Inlägget förklarar en indikatorkrets för batteribackuptid för övervakning av batteriets energiförbrukning med den anslutna belastningen och för att uppskatta batteriets ungefärliga återstående säkerhetskopieringstid. Idén begärdes av Mehran Manzoor.

Kretsmål och krav

Jag vill ha en krets som visar återstående tid för säkerhetskopiering av min dator ups (eller batteri). Som enkelt visar tiden för säkerhetskopiering.
Den kommer att användas för dator när du arbetar utan elektricitet och känner till tiden för jobbet.
Tiden visas med hjälp av 7 segmentskärmar.

Använda 4 LED-indikatorer för säkerhetskopiering

En 7-segments LED-skärm kan göra kretsen ganska komplex, därför försöker vi implementera designen med hjälp av fyra LED-indikatorer, som enkelt kan uppgraderas till 8 lysdioder genom att lägga till ytterligare LM324-jämförelsesteg

När en batteridrift är involverad för att köra en viss belastning blir det en viktig faktor för systemet att veta batteriets säkerhetskopieringstid.

Men en säkerhetskopieringstidsindikator tillhandahålls oftast aldrig i de flesta av avancerade batteriladdare , vilket gör det omöjligt för användaren att realisera den återstående reservkraften i det associerade batteriet. Under så svåra omständigheter får användaren bara gissa hela urladdningstiden genom test- och felmetoder.

Utformningen av en batterikopplingstidsindikatorkrets som presenteras här är utformad för att uppfylla ovanstående krav så att användaren kan övervaka säkerhetskopieringstiden visuellt samt förbrukningsstatus för den belastning som är ansluten till batteriet kontinuerligt.

Kretsschema

Kretsdrift

Med hänvisning till diagrammet ovan kan vi se designen som består av ett par steg för den föreslagna implementeringen.

Vänster sida av designen består av en 4 LED-indikatorkrets för batteristatus med hjälp av opamp LM324, medan höger sida är konfigurerad runt IC LM3915 som är en sekventiell LED-punkt / bar-lägesdrivrutin IC.

Opamperna från IC LM324 är kopplade som komparatorer för att detektera batteriets spänningsnivåer med hänvisning till de inverterande ingångsspänningsnivåerna som härrör från utgångarna från IC LM3915.

“fiberoptisk temperaturgivare hur det fungerar ”

För ett 12V-batteri är P1 inställt för att aktivera den vita lysdioden vid cirka 11V, P2 är inställd för att aktivera den gula lysdioden vid cirka 12V, P3 är inställd för att tända den gröna lysdioden vid ungefär 13V, och identiskt är P4 justerad för att slå PÅ röd lysdiod på cirka 14 V.

Detta innebär att vid 14V vilket är den fulla laddningsnivån för ett 12V batteri där alla lysdioder kan förväntas lysa.

Ställa in förinställningar

Ovanstående inställning av förinställningarna görs med hänvisning till en spänningsnivå som uppnås i en situation där stift nr 1 i LM3915 är i aktiverat tillstånd.

Stift nr 1 är den första utgångsstiftet på IC LM3915 som är inställt i aktivt tillstånd med hänvisning till en minsta spänning vid dess stift # 5, vilket innebär att om stift # 5-spänningen ökar aktiveras sekvensen för aktivering på motsvarande sätt från stift nr 1 till nästa stift nr 18 och sedan till stift nr 17, och så vidare tills slutligen till stift nr 10 som är den sista uttaget av IC, vilket betyder det maximala spänningsdetekteringsområdet som nås vid stift nr 5.

Ovanstående åtgärder aktiverar en varierande (ökande) referensnivå från stift nr 1 till stift nr 10 på grund av de seriekopplade dioderna och zenerdioderna som är valda på lämpligt sätt för att generera en motsvarande ökande spänningsfall över de angivna uttagen. Dessa spänningsfall kan förväntas ligga mellan 0,6V och 5,7V över stift nr 1 till stift nr 10.

Under loppet av ovanstående sekvens hoppar pinout-aktiveringen från en pin till nästa, vilket innebär att endast en pinout förblir aktiv vid varje ögonblick av detekteringen (se till att pin nr 9 är frånkopplad eller öppen för detta tillstånd)

Stift nr 5 kan ses bifogas med Rx vilket är ett strömavkänningsmotstånd som är ansluten i serie med belastningen negativ och batteriets negativ.

Därför utvecklas en liten potentialskillnad över Rx motsvarande lastförbrukningen, och den ökar när lastförbrukningen ökar.

Beroende på lastförbrukning blir en av motsvarande utgångsstift på LM3915 aktiv (logisk låg), vilket i sin tur ställer in den momentana referensspänningsnivån för alla LM324 inverteringsstift.

Lysdioderna som är anslutna till opampen tänds genom att jämföra batteriets volym med referens till belastningsströmmen, det vill säga med referensnivåinformation som uppnåtts med LM3915 utgångsstiftaktivering.

Detta hjälper opamparna att ungefär beräkna batteriets beräknade effekt med avseende på lastens användning och indikera detsamma genom LED-belysningen.

När förbrukningen ökar släcks lysdioderna på motsvarande sätt, vilket indikerar högre användning av lasten och motsvarande återställningstid för batteriet.

Tvärtom, om lasten förbrukar minimal effekt, kan opamparna få en relativt lägre referensspänningsnivå från LM3915-utgångsstiftet, vilket indikerar högre batteritid som återstår genom belysning av relevanta lysdioder.

Hur man ställer in kretsen

Rx väljs så att stift nr 1 i IC LM3915 blir aktiv (logisk låg) vid minimal spänningsnivå över Rx, detta kan göras genom att fästa en relativt låg effekt-dummybelastning för lasten.

10K-förinställningen associerad med stift nr 5 i LM3915 kan användas för att finjustera ovanstående resultat.

Därefter kan det högre intervallet väljas genom att ansluta en belastning klassad för att förbruka en högre ström eller motsvarande den maximala säkra urladdningsgränsen för batteriet.

Nu kan 10K-förinställningen justeras för att säkerställa att med ovanstående belastningsstift # 10 på IC blir aktiv (logisk låg). Denna inställning kan påverka den tidigare inställningen, därför kan ytterligare inställning krävas tills ett mellanliggande gynnsamt tillstånd uppnås med resultaten.

Förinställningarna på LM324 kan justeras som förklarats tidigare i artikeln, det görs helt enkelt med en referens som erhållits från stift nr 1 i IC LM3915 och genom att ställa in A1 till A4 förinställningar enligt förklaringen i ovanstående avsnitt av artikeln.