Batteriladdningsfelindikatorkrets

Prova Vårt Instrument För Att Eliminera Problem





Artikeln förklarar en batteristatusindikatorkrets som också kan användas som en indikatorkrets för batteriladdningsfel. Idén begärdes av Mr. Faizan.

Designen

Idén som presenteras här tar hand om alla parametrar som krävs för att ladda ett batteri perfekt och säkert.



Med hänvisning till den visade kretsen för indikering av batteriladdningsfel kan designen förstås med hjälp av följande punkter:

IC LM3915, som är en punkt / bar LED-displaydrivrutin IC, utgör kretsens laddningsindikatormodul. Pin5 är avkänningsingången, den stigande batterispänningen avkänns vid denna stift och IC svarar på den genom att producera en proportionerlig sekvensering LED-belysning över sina 10 utgångar, som visas med de 10 anslutna lysdioderna.



En LM317 IC kan också ses ansluten vid kretsingången, den är ansluten som en konstantströmsgenerator så att kretsen kan producera felfria indikationer och operationer oavsett ingångsströmnivå. Rx väljs på lämpligt sätt för att aktivera detta korrekt.

Kretsschema

När strömmen slås PÅ, jordar kondensatorn 100uF / 25V över IC-förinställningen pin5 tillfälligt PIN5 så att alla IC-utgångar börjar stängas av.

Detta är viktigt för att säkerställa att TIP122 kan initiera laddningsprocessen och BC557 förhindras från en oavsiktlig strömbrytare PÅ på grund av de initiala överspänningstransienterna.

Så snart 100uF är laddat får pin5 känna av den faktiska spänningen som har använts av batteriet medan det har laddats, vilket normalt bör ligga någonstans runt 3 till 3,3V för ett fulladdat 3,7V Li-ion-batteri.

Här kan varje lysdiod ställas in för att indikera ett steg på 0,42V, vilket innebär att belysningen av den 10: e lysdioden indikerar 4,2V, vilket kan antas vara batteriets fulla laddningsnivåindikering.

Detta innebär också att under strömmen PÅ måste 7 lysdioder tändas för att indikera en korrekt urladdningsnivå och laddningsprocess.

Mindre än att 7 lysdioder lyser indikerar ett dåligt urladdat batteri eller ett skadat batteri som förbrukar överström än det angivna intervallet.

När alla lysdioder lyser under strömbrytaren PÅ skulle antingen antingen att batteriet är fulladdat eller att batteriet inte tar emot laddning och att det är felaktigt.

Under normala förhållanden bör cirka 7/8 lysdioder tändas vid strömbrytaren PÅ och när batterispänningen ökar på grund av laddning, bör lysdioderna också följa genom att tända den 8: e, 9: e och den 10: e lysdioden i följd.

När den 10: e lysdioden tänds skickas en låg logik till basen på TIP122, som nu förhindras från en basförspänning och laddningsspänningen till batteriet bryts så av, vilket stänger av laddningsspänningen till batteriet.

Den låga logiken från den 10: e stiftet skickas också till basen på den visade BC557 som leder och ansluter stift 5 på IC direkt till 5V-försörjningen och ser till att den 10: e lysdioden låses och situationen är låst tills strömmen slås AV och PÅ för ytterligare åtgärder.

Hur man ställer in kretsen

Det är den enklaste delen i designen.

Anslut inledningsvis inget batteri över de visade punkterna.

Applicera en exakt 4,2 V vid ingången.

Börja nu justera pin5-förinställningen så att lysdioderna tänds i följd och den 10: e lysdioden bara tänds starkt.

Försegla peset när detta har bekräftats.

Din indikator för batteriladdningsfel är nu klar för de föreslagna batterifelindikationerna och även indikationer för laddningsnivå.

Indikator för batterifel Krets med en blinkande lysdiod.

Följande uppdatering visar en enklare design som kan användas för att indikera ett batteriladdningsfel genom en blinkande lysdiod

Initialt kan båda opamp-utgångarna antas vara låga, om batteriet är urladdat under 11V kommer detta att indikeras med en snabb blinkning av lysdioden. C1 måste ställas in för att uppnå denna snabba blinkning.

De nedre opamperna ställs in med pin5 förinställd så att när det anslutna 12V-batteriet når cirka 12,5V, blir dess utgångsstift högt, när detta händer utlöses BC547 och lägger till en högvärdeskondensator C2 parallellt med att C1 sänker blinkningshastigheten avsevärt och vilket indikerar att batteriet har gått in i nästa övre laddningsfas och också att batteriet är bra och accepterar laddningen bra.

Eftersom batteriet fortsätter att laddas och får en spänningsnivå på cirka 14V, utlöses den övre opampen som ställs in med pin3 förinställd för att utlösa vid denna tidpunkt och gör en hög över den anslutna lysdioden och stoppar dess blinkande och lyser upp till fast.

När detta händer kan användaren anta att batteriet har nått den optimala laddningsnivån och kan ta bort det från laddaren.

Hur batterifelet anges

1) Om LED-lampan blinkar snabbt skulle det initialt indikera att det anslutna batteriet är urladdat, men detta villkor bör dock förbättras och LED-lampan bör blinka långsamt efter en timme eller så beroende på batteriets mättnad. Om detta inte händer kan det antas att batteriet inte tar emot laddningen på grund av intern skada eller kortslutning.

2) Om lysdioden lyser fast när strömmen slås PÅ skulle det tydligt indikera ett felaktigt batteri som kan vara helt inaktivt internt och inte kan acceptera någon ström.

Ovanstående förklarade krets för batteriladdningsfel kan uppgraderas för en automatisk överladdning avbruten genom vissa modifieringar som visas i följande diagram:

När du ställer in de två förinställningarna, se till att 100K-länken förblir frånkopplad i den övre opampen.

Efter att trösklarna har ställts in kan 100k-länken återanslutas till position.

Kretsen startar inte förrän ett batteri är anslutet, så se till att batteriet som ska laddas först är anslutet och att strömmen slås PÅ.

För ett 3,7 V batteri måste 4,7 V zener ersättas med två

En lite fördjupad undersökning visar att i ovanstående krets C2 inte kommer att ha en urladdningsväg genom den anslutna BC547 och därför hjälper det inte att sakta ner svängningarna medan den nedre opampen är i aktiverat tillstånd.

Korrekt implementering av ovanstående koncept kan troligen göras med hjälp av en optokopplare som visas i följande bild.

Här väljs istället för att rikta frekvensbestämningskondensatorn C2 motståndets motsvarighet för den avsedda styrningen av frekvens- och LED-blinkningshastigheten:

Schema för blinkande LED-felindikator

Nu ser det mycket bättre ut.




Tidigare: Gör en stark RF-urladdningskrets Nästa: Infraröd fjärrstyrd dörrlåskrets