Индикатор уровня заряда аккумуляторной батареи: Индикатор заряда автомобильного аккумулятора — Аккумуляторы WESTA

Индикация уровня заряда для Li-ion аккумуляторных батарей

Плата индикации уровня заряда (напряжения) для Li-Ion/Li-Pol аккумуляторных батарей используется при производственной или любительской сборке аккумуляторных батарей.

Возможны варианты исполнения для конфигураций от 2S (7,4В) до 13S (48В).

Индикатор подключается либо к специальному разъему на плате контроллера либо, непосредственно к выводам P+ и P- (выводам контроллера).

Кратковременное нажатие на кнопку ON/OFF включает светодиодную индикацию на несколько секунд.

5ти сегментный светодиодный индикатор отображает уровень заряда от 20% до 100%.

0%    (< 3В на Li-ion ячейке)             Светодиод моргает
20%  (3,0 — 3,3В на Li-ion ячейке)     горит 1 светодиод
40%  (3,3 — 3,5В на Li-Ion ячейке)     горит 2 светодиода
60%  (3,5 — 3,8В на Li-Ion ячейке)     горит 3 светодиода
80%  (3,8 — 4,0В на Li-Ion ячейке)     горит 4 светодиода
100%  (4,0 — 4,2В на Li-Ion ячейке)   горит 5 светодиодов

Ток потребления индикатора: <0,5мА
Габаритные размеры: 50х26х3мм

Предостережения:
1. Подключайте индикатор Li-Ion аккумулятора только в соответствии с правильной полярностью: красный провод — плюс батареи, черный провод — минус батареи
2. Используйте индикатор только для батареи соответствующего напряжения. Подключение индикатора к батарее с напряжением отличным от рекомендуемого может вывести индикатор из строя.

Данный товар не подлежит обмену/возврату. Вы должны четко понимать что вы покупаете и быть уверенны в правильности своего выбора. Товар предоставляется «как есть» и, совершая покупку, вы соглашаетесь со всеми вышеописанными условиями.

Индикатор заряда батареи для LiPo и LiIon сборок

Задумал сделать аккумуляторную сборку 2S на базе LiIon 18650 с возможностью балансировки и индикации уровня заряда. Для индикации заряда нашел небольшой модуль с четырьмя светодиодами и кнопкой.  О нем и пойдет речь.

Внешний вид индикатора заряда батарей.

На плате четыре светодиода. Загорание каждого соответствует определенному уровню заряда батареи (25%, 50%, 75%, 100%). В ждущем режиме светодиоды не горят. Включение производится нажатием кнопки на плате.

Светодиоды горят ярко. Проблем с определением уровня заряда на солнце возникнуть не должно.

В продаже есть несколько типов плат, рассчитанных на разные сборки: 1S, 2S, 3S, 4S и 5S.

Заявленные диапазоны измерения:

• 1S LiPo: Тестируемые напряжения от 3.6V – 4.2V
• 2S LiPo: 7.4 В – 8.4 В
• 3S LiPo: 11,1 В – 12,6 В
• 4S LiPo: 14,8 В – 16,8 В
• 5S LiPo: 18 В – 21 В

Габаритные размеры: 40×13.4×3.5мм

Если не отломать боковые планки, то один размер увеличится с 40 до 49 мм.

Не нашел размеры для монтажных отверстий, пришлось измерить штангенциркулем.

Для проверки замерил уровни напряжений на загорание каждого светодиода (у меня плата для 2S батарей):

• 0% – менее 6,2В (светодиоды не горят, на 6,2В подмигивает первый светодиод)
• 25% – от 6.2В до 7,2В (горит только один светодиод)
• 50% – от 7,2В до 7,5В (горят два светодиода)
• 75% – от 7,5В до 7,8В (горят три светодиода)
• 100% – от 7,8В и выше (горят четыре светодиода)

Покупал здесь: http://ali.pub/2su9m1

Теперь попробую определить, можно ли использовать данный модуль для LiPo и LiIon сборок?

Зависимость уровня заряда от напряжения на банке для LiPo батареи (без нагрузки):

• 4.20В – 100%
• 4.03В – 76%
• 3.86В – 52%
• 3.83В – 42%
• 3.79В – 30%
• 3.70В – 11%
• 3.60В – 0%

Эти цифры нашел на одном из специализированных форумов. Данные могут быть не точными для разных типов аккумуляторов!!!

При полном разряде 2S LiPo аккумулятора, а это 3.6*2=7.2 вольта, наш индикатор покажет 50% заряда. Критический порог напряжения для LiPo батарей – 3,4 вольта на банку (по другим данным 3,2 вольта). Поэтому, как только погас, или начал подмигивать второй светодиод и остался гореть только один, необходимо срочно снять батарею с нагрузки и установит ее на зарядку. Не дожидайтесь, когда погаснет последний светодиод, это может вывести вашу LiPo батарею из строя. В идеале, необходимо снимать батарею с нагрузки уже при двух горящих светодиодах.

Плата показывает стопроцентный заряд на напряжении 7,8 вольта и выше (горят все четыре светодиода), что эквивалентно 3,9 вольта на банку. Максимальное напряжение на банке 4,2 вольта (для большинства LiPo и LiIon батарей).

Теперь рассмотрю аналогичную таблицу для LiIon аккумуляторов:

• 3.3 В – 0%
• 3.5 В – 2.9%
• 3.6 В – 5.0%
• 3.7 В – 8.6%
• 3.8 В – 36%
• 3.9 В – 62%
• 4.0 В – 73%
• 4.05 В – 83%
• 4.1 В – 89%
• 4.15 В – 94%
• 4.2 В – 100%

Нижний порог 3,3 вольта. На этом напряжении наш индикатор покажет 25% заряда (загорится один светодиод). Два горящих светодиода на плате говорят об уровне заряда в 5-20%.

Получаем, что маркировка на плате не соответствует действительности. Поэтому, берем за правило,что как только останется гореть только один светодиод, нужно срочно снять нагрузку с LiIon батареи и поставить ее на зарядку.

Если руководствоваться приведенными таблицами, а мой опыт подсказывает, что они плюс-минус верны, то данную плату вполне можно использовать для индикации уровня заряда LiPoи LiIon аккумуляторных батарей. Главное помнить, что когда горит только один светодиод – это верный признак того, что батарею стоит поменять.

С одной стороны, эта плата индикации заряда достойна внимания и может быть крайне полезной для некоторых задач. С другой, если не учесть некоторые нюансы ее работы, можно спокойно вывести из строя свою аккумуляторную батарею. Я тестировал только 2Sверсию индикатора заряда, и здесь оказалось, что заявленные 25% заряда (горит один светодиод)  не соответствует действительности. Один горящий светодиод – это верный признак полностью разряженной батареи.

Расскажете об этой статье своим друзьям:

Индикатор окончания заряда аккумулятора на светодиодах

Зачем следить за состоянием аккумулятора?

Автомобильный аккумулятор состоит из шести последовательно соединённых аккумуляторных батарей с напряжением питания 2,1 — 2,16В. В норме АКБ должен выдавать 13 — 13,5В. Нельзя допускать значительного разряда аккумуляторной батареи, поскольку при этом падает плотность и, соответственно, повышается температура промерзания электролита.

Чем выше износ аккумулятора, тем меньшее время он удерживает заряд. В тёплое время года это не критично, а вот зимой забытые во включённом состоянии габаритные огни к моменту возвращения способны полностью «убить» аккумулятор, превратив содержимое в кусок льда.

В таблице можно увидеть температуру промерзания электролита, в зависимости от степени заряженности агрегата.

Критическим считается падение уровня заряда ниже 70%. Все автомобильные электроприборы потребляют не напряжение, а ток. Без нагрузки даже сильно разряженный аккумулятор может показывать нормальное напряжение. Но при низком уровне, во время запуска двигателя, будет отмечаться сильная «просадка» напряжения, что является тревожным сигналом.

Своевременно заметить приближающуюся катастрофу возможно лишь в том случае, когда непосредственно в салоне установлен индикатор. Если во время работы автомобиля он постоянно сигнализирует о разрядке – пора ехать на СТО.

Какие существуют индикаторы

Многие АКБ, особенно необслуживаемые, имеют встроенный датчик (гигрометр), принцип работы которого основан на измерении плотности электролита.

Этот датчик контролирует состояние электролит и ценность его показателей относительна. Не очень удобно по несколько раз залазить под капот автомобиля, что бы проконтролировать состояние электролита в разных режимах работы.

Для контроля состояния АКБ значительно удобнее электронные приборы.

Виды индикаторов заряда аккумуляторной батареи

В автомагазинах продаётся множество таких устройств, различающихся дизайном и функционалом. Фабричные приборы условно делятся на нескольких типов.

По способу подключения:

• к разъёму прикуривателя;
• к бортовой сети.

По способу отображения сигнала:

• аналоговые;
• цифровые.

Принцип работы у них одинаков, определение уровня заряда АКБ и отображение информации в наглядном виде.

Как сделать индикатор заряда аккумулятора на светодиодах?

Существуют десятки разнообразных схем контроля, но результат они выдают идентичный. Подобное устройство возможно собрать самостоятельно из подручных материалов. Выбор схемы и комплектующих зависит исключительно от ваших возможностей, фантазии и ассортимента ближайшего магазина радиотоваров.

Вот схема для понимания как работает индикатор заряда аккумулятора на светодиодах. Такую портативную модель можно собрать «на коленке» за несколько минут.

Д809 – стабилитрон на 9В ограничивает напряжение на светодиодах, а на трёх резисторах собран сам дифференциатор. Такой светодиодный индикатор срабатывает на силу тока в цепи. При напряжении 14В и выше сила тока достаточно для свечения всех светодиодов, при напряжении 12-13,5В светятся VD2 и VD3, ниже 12В — VD1.

Более продвинутый вариант при минимуме деталей можно собрать на бюджетном индикаторе напряжения — микросхеме AN6884 (KA2284).

Схема led индикатора уровня заряда АКБ на компараторе напряжения

Схема работает по принципу компаратора. VD1 – стабилитрон на 7,6В, он служит в качестве эталонного источника напряжения. R1 – делитель напряжения. При первоначальной настройке он выставляется в такое положение, чтобы при напряжении 14В светились все светодиоды. Напряжение, поступающее на входы 8 и 9, сравнивается через компаратор, а результат дешифруется на 5 уровней, зажигая соответствующие светодиоды.

Контроллер зарядки АКБ

Что бы отслеживать состояние аккума во время работы зарядного устройства, делаем контроллер заряда АКБ. Схема устройства и используемые компоненты максимально доступны, в то же время обеспечивают полный контроль над процессом подзарядки батарей.

Принцип работы контроллера следующий: пока напряжение на аккумуляторе ниже напряжения заряда – горит зелёный светодиод. Как только напряжение сравняется, открывается транзистор, зажигая красный светодиод. Изменение резистора перед базой транзистора меняет уровень напряжения, необходимого для открытия транзистора.

Это универсальная схема контроля, которую можно использовать как для мощных автомобильных аккумуляторов, так и для миниатюрных литиевых батареек-аккумуляторов.

Понравилась статья? Расскажите о ней! Вы нам очень поможете:)

Материалы по теме:

Устройство светодиодного индикатора зарядки аккумуляторной батареи

Индикатор заряда аккумулятора – нужная штука в хозяйстве любого автомобилиста. Актуальность такого устройства возрастает многократно, когда холодным зимним утром автомобиль, почему-то, отказывается заводиться. В этой ситуации стоит определиться, то ли звонить другу, что бы тот приехал и помог завестись от своей батареи, либо аккумулятор приказал долго жить, разрядившись ниже критического уровня.

Зачем следить за состоянием аккумулятора?

Автомобильный аккумулятор состоит из шести последовательно соединённых аккумуляторных батарей с напряжением питания 2,1 — 2,16В. В норме АКБ должен выдавать 13 — 13,5В. Нельзя допускать значительного разряда аккумуляторной батареи, поскольку при этом падает плотность и, соответственно, повышается температура промерзания электролита.

Чем выше износ аккумулятора, тем меньшее время он удерживает заряд. В тёплое время года это не критично, а вот зимой забытые во включённом состоянии габаритные огни к моменту возвращения способны полностью «убить» аккумулятор, превратив содержимое в кусок льда.

В таблице можно увидеть температуру промерзания электролита, в зависимости от степени заряженности агрегата.

Критическим считается падение уровня заряда ниже 70%. Все автомобильные электроприборы потребляют не напряжение, а ток. Без нагрузки даже сильно разряженный аккумулятор может показывать нормальное напряжение. Но при низком уровне, во время запуска двигателя, будет отмечаться сильная «просадка» напряжения, что является тревожным сигналом.

Своевременно заметить приближающуюся катастрофу возможно лишь в том случае, когда непосредственно в салоне установлен индикатор. Если во время работы автомобиля он постоянно сигнализирует о разрядке – пора ехать на СТО.

Какие существуют индикаторы

Многие АКБ, особенно необслуживаемые, имеют встроенный датчик (гигрометр), принцип работы которого основан на измерении плотности электролита.

Этот датчик контролирует состояние электролит и ценность его показателей относительна. Не очень удобно по несколько раз залазить под капот автомобиля, что бы проконтролировать состояние электролита в разных режимах работы.

Для контроля состояния АКБ значительно удобнее электронные приборы.

Виды индикаторов заряда аккумуляторной батареи

В автомагазинах продаётся множество таких устройств, различающихся дизайном и функционалом. Фабричные приборы условно делятся на нескольких типов.

По способу подключения:

• к разъёму прикуривателя;
• к бортовой сети.

По способу отображения сигнала:

• аналоговые;
• цифровые.

Принцип работы у них одинаков, определение уровня заряда АКБ и отображение информации в наглядном виде.

Как сделать индикатор заряда аккумулятора на светодиодах?

Существуют десятки разнообразных схем контроля, но результат они выдают идентичный. Подобное устройство возможно собрать самостоятельно из подручных материалов. Выбор схемы и комплектующих зависит исключительно от ваших возможностей, фантазии и ассортимента ближайшего магазина радиотоваров.

Вот схема для понимания как работает индикатор заряда аккумулятора на светодиодах. Такую портативную модель можно собрать «на коленке» за несколько минут.

Д809 – стабилитрон на 9В ограничивает напряжение на светодиодах, а на трёх резисторах собран сам дифференциатор. Такой светодиодный индикатор срабатывает на силу тока в цепи. При напряжении 14В и выше сила тока достаточно для свечения всех светодиодов, при напряжении 12-13,5В светятся VD2 и VD3, ниже 12В — VD1.

Более продвинутый вариант при минимуме деталей можно собрать на бюджетном индикаторе напряжения — микросхеме AN6884 (KA2284).

Схема led индикатора уровня заряда АКБ на компараторе напряжения

Схема работает по принципу компаратора. VD1 – стабилитрон на 7,6В, он служит в качестве эталонного источника напряжения. R1 – делитель напряжения. При первоначальной настройке он выставляется в такое положение, чтобы при напряжении 14В светились все светодиоды. Напряжение, поступающее на входы 8 и 9, сравнивается через компаратор, а результат дешифруется на 5 уровней, зажигая соответствующие светодиоды.

Контроллер зарядки АКБ

Что бы отслеживать состояние аккума во время работы зарядного устройства, делаем контроллер заряда АКБ. Схема устройства и используемые компоненты максимально доступны, в то же время обеспечивают полный контроль над процессом подзарядки батарей.

Принцип работы контроллера следующий: пока напряжение на аккумуляторе ниже напряжения заряда – горит зелёный светодиод. Как только напряжение сравняется, открывается транзистор, зажигая красный светодиод. Изменение резистора перед базой транзистора меняет уровень напряжения, необходимого для открытия транзистора.

Это универсальная схема контроля, которую можно использовать как для мощных автомобильных аккумуляторов, так и для миниатюрных литиевых батареек-аккумуляторов.

Электрические аккумуляторы повсеместно применяются в нашей жизни. Они используются как первичные электрохимические источники электропитания для переносных или передвижных электроприборов. К примеру, для телефонов, ноутбуков, автомобилей, шуруповёртов, квадрокоптеров, игрушек.

Индикатор заряда аккумулятора

Аккумулятор представляет собой сложную конструкцию. Он при зарядке накапливает в себе электроэнергию за счёт физико-химических процессов (электролиза), при подключении нагрузки отдаёт энергию, то есть происходит разряд (разряжается).

При правильном обслуживании необходимо постоянно следить за основным параметром – уровнем зарядки. В этом владельцу поможет индикатор заряда аккумулятора. Он вовремя подскажет, какой параметр вышел из нормы (плотность, уровень электролита), и требуется ли вмешательство.

Применяются разнообразные индикаторы. По назначению они равные, по функциональным элементам – многообразные: от электромеханических до интеллектуальных.

Технические данные аккумуляторов

Основные применяемые типы аккумуляторов:

• Щелочные – Ni-Cd,
• Ni-MH – никель-металлогидридные,
• кислотные – аккумуляторы для автомобилей,
• Li-ion – литий-ионные,
• Li-po – литий-полимерные.

При эксплуатации аккумулятора необходимо учитывать его функциональные характеристики, такие как:

• значение ёмкости,
• выходное напряжение,
• размеры,
• сколько весит,
• допустимое минимальное напряжение,
• срок эксплуатации,
• коэффициент полезного действия,
• диапазон рабочей температуры,
• рабочий ток заряда и разряда.

К сведению. Все параметры указываются для 20 или 25 °С.

Аккумулятор для автомобиля (АКБ) состоит из 6 последовательно соединённых аккумуляторных секций с напряжением питания каждой 2,1-2,16 В, на хорошей батарее напряжение 13-13,5 В.

Важно! Не допускается снижение напряжения ниже 9 вольт, поскольку из-за особенностей процессов, происходящих в батареях, садится плотность, что повышает температуру промерзания электролита и ускоряет разрушение электродов. В свою очередь, уменьшается и срок службы аккумулятора.

Разновидности индикаторов заряда аккумулятора

Контроллер заряда аккумулятора

Разделяют индикаторы по методу подключения и индикации сигнала. Зарядка – это сложный процесс, поэтому в основном индикаторы информируют только об окончании зарядки в аналоговом или цифровом виде.

Для каждого типа аккумулятора необходимы адекватные схемы и конструкции зарядки, электроизмерительные или электронные. Так, для телефонов и ноутбуков используются импульсные зарядки, которые должны обладать интеллектом, в них используют микропроцессоры. Электронный контроллер ШИМ Weswen применяется для зарядки аккумуляторных батарей для независимого электроснабжения домов.

Одним из простых является встроенный индикатор заряда батареи, который выполнен в виде глазка. Устанавливается в одну из банок автомобильного аккумулятора. Разновидность работы индикатора с двумя шариками показана на рис. ниже.

Встроенный индикатор зарядки аккумулятора

Индикатор представляет собой пластмассовый цилиндр с плавающими шариками зелёного и красного цветов. В работе индикатора используется принцип ареометра. Красный шарик реагирует только на уровень электролита, зелёный – на уровень и плотность электролита. Есть варианты и с одним зелёным шариком.

Используются ещё и электроизмерительные индикаторы в виде стрелочных вольтметров. Один из них показан на рис. ниже. Подключается параллельно, в цепи аккумулятора.

Электроизмерительный индикатор напряжения на батареи

Устанавливается как на приборной панели, так и в удобном месте. При нормальном напряжении на аккумуляторе стрелка должна находиться в пределах последнего зелёного сектора. Если стрелка показывает ниже 75%, то требуется подзарядка. Нахождение стрелки в начале шкалы (красный сектор) говорит о том, что аккумулятор неисправен.

Опытные владельцы аккумуляторов могут использовать простые готовые цифровые индикаторы. Один из таких изображён на рис. ниже

Цифровой вольтметр

Он просто показывает напряжение в данное время. Владельцу самому решать, что делать. При диагностике аккумулятора можно использовать стрелочный или цифровой тестер.

Радиолюбители могут использовать индикацию, сделанную своими руками. В основном изготавливают схемы разнообразных индикаторов для контроля заряда аккумулятора на световых индикаторах, двух или больше. Схемное решение устройств индикации зависит от сложности зарядки.

Важно! Чем проще зарядка, тем сложнее должна быть схема индикации.

На рис. ниже изображена схема проверки степени зарядки на 5 индикаторах.

Схема контроля напряжения на светодиодах

На рисунке изображена одна из возможных эл.схем, собранная на компараторе Lm339 с термокомпенсацией. HL1 будет гореть при недозаряженном или плохом аккумуляторе. HL2 – это недозаряд, значит, требуется зарядка. HL3 – напряжение в норме. HL4 – небольшой перезаряд. HL5 – недопустимый перезаряд. Остановить зарядку необходимо при загорании HL4.

Нужно отметить! Во время работы будет гореть только один световой индикатор. Таких вспомогательных плат можно разработать столько, на сколько хватит знаний и необходимости.

В современных гаджетах, использующих питание от аккумуляторных батарей, зарядки делают более сложными, чтобы создать оптимальные условия работы батареи. Например, в зарядках для шуруповёртов используются импульсные блоки с применением запрограммированных контроллеров. В таких автоматических зарядках два состояния индикации: разряжен и заряжен. Для удобства в качестве световых индикаторов применяются и жидкокристаллические индикаторы.

В нынешних авто за состоянием аккумулятора следят главный модуль, модуль управления двигателем и датчик, который следит за параметрами батареи. Электронная система автомобиля сама следит за правильной эксплуатацией аккумулятора. Водителю остаётся только наблюдать за информацией на экране дисплея.

Развивается использование батарей при автономном электроснабжении домов. Ветрогенераторы и солнечные панели объединяются в общую электросеть, и аккумуляторы управляются с помощью ШИМ контроллера, например, от компании WESWEN.

Необходимо постоянно следить за работоспособностью аккумуляторных батарей. Для этого предназначены указатели заряда. Простые устройства – просто следят, а контроллеры контролируют и управляют подзарядкой аккумулятора.

Видео

Зарядка для телефона без розетки

Сегодня статья будет с процессом сборки простого индикатора уровня заряда аккумуляторов, но с более высокоточной схемой, которая пригодна для реального использования и может стать отличным дополнением на панели приборов вашего автомобиля.

Индикатор построен на базе микросхемы ELM339, она в свою очередь представляет из себя четыре отдельных компаратора в едином корпусе.

Компаратор имеет два входа и один выход, он просто сравнивает напряжение на входах, исходя из этого на выходе получаем либо логический 0, либо единицу.

Использованный в схеме компаратор можно найти на платах компьютерного блока питания, ориентируйтесь по цифрам 339, буквы могут отличаться в зависимости от производителя.

В качестве индикаторов задействованы 3 миллиметровые светодиоды.

Схема работает очень простым образом, имеем источник опорного напряжения в лице стабилитрона, цепочки из резисторов представляют из себя делители, которые создают на входах компараторов определенное напряжение, назовем их пороговыми.

Компаратор постоянно сравнивает эти напряжения с напряжением, которые образуют делитель на резисторах R5 и R6, этот делитель снижает напряжение тестируемой батареи в три раза, если напряжение на прямом входе компаратора больше чем на инверсном, то на выходе получаем логическую единицу или напряжение питания.

Светодиод светится, если всё наоборот, то на выходе получаем логическую 0 или массу питания, светодиод в данном случае не светится.

Входные делители подобраны в узком диапазоне, поскольку схема предназначена для работы в качестве индикатора заряда 12-вольтовых аккумуляторов.

Маломощный диод 4148 защищает микросхему компаратора от обратной полярности.

Токо-ограничивающие резисторы для светодиодов подбираются с сопротивлением от 1 до 2,2 килом, можно ограничиться всего одним резистором.

Печатная плата довольно компактна, рисовал на скорую руку, но разводка неплохая, кстати её вы можете скачать в конце статьи.

Для проверки этой платы нам нужен лабораторный источник питания на котором нужно выставить напряжение около 13,5 — 14 вольт, имитируя полностью заряженный автомобильный аккумулятор.

Загораются сразу все светодиоды, постепенно снижая напряжение на блоке питания мы можем наблюдать потухание светодиодов при определенных напряжениях.

Горение только красных светодиодов означает, что аккумулятор почти разряжен.

Можно пересчитать входные делители и использовать схему для аккумуляторов с иным напряжением, кстати эту схему можно также применить и в зарядных устройствах.

Плата___ скачать…

Автор; АКА Касьян

Данный индикатор заряда аккумулятора основан на регулируемом стабилитроне TL431. С помощью двух резисторов можно установить напряжение пробоя в диапазоне от 2,5 В до 36 В.

Приведу две схемы применения TL431 в качестве индикатора заряда/разряда аккумулятора. Первая схема предназначена для индикатора разрядки, а вторая для индикатора уровня заряда.

Единственная разница — это добавление n-p-n транзистора, который будет включать какой-либо сигнализатор, например, светодиод или зуммер. Ниже приведу способ вычисления сопротивления R1 и примеры на некоторые напряжения.

Схема индикатора разряда аккумулятора

Стабилитрон работает таким образом, что начинает проводить ток при превышении на нем определенного напряжения, порог которого мы можем установить с помощью делителя напряжения на резисторах R1 и R2. В случае индикатора разряда, светодиодный индикатор должен гореть, когда напряжение батареи меньше, чем необходимо. Поэтому в схему добавлен n-p-n транзистор.

Как можно видеть регулируемый стабилитрон регулирует отрицательный потенциал, поэтому в схему добавлен резистор R3, задачей которого является включение транзистора, когда TL431 выключен. Резистор этот на 11k, подобранный методом проб и ошибок. Резистор R4 служит для ограничения тока на светодиоде, его можно вычислить с помощью закона Ома.

Конечно, можно обойтись и без транзистора, но тогда светодиод будет гаснуть, когда напряжение упадет ниже выставленного уровня — схема ниже. Безусловно, такая схема не будет работать при низких напряжениях из-за отсутствия достаточного напряжения и/или тока для питания светодиода. Данная схема имеет один минус, который заключается в постоянном потреблении тока, в районе 10 мА.

Схема индикатора заряда аккумулятора

В данном случае индикатор заряда будет гореть постоянно, когда напряжение больше, чем то, которые мы определили с помощью R1 и R2. Резистор R3 служит для ограничения тока на диод.

Пришло время для того, что всем нравится больше всего — математики

Я уже говорил в начале, что напряжение пробоя может изменяться от 2,5В до 36В посредством входа «Ref». И поэтому, давайте попытаемся кое-что подсчитать. Предположим, что индикатор должен загореться при снижении напряжении аккумулятора ниже 12 вольт.

Сопротивление резистора R2 может быть любого номинала. Однако лучше всего использовать круглые числа (для облегчения подсчета), например 1к (1000 Ом), 10к (10 000 Ом).

Резистор R1 рассчитаем по следующей формуле:

R1=R2*(Vo/2,5В — 1)

Предположим, что наш резистор R2 имеет сопротивление 1к (1000 Ом).

Vo — напряжение, при котором должен произойти пробой (в нашем случае 12В).

R1=1000*((12/2,5) — 1)= 1000(4,8 — 1)= 1000*3,8=3,8к (3800 Ом).

Т. е. сопротивление резисторов для 12В выглядят следующим образом:

R1= 3,8к

R2=1к

А здесь небольшой список для ленивых. Для резистора R2=1к, сопротивление R1 составит:

• 5В – 1к
• 7,2В – 1,88к
• 9В – 2,6к
• 12В – 3,8к
• 15В — 5к
• 18В – 6,2к
• 20В – 7к
• 24В – 8,6к

Для низкого напряжения, например, 3,6В резистор R2 должен иметь бОльшее сопротивление, например, 10к поскольку ток потребления схемы при этом будет меньше.

Источник

$0.90-1.00 Перейти в магазин Иногда заказываю для сборок аккумуляторов небольшие измерители и вот дошли руки протестировать их, ну и заодно написать микрообзор.Осмотр, немножко тестов и выводов, надеюсь что будет полезно.К сожалению доставка в магазине платная, потому заказывал сразу по нескольку штук чтобы компенсировать это.На момент заказа у продавца вроде были только четыре версии, 1S, 2S, 3S, 4S, но сейчас появились 6S и 7S, при этом странно что нет в продаже версии 5S, подозреваю что скоро появится.Большая часть измерителей отдал товарищу, но по одной штучке оставил и себе.Каждый измеритель упакован в отдельный пакет, из отличий только наклейка с маркировкой на китайском и указанием диапазона измеряемого напряжения.1S — 3.3-4.3 Вольта2S — 6.6-8.4 Вольта3S — 11.1-12.6 Вольта4S — 13.2-16.8 ВольтаТакже имеется маркировка цвета свечения (предположительно), но у продавца они только в одном варианте.Если покупается несколько разных вариантов, то лучше их пометить сразу, так как сами по себе они ни маркировки, ни внешних отличий нет.На одной из сторон платы есть место под кнопку, скорее всего для включения индикатора, но ни кнопки, ни сопутствующих компонентов на плате нет.Когда получил индикаторы, то немного удивил размер, почему-то я ожидал что они будут меньше, тем более зная как в китайских магазинах любят делать фото.Размеры самого индикатора — 31.5х20 мм, общие размеры — 43.5х20х9.5мм, расстояние между крепежными отверстиями — 36мм.Чтобы не запутаться где какой индикатор, пришлось маркером сделать отметки на каждом из них.Общее качество на троечку, есть следы флюса, пайка так себе, индикатор на некоторых платах припаян криво относительно самих плат.Схемотехника довольно проста, стабилизатора напряжения питания нет, потому яркость зависит от напряжения питания. Имеется источник опорного напряжения на базе регулируемого стабилитрона TL431, а также защита от неправильной подачи питания.Что за чип занимается измерением я определить не смог, сначала думал что это четырехканальный компаратор LM339, но у него выходы выведены на 1, 2, 13 и 14 контакты, а у чипа обозреваемой платы на 1, 7, 8, 14 выводы.Ниже на фото две платы, 1S и 4S, чтобы понять в чем между ними отличия.1. Резисторы через которые питаются сегменты индикатора (R1-R5).2. Резистор R9.Все остальные компоненты идентичны на всех платах. При этом номинал резистора питания TL431 одинаков для всех плат и из-за этого ток потребления будет зависеть от входного напряжения.Индикатор пятисегментный, один общий в виде символа батарейки и четыре сегмента для индикации уровня заряда (собственно потому я и думал что здесь применен LM339), но при этом существует и индикатор с пятью сегментами уровня заряда, мне такой попадался на Таобао.Мало того, есть еще и много вариантов цветов индикации.Размеры индикатора платы в обзоре и показанного выше очень похожи, 30.8х17.8мм против 31.5х20мм у обозреваемой платы.Теперь немного тестов.Индикатор обозреваемой платы имеет два цвета свечения, символ батарейки — красный, сегменты — синий. При этом символ батарейки состоит из шести параллельно включенных светодиодов.Яркость достаточная, но у самой низковольтной версии сильно зависит от напряжения питания, но это вполне предсказуемо, остальные ведут себя гораздо стабильнее.Есть и небольшая сложность, из-за того что цвета свечения синий и красный, то лучше использовать нейтральный светофильтр.Для примера ниже четыре варианта — 1. Без светофильтра2. Зеленый светофильтр, видны все сегменты, но яркость сильно падает и становятся более заметны светодиоды подсветки символа батарейки.3. Красный светофильтр — виден только символ батарейки4. Синий светофильтр, отлично видны сегменты, но символ батарейки почти не виден.Измерения, для начала ток потребления.Ниже на фото результат измерений для четырех режимов из пяти — только символ батарейки, + один сегмент, + два сегмента и + четыре сегмента, фото с тремя сегментами выкладывать не стал, но думаю что можно принять среднее между третьим и четвертым фото.На всех фото где включены сегменты измерен ток сразу после его включения.1-4, 1S5-8, 2S9-12, 3S13-16, 4SВидно что ток постоянно растет, хотя номиналы резисторов, через которые питаются светодиоды сегментов, разные. Происходит это из-за того, что резистор питания TL431 один и тот же на всех платах. Если необходимо уменьшить ток потребления, то можно номинал этого резистора (R14) пропорционально увеличить, например для платы 2S поставить 2кОм.А теперь напряжение включения сегментов. Сразу сделаю отступление, гистерезиса или нет или он очень мал, потому у самой низковольтной версии бывает «дрожание» яркости, хотя в тесте я поднимал напряжение с дискретностью в 10мВ.Также я сделал пересчет зависимости напряжения индикации к одному аккумулятору в зависимости от версии измерителя и у меня получилось:1S…….2S…….3S…….4S3.35 — 3.36 — 3.43 — 3.373.57 — 3.53 — 3.64 — 3.573.72 — 3.70 — 3.81 — 3.763.92 — 3.90 — 4.03 — 3.97Видно что результаты немного «плавают», но в целом картина довольно ясна, диапазон измерения примерно 3.4-4.0 Вольта, что примерно соответствует почти полностью разряженному и заряженному аккумулятору. Напряжение литиевого аккумулятора обычно резко снижается с 4.2 до 4 Вольт, затем идет относительно плавное снижение до 3.3-3.4 Вольта и далее опять более резкое падение. Я бы сказал, что индикатор отображает примерно диапазон от 15 до 90%.Уже позже было найдено еще пару вариантов более простых измерителей.Например влагозащищенный — ссылка.И вариант «с циферками» — ссылкаМой читатель из Франции прислал вариант схемы данного измерителя, изначально он настроен на сборку 4S, за что ему большое спасибо 🙂По итогам осмотра и тестов могу сказать, что индикаторы вполне работоспособны и полезны, но есть несколько замечаний:1. Заметны отдельные светодиоды у символа батарейки2. Ток потребления заметно растет с ростом напряжения, исправляется заменой резистора R143. Нет кнопки включения.По последнему пункту поясню. Так как нет кнопки «программно» включающей индикатор, то сделать это можно только подачей питания, но обычно нет смысла держать его всегда включенным, а обычная мелкая кнопка имеет относительно высокое сопротивление и результат измерения будет сильно зависеть как от силы нажатия не кнопку, так и от срока ее службы.В остальном вещь полезная и на мой взгляд недорогая, а большой выбор вариантов дает возможность использовать в разных устройствах, например в шуруповерте.На этом у меня все, надеюсь что обзор пыл полезен, как всегда жду вопросов и просто комментариев. $0.90-1.00 Перейти в магазин Эту страницу нашли, когда искали: индикатор заряда аккумулятора 3,7v, самодельный индикатор разряда аккумулятора, цифровой индикатор напряжения и тока со схемой подключения акб, tl431 в радиолюбительских схемах контроля рвзряда аккумуляторов 18650, как настроить цифровой индикатор напряжения акб с алиэкспресс, зарядка 18650 с индикатором заряда, индикатор ращряда liion, зарядка схема индикатор 10 сегментов, индикатор заряда для li ion аккумуляторов на 36 вольт купить на алиэкспресс, xw228dkfr схема, индикатор емкости литиевых батарей дисплей питания батареи 40×15 мм тестер li po li ion пакет, экономичная схема индикации разрядки аккумуляторной литиевой батареи на tl431, индикатор заряда 4s gjlrk.xtybt, схема индикатора заряда аккумулятора на 12.6 вольт, светодиодный волметр для литийионных акб, самодельный индикатор заряда аккумулятора, дешевый индикатор напряжения для аккумулятора 18650, xw228dkfr4 datasheet, индикатор заряда li ion на лм 339, электрическая схема контроля индикатора заряда шуруповерта на 12в показать, индикатор уровня разряда li ion аккумулятора, модуль индикации разряда литий ионного, подключение индикатора заряда 18650, распиновка spbkas 10 5. 8 xw228dkfr4, звуковой индикатор разряда литиевого, индикатор зарядки аккумулятора, индикатор напряжения аккумулятора, устройство индикатора напряжения

Комментарии: 13

• https://svetodiodinfo.ru/svetodiody-v-avtomobil/indikator-okonchaniya-zaryada-akkumulyatora-na-svetodiodax.html
• https://amperof.ru/elektropribory/indikator-zaryada-akkumulyatora.html
• https://xn--100—j4dau4ec0ao.xn--p1ai/prostoj-i-tochnyj-indikator-zaryada-razryada-akb/
• http://www.joyta.ru/9375-prostoj-indikator-zaryada-i-razryada-akkumulyatora/
• https://www.kirich.blog/obzory/izmeritelnoe/644-indikator-napryazheniya-dlya-sborok-litievyh-batarey-1-7s.html

Индикатор для проверки и контроля уровня зарядки АКБ

Каким образом можно сделать не сложный индикатор напряжения для АКБ на 12V, который эксплуатируют в автомобилях, скутерах, а также прочей технике. Поняв принцип действия схемы индикатора и назначение его деталей, схему можно будет подстроить практически под любой вид заряжаемых батарей, меняя номиналы у соответствующих электронных компонентов.

Не секрет что необходимо контролировать разряд аккумуляторов, поскольку у них существует пороговое напряжение. При разрядке ниже порогового напряжения в аккумуляторе произойдет потеря значительной части его емкости, в результате он не сможет выдать заявленный ток, а покупка нового — удовольствие не из дешевых.

Принципиальная схема с номиналами, что в ней указаны, даст приблизительную информацию о напряжении на выводах АКБ с помощью трех светодиодов. Светодиоды могут быть любых цветов, но рекомендовано использовать такие, как показаны на фото, они дадут более четкое ассоциированное представление о состоянии аккумулятора (фото 3).

Если горит светодиод зеленого цвета — напряжение аккумулятора в приделах нормы (от 11,6 до 13 Вольт). Горит белый – напряжение 13 Вольт и более. Когда горит красный светодиод – необходимо отключать нагрузку, АКБ нуждается в подзарядке током в 0,1А., поскольку напряжение аккумулятора ниже 11,5 В., батарея разряжена более чем на 80%.

Внимание, указаны приблизительные значения, могут быть отличия, все зависит от характеристик компонентов используемых в схеме.

У светодиодов, используемых в схеме, потребляемый ток очень мал, менее
15(mA). Те, кого это не устраивает, могут поставить в разрыв тактовую кнопку, в этом случае проверка АКБ будет произведена путем включения кнопки, и аналитики цвета загоревшегося светодиода.
Плату необходимо защитить от воды и укрепить на аккумуляторной батарее. Получился примитивный вольтметр с постоянным источником энергии, состояние АКБ можно проверить в любой момент.

Плата очень маленьких размеров — 2,2 см. Использована микросхема Im358 в DIP-8 корпусе, точность прецизионных резисторов 1 %, за исключением ограничителей силы тока. Можно устанавливать любые светодиоды (3 mm, 5 mm) с силой тока 20 mA.

Контроль был произведен при помощи блока питания лабораторного на стабилизаторе линейном LM 317, срабатывание устройства четкое, возможно свечение двух светодиодов одновременно. Для точной настройки рекомендовано применять резисторы для подстройки (фото 2), с их помощью максимально точно можно отрегулировать напряжения, при которых загорятся светодиоды.
Работа индикаторной схемы уровня зарядки аккумуляторной батареи. Главная деталь микросхема LM393 либо LM358 (аналоги КР1401СА3 / КФ1401СА3), в которой два компаратора (фото 5).

Как видим из (фото 5) есть восемь ножек, четыре и восемь – питание, остальные – входы и выходы компаратора. Разберем принцип работы одного из них, выводов три, входов два (прямой (не инвертирующий) «+» и инвертирующий «-» ) выход один. Напряжение опорное поступает на инвертирующий «+» (с ним сравнивается подаваемое на инвертирующий «-» вход).
Если на прямом больше напряжение, чем на входе инвертирующем, (-) питания будет на выходе, в том случае когда наоборот (напряжения на инвертирующем большее, чем на прямом) на выходе (+) питания.

В цепь стабилитрон включен наоборот (анод к (-) катод к (+)), у него есть как говорят ток рабочий, при нем он будет хорошо стабилизировать, смотрим на графике (фото 7).

В зависимости от напряжения и мощности стабилитронов отличается ток, в документации указан ток минимума (Iz) и ток максимума (Izm) стабилизации. Необходимо выбрать нужный в указанном промежутке, хотя будет достаточно и минимального, резистор дает возможность достичь необходимого значения тока.

Ознакомимся с расчетом: полное напряжение равно 10 В., стабилитрон рассчитан на 5,6 В., имеем 10-5,6=4,4 В. Согласно документации min Iст=5 mA. В результате имеем R= 4,4 В. / 0,005 А. = 880 Ом. Возможны не большие отклонения в сопротивлении резистора, это не существенно, основным условием является ток не менее Iz.

Разделитель напряжения включает в себя три резистора 100 кОм, 10 кОм,
82 кОм. Определенное напряжение «оседает» на данных пассивных компонентах, далее оно подается на вход инвертирующий.

От уровня зарядки АКБ зависит напряжение. Схема работает следующим образом, ZD1 5V6 стабилитрон который подает напряжение в 5,6 В. к прямым входам (напряжение опорное сравнивается с напряжением на входах не прямых).

В случае сильного разряда батареи, к не прямому входу первого компаратора будет подано напряжение меньше, чем на вход прямой. К входу компаратора второго тоже будет подаваться напряжение большее.

В итоге первый даст «-» на выходе, второй же «+», загорится светодиод красного цвета.

Светодиод зеленый будет светить, в случае если первый компаратор выдаст «+», а второй «-». Белый светодиод зажжется, если два компаратора подадут на выходе «+», по этой же причине возможно одновременное свечение зеленого и белого светодиодов.

Автор; Егор

textsale

Светодиодный индикатор уровня зарядки аккумуляторной батареи на 24V

Назначение

Светодиодный индикатор предназначен для контроля уровня заряда всех типов аккумуляторных батарей на электровелосипедах,  электросамокатах, электроквадроциклах и другом подобном транспорте, имеющих номинальное напряжение питания 24 вольта

Технические характеристики

Описание

 Светодиодный индикатор  обеспечивает визуальный контроль за уровнем заряда  АКБ при помощи линейки из шести светодиодов, отображающих степень заряда. При полном заряде аккумуляторной батареи с номинальным напряжением 24 вольта, — светятся все 6 светодиодов, по мере разряда аккумулятора, светодиоды поочерёдно гаснут.

Комплектация

1. Светодиодный индикатор с коммутационным кабелем и кронштейном для крепления– 1 шт.

2. Схема подключения к контроллеру.

Преимущества

 Использование светодиодного индикатора позволяет

1. Использовать более компактные ручки газа

2. Более точно определять уровень заряда аккумуляторных батарей, — так как в ручки газа, чаще всего встраивается индикатор только с тремя светодиодами.

3. Размещать его в любом удобном месте. Особенно это важно, если место на концах руля ограничено. 

Вместе с этим товаром выбирают

— универсальные и скутерные ручки газа, без встроенных светодиодных индикаторов уровня заряда аккумуляторов.

Простая схема индикатора уровня заряда батареи с использованием операционного усилителя

В современном мире мы используем батареи почти во всех электронных гаджетах, от вашего портативного мобильного телефона, цифрового термометра, умных часов до электромобилей, самолетов, спутников и даже роботов-вездеходов, используемых на Марсе батареи которого хватило на 700 солей (марсианских дней). Можно с уверенностью сказать, что без изобретения этих электрохимических накопителей, известных как батареи, мир, каким мы его знаем, не существовал бы. Есть много разных типов батарей, таких как свинцово-кислотные, никель-кадмиевые, литий-ионные и т. Д.С появлением технологий мы видим изобретение новых батарей, таких как литий-воздушные, твердотельные литиевые батареи и т. Д., Которые обладают большей емкостью хранения энергии и высоким диапазоном рабочих температур. Мы уже обсуждали больше о батареях и о том, как они работают в наших предыдущих статьях. В этой статье мы узнаем, как сконструировать простой индикатор уровня заряда батареи 12 В, , , используя операционный усилитель.

Хотя уровень заряда батареи — это неоднозначный термин, потому что мы не можем реально измерить оставшийся в батарее заряд, если мы не используем сложные вычисления и измерения с использованием системы управления батареями.Но в простых приложениях у нас нет роскоши этого метода, поэтому мы обычно используем простой метод оценки уровня заряда батареи на основе напряжения разомкнутой цепи , который действительно хорошо работает для свинцово-кислотных аккумуляторов 12 В, поскольку их кривая разряда почти линейна от 13,8 В до 10,1 В, которые обычно считаются его верхним и нижним крайними пределами. Ранее мы также создали индикатор уровня заряда батареи на базе Arduino и схему мониторинга напряжения нескольких ячеек, вы также можете проверить их, если вам интересно.

В этом проекте мы спроектируем и построим индикатор уровня заряда батареи 12 В с помощью микросхемы LM324 на базе четырехканального компаратора OPAMP, которая позволяет нам использовать 4 компаратора на базе OPAMP на одной микросхеме. Мы измерим напряжение батареи и сравним его с заранее заданным напряжением, используя LM324 IC, и включим светодиоды для отображения выходного сигнала, который мы получаем. Давайте прыгнем прямо в это, ладно?

• LM324 Quad OPAMP IC
• 4 × светодиодные фонари (красные)
• 1 × 2.Резистор 5 кОм
• Резистор 5 × 1 кОм
• Резистор 1 × 1,6 кОм
• 4 × 0,5 кОм Резистор
• 14-контактный держатель микросхемы
• Винтовой зажим для печатной платы
• Перфорированная плита
• Набор для пайки

LM324 — это микросхема с четырьмя операционными усилителями, интегрированная с четырьмя операционными усилителями с питанием от общего источника питания. Диапазон дифференциального входного напряжения может быть равен диапазону напряжения источника питания. Входное напряжение смещения по умолчанию очень низкое и составляет 2 мВ.Диапазон рабочих температур составляет от 0 ° C до 70 ° C при температуре окружающей среды, тогда как максимальная температура перехода может достигать 150 ° C. Как правило, операционные усилители могут выполнять математические операции и могут использоваться в различных конфигурациях, таких как усилитель, повторитель напряжения, компаратор и т. Д. Таким образом, используя четыре OPAMP в одной микросхеме, вы сэкономите место и уменьшите сложность схемы. Он может питаться от одного источника питания в широком диапазоне напряжений от -3 В до 32 В, что более чем достаточно для проверки уровня заряда батареи до 24 В.

Полная схема, используемая в индикаторе батареи 12 В , представлена ​​ниже. Я использовал батарею 9 В для иллюстрации на изображении ниже, но предполагаю, что это батарея 12 В.

Если вам не нравятся графические схемы, вы можете проверить их на изображении ниже. Здесь Vcc и Земля — ​​это клеммы, которые должны быть подключены к плюсу и минусу батареи 12 В соответственно.

Теперь давайте приступим к пониманию работы схемы. Для простоты мы можем разделить схему на 2 разные части.

Секция эталонных напряжений:

Во-первых, нам нужно решить, какие уровни напряжения мы хотим измерить в цепи, и вы можете соответствующим образом разработать схему резисторного делителя напряжения. В этой схеме D2 является эталонным стабилитроном, рассчитанным на 5,1 В и 5 Вт, поэтому он будет регулировать выходную мощность до 5.1 В. Сопротивление 4 кОм подключено последовательно к заземлению, поэтому падение напряжения примерно 1,25 В будет на каждом резисторе, который мы будем использовать для , для сравнения с напряжением батареи . Эталонные напряжения для сравнения составляют приблизительно 5,1 В, 3,75 В, 2,5 В и 1,25 В.

Кроме того, есть еще одна схема делителя напряжения, которую мы будем использовать для сравнения напряжений батареи с напряжениями, выдаваемыми делителем напряжения, подключенным к стабилитрону.Этот делитель напряжения важен, потому что, настраивая его значение, вы определяете точки напряжения, за пределами которых вы хотите загореться соответствующие светодиоды. В этой схеме мы последовательно выбрали резистор 1,6 кОм и резистор 1,0 кОм, чтобы обеспечить коэффициент деления 2,6.

Таким образом, если верхний предел батареи составляет 13,8 В, то соответствующее напряжение, выдаваемое делителем потенциала, будет 13,8 / 2,6 = 5,3 В, что больше, чем 5,1 В, заданное первым опорным напряжением стабилитрона, поэтому все светодиоды будут светится, если напряжение батареи 12.5 В, т.е. ни полностью заряжен, ни полностью разряжен, тогда соответствующее напряжение будет 12,5 / 2,6 = 4,8 В, что означает, что оно меньше 5,1 В, но больше трех других опорных напряжений, поэтому три светодиода загорятся, а один нет. Таким образом, мы можем определить диапазоны напряжения для включения отдельного светодиода.

Секция компаратора и светодиодов:

В этой части схемы мы просто управляем разными светодиодами для разных уровней напряжения. Поскольку IC LM324 является компаратором на основе OPAMP, поэтому всякий раз, когда неинвертирующий терминал определенного OPAMP имеет более высокий потенциал, чем инвертирующий терминал, выход OPAMP будет повышен до приблизительно уровня напряжения VCC, который в нашем случае является напряжением батареи. .Здесь светодиод не загорится, потому что напряжения на аноде и катоде светодиода равны, поэтому ток не будет течь. Если напряжение инвертирующего терминала выше, чем напряжение неинвертирующего терминала, то выход OPAMP будет понижен до уровня GND, поэтому светодиод загорится, потому что на его терминалах есть разность потенциалов.

В нашей схеме мы подключили неинвертирующую клемму каждого OPAMP к резистору 1 кОм цепи делителя потенциала, подключенной к батарее, а инвертирующие клеммы подключены к различным уровням напряжения от делителя потенциала, подключенного к стабилитрону.Таким образом, всякий раз, когда распределенное напряжение батареи ниже, чем соответствующее опорное напряжение этого OPAMP, выход будет повышен, и светодиод не будет гореть, как объяснялось ранее.

Проблемы и улучшения:

Это довольно грубый и простой метод аппроксимации напряжения батареи, и вы можете дополнительно изменить его, чтобы считывать диапазон напряжения по вашему выбору, добавив дополнительный резистор последовательно с делителем потенциала, подключенным через 5.Стабилитрон 1 В, таким образом, вы можете получить большую точность в меньшем диапазоне, чтобы вы могли определять больше уровней напряжения в меньшем диапазоне для реальных приложений, таких как свинцово-кислотная батарея.

Вы также можете связать разные цветные светодиоды для разных уровней напряжения и, если вам нужна гистограмма. Я использовал только один LM324 в этой схеме, чтобы упростить ее, вы можете использовать n количество микросхем компаратора и с n резисторами, последовательно соединенными с стабилитроном опорного напряжения, вы можете иметь столько опорных напряжений для сравнения, сколько захотите. что еще больше повысит точность вашего индикатора.

Теперь, когда мы закончили проектирование схемы, нам нужно изготовить ее на печатной плате. Если вы хотите, вы также можете сначала протестировать его на макетной плате, чтобы увидеть, как он работает, и отладить ошибки, которые вы можете увидеть в схеме. Если вы хотите избавиться от хлопот по пайке всех компонентов вместе, вы также можете спроектировать свою собственную печатную плату в AutoCAD Eagle, EasyEDA или Proteus ARES или любом другом программном обеспечении для проектирования печатных плат, которое вам нравится.

Поскольку LM324 может работать с широким диапазоном источников питания в диапазоне от -3 В до 32 В, вам не нужно беспокоиться о предоставлении какого-либо отдельного источника питания для LM324 IC, поэтому мы использовали только одну пару винтовых клемм для печатной платы, которые будут быть напрямую подключенным к клеммам аккумулятора и питать всю печатную плату. Вы можете проверить уровни напряжения от мин. 5,5 В до макс. 15 В. с помощью этой схемы. Я настоятельно рекомендую вам добавить еще один резистор последовательно в делитель потенциала через стабилитрон и уменьшить диапазон напряжений каждого светодиода.

Если вы хотите увеличить диапазон тестирования напряжения с 12 В до 24 В, поскольку LM324 способен тестировать аккумулятор до 24 В, вам просто нужно изменить коэффициент деления напряжения делителя напряжения, подключенного к аккумулятору, чтобы сделать их сопоставимыми с уровнями напряжения. задается опорной схемой стабилитрона, а также удваивает сопротивление, подключенное к светодиодам, чтобы защитить его от протекания через них сильного тока.

Полную работу этого руководства можно также найти в видео по ссылке ниже.Надеюсь, вам понравилось это руководство и вы узнали что-то полезное, если у вас есть какие-либо вопросы, оставьте их в разделе комментариев или вы можете использовать наши форумы для других технических вопросов.

Возвращаясь к индикатору уровня заряда батареи мобильных устройств

4 лучших приложения с индикатором уровня заряда батареи для Android

Каждое зарядное устройство, особенно мобильное, зависит от состояния аккумулятора. Но часто вы не можете четко визуализировать значок батареи, уровень заряда батареи или процент заряда батареи, чтобы предположить доступный срок службы вашего смартфона.Благодаря приложениям с большим индикатором уровня заряда для Android, которые позволяют узнать, сколько заряда батареи в вашем телефоне, для последующего использования. В этих приложениях есть множество важных инструментов для отслеживания использования батареи. Таким образом, имея эти приложения для индикатора уровня заряда батареи, вы больше не столкнетесь с проблемами разряженной или разряженной батареи, потому что в верхней части вашего устройства всегда будет текущее положение вашей батареи, чтобы вы могли заряжать ее вовремя.

Здесь Newzoogle рассмотрит 4 лучших приложения для определения уровня заряда батареи для Android.Вы можете легко сравнить их, чтобы выбрать тот, который соответствует вашим ожиданиям.

Это всемирно известное, надежное и популярное приложение для определения уровня заряда батареи. Миллионы пользователей впечатлены его выдающимися характеристиками и рекомендуют его всем, кто хочет знать о состоянии аккумулятора телефона и хочет избежать проблем, связанных с плохой зарядкой.

Он уведомляет вас, сколько часов вы можете использовать свой телефон. Вы можете узнать точное время, когда нужно подключить или отключить телефон.Есть много значков батарейки разных цветов. С помощью этого приложения индикатора уровня заряда батареи вы можете установить время зарядки, получить информацию о приложениях, потребляющих заряд батареи, наслаждаться великолепными темами, иметь полезный виджет и многое другое для отслеживания заряда батареи.

BatteryBot есть платная и бесплатная версии, так что каждый может насладиться его удивительными функциями. Вы можете включить виджет или уведомления в строке состояния, чтобы узнать, когда закончится зарядка.Насколько вам удобно, вы можете использовать оба метода и тот, который вам нравится. Настроить время зарядки, настроить оповещения и изменить значок батареи также можно с помощью этого приложения индикатора заряда батареи для Android. Профессиональная версия предлагает больше, чтобы показать состояние вашей батареи.

Battery Notifier BT Free позволяет контролировать уровень заряда аккумулятора мобильного телефона, чтобы поддерживать его работоспособность в течение длительного времени. Время работы от батареи отображается в виде четких и легко читаемых цифр. Вы можете использовать это приложение для определения уровня заряда батареи, чтобы быстро угадать уровень заряда батареи с помощью разных цветов.Когда ваш телефон заряжен на 100% или меньше, приложение предупредит вас сигналом. Также есть много симпатичных и красочных значков батареи. Приобретенная версия этого приложения дает больше возможностей для настройки.

Это приложение индикатора уровня заряда батареи позволяет просматривать процент заряда батареи в строке меню . Наряду с изменением положения батареи произойдет определенное изменение цвета батареи. Различные цвета батареи указывают на постепенное изменение доступной батареи.С помощью этого приложения-индикатора уровня заряда батареи вы также можете узнать о энергоемких приложениях и других эксклюзивных деталях для длительного заряда батареи.

Итак, это 4 самых популярных приложения для определения уровня заряда батареи, которые лучше всего попробовать на Android. Имейте их и не забудьте поделиться своим мнением в комментариях.

12V индикатор уровня заряда батареи

Мы хотели бы предложить схему, которая, как мы думаем, будет особенно оценена теми, кто занимается созданием электронных аксессуаров для мотоциклов и автомобилей своими руками.Конкретная схема представляет собой индикатор напряжения, который отображает состояние аккумулятора, подключенного к его положительной клемме. Поскольку большинство автомобилей не оснащены таким аксессуаром, он может оказаться весьма полезным. Индикатор уровня заряда батареи 12 В состоит всего из одной интегральной схемы LM3914 (см. IC1) и 10 светодиодов, подключенных к выходам микросхемы.

Схема

LM3914 — это монолитная интегральная схема, которая определяет аналоговые уровни напряжения и управляет 10 светодиодами, обеспечивая линейный аналоговый дисплей.Он содержит собственный регулируемый источник опорного напряжения и точный 10-ступенчатый делитель напряжения.

В предлагаемой схеме значения резисторов были рассчитаны таким образом, чтобы гарантировать, что последний светодиод (LD10) загорится, когда напряжение достигнет примерно 14,5 вольт. LD1 выключится, когда напряжение батареи упадет ниже 10 вольт. В принципе, для каждого светодиодного диода, который будет выключен, будет снижение напряжения на 0,5 В (на практике всего 0,45 В).

Если вы хотите изменить значения эталонного минимума и максимума, вы можете просто воздействовать на значения R6 и R4. Уменьшение значения R6 приведет к уменьшению значения минимума. Напротив, увеличение значения R4 приведет к увеличению максимума.

Схема изначально была разработана для работы в режиме гистограммы. Однако LM3914 также поддерживает точечный режим. Чтобы работать в точечном режиме, просто оставьте контакт выбора режима (контакт 9) разомкнутым. Преимущество работы в точечном режиме заключается в более низком потреблении тока.Это связано с тем, что каждый светодиод потребляет около 15 мА, а при работе в точечном режиме будет включен только один светодиод при любом возможном значении напряжения.

Перечень комплектующих

IC1 = LM3914

D1 = 1N4007 или эквивалент

LD1-LD10 = светодиод

R1 = 22K, 1/4 Вт

R2 = 3K9, 1/4 Вт

R3 = 1K, 1/4 Вт

R4 = 680 Ом, 1/4 Вт

R5 = 18K, 1/4 Вт

R6 = 1K8, 1/4 Вт

C1, C2 = 10 мкФ / 63 В

Сделайте свой собственный индикатор батареи

Обычно в мобильных телефонах уровень заряда батареи отображается в виде точек или полосок.Это позволяет легко определить уровень заряда батареи. Здесь мы представляем схему индикатора уровня заряда батареи, которая позволяет узнать уровень заряда батареи устройства по количеству горящих светодиодов. Всего используется десять светодиодов. Таким образом, если горят три светодиода, это означает, что емкость аккумулятора составляет 30 процентов.

В отличие от мобильных телефонов, где функция индикатора уровня заряда батареи интегрирована с другими функциями, здесь все это делает только одна микросхема компаратора (LM3914). LM3914 использует десять компараторов, которые встроены в сеть делителей напряжения на основе правила деления тока.Таким образом, он делит уровень заряда батареи на десять частей.

Цепь индикатора уровня заряда аккумулятора

Схема получает питание для своей работы от батареи самого устройства. Он использует десять светодиодов, подключенных в 10-точечном режиме. Использование светодиодов разного цвета упрощает распознавание уровня напряжения на основе выполненной калибровки. Красные светодиоды (от LED1 до LED3) указывают на то, что заряд батареи менее 40%.

Оранжевые светодиоды (от LED4 до LED6) показывают емкость аккумулятора от 40 до менее 70 процентов, а зеленые светодиоды (от LED7 до LED10) указывают на емкость аккумулятора от 70 до менее 100 процентов.Яркость светодиодов можно регулировать, изменяя значение предустановки VR2 между контактами 6 и 7.

Диод D1 предотвращает подключение батареи с обратной полярностью. Десятый светодиод светится только тогда, когда аккумулятор полностью заряжен, т. Е. Аккумулятор полностью заряжен. Когда аккумулятор полностью заряжен, транзистор T1 драйвера реле проводит ток для включения реле RL1. Это останавливает зарядку аккумулятора через нормально разомкнутые (замыкающие) контакты реле RL1.

Для калибровки подключите переменный регулируемый источник питания 15 В и сначала установите его на 3 В.Медленно регулируйте VR1, пока не загорится светодиод 1. Теперь увеличьте входное напряжение до 15 В с шагом 1.

2 В, пока не загорится соответствующий светодиод (от LED2 до LED10).

Теперь схема готова показать любое значение напряжения батареи относительно максимального напряжения. Поскольку количество светодиодов равно десяти, мы можем легко рассмотреть один светодиод на 10% максимального напряжения.

Строительство

Подключите напряжение от любой проверяемой батареи к входным датчикам цепи.По количеству горящих светодиодов можно легко узнать состояние батареи. Допустим, горят пять светодиодов. В этом случае емкость аккумулятора составляет от 50 до 59 процентов от максимального значения.

Соберите схему на печатной плате общего назначения. Откалибруйте его и положите в коробку.

Заинтересованы? ознакомьтесь с другими проектами электроники.

Индикатор уровня заряда батареи / Тревога — Hackster.io

В этом проекте вы узнаете, как сделать светодиодный индикатор уровня заряда батареи, используя LM3914 и несколько светодиодов.Устройство также будет иметь зуммер, чтобы предупредить вас, когда напряжение вашей батареи слишком низкое и требует зарядки.

Каждый светодиод представляет 10%, и когда напряжение батареи упадет ниже 40%, раздастся звуковой сигнал, предупреждающий вас о необходимости зарядки батареи.

Чтобы установить напряжение 100%, отрегулируйте потенциометр 10k, подключенный к контакту 5, чтобы светодиод 100% загорелся при напряжении, при котором батарея будет заряжена на 100%. Я бы посоветовал подключить к схеме регулируемый источник питания, чтобы установить эти значения.Например, вы хотите использовать схему с батареей 12 В, установите источник питания на 12 В

После установки 100% напряжения источник питания на 10% от напряжения, установленного на первом этапе, и отрегулируйте потенциометр 200 кОм до тех пор, пока Светодиод 10% горит. Как только это будет сделано, вы успешно настроили устройство и теперь можете подключить аккумулятор.

Яркость светодиодов можно регулировать, поворачивая потенциометр 10k, подключенный к контактам 6 и 7, до тех пор, пока светодиоды не будут иметь подходящую яркость.

Если хотите, можете построить схему на печатной плате. Я разработал для вас печатную плату, чтобы ее было легко построить и легко подключить к батарее с помощью винтовых клемм. Я приложил файлы Gerber, чтобы вы могли их использовать.

Благодарность

Благодарю PCBWay и LCSC Electronics за сотрудничество.

PCBWay — это дешевый и надежный сервис, позволяющий произвести изготовление печатных плат. Все печатные платы высокого качества, инженеры всегда готовы помочь и быстро решат любые проблемы.Зарегистрируйтесь сегодня и получите приветственный бонус в размере 5 долларов США. Посетите страницу PCBWay Hackster.

LCSC Electronics — ведущий дистрибьютор электронных компонентов в Китае. LCSC продает широкий ассортимент высококачественных электронных компонентов ty по низким ценам. Имея на складе более 150 000 деталей, они должны иметь компоненты, необходимые для вашего следующего проекта. Зарегистрируйтесь сегодня и получите скидку 8 долларов на первый заказ.

Веб-сайт

Посмотрите другие мои проекты на моем веб-сайте.

Uh-Oh Индикатор уровня заряда батареи Руководство по подключению

Введение

Любой, кто запускает проект с батарейным питанием, знает, насколько неприятным может быть ситуация, когда батарея разряжается или разряжается, чтобы предотвратить отключение.TL431 в комплекте индикатора уровня заряда батареи Uh-Oh может помочь предотвратить эти разочарования.

TL431 — опорное напряжение

TL431 — это трехконтактный программируемый диод шунтирующего стабилизатора. Эта монолитная ИС опорного напряжения работает как низкочастотное…

Это руководство покажет вам, как использовать ваш индикатор после того, как вы спаяете все вместе.

Рекомендуемая литература

Это довольно простой комплект, но если вам нужно освежить в памяти мультиметр, пайку или электрические характеристики, ознакомьтесь с инструкциями ниже.

Аккумуляторные технологии

Основы батарей, используемых в портативных электронных устройствах: литий-полимерные, никель-металлгидридные, плоские и щелочные.

Делители напряжения

Превратите большое напряжение в меньшее с помощью делителей напряжения.В этом руководстве рассказывается, как выглядит схема делителя напряжения и как она используется в реальном мире.

Резисторы

Учебник по резисторам. Что такое резистор, как они ведут себя параллельно / последовательно, расшифровка цветовых кодов резисторов и применения резисторов.

Диоды

Праймер диодный! Свойства диодов, типы диодов и их применение.

Светодиоды (светодиоды)

Изучите основы светодиодов, а также некоторые более сложные темы, которые помогут вам рассчитать требования для проектов, содержащих большое количество светодиодов.

Электроэнергия

Обзор электроэнергии, скорости передачи энергии. Мы поговорим об определении мощности, ваттах, уравнениях и номинальной мощности. 1,21 гигаватта учебного удовольствия!

Как пользоваться мультиметром

Изучите основы использования мультиметра для измерения целостности цепи, напряжения, сопротивления и тока.

Пример подключения

После того, как вы спаяли свой комплект, пора начать контролировать уровень заряда батареи. В этом примере мы будем подключать индикатор к липо-батарее 3,7 В, которая питает Arduino Uno. Мы также включим в схему зарядное устройство / бустер Power Cell — LiPo, чтобы обеспечить возможность перезарядки аккумулятора при достижении нижнего предела напряжения.

Подключения:

Uno → Зарядное устройство PowerCell

Зарядное устройство PowerCell → Индикатор Uh-Oh

• PowerCell + → Системный +
• PowerCell — → Системный —

Индикатор Uh-Oh → Аккумулятор

• Разъем JST на батарее имеет выемку и соответствует выемке на индикаторе Uh-Oh.

Вот диаграмма Фритзинга, показывающая фактические соединения между Uno, PowerCell, индикатором Uh-Oh и батареей.

После того, как вы все подключили, вам нужно будет отрегулировать подстроечный резистор на плате индикатора Uh-Oh на напряжение, при котором вы хотите получать уведомление.

Установка порога

Когда все подключено правильно, пора настроить индикатор заряда батареи в соответствии с потребностями вашего проекта.Для этого вам понадобится мультиметр, чтобы считать сопротивление на потенциометре и, таким образом, установить порог напряжения, при котором загорится светодиод.

Сначала, если воткнул, отсоединяем батарею от индикатора . Мы можем измерить сопротивление подстроечного резистора только при отсутствии батареи.

На плате расположены две контрольные точки. На оборотной стороне есть маркировка: TP1 и GND .

Возьмите свой удобный мультиметр и установите его на измерение сопротивления.Поместите положительный датчик на точку TP1, а отрицательный датчик на GND.

Удерживая оба датчика в одной руке, другой рукой поверните потенциометр с надписью «Adj.» Поворачивайте его, пока мультиметр не покажет желаемое сопротивление. Используйте приведенную ниже таблицу, чтобы определить, какой порог напряжения вам нужен, и, следовательно, какое сопротивление. Чтобы вычислить эти значения самостоятельно или найти значение, не указанное в этой таблице, посетите следующий раздел.

Например, если вы хотите, чтобы светодиод загорался, когда ваша LiPo батарея достигает напряжения 3,2 В, тогда вам нужно, чтобы сопротивление подстроечного резистора составляло около 7,8 кОм.

Расчет порога

Если вам нужно значение, не указанное в таблице в предыдущем разделе, или если вы хотите лучше понять, как работает индикатор батареи Uh-Oh, в этом разделе будет рассмотрено, как работает индикатор.

Чтобы рассчитать порог напряжения, мы должны свериться со схемой индикатора батареи Uh-Oh и техническим описанием TL431. Эти диаграммы из таблицы особенно полезны. Они показывают, что происходит внутри TL431.

Обратите внимание, что R ₁ и R ₂ из этой схемы используются в уравнении делителя напряжения ниже, а НЕ R ₁ , указанные на схеме.

Индикатор заряда батареи работает как простой делитель напряжения.Первый необходимый бит информации — это прямое падение напряжения на светодиоде. Для включения светодиоду требуется минимум 2,5 В. Это будет нашим V _{на выходе} в следующем уравнении делителя напряжения:

После того, как мы подставим эти значения, у нас останется это уравнение:

Далее нам нужно выяснить V _в . Это значение напряжения батареи, при котором вы хотите получать уведомления.Например, если вы хотите, чтобы светодиод загорелся, когда батарея достигнет напряжения 3,25 В, вы должны подставить это значение для V _в , а затем вычислить для R ₂ .

Вы можете использовать это уравнение для вычисления любого порога напряжения батареи!

Ресурсы и дальнейшее развитие

Теперь, когда вы знаете, как работать с индикатором уровня заряда батареи Uh-Oh, вы можете попробовать взломать плату для работы с разными номиналами батарей.Проверьте характеристики шунтирующего регулятора или подумайте о поиске другого.

Ресурсы