Per didelis įkrovimas yra baisus jūsų akumuliatoriaus sveikatai, nes dėl jo akumuliatoriai gali išsilydyti arba išsipūsti. Jis taip pat gali pakenkti naudotojams, jei nėra kontroliuojamas. Be to, akumuliatoriaus liejinys gali per daug įkaisti, todėl sandariuose akumuliatoriaus elementuose gali susikaupti degus vandenilis ir dėl to akumuliatorius gali sugesti. Laimei, yra būdas užkirsti kelią per didelės įkrovos žalai akumuliatoriams: akumuliatoriaus įkrovos indikatoriai. Taigi šiame straipsnyje sužinosite viską apie akumuliatoriaus įkrovos indikatorius ir kaip lengvai pasigaminti akumuliatoriaus įkrovos indikatoriaus grandinę.
Ar esate pasiruošę? Tuomet pradėkime!
Akumuliatoriaus įkrovos indikatoriai
Akumuliatoriaus įkrovos indikatoriai - tai prietaisai, rodantys akumuliatoriaus būseną. Be to, akumuliatoriaus indikatoriai paprastai turi vizualinę indikaciją, kuri tiksliai parodo akumuliatoriaus įkrovos būklę.
Be to, įvairios technologijos, kurių veikimui reikalingas idealiai įkrautas akumuliatorius, visada turi įmontuotą akumuliatoriaus indikatorių. Tokių technologijų pavyzdžiai - mobilieji telefonai ir kompiuteriai.
Kai kurių mobiliųjų telefonų akumuliatoriaus įkrovos indikatoriai paprastai yra stulpelinės diagramos - tai reiškia, kad kuo daugiau stulpelių matote, tuo geresnė akumuliatoriaus įkrovos būklė. Kiti akumuliatoriaus įkrovos lygį rodo procentais.
Stulpelinės diagramos
Panašiai akumuliatoriaus įkrovos indikatorius rodo akumuliatoriaus įkrovos režimą nešiojamuosiuose kompiuteriuose, kuriuose naudojami įkraunami akumuliatoriai. Be to, galite matyti, kiek laiko ir akumuliatoriaus energijos liko, kai nešiojamasis kompiuteris neįkraunamas.
Akumuliatoriaus procentinė dalis
Be to, telefonai ir kompiuteriai nėra vieninteliai prietaisai su akumuliatoriaus įkrovos indikatoriumi. Kiti elektroniniai prietaisai, pavyzdžiui, maitinimo bankai ir išmanieji laikrodžiai, taip pat turi akumuliatoriaus įkrovos indikatoriaus lemputes, kurios informuoja, kada akumuliatorius išsikrovė arba yra pilnas.
Be to, išmanioji akumuliatoriaus sistema turi valdiklį, kuris yra integruotas su keičiamu akumuliatoriumi. Ši integracija gali užtikrinti tikslesnį akumuliatoriaus įkrovos būsenos rodymą.
Kaip sukurti akumuliatoriaus įkrovos indikatoriaus grandinę?
Akumuliatoriaus įkrovos indikatoriaus grandinę, tiksliai rodančią įkrovos būseną, galima pasigaminti įvairiais būdais. Kai kurios iš aptartų akumuliatoriaus įkrovos indikatoriaus grandinių apima akumuliatoriaus procentinio indikatoriaus grandinę, akumuliatoriaus lygio indikatoriaus grandinę, kurioje naudojama LM3914, ir akumuliatoriaus pilno įkrovimo indikatoriaus grandinę, kurioje naudojami du tranzistoriai.
Akumuliatoriaus procentinio įkrovimo indikatoriaus grandinė
Šia grandine lengva parodyti bet kurio akumuliatoriaus dabartinį procentinį dydį. Be to, šią grandinę nėra brangu sukurti. Toliau pateikiama grandinės schema:
Akumuliatoriaus įtampos indikatoriaus schema
Šaltinis: Wikimedia Commons
Reikalingi komponentai
Štai medžiagos, kurių reikia šiai grandinei:
- PCB (1)
- 1k rezistorius (5)
- Nuolatinės srovės maitinimo šaltinis - ne daugiau kaip 15 V (1)
- 3 V ŠVIESOS DIODAS (5)
- Keletas jungiamųjų laidų (rudas, juodas)
- 15k rezistoriai
- 10k rezistoriai
- 47k rezistoriai
Žingsniai
Toliau pateikiame žingsnius, kurių reikės imtis kuriant šią grandinę:
1 žingsnis: Įdėkite komponentus
Remdamiesi pirmiau pateikta grandinės schema, įdėkite visus šviesos diodus ir rezistorius į spausdintinę plokštę. Įsitikinkite, kad šviesos diodus jungiate nuosekliai.
2 žingsnis: Prilituokite visus laidus
Prijungę visus komponentus, sulituokite šviesos diodų ir rezistorių laidus, kaip parodyta toliau pateiktame paveikslėlyje:
Laidų litavimas prie spausdintinės plokštės
Šaltinis: Wikimedia Commons
3 žingsnis: Lituokite įvesties laidą
Tada paimkite savo įvesties laidus - rudą (teigiamasis gnybtas) ir juodą (neigiamasis) - ir prilituokite juos prie spausdintinės plokštės. Šie laidai skirti nuolatinės srovės maitinimo šaltiniui.
4 žingsnis: Išbandykite grandinę
Galiausiai įsitikinkite, kad jūsų grandinė atitinka schemą, ir tiekite grandinei maitinimą. Kai įtampa viršys 13 V, turėtų užsidegti visi grandinės šviesos diodai.
Kaip tai veikia
Ši indikatoriaus grandinė per šviesos diodus didėjančia tvarka rodo akumuliatoriaus procentinę dalį. Pirmasis šviesos diodas rodo 20 %, o antrasis - 60 %. Be to, trečiasis, ketvirtasis ir penktasis šviesos diodai rodo atitinkamai 60 %, 80 % ir 100 %.
Be to, dėl skirtingų įtampų šviesos diodai švyti. Padavus 5 V įtampą, šviestų du šviesos diodai, padavus 10 V įtampą, užsidegtų 3 šviesos diodai. Galiausiai, paduokite 13 V ir daugiau, ir šviestų visi šviesos diodai.
Akumuliatoriaus lygio indikatoriaus grandinė naudojant LM3914
Pagrindinis šios grandinės komponentas yra LM3914 integrinis grandynas, kuris gali priimti įvesties analoginę įtampą ir valdyti dešimt šviesos diodų linijine tvarka, priklausomai nuo įvesties analoginės įtampos.
Štai geriausia dalis.
Šioje grandinėje jums nereikės nuosekliai su šviesos diodais jungti rezistorių. Kodėl? Na, integrinis grandynas gali pats reguliuoti srovę. Peržiūrėkite toliau pateiktą grandinės schemą:
Akumuliatoriaus indikatorius su LM3914 grandinės schema
Reikalingi komponentai
Šiai grandinei reikės šių medžiagų:
- LM3914 INTEGRINIO GRANDYNO (1)
- SPST jungiklio (1)
- Baterija (1)
- Šviesos diodų (10) (3 raudoni, 4 geltoni ir 3 žali)
- rezistorių (2) - (3,75
- Keletas jungiamųjų laidų
Grandinės konstrukcija
Šviesos diodai (D1-D10) rodo akumuliatoriaus talpą ekrano arba taškiniu režimu. Pageidaujamą režimą galite pasirinkti naudodami SW1 (išorinį jungiklį), kurį turėtumėte prijungti prie integrinio grandyno 9 kontakto.
Akumuliatoriaus šviesos diodų būsena
Be to, 6 ir 7 kaiščius per rezistorių prijunkite prie žemės. Dėl šios priežasties rezistorius kontroliuos, koks bus šviesos diodų ryškumas. Be to, rezistorius (R2) ir POT RV1 sudarys potencialo daliklio grandinę. Šiuo atveju POT RV1 atliks kalibravimą, todėl išorinis maitinimo šaltinis nereikalingas.
Be to, galite naudoti skirtingų spalvų šviesos diodus baterijos būklei parodyti. Taigi, prijunkite raudonus šviesos diodus (D1 - D3), kad parodytumėte, kada išsikrovė akumuliatorius. Tada prijunkite žalius šviesos diodus (D8 - D10), kad parodytumėte, jog akumuliatorius įkrautas 80 % arba visiškai įkrautas. O geltoni šviesos diodai rodys kitą maitinimo būseną. Taigi, kiekvienas šios grandinės šviesos diodas rodo 10 % akumuliatoriaus lygį.
Kaip išbandyti ir naudoti
Pirmiausia prijunkite 12 V akumuliatorių prie grandinės įėjimo ir reguliuokite POT RV1, kol D1 pradės skleisti šviesą.
Tada palaipsniui didinkite nuolatinės įtampos įėjimą ir stebėkite, kaip šviečia šviesos diodai. Pirmasis šviesos diodas švies esant 1,2 V įtampai, o antrasis - esant 2,4 V įtampai. Pasiekus 12 V įtampą, švies visi 10 šviesos diodų.
Tačiau ši grandinė veikia tik esant nedidelei įtampai, todėl, norint, kad ji veiktų teisingai, gali prireikti ją šiek tiek patobulinti.
Visiško akumuliatoriaus įkrovos indikatoriaus grandinė, kurioje naudojami du tranzistoriai
Štai miniatiūrinė indikatoriaus grandinė, kuri rodo, kada akumuliatoriaus įkrovimas baigtas, įjungdama šviesos diodą. Be to, šioje grandinėje kaip pagrindiniai komponentai naudojami tik du tranzistoriai. Pažvelkite į toliau pateiktą grandinės schemą:
Šviesos diodo įjungimo schema
Dabar aptarsime dvi šios grandinės išankstines nuostatas, kad galėtumėte susikurti norimą išankstinę nuostatą.
Šviesos diodo įjungimas esant pilnam įkrovimui
Šis išankstinis nustatymas leidžia naudoti pirmiau pateiktą grandinės schemą ir įjungs šviesos diodą, kai prijungtas akumuliatorius bus visiškai įkrautas. Taigi, norėdami sukurti šią grandinę, turėsite pateikti pageidaujamą viršutinį įkrovos lygį ir atlikti nustatymus, kad šviesos diodas galėtų šviesti, kai pasieks nustatytą lygį.
Šviesos diodo išjungimas visiškai įkrautam akumuliatoriui
Kita vertus, ši grandinė leidžia išjungti šviesos diodą, kai baterija visiškai įkraunama. Toliau pateikiama grandinės schema:
Šviesos diodo išjungimo schema
Kaip nustatyti ir naudoti
Nustatyti pirmiau nurodytą grandinę gana paprasta. Kaip ir įjungimo grandinėje, turėsite tiekti įtampą, lygią norimam aukštam akumuliatoriaus įkrovos lygiui, ir tada kruopščiai atsuktuvu reguliuoti grandinę, kad šviesos diodas užgestų esant norimam lygiui.
Taigi, jei jūsų grandinė stebi 12 V akumuliatorių virš 14,3 V įkrovos lygio, galite pakoreguoti išankstinį nustatymą, kad šviesos diodas išsijungtų ties 14 V.
Apvalinimas
Akumuliatoriaus lygio indikatoriai
Akumuliatoriaus lygio indikatoriai yra būtini visų akumuliatoriumi maitinamų prietaisų įtaisai. Be jų nežinosite, kada akumuliatorių reikia įkrauti arba sustabdyti įkrovimą, kai jis bus visiškai įkrautas, kad išvengtumėte žalos dėl per didelės įkrovos.
Tai dar svarbiau akumuliatorinėms elektrinėms transporto priemonėms, nes automobilių akumuliatorių būklė yra labai svarbi. Dauguma šių transporto priemonių turi akumuliatoriaus būklės matuoklį (voltmetrą), kuris padeda stebėti starterio akumuliatoriaus būklę.
Dabar dauguma šiuolaikinių automobilių turi ampermetrus, kurie rodo, kada akumuliatorius įkraunamas arba išsikrauna. Tačiau tiek voltmetras, tiek ampermetras gali parodyti automobilio arba automobilinio akumuliatoriaus būklę ir įkrovimo sistemą.
Na, ir tuo baigiame šį straipsnį. Jei turite daugiau klausimų, nedvejodami kreipkitės į mus, ir mes mielai padėsime.