Направи си сам индикатор за нивото на батерията. Прост високопрецизен индикатор за разреждане на батерията

Индикатор за разреждане Li-ion / Li-pol батерия

По някакъв начин получих литиево-йонни батерии, всичко щеше да е наред, но те не знаят как да се изключат, когато са напълно разредени. Беше скъсан "превключвател за кърпичка" от батерията на мобилния телефон и запоен към батерията.

Дълбоко в гората, докато зареждах телефона си от него, разбрах, че батерията все още е изтощена и не беше ясно колко е. Седмица по-късно, когато се прибрах вкъщи, с ужас осъзнах, че изглежда така, сякаш премина границата на дълбоко разреждане, „превключвателят за носна кърпичка“ се оказа неработещ.

Заех се да намеря прост и надежден индикатор. За съжаление, в Интернет срещнах само примитивни дизайни на "на свобода".Сигурен съм, че бих прекарал повече от един ден в избора на стойностите на резистори и ценерови диоди.

За щастие намерих пример за използване на ADC микроконтролер.

Познавах езика C повърхностно, но все пак реших да адаптирам тази част от кода за моята задача.
Първо беше използван atmega8 с външен диоден източник на референтно напрежение, но както се оказа, този ION беше много плаващ. Вътрешният ION atmega8 беше 2.56v и не може да се използва за измерване на напрежение до 2.5.

След като се порових в детайлите, намерих atmega88- "има отличен вътрешен ION 1.1v!"
Начертах схема, така че да е удобно да направя окабеляването на печата.

Направих кърпичка и коригирах и допълних програмата, за да отговаря на нуждите ми.
Несигурността беше дали мегата ще работи от 2.5v, от 2.3v работеше без проблеми. Алгоритъмът на устройството е както следва:

Когато се появи захранване, той показва напрежението на източника на захранване, след около 10 секунди индикаторите изгасват и след минута отново светват.
Ако напрежението е под ~ 2.5-2.6V, последният светодиод започва да мига, независимо дали индикацията е изгаснала или не.
Ако внезапно напрежението се увеличи, то спира да мига и се връща към нормален режим.
Този алгоритъм е избран, за да се намали разходът на батерията.
Консумация на ток без индикация 0.2mA, с индикация 24mA.
За по-голяма производителност при ниски напрежения е използван вътрешен 128kHz генератор (трябва да се вземе предвид при препрограмиране!).
Всеки светодиод светва, ако напрежението е по-голямо от някаква стойност, в този случай:
2.5v 2.7v 2.9v 3.1v 3.3v 3.6v 3.8v 4.0v
За моя изненада, точността на индикатора се оказа доста висока.
Печатна електронна платкавъв формат Sprint Layout, размер 2x3cm.

Резултатът е такова устройство:

Отделен въпрос засяга програмирането на микроконтролера.
Използвам програмиста PROTTOSS http://prottoss.com/...programmer.htm.
5-та версия avr studios не поддържат avr910, а в 4th AVR PROG няма такъв микроконтролер, освен това нямам com портове за PonyProg на моя компютър. Успях да изляза от порочния кръг, като изтеглих CodeVisionAVR205 (излекуван), бях доволен от прозореца на чипа на програмиста, подобен на Pony Prog.

И най-важното предпазители:

Как ви харесва тази статия?

Това устройство работи ли за вас?

д-р Алекс
ВикторСЛ
ReZZZZZZZ
vagrom
maslinkoff

Най-честият проблем на водачите е липсата на табло в колата. Такъв проблем създава известен дискомфорт, поради факта, че водачът забелязва късно разредена батерия, особено ако индикаторът е висок. Струва си да се обърне внимание, че такова устройство за индикация се сглобява доста лесно.

Можете сами да измерите заряда на батерията с волтметър. Днес волтметрите са много скъпи и тъй като не са много, ние ги заобикаляме, защото за нас е важна само стойността, която зарядът може да достигне.

Струва си да се обърне внимание на факта, че устройството, с което ще се измерва зареждането на батерията, може да се направи на ръка и без волтметър.

По-долу е системата за създаване, взета като индикатор LED лампа. При спад на напрежението и нисък заряд на батерията светва LED лампата, която служи като индикатор за презареждане.

Гледайки диаграмата, можете да сте сигурни, че няма да е трудно да я сглобите. Всеки елемент от системата е лесен за закупуване. Как могат да се използват транзистори:

KT 315B
КТ 3102
S9012
S9014
S9016

Като LED лампа можете да закупите всяка, основното е, че тя работно напрежениебеше в диапазона 15-20 V.

Основният и незаменим елемент на системата е променлив резистор R2, с негова помощ се задава границата, при която индикаторът се задейства, въпреки факта, че веригата казва да го вземете с 1,5 kOhm, е необходимо да вземете по-мощен в рамките на 20 kOhm. Защото, ако вземем R1 \u003d 20 kOhm, тогава ще има малко такова съпротивление, за да отворим ключа VT1.

Ако вземете батерия с обикновено зареждане от 12 V или повече, тогава транзисторът VT1 ще се отвори и ще шунтира индикаторната LED лампа HL1. Когато напрежението на батерията падне, VT1 ще намалее с течение на времето, докато се затвори, след като се изключи, VT2 се отваря и LED лампата HL1 светва, това служи като сигнал, че зарядът на батерията е нисък. За такава схема е възможно да се свърже всеки праг на сигнализиране.

Като дъска можете да използвате материал от компютър или стар телевизор. Тази система е малка и удобна.

За настройка на системата е необходимо устройство за захранване, с което ще се настройва резисторът и ще се задават лимити за алармата.

Ако е необходимо, можете да направите няколко такива схеми с различни прагове на чувствителност за по-точни измервания.

Li-ion е много капризен за презареждане и за да не убия батерията, реших да направя домашно индикатор за изтощена батерияза отвертка. описано по-рано. Светодиодът на кутията на батерията трябва да светне и да светне, когато напрежението падне под предварително определено ниво.

За какво служи индикатор за изтощена батерия?

Например, използвате литиево-йонни батерии без защитна платка. За да не ги претоварите случайно, можете да поставите обикновен предпазител от 30 А. Взимаме автомобил или правим домашно от медна сърцевина с напречно сечение 0,5 mm2.

За да не се разрежда батерията повече от необходимото, използваме индикатора за разреждане по-долу, чийто светодиод ще светне, когато батерията се разреди до зададеното ниво. Ние извършваме балансиране при зареждане, за това донесох конектор към кутията.

Можете също така да настроите веригата за междинно разреждане, например 50% или 75% от типа скоро ще седнат. Или дори използвайте няколко вериги, настроени на различни напрежения. Например три. Единият свети на 75%, вторият на 50%, а третият на 25% от заряда.

Схема на домашен индикатор.

И така към схемата (изровена в интернет). Схемата се сглобява, тества, печели веднага.

Схемата използва TL431.

Много е удобно, ще ви кажа. Много схеми с него са значително опростени. Така че можете да ги купите в опаковка наведнъж, като мен.

Въз основа на него можете да направите и балансьор за батерията, но за това друг път.

Взеха. Те имат пакет, както ние имаме една бройка.

Транзисторът BC547 е много често срещан, струва стотинка и се предлага във всеки магазин за радиокомпоненти. Мога купувайте от китайцино е и много евтино. Само да вземе и опаковка.

Вече закупих резистори с различни деноминации наведнъж. Ето един много евтин комплект резистори които ще ви радват още дълго време.

R1*(за мен)=4.6K; R2=1K; R3 \u003d 11K (избран за транзистора BC547); R4 \u003d 1.5K (избираме за светодиода в зависимост от захранващото напрежение на веригата).

Взимаме всеки три милиметров светодиод с ниска мощност , просто smd не е удобно да се монтира в кутията.

Изчисляването на резистора R1 за необходимото напрежение на реакция на веригата се извършва по формулата: R1=R2*(Vo/2,5V - 1).

Очаквах индикаторът да светне при 14V, тоест при 3,5V на банка (моята батерия се състои от четири батерии с номинална стойност 3,7V). В напълно заредено състояние 16.8V (4.2V на кутия). Нека вземем R2 равно на 1K. (Когато е зададено на ниски напрежения, например 3.6V, трябва да вземете R2 10K).

Така че ние броим за 14V. R2=1KΩ=1000 Ω. R1=1000*(14V/2.5V-1)=1000*(5.6-1)=1000*4.6=4600 Ohm = 4.6KOhm ( За винтоверт 14.4V (4 кутии по 3,7 V всяка, преобразувани в литий).

За 12V (3 банки от 3.7V) отвертка при 10.5V R2=1K R1=1000*(10,5/2,5-1)= 3,2KΩ.

За 18V (5 кутии от 3,7 V) отвертка , преобразуван в литий: операция при 17.5V R2=1K R1=1000*(17,5/2,5-1)= 6KΩ.

Списък на стойностите на R1 при R2 \u003d 1KΩ за тези, които са твърде мързеливи, за да броят:

5V - 1K
7.2V - 1.88K
9V - 2.6K
10.5V - 3.2K
12V - 3.8K
14V - 4.6K
15V - 5K
17.5V - 6K
18V - 6.2K
20V - 7k
24V - 8.6k

Готов индикатор за разреждане на батерията за винтоверт.

Работи добре и стабилно. Не се нуждае от настройка.

За сглобяване купих от китайците с безплатна доставка:
Комплект резистори от 30 номинала по 10 броя . Вего 300 бр.
Опаковка TL431 за една стотинка.

От теорията на презареждащи се батериипомним това литиеви батериине може да се намали ниво 3.2Волт на буркан, иначе губи капацитета си и поврежда много по-бързо. Следователно контролът на минималното ниво на напрежение е много важен за литиеви батерии. курс в мобилен телефонили лаптоп, опцията за критично разреждане е изключена от интелигентен контролер, но батерията за китайско фенерче може да бъде убита много бързо и след това пишете във форумите какви глупости пускат китайците. За да предотвратите това да се случи, предлагам да съберете един от прости веригииндикатор за литиева батерия.

Като елемент за индикация в тази схема се използва светодиод. Като компаратор се използва прецизно регулируем ценеров диод TL431. Спомнете си TL 431 - регулируем силициев ценерови диод с изходно напрежение, което се настройва на всяка стойност от 2,5 до 36 волта с помощта на два външни резистора. Прагът на работа на веригата се задава от делител на напрежение във веригата на управляващия електрод. За автомобилен акумулатортрябва да изберете други стойности на резистора.

Светодиодите са най-добре да вземат ярко синьо, те са най-забележими. Zener диод TL431 - използван в много импулсни блоковезахранване в схемата за управление на защитния оптрон и може да се вземе назаем от там.

Индикаторът, в ролята на който се използва светодиодът, започва да мига веднага щом напрежението на батерията падне под контролирано ниво. Схемата на детектора е базирана на специализиран микросглобка MN13811, а схемата е реализирана на базата на биполярни транзистори Q1 и Q2.

Ако се използва чип MN13811-M, когато напрежението на батерията падне под 3,2 V, светодиодът започва да мига. Огромен плюс на веригата е, че по време на наблюдение веригата консумира по-малко от 1 μA, а в мигащ режим около 20 mA. Устройството използва два биполярни транзистора с различна проводимост. Интегралните схеми от серията MN13811 се предлагат за различни напрежения, в зависимост от последната буква, така че ако се изисква микромонтаж за различен праг на реакция, тогава можете да използвате същата микросхема, но с различен буквен индекс.