Цепь индикатора неисправности зарядки аккумулятора

Попробуйте наш инструмент устранения неполадок





В статье объясняется схема индикатора состояния батареи, которую также можно использовать в качестве цепи индикатора неисправности зарядки батареи. Идею запросил господин Файзан.

Дизайн

Представленная здесь идея заботится обо всех параметрах, необходимых для идеальной и безопасной зарядки аккумулятора.



Обращаясь к показанной схеме индикатора неисправности зарядки аккумулятора, конструкцию можно понять с помощью следующих моментов:

Микросхема LM3915, представляющая собой драйвер светодиодного дисплея с точечными полосами, образует основной модуль индикатора зарядки схемы. Ее контакт 5 является входом считывания, на этом контакте регистрируется возрастающее напряжение батареи, и ИС реагирует на это, производя пропорциональную последовательность Светодиодное освещение на его 10 выходах, как показано на 10 подключенных светодиодах.



Микросхема LM317 также может быть подключена к входу схемы, она подключена как генератор постоянного тока, так что схема может производить безошибочные индикации и операции независимо от уровня входного тока. Rx выбран подходящим образом, чтобы включить это правильно.

Принципиальная электрическая схема

При включении питания конденсатор 100 мкФ / 25 В на предварительно заданном выводе 5 ИС мгновенно заземляет контакт 5, так что все выходы ИС вначале остаются отключенными.

Это важно, чтобы убедиться, что TIP122 может инициировать процесс зарядки, а BC557 заблокирован от случайного включения из-за начальных скачков напряжения.

Как только 100 мкФ заряжены, контакт 5 может определять фактическое напряжение, которое использовалось батареей во время зарядки, которое обычно должно составлять от 3 до 3,3 В для полностью разряженной литий-ионной батареи 3,7 В.

Здесь каждый светодиод может быть установлен для индикации приращения 0,42 В, что подразумевает, что свечение 10-го светодиода указывает 4,2 В, что можно предположить как индикацию уровня полного заряда аккумулятора.

Это также означает, что во время включения питания должны гореть 7 светодиодов, чтобы указать правильный уровень разряда аккумулятора и процесс зарядки.

Горение менее 7 светодиодов будет указывать на сильно разряженную батарею или поврежденную батарею, потребляющую ток, превышающий указанный диапазон.

Если все светодиоды горят во время включения питания, это означает, что либо аккумулятор полностью заряжен, либо аккумулятор не принимает заряд и неисправен.

В нормальных условиях при включении питания должны загораться около 7/8 светодиодов, а по мере увеличения напряжения батареи из-за зарядки светодиоды также должны последовательно загораться, последовательно загораясь 8, 9 и 10 светодиодами.

Когда загорается 10-й светодиод, на базу TIP122 отправляется логический сигнал низкого уровня, который теперь заблокирован из-за смещения базы, и, таким образом, напряжение зарядки аккумулятора отключается, отключая напряжение зарядки аккумулятора.

Низкая логика с 10-го вывода также отправляется на базу показанного BC557, который проводит и соединяет вывод 5 IC напрямую с источником питания 5 В, обеспечивая фиксацию 10-го светодиода и блокировку ситуации до тех пор, пока питание не будет выключено и включено. для дальнейших действий.

Как настроить схему

Это самая простая часть дизайна.

Первоначально не подключайте аккумулятор через указанные точки.

Подайте на вход точное значение 4,2 В.

Теперь начните настраивать предустановку контакта 5 таким образом, чтобы светодиоды загорались последовательно, а 10-й светодиод просто ярко светился.

Как только это будет подтверждено, закройте песет.

Цепь индикатора неисправности зарядки аккумулятора теперь настроена для индикации предполагаемой неисправности аккумулятора, а также индикаторов уровня заряда.

Индикатор неисправности аккумулятора Цепь с использованием мигающего светодиода.

В следующем обновлении показан более простой дизайн, который можно использовать для индикации неисправности зарядки аккумулятора с помощью мигающего светодиода.

Первоначально можно предположить, что на обоих выходах операционного усилителя низкий уровень заряда, если батарея разряжена ниже 11 В, это будет обозначено быстрым миганием светодиода. C1 должен быть установлен для достижения этого быстрого мигания.

Нижние операционные усилители устанавливаются с использованием предустановки контакта 5 таким образом, что, когда подключенная батарея 12 В достигает около 12,5 В, его выходной контакт становится высоким, как только это происходит, BC547 запускается и добавляет конденсатор высокой емкости C2 параллельно с C1, значительно замедляя частоту мигания и Это указывает на то, что аккумулятор перешел в следующую верхнюю фазу зарядки, а также что аккумулятор в порядке и хорошо принимает заряд.

По мере того, как батарея продолжает заряжаться и достигает уровня напряжения около 14 В, верхний операционный усилитель, который настроен с помощью предустановки контакта 3 для запуска в этот момент, срабатывает и отображает высокий уровень на подключенном светодиоде, прекращая его мигание и загораясь.

Как только это произойдет, пользователь может предположить, что батарея достигла оптимального уровня зарядки, и может извлечь ее из зарядного устройства.

Как отображается неисправность аккумулятора

1) Если светодиод быстро мигает, это первоначально указывает на то, что подключенная батарея чрезмерно разряжена, однако это состояние должно улучшиться, и светодиод должен перейти в медленное мигание через час или около того в зависимости от состояния батареи. Если этого не происходит, можно предположить, что аккумулятор не принимает заряд из-за внутреннего повреждения или короткого замыкания.

2) Если светодиод постоянно горит при включении питания, это явно указывает на неисправную батарею, которая может быть полностью неактивной внутри и не может принимать ток.

Вышеупомянутая схема индикатора неисправности зарядки аккумулятора может быть модернизирована для автоматического отключения избыточного заряда посредством некоторых модификаций, как показано на следующей схеме:

При настройке двух предустановок убедитесь, что канал 100K остается отключенным в верхнем операционном усилителе.

После настройки порогов канал 100k может быть повторно подключен на место.

Схема не сработает, пока батарея не будет подключена, поэтому убедитесь, что батарея, которую нужно зарядить, сначала подключена, а затем включено питание.

Для батареи 3,7 В стабилитрон 4,7 В необходимо заменить двумя

Небольшое углубленное исследование показывает, что в приведенной выше схеме C2 не будет иметь разрядного тракта через подключенный BC547, и поэтому это не поможет замедлить колебания, пока нижний операционный усилитель находится в активированном состоянии.

Правильная реализация вышеупомянутой концепции, вероятно, может быть достигнута с помощью оптрона, как показано на следующем рисунке.

Здесь вместо нацеливания на конденсатор C2, определяющий частоту, выбран аналог резистора для предполагаемого управления частотой и частотой мигания светодиода:

Схема мигающего светодиодного индикатора неисправности

Теперь это выглядит намного лучше.




Предыдущая статья: Создание мощной схемы разряда RF Следующая статья: Инфракрасный пульт дистанционного управления дверным замком