В сообщении объясняется схема индикатора времени резервного питания от батареи для мониторинга использования энергии батареи подключенной нагрузкой и для оценки приблизительного оставшегося времени резервного питания от батареи. Идея была предложена г-ном Мехраном Манзуром.

Цели и требования схемы

Мне нужна схема, которая показывает оставшееся время резервного копирования моего компьютера (или батареи). Которая легко показывает время резервного копирования.
Он будет использоваться для компьютера, работая без электричества и зная время работы.
Время будет отображаться с помощью 7-сегментных дисплеев.

Использование 4-х светодиодных индикаторов резервного копирования

7-сегментный светодиодный дисплей может сделать схему довольно сложной, поэтому мы попытаемся реализовать эту конструкцию, используя 4 светодиодных индикатора, которые можно легко модернизировать до 8 светодиодов, добавив еще один. Компараторный каскад LM324

Всякий раз, когда для работы данной нагрузки используется работа от батареи, знание времени автономной работы батареи становится важным фактором для системы.

Однако индикатор времени резервного питания в большинстве случаев не предусмотрен даже в большинстве усовершенствованные зарядные устройства , что не позволяет пользователю реализовать оставшуюся резервную мощность в соответствующей батарее. В таких сложных обстоятельствах пользователю остается только угадать полное время разряда методом проб и ошибок.

Представленная здесь конструкция схемы индикатора времени резервного питания от батареи предназначена для выполнения вышеуказанного требования, так что пользователь может визуально контролировать время резервного питания, а также состояние потребления нагрузки, подключенной к батарее, непрерывно.

Принципиальная электрическая схема

Схема работы

Ссылаясь на диаграмму выше, мы можем видеть, что дизайн для предлагаемой реализации состоит из пары этапов.

Левая часть конструкции состоит из 4 светодиодных индикатора состояния батареи с использованием операционного усилителя LM324, в то время как правая сторона сконфигурирована вокруг ИС LM3915, которая представляет собой ИС драйвера последовательного режима точек / полос светодиодов.

Операционные усилители от IC LM324 подключены как компараторы для определения уровней напряжения батареи со ссылкой на инвертирующие уровни входного напряжения, полученные с выходов IC LM3915.

“d счетчик триггеров 4 бит ”

Для батареи на 12 В P1 настроен на включение белого светодиода при напряжении около 11 В, P2 настроен на включение желтого светодиода при напряжении около 12 В, P3 настроен на включение зеленого светодиода при напряжении около 13 В, и точно так же P4 настроен для включения красный светодиод около 14В.

Это означает, что при 14 В, что является полным уровнем заряда аккумулятора 12 В, при котором все светодиоды, как ожидается, будут гореть.

Настройка предустановок

Вышеупомянутая настройка предустановок выполняется со ссылкой на уровень напряжения, достигаемый в ситуации, когда контакт № 1 LM3915 находится в активированном состоянии.

Контакт №1 является первым выходным контактом IC LM3915, который установлен в активное состояние относительно минимального напряжения на его контакте №5, что означает, что если напряжение на контакте №5 увеличивается, последовательность активации соответственно смещается от контакт № 1 к следующему контакту № 18, а затем к контакту № 17 и так далее, пока, наконец, к контакту № 10, который является последней распиновкой IC, что означает максимальный диапазон обнаружения напряжения, достигнутый на контакте № 5.

Вышеупомянутые действия активируют изменяющийся (увеличивающийся) опорный уровень от контакта №1 до контакта №10 из-за последовательно соединенных диодов и стабилитронов, которые правильно выбраны для создания соответственно возрастающих падений напряжения на указанных выводах. Ожидается, что эти падения напряжения будут между 0,6 В и 5,7 В на контактах № 1 и № 10 соответственно.

В ходе вышеуказанной последовательности активация распиновки перескакивает с одного вывода на другой, что означает, что только одна распиновка остается активной в любой момент обнаружения (убедитесь, что вывод № 9 не подключен или открыт для этого состояния)

Контакт # 5 можно увидеть прикрепленным к Rx который является токочувствительным резистором который подключен последовательно с отрицательной нагрузкой и отрицательной клеммой аккумулятора.

Поэтому небольшая разность потенциалов создается на Rx, эквивалентном потребляемой нагрузке, и увеличивается с увеличением потребления нагрузки.

В зависимости от нагрузки потребления, один из соответствующих выходных контактов LM3915 становится активным (низкая логического уровень), который, в свою очередь, устанавливает мгновенный уровень опорного напряжения для всех LM324 операционников инвертирования штифтов

Светодиоды, подключенные к операционному усилителю, загораются при сравнении напряжения батареи с током нагрузки, то есть с информацией об уровне ссылки, полученной при активации выходного контакта LM3915.

Это помогает операционным усилителям приблизительно рассчитать расчетную мощность батареи с учетом использования нагрузкой и указать то же самое с помощью светодиодной подсветки.

По мере увеличения потребления светодиоды выключаются, что указывает на более интенсивное использование нагрузки и, соответственно, на уменьшение времени автономной работы, оставшегося с аккумулятором.

И наоборот, если нагрузка потребляет минимальное количество энергии, что операционные усилители способны приобретать относительно более низкий уровень опорного напряжения от выходного LM3915 пальца, указывающего более высокого время резервного аккумулятора влево, через освещение соответствующих светодиодов.

Как настроить схему

Rx выбирается таким образом, что вывод №1 микросхемы LM3915 становится активным (низкий логический уровень) при минимальном уровне напряжения на Rx, это можно сделать, подключив к нагрузке фиктивную нагрузку с относительно низкой мощностью.

Предварительная установка 10K, связанная с выводом № 5 LM3915, может использоваться для точной настройки вышеуказанных результатов.

Затем можно выбрать более высокий диапазон, подключив нагрузку, рассчитанную на потребление более высокого тока или эквивалентную максимальному пределу безопасной разрядки батареи.

Теперь предустановку 10K можно отрегулировать, чтобы убедиться, что с указанной выше нагрузкой контакт № 10 ИС становится активным (низкий логический уровень). Эта настройка может повлиять на предыдущую настройку, поэтому может потребоваться дополнительная настройка, пока не будет достигнуто промежуточное благоприятное состояние с результатами.

Предустановки LM324 могут быть отрегулированы, как объяснялось ранее в статье, это просто делается с помощью ссылки, полученной с контакта № 1 IC LM3915, и путем установки предустановок от A1 до A4 в соответствии с объяснением, приведенным в приведенных выше разделах статьи.