Az akkumulátor töltési hibajelző áramköre

A cikk ismerteti az akkumulátor állapotjelző áramkörét, amely akkumulátor töltési hiba jelző áramkörként is használható. Az ötletet Faizan úr kérte.

A dizájn

Az itt bemutatott ötlet ideálisan és biztonságosan gondoskodik az akkumulátor töltéséhez szükséges összes paraméterről.

Az ábrán feltüntetett akkumulátor töltési hibajelző áramkörre hivatkozva a kivitel a következő pontok segítségével érthető:

Az IC LM3915, amely egy pont / sávos LED kijelző meghajtó IC, képezi az áramkör fő töltésjelző modulját. Az 5. tű az érzékelő bemenet, az emelkedő akkumulátor feszültsége érzékelhető ezen a csapon, és az IC reagál rá arányosan szekvenálva LED megvilágítás a 10 kimeneten, ahogy a 10 csatlakoztatott LED is mutatja.

Az áramkör bemenetén egy LM317 IC is látható, amely állandó áramgenerátorként van bekötve, így az áramkör hibamentes jelzéseket és műveleteket képes előállítani a bemeneti áramszinttől függetlenül. Az Rx megfelelő kiválasztása annak lehetővé tétele érdekében.

Kördiagramm

Az áramellátás bekapcsolásakor a 100uF / 25V kondenzátor az IC pin5 előre beállított pontján át pillanatra földelje a pin5-öt, így az IC összes kimenete kikapcsolt állapotban kezdődik.

Ez azért fontos, hogy megbizonyosodjon arról, hogy a TIP122 képes-e elindítani a töltési folyamatot, és a BC557-et a kezdeti túlfeszültség-tranziensek miatt véletlen bekapcsoláskor gátolják.

Amint a 100uF feltöltődik, a pin5 lehetővé teszi, hogy érzékelje az akkumulátor által használt töltés közbeni tényleges feszültséget, amelynek teljesen lemerült 3,7 V-os lítium-ionos akkumulátor esetén normál esetben 3–3,3 V körül kell lennie.

Itt minden LED beállítható úgy, hogy 0,42 V-os növekedést jelezzen, ami azt jelenti, hogy a 10. LED megvilágítása 4,2 V-ot jelez, amely feltételezhető, hogy az akkumulátor teljes töltöttségi szintjének jelzése.

Ez azt is jelenti, hogy bekapcsolt állapotban 7 LED-et kell világítani, hogy jelezze az akkumulátor megfelelő lemerülési szintjét és a töltési folyamatot.

Kevesebb, mint 7 LED világít, rosszul lemerült akkumulátort vagy sérült akkumulátort jelez, amely a megadott tartománynál felesleges áramot fogyaszt.

Ha az összes LED kigyullad a főkapcsoló bekapcsolása alatt, az azt jelenti, hogy az akkumulátor teljesen fel van töltve, vagy az akkumulátor nem fogadja el a töltést, és hibás.

Normál körülmények között kb. 7/8 LED-et kell világítani a bekapcsolt állapotban, és amikor az akkumulátor feszültsége a töltés miatt növekszik, akkor a LED-eknek a 8., 9. és 10. LED egymás után történő megvilágításával is egymás után kell világítaniuk.

Miután a 10. LED világít, a TIP122 aljzatához alacsony logika érkezik, amelyet most egy alap torzításból gátolnak, és így az akkumulátor töltési feszültsége megszakad, kikapcsolva az akkumulátor töltési feszültségét.

A 10. pólus alacsony logikája a bemutatott BC557 aljához is eljut, amely az IC 5-ös érintkezőjét közvetlenül az 5 V-os tápfeszültséghez vezeti és csatlakoztatja, ügyelve arra, hogy a 10. LED reteszelődjön és a helyzet zárolva legyen, amíg az áramot ki- és bekapcsolják. további cselekvésekhez.

Hogyan állítsuk be az áramkört

Ez a tervezés legegyszerűbb része.

Kezdetben ne csatlakoztasson akkumulátort a bemutatott pontokra.

Adjon pontos 4,2 V-ot a bemeneten.

Most kezdje meg a pin5 előre beállított beállítását úgy, hogy a LED-ek egymás után világítsanak, és a 10. LED csak erősen világítson.

Zárd be a peset, ha ez beigazolódott.

Az akkumulátor töltési hibajelző áramköre készen áll a javasolt akkumulátorhiba-jelzésekre és a töltöttségszint-jelzésekre is.

Az akkumulátor hibajelzője Áramkör villogó LED-del.

A következő frissítés egyszerűbb felépítést mutat be, amely egy villogó LED-en keresztül használható az akkumulátor töltési hibájának jelzésére

Kezdetben mindkét opamp kimenetet feltételezhetjük alacsonynak, ha az akkumulátor 11V alatt lemerül, ezt a LED gyors villogása jelzi. A gyors villogás eléréséhez C1-t kell beállítani.

Az alsó opampokat a pin5 előre beállított értékével állítják be úgy, hogy amikor a csatlakoztatott 12 V-os akkumulátor eléri a 12,5 V-ot, akkor a kimeneti tűje magasra emelkedik, amint ez megtörténik, a BC547 kiváltja, és a C1-vel párhuzamosan hozzáad egy nagy értékű C2 kondenzátort, ami jelentősen lelassítja a villogási sebességet és jelezve, hogy az akkumulátor belépett a következő felső töltési szakaszba, és azt is, hogy az akkumulátor jó és jól fogadja a töltést.

Amint az akkumulátor folyamatosan töltődik, és 14 V körüli feszültségszintet szerez, a felső opamp, amelyet a pin3 előre beállított értékkel állítanak be az ezen a ponton történő kiváltáshoz, kiváltja és magasra emeli a csatlakoztatott LED-et, ezzel megakadályozva villogását és szilárd megvilágítását.

Ha ez megtörténik, a felhasználó feltételezheti, hogy az akkumulátor elérte az optimális töltöttségi szintet, és eltávolíthatja a töltőből.

Hogyan jelzik az akkumulátor hibáját

1) Ha a LED gyorsan villog, az azt jelzi, hogy a csatlakoztatott akkumulátor túl lemerült, ennek az állapotnak azonban javulnia kell, és a LED-nek az akkumulátor helyzettől függően lassan villognia kell kb. Ha ez nem történik meg, akkor feltételezhető, hogy az akkumulátor belső károsodás vagy rövidzárlat miatt nem fogadja el a töltést.

2) Ha a LED folyamatosan világít, amikor az áramellátás be van kapcsolva, az egyértelműen hibás akkumulátort jelez, amely belsőleg teljesen inaktív lehet, és nem képes elfogadni az áramot.

A fent ismertetett akkumulátor-töltés hibajelző áramköre frissíthető az automatikus túltöltés érdekében, amely bizonyos módosításokkal megszakad, az alábbi ábra szerint:

A két preset beállítása közben győződjön meg arról, hogy a 100K link továbbra sem csatlakozik a felső opamp-on.

A küszöbértékek beállítása után a 100k linket vissza lehet helyezni.

Az áramkör addig nem indul, amíg nincs csatlakoztatva egy akkumulátor, ezért győződjön meg arról, hogy először a töltendő akkumulátort csatlakoztatta, majd az áramellátást bekapcsolta.

3,7 V-os akkumulátor esetén a 4,7 V-os zeneret kettőre kell cserélni

Egy kis mélyreható vizsgálat azt mutatja, hogy a fenti áramkörben a C2-nek nem lesz kisütési útja a csatlakoztatott BC547-en keresztül, és ezért nem segít lelassítani az oszcillációkat, miközben az alsó opamp aktív állapotban van.

A fenti koncepció helyes megvalósítása valószínűleg egy optocsatolóval történhet, amelyet a következő ábra mutat.

Itt a C2 frekvencia-meghatározó kondenzátor célzása helyett az ellenállás társát választják ki a frekvencia és a LED-es villogási sebesség tervezett vezérléséhez:

A villogó LED hibajelző vázlata

Most sokkal jobban néz ki.