Ni-Cd piller için bu lambda-diyot düşük pil göstergesinin ana özelliği, ayarlanan düşük eşik seviyesine ulaşılana ve gösterge LED'i yanana kadar devrenin neredeyse sıfır akım tüketmesidir.

Bu özellik, devreyi radyolar, saatler, zamanlayıcılar, alarmlar, uzaktan kumandalar gibi birçok düşük voltajlı pille çalışan sistem için çok uygun hale getirir.

Nikel-kadmiyum pillerdeki erken hücre hasarının birincil nedeni, pilin çalışırken çok derin deşarj olması nedeniyle meydana gelen iç kısa devreleridir.

Bu nedenle, Ni-Cd hücrelerini kullanan herhangi bir elektronik alet, pilin 'kritik' voltajına ulaşılmadan çok önce kullanıcıyı yeniden şarj etmesi için tetikleyebilen ve uyarabilen bir düşük pil göstergesi içermelidir.

Her ne kadar birçok çeşit bulacak olsanız da şarj monitörleri pille çalışan ürünlerinize entegre edilebilen lambda-diyot monitörü, bu makalede açıklanan diğer pil monitörlerinden belki daha karmaşık bir seçenektir.

Diğer Düşük Pil Gösterge Sistemlerinden daha iyi

Çoğu düşük pil göstergeleri LED sürücü akımını açmak veya bir sayaç ekranı için BJT'lerle çalışın. Bu tür tasarımlardaki dezavantaj, LED kapalı durumdayken bile devrenin sürekli olarak pili boşaltmasıdır.

Düşük güç devrelerinde, bu tür pil boşalması pilin yedekleme süresini önemli ölçüde etkileyebilir ve azaltabilir.

Bunu çözmenin en iyi çaresi, kesinlikle tüketmeyen bir devre kullanmaktır. bataryadan akım , besleme voltajı pilin kritik potansiyelinden yüksek olduğu sürece.

Lambda diyot tabanlı düşük pil monitörünün yürüttüğü şey tam olarak budur.

Ayrıca, 8 ila 20 V voltaj aralığında ayarlanabilir bir tetikleme eşiğine sahiptir ve oldukça ucuza inşa edilebilir.

Ni-Cd Şarj / Deşarj Karakteristiği

tüm pillerin terminal voltajı şarj durumlarına göre değişir. Bu ilişkinin bu özelliği, farklı piller için farklı olabilir.

“otomatik vezne makineleri nelerdir ”

Örneğin Kurşun asit piller , hücreler deşarj olurken çıkış voltajlarında pratik olarak çok doğrusal bir düşüş buluyoruz. Bu davranış tipik olarak kuru hücreler için de aynıdır.

Ancak Ni-Cd aküler için, boşalma sırasındaki voltaj düşüşü çok doğrusal değildir. Tamamen şarj edilmiş bir Ni-Cd hücresi, yaklaşık 1.25 voltluk bir çıkış voltajı gösterebilir.

Bu seviye, hemen hemen tamamen boşaltılıncaya kadar oldukça sürekli olarak korunur. Bu noktada hücre voltajı hızla yaklaşık 1,0 ila 1,1 volt veya 1,05 V'a düşer.

Doğru gerilim izleme devresi Bu 'kritik' voltaj düzeyinde etkinleştirilecek şekilde ayarlanması, Ni-Cd pilin şarj düzeyini belirlemede son derece yararlı olabilir.

Sekiz hücreli Ni-Cd pil takımı örneğin, 10.0 voltluk tam şarjlı bir çıkış potansiyeline sahip olabilir. Neredeyse tamamen boşaldığında, pilin 8,4 voltluk bir çıkışı olabilir.

Lambda-Diyot Düşük Pil Göstergesi Nasıl Çalışır?

Aşağıdaki şekilde gösterildiği gibi lambda-diyot düşük pil izleme devresi, bir Ni-Cd pil için etkili bir şarj durumu (SoC) izleme sistemi elde etmemizi sağlayan 8.4 voltta etkinleşecek şekilde ayarlanmıştır.

lambda diyot Kesikli kutunun içinde gösterilen, bir çift n- ve p-kanal FET'leri kullanılarak oluşturulmuştur.

Piyasada hazır 'lambda' diyotu bulunmadığını unutmayın.

Pratik olarak, bir lambda diyot, iki düşük güçlü FET'in birbirine bağlanmasıyla oluşturulur ve yalnızca 'anot' (A) ve 'katot' (K) olarak işaretlenmiş iki terminal kullanılarak çalıştırılır.

Bu lambda diyotu üzerindeki öngerilim kesme modunda olduğunda, transistör Q3 de kapatılır ve bu da LED1'in kapalı kalmasını sağlar.

Akü voltajı düşmeye başladığında lambda diyotunun aniden önyargılı hale geldiği ve hareket ettiği bir noktaya ulaşır.

Bu durum, Q3'ü anında iletime yönlendirir ve bu durum, kullanıcıyı uyaran LED'i AÇIK duruma getirir. düşük pil durumu . (Lambda diyotunun çalışma karakteristiği aşağıda görülebilir).

Lambda diyotunu iletime yönlendiren potansiyel seviye, potansiyometre R1.

Direnç R2, LED1'i korumak için bir akım sınırlayıcı gibi kablolanmıştır. Bunun değeri akım sınırlayıcı dirençler Ohm Yasası kullanılarak hesaplanabilir (R2 = E / I, burada R2 ohm cinsinden, E, LED1'in henüz yandığı Ni-Cd pil potansiyeli eşiğini temsil eder ve I, LED için maksimum güvenli akım değeriyle değiştirilmelidir.

İnşaat Detayları

Yukarıda açıklanan lambda-diyot pil şarj monitörü, güç kaynağı olarak Ni-Cd pil takımının kullanıldığı vitese yerleştirilmek için oldukça kompakttır.

Ek olarak, düşük pilli bir gösterge ekipmanı olarak harici olarak inşa edilebilir ve uygulanabilir ve küçük bir kutu içine yerleştirilebilir. Her iki durumda da, aşağıda gösterildiği gibi bir PCB kullanılabilir.

Lambda diyotunu oluşturmak için JFET tipi aslında kritik değildir. N- ve p -kanallı FET'leri içeren neredeyse tüm konfigürasyonlar, parça listesinde belirtilenlerle birlikte iyi performans göstermelidir.

Gerekirse, voltaj seviyesi kritik düşük eşiğin altına düşer düşmez Ni-Cad akü paketinin yükten ayrılmasını sağlamak için LED1'i düşük güç rölesi ile değiştirmeyi düşünebilirsiniz. Bu özel düzenleme, pil takımını boşalırken ters polariteye karşı otomatik olarak koruyacaktır.