Gönderi, bağlı yük tarafından pil gücü kullanımını izlemek ve pilin yaklaşık kalan yedekleme süresini tahmin etmek için bir pil yedekleme süresi göstergesi devresini açıklar. Fikir, Mehran Manzoor tarafından talep edildi.

Devre Amaçları ve Gereklilikleri

Bilgisayarımın (veya pilinin) kalan yedekleme süresini gösteren bir devre istiyorum. Hangi yedekleme zamanını kolayca gösterir.
Elektriksiz çalışırken ve işin yapılacağı zamanı bilerek bilgisayar için kullanılacaktır.
Zaman, 7 segmentli göstergeler yardımıyla görüntülenecektir.

4 LED Yedekleme Göstergesini Kullanma

7 segmentli bir LED ekran devreyi oldukça karmaşık hale getirebilir, bu nedenle tasarımı 4 LED göstergesi kullanarak uygulamaya çalışacağız, bu da başka bir LED ekleyerek kolayca 8 LED'e yükseltilebilir. LM324 karşılaştırıcı aşaması

Belirli bir yükü çalıştırmak için bir pil işlemi söz konusu olduğunda, pilin yedekleme süresinin bilinmesi sistem için önemli bir faktör haline gelir.

Bununla birlikte, bir yedekleme süresi göstergesi çoğu zaman bile sağlanmaz. gelişmiş pil şarj üniteleri bu, kullanıcının ilgili pil içinde kalan yedek gücü fark etmesini imkansız kılar. Böylesine zor bir durumda kullanıcı deneme yanılma yöntemleriyle tam deşarj süresini tahmin etmeye bırakılır.

Burada sunulan bir batarya yedekleme süresi gösterge devresinin tasarımı, kullanıcının, bataryaya bağlı olan yükün tüketim durumunu ve yedekleme süresini görsel olarak izleyebilmesi için yukarıdaki gerekliliğin karşılanması için tasarlanmıştır.

Devre şeması

Devre Çalışması

Yukarıdaki şemaya atıfta bulunarak, önerilen uygulama için birkaç aşamadan oluşan tasarımı görebiliriz.

Tasarımın sol tarafı bir 4 LED pil durumu gösterge devresi opamp LM324'ü kullanarak, sağ taraf sıralı bir LED nokta / çubuk modu sürücüsü IC olan IC LM3915 etrafında yapılandırılır.

IC LM324'ten gelen opamplar, IC LM3915'in çıkışlarından türetilen ters giriş voltaj seviyelerine referansla pilin voltaj seviyelerini tespit etmek için karşılaştırıcılar olarak kablolanmıştır.

“rüzgar türbinleri için çift beslemeli asenkron jeneratör sistemleri ”

Bir 12V pil için P1, beyaz LED'i yaklaşık 11V'de etkinleştirmek için ayarlanmıştır, P2, sarı LED'i yaklaşık 12V'de etkinleştirecek şekilde ayarlanmıştır, P3, yeşil LED'i yaklaşık 13V'de yakacak şekilde ayarlanmıştır ve aynı şekilde P4, AÇIK konuma getirmek için ayarlanmıştır. 14V civarında kırmızı LED.

Bu, tüm LED'lerin yanık kalmasının beklendiği 12V pilin tam şarj seviyesi olan 14V'de olduğu anlamına gelir.

Ön Ayarları Kurma

Ön ayarların yukarıdaki kurulumu, LM3915'in pim # 1'inin etkin durumda olduğu bir durumda elde edilen bir voltaj düzeyine göre yapılır.

Pin # 1, IC LM3915'in, pim # 5'teki minimum gerilime referansla aktif durumda ayarlanan ilk çıkış pinidir; bu, pin # 5 voltajı arttırılırsa, etkinleştirme sekansının buna göre değişeceği anlamına gelir. pim # 1'i bir sonraki pim # 18'e ve ardından pim # 17'ye ve son olarak, pim # 5'te ulaşılan maksimum voltaj algılama aralığını belirten, IC'nin son pini olan # 10 pimine kadar devam edin.

Yukarıdaki eylemler, seri bağlı diyotlar ve belirtilen pin çıkışları boyunca karşılık gelen artan voltaj düşüşleri oluşturmak için uygun şekilde seçilen zener diyotları nedeniyle pim # 1'den pim # 10'a değişen (artan) bir referans seviyesini etkinleştirir. Bu voltaj düşüşlerinin sırasıyla 1. pim ile 10. pim arasında 0.6V ile 5.7V arasında olması beklenebilir.

Yukarıdaki sıra sırasında, pin çıkışı aktivasyonu bir pinden diğerine atlar, bu da tespitin herhangi bir anında yalnızca bir pinout'un aktif kaldığı anlamına gelir (bu durum için pin # 9'un bağlantısız veya açık olduğundan emin olun)

Pin # 5, Rx ile birlikte görülebilir akım algılama direnci olan yük negatif ve akü negatif ile seri olarak bağlanmıştır.

Bu nedenle, Rx'de yük tüketimine eşdeğer küçük bir potansiyel fark geliştirilir ve yük tüketimi arttıkça artar.

Yük tüketimine bağlı olarak, LM3915'in karşılık gelen çıkış pinlerinden biri aktif hale gelir (mantık düşük), bu da tüm LM324 opamp ters çevirme pinleri için anlık referans voltaj seviyesini ayarlar.

Opamp ile bağlanan LED'ler, bataryanın voltajını yük akımına göre karşılaştırarak, yani LM3915 çıkış pini aktivasyonu ile elde edilen referans seviyesi bilgisi ile yanar.

Bu, opampların yük tarafından kullanıma göre pilin tahmini gücünü kabaca hesaplamasına ve aynı şeyi LED aydınlatmalarla göstermesine yardımcı olur.

Tüketim arttıkça, LED'ler uygun şekilde kapanır ve yük tarafından daha yüksek kullanım ve buna bağlı olarak pil ile kalan daha düşük yedekleme süresi gösterilir.

Aksine, yük minimum güç tüketirse, opamplar, LM3915 çıkış pininden nispeten daha düşük bir referans voltaj seviyesi elde edebilir ve bu da ilgili LED'lerin aydınlatılmasıyla kalan daha yüksek pil yedekleme süresini gösterir.

Devre nasıl kurulur

Rx, IC LM3915'in pimi # 1'in, Rx boyunca minimum voltaj seviyesinde aktif hale geleceği (mantık düşük) olacak şekilde seçilir, bu, yük için nispeten düşük güçte bir yapay yük eklenerek yapılabilir.

LM3915'in 5 numaralı pimi ile ilişkili 10K ön ayarı, yukarıdaki sonuçların ince ayarını yapmak için kullanılabilir.

Daha sonra, daha yüksek bir akımı tüketmek için derecelendirilmiş bir yük veya pilin maksimum güvenli deşarj sınırına eşdeğer bir yük bağlanarak daha yüksek aralık seçilebilir.

Şimdi, IC'nin yukarıdaki yük pimi # 10 ile aktif hale geldiğinden emin olmak için 10K ön ayarı ayarlanabilir (mantık düşük). Bu ayar önceki ayarı etkileyebilir, bu nedenle sonuçlarla birlikte bir ara uygun duruma ulaşılıncaya kadar biraz daha ayar yapılması gerekebilir.

LM324'ün ön ayarları, makalede daha önce açıklandığı gibi ayarlanabilir, yalnızca IC LM3915'in 1 numaralı piminden elde edilen bir referansla ve makalenin yukarıdaki bölümlerinde verilen açıklamaya göre A1'i A4 ön ayarlarına ayarlayarak yapılır.