» »

Indicator baterie descărcată. Indicator simplu de descărcare pentru bateriile Li-ion Indicator simplu de descărcare pentru bateriile Li-ion

10.09.2023

nik34 a trimis:


Indicator de încărcare bazat pe o placă veche de protecție a bateriei Li-Ion.

O soluție ușoară pentru indicarea sfârșitului de încărcare a unei baterii LiIon sau LiPo de la o baterie solară poate fi făcută din... orice baterie LiIon sau LiPo moartă :)

Ei folosesc un controler de încărcare cu șase picioare pe un microcontroler specializat DW01 (JW01, JW11, K091, G2J, G3J, S8261, NE57600 și alți analogi). Sarcina acestui controler este de a deconecta bateria de la sarcină atunci când bateria este complet descărcată și de a deconecta bateria de la încărcare când ajunge la 4,25 V.

Acesta este ultimul efect pe care îl puteți folosi. Pentru scopurile mele, un LED care se va aprinde când încărcarea este completă este destul de potrivit.

Iată o diagramă de circuit tipică pentru pornirea acestui microcip și circuitul în care trebuie convertit. Întreaga reluare constă în dezlipirea mosfet-urilor și lipirea LED-ului.

Luați un LED roșu, tensiunea lui de aprindere este mai mică decât alte culori.

Acum trebuie să conectăm acest circuit după dioda tradițională, care, de asemenea, fură în mod tradițional de la 0,2V (Schottky) la 0,6V de la panoul solar, dar nu permite bateriei să se descarce la panoul solar după întuneric. Deci, dacă conectăm circuitul la diodă, vom obține o indicație că bateria este subîncărcată cu 0,6V, ceea ce este destul de mult.

Astfel, algoritmul de operare va fi următorul: atunci când este iluminat, sistemul nostru solar furnizează tensiune la lipol până când controlerul nativ de încărcare de pe baterie funcționează la o tensiune de aproximativ 4,3V. De îndată ce întreruperea este declanșată și bateria este oprită, tensiunea de pe diodă sare peste 4,3V și circuitul nostru, la rândul său, încearcă să-și protejeze bateria, care nu mai există, și dând o comandă celui care nu mai există. -mosfet existent, LED-ul se aprinde.

Îndepărtând SB din lumină, tensiunea de pe acesta va scădea și LED-ul se va stinge, încetând să mai mănânce miliamperi prețioși. Aceeași soluție poate fi folosită și cu alte încărcătoare, nu trebuie să vă concentrați pe o baterie solară :)
Îl poți proiecta așa cum vrei, din fericire eșarfa controlerului este miniatură, nu mai mult de 3-4 mm lățime, iată un exemplu:



Dispozitivul nostru magic este în stânga, două mosfet-uri într-o carcasă în dreapta, acestea trebuie îndepărtate și lipite pe placă în conformitate cu circuitul LED.

Asta e tot, folosește-l, e ușor.

Cea mai frecventă problemă pe care o au șoferii este absența unui panou de instrumente în mașină. Această problemă creează un oarecare disconfort datorită faptului că șoferul observă târziu că bateria este descărcată, mai ales dacă indicatorul este ridicat. Este de remarcat faptul că un astfel de dispozitiv de afișare este destul de ușor de asamblat.

Puteți măsura singur încărcarea bateriei folosind un voltmetru. Astăzi, voltmetrele sunt foarte scumpe și, așa cum sunt, nu o ocolim prea mult, pentru că pentru noi singurul lucru important este valoarea la care poate ajunge încărcarea.

Merită să fiți atenți la faptul că dispozitivul cu care se va măsura încărcarea bateriei poate fi realizat cu propriile mâini și fără voltmetru.

Mai jos este un sistem de creare, folosind o lampă LED ca indicator. Când tensiunea scade și încărcarea bateriei este scăzută, lampa LED se aprinde, care servește ca indicator pentru reîncărcare.

Privind diagrama, puteți vedea că nu va fi dificil de asamblat. Orice element al sistemului este ușor de achiziționat. Cum pot fi utilizate tranzistoarele:

  • KT 315B
  • KT 3102
  • S 9012
  • S 9014
  • S 9016

Puteți achiziționa orice lampă LED, atâta timp cât tensiunea sa de funcționare este între 15-20 V.

Elementul principal și indispensabil al sistemului este rezistența variabilă R2, cu ajutorul acestuia se stabilește limita la care se declanșează indicatorul, în ciuda faptului că circuitul spune să-l ia cu 1,5 kOhm, este necesar să se ia o mai puternică. unul la 20 kOhm. Pentru că dacă luăm R1 = 20 kOhm, atunci o astfel de rezistență nu va fi suficientă pentru a deschide cheia VT1.

Dacă luați o baterie cu o încărcare normală de 12 V sau mai mult, atunci tranzistorul VT1 se va deschide și va ocoli indicatorul LED HL1. Când tensiunea bateriei scade, VT1 va scădea în timp până se închide, după ce este oprit, VT2 se va deschide și lampa LED HL1 se va aprinde, aceasta servește ca semnal că încărcarea bateriei este scăzută. Pentru un astfel de circuit, este posibil să se conecteze orice prag de alarmă.

Puteți folosi material de la un PC sau un televizor vechi ca placă. Dimensiunea acestui sistem este mică și convenabilă.

Pentru a configura sistemul, aveți nevoie de un dispozitiv de alimentare cu care va fi reglat rezistorul și vor fi stabilite limitele de activare a alarmei.

Dacă este necesar, puteți realiza mai multe astfel de circuite cu praguri de sensibilitate diferite pentru măsurători mai precise.

Amplificator monobloc simplu bazat pe TDA1560Q Conector USB extern în radioul auto

Bateriile cu litiu-ion sunt destul de sensibile la abuz. Încărcătoarele moderne își pot analiza starea în timpul procesului de încărcare, dar nu ar fi de prisos să instalați o simplă adăugare pe un tranzistor și 2 LED-uri, care, indiferent de dispozitiv, vor arăta starea reală a bateriei. Figura de mai jos prezintă o schemă de circuit pentru determinarea tensiunii bateriilor Li-Ion.

Circuit LED pentru indicatorul de tensiune al bateriei litiu-ion

Când tensiunea de alimentare scade sub 2,6 V, curentul prin baza tranzistorului scade și se închide. LED-ul 1 se aprinde și LED-ul 2 este stins. Când tensiunea depășește 2,6 volți, tranzistorul începe să se deschidă și închide LED-ul led1, în același timp led2 se aprinde. Această condiție înseamnă că bateria nu necesită reîncărcare.

Dar rețineți că limitele de tensiune variază foarte mult în funcție de tipul și culoarea LED-urilor alese. Un LED roșu standard are o cădere de tensiune directă de 1,7 V; LED verde aproximativ 2,1 V.

Acest design folosește LED-uri roșii cu o tensiune directă de aproximativ 1,6 volți la 2 mA. Alți indicatori pot necesita selectarea valorilor, de exemplu, instalarea unei diode Schottky în loc de 1n4148. Chiar si LED-uri albe sau albastre cu 3 tensiuni continue pot fi instalate in unele cazuri.

Tabelul arată clar ce stări de funcționare are indicatorul. Dispozitivul consumă puțin curent, așa că puteți conta pe o durată lungă de viață a bateriei, cu excepția cazului în care, desigur, este în depozit. Puteți construi un astfel de indicator de tensiune într-un modul de încărcare sau de testare. Adăugarea de diode zener în serie cu LED-urile face ca acest circuit indicator simplu să fie potrivit și pentru niveluri mai mari de tensiune.

Folosind două rezistențe, puteți seta tensiunea de avarie în intervalul de la 2,5 V la 36 V.

Voi da două scheme pentru utilizarea TL431 ca indicator de încărcare/descărcare a bateriei. Primul circuit este destinat pentru un indicator de descărcare, iar al doilea pentru un indicator de nivel de încărcare.

Singura diferență este adăugarea unui tranzistor npn, care va porni un fel de dispozitiv de semnalizare, cum ar fi un LED sau un sonerie. Mai jos voi da o metodă de calcul a rezistenței R1 și exemple pentru unele tensiuni.

Dioda zener funcționează în așa fel încât începe să conducă curent atunci când este depășită o anumită tensiune pe ea, al cărei prag îl putem seta folosind R1 și R2. În cazul unui indicator de descărcare, indicatorul LED ar trebui să fie aprins atunci când tensiunea bateriei este mai mică decât cea necesară. Prin urmare, un tranzistor n-p-n este adăugat la circuit.

După cum puteți vedea, dioda zener reglabilă reglează potențialul negativ, astfel încât la circuit este adăugat un rezistor R3, a cărui sarcină este să pornească tranzistorul atunci când TL431 este oprit. Acest rezistor este de 11k, selectat prin încercare și eroare. Rezistorul R4 servește la limitarea curentului pe LED, acesta poate fi calculat folosind.

Desigur, puteți face fără un tranzistor, dar apoi LED-ul se va stinge când tensiunea scade sub nivelul setat - diagrama este mai jos. Desigur, un astfel de circuit nu va funcționa la tensiuni scăzute din cauza lipsei de tensiune și/sau curent suficient pentru a alimenta LED-ul. Acest circuit are un dezavantaj, care este consumul de curent constant, în jur de 10 mA.

În acest caz, indicatorul de încărcare va fi aprins constant atunci când tensiunea este mai mare decât am definit cu R1 și R2. Rezistorul R3 servește la limitarea curentului către diodă.

Este timpul pentru ceea ce le place tuturor - matematica

Am spus deja la început că tensiunea de avarie poate fi schimbată de la 2,5V la 36V prin intrarea „Ref”. Deci hai să încercăm să facem ceva matematică. Să presupunem că indicatorul ar trebui să se aprindă atunci când tensiunea bateriei scade sub 12 volți.

Rezistența rezistenței R2 poate fi de orice valoare. Cu toate acestea, cel mai bine este să utilizați numere rotunde (pentru a face numărarea mai ușoară), cum ar fi 1k (1000 ohmi), 10k (10.000 ohmi).

Calculăm rezistența R1 folosind următoarea formulă:

R1=R2*(Vo/2,5V – 1)

Să presupunem că rezistorul nostru R2 are o rezistență de 1k (1000 ohmi).

Vo este tensiunea la care ar trebui să apară defecțiunea (în cazul nostru 12V).

R1=1000*((12/2,5) - 1)= 1000(4,8 - 1)= 1000*3,8=3,8k (3800 Ohm).

Adică, rezistența rezistențelor pentru 12V arată astfel:

Și iată o mică listă pentru leneși. Pentru rezistența R2=1k, rezistența R1 va fi:

  • 5V – 1k
  • 7,2 V – 1,88 k
  • 9V – 2,6k
  • 12V – 3,8k
  • 15V - 5k
  • 18V – 6,2k
  • 20V – 7k
  • 24V – 8,6k

Pentru o tensiune joasă, de exemplu, 3,6 V, rezistența R2 ar trebui să aibă o rezistență mai mare, de exemplu, 10k, deoarece consumul de curent al circuitului va fi mai mic.

Cel mai surprinzător lucru este că circuitul indicator al nivelului de încărcare a bateriei nu conține tranzistori, microcircuite sau diode zener. Doar LED-uri și rezistențe conectate astfel încât să fie indicat nivelul tensiunii furnizate.

Circuit indicator

Funcționarea dispozitivului se bazează pe tensiunea inițială de pornire a LED-ului. Orice LED este un dispozitiv semiconductor care are un punct limită de tensiune, doar depășind care începe să funcționeze (strălucească). Spre deosebire de o lampă incandescentă, care are caracteristici curent-tensiune aproape liniare, LED-ul este foarte aproape de caracteristicile unei diode zener, cu o pantă accentuată a curentului pe măsură ce tensiunea crește.
Dacă conectați LED-uri într-un circuit în serie cu rezistențe, atunci fiecare LED va începe să se aprindă numai după ce tensiunea depășește suma LED-urilor din circuit pentru fiecare secțiune a circuitului separat.
Pragul de tensiune pentru deschiderea sau începerea aprinderii unui LED poate varia de la 1,8 V la 2,6 V. Totul depinde de marca specifică.
Ca urmare, fiecare LED se aprinde numai după ce se aprinde cel precedent.


Am asamblat circuitul pe o placă de circuit universal, lipind ieșirile elementelor împreună. Pentru o percepție mai bună, am luat LED-uri de diferite culori.
Un astfel de indicator poate fi realizat nu numai cu șase LED-uri, ci, de exemplu, cu patru.
Indicatorul poate fi folosit nu numai pentru baterie, ci și pentru a crea o indicație de nivel pe difuzoarele muzicale. Prin conectarea dispozitivului la ieșirea amplificatorului de putere, paralel cu difuzorul. În acest fel, puteți monitoriza nivelurile critice pentru sistemul de difuzoare.
Este posibil să găsiți și alte aplicații ale acestui circuit cu adevărat foarte simplu.