура вымерзания электролита.

Чем выше износ аккума, тем наименьшее время он держит заряд. В тёплое время года это не критично, а вот зимой позабытые во включённом состоянии габаритные огни к моменту возвращения способны на сто процентов «убить» аккумулятор, превратив содержимое в кусочек льда.

В таблице можно узреть температуру вымерзания электролита, зависимо от степени заряженности агрегата.

Зависимость температуры вымерзания электролита от степени заряда аккума
Плотность электролита, мг/см. куб.	Напряжение, В (без нагрузки)	Напряжение, В (с нагрузкой 100 А)	Степень заряда АКБ, %	Температура замерзания электролита, гр. Цельсия
1110	11,7	8,4	0,0	-7
1130	11,8	8,7	10,0	-9
1140	11,9	8,8	20,0	-11
1150	11,9	9,0	25,0	-13
1160	12,0	9,1	30,0	-14
1180	12,1	9,5	45,0	-18
1190	12,2	9,6	50,0	-24
1210	12,3	9,9	60,0	-32
1220	12,4	10,1	70,0	-37
1230	12,4	10,2	75,0	-42
1240	12,5	10,3	80,0	-46
1270	12,7	10,8	100,0	-60

Критичным считается падение уровня заряда ниже 70%. Все авто электрические приборы потребляют не напряжение, а ток. Без нагрузки даже очень разряженный аккумулятор может демонстрировать обычное напряжение. Но при малом уровне, во время пуска мотора, будет отмечаться мощная «просадка» напряжения, что является тревожным сигналом.

Вовремя увидеть приближающуюся катастрофу может быть только в том случае, когда конкретно в салоне установлен индикатор. Если во время работы автомобиля он повсевременно говорит о разрядке – пора ехать на 100.

Какие есть индикаторы

Многие АКБ, в особенности необслуживаемые, имеют интегрированный сенсор (гигрометр), механизм работы которого основан на измерении плотности электролита.

Этот сенсор держит под контролем состояние электролит и ценность его характеристик относительна. Не очень комфортно по пару раз залазить под капот автомобиля, что бы проконтролировать состояние электролита в различных режимах работы.

Для контроля состояния АКБ существенно комфортнее электрические приборы.

Виды индикаторов заряда аккумуляторной батареи

В автомагазинах продаётся огромное количество таких устройств, различающихся дизайном и функционалом. Заводские приборы условно делятся на нескольких типов.

По методу подключения:

к разъёму прикуривателя;
к бортовой сети.

По методу отображения сигнала:

Механизм работы у них схож, определение уровня заряда АКБ и отображение инфы в приятном виде.

Принципная схема индикатора

Как сделать индикатор заряда аккума на светодиодах?

Есть 10-ки различных схем контроля, но итог они выдают схожий. Схожее устройство может быть собрать без помощи других из подручных материалов. Выбор схемы и девайсов зависит только от ваших способностей, фантазии и набора наиблежайшего магазина радиотоваров.

Вот схема для осознания как работает индикатор заряда аккума на светодиодах. Такую портативную модель можно собрать «на коленке» за пару минут.

Д809 – стабилитрон на 9В ограничивает напряжение на светодиодах, а на трёх резисторах собран сам дифференциатор. Таковой LED индикатор срабатывает на силу тока в цепи. При напряжении 14В и выше сила тока достаточно для свечения всех светодиодов, при напряжении 12-13,5В сияют VD2 и VD3, ниже 12В — VD1.

Более продвинутый вариант при минимуме деталей можно собрать на экономном индикаторе напряжения — микросхеме AN6884 (KA2284).

Схема led индикатора уровня заряда АКБ на компараторе напряжения

Схема работает по принципу компаратора. VD1 – стабилитрон на 7,6В, он служит в качестве эталонного источника напряжения. R1 – делитель напряжения. При начальной настройке он выставляется в такое положение, чтоб при напряжении 14В сияли все светодиоды. Напряжение, поступающее на входы 8 и 9, сравнивается через компаратор, а итог дешифруется на 5 уровней, зажигая надлежащие светодиоды.

Контроллер зарядки АКБ

Что бы выслеживать состояние аккумулятора во время работы зарядного устройства, делаем контроллер заряда АКБ. Схема устройства и применяемые составляющие очень доступны, в то же время обеспечивают полный контроль над процессом подзарядки батарей.

Механизм работы контроллера последующий: пока напряжение на аккуме ниже напряжения заряда – пылает зелёный светодиод. Как напряжение сравняется, раскрывается транзистор, зажигая красноватый светодиод. Изменение резистора перед базой транзистора меняет уровень напряжения, нужного для открытия транзистора.

Это всеприменимая схема контроля, которую можно использовать как для массивных авто аккумов, так и для маленьких литиевых батареек-аккумуляторов.

Очень умопомрачительно, что в почти всех машинах, пусть даже донехочу напичканной всякой электроникой отсутствует очевидный индикатор заряда АКБ . Как найти уровень заряда аккума в особенности зимой, когда батареи особо уязвимы?

Схема.

В схеме находятся светодиоды, цвета которых и будут обозначать степень зарядки – Красноватый – от 6-ти до 11-ти вольт; Голубий – от 11-ти до 13-ти вольт; Зеленый от 13 вольт. Советую также ознакомиться со статьей “ Как найти катод и анод у светодиода “

Запитывать схему рекомендуется от замка зажигания, чтоб индикатор не работал повсевременно.