Indicateur de niveau de batterie DIY. Indicateur de décharge de batterie simple et de haute précision

Indicateur de décharge batterie Li-ion / Li-pol

D'une manière ou d'une autre, j'ai des batteries Li-ion, tout irait bien, mais elles ne savent pas comment s'éteindre lorsqu'elles sont complètement déchargées. A été déchiré "mouchoir-commutateur" de la batterie du téléphone portable, et soudé à la batterie.

Au fond de la forêt, tout en chargeant mon téléphone, j'ai réalisé que la batterie était épuisée, et on ne savait pas combien de temps elle était épuisée. Une semaine plus tard, quand je suis rentré chez moi, j'ai réalisé avec horreur que cela ressemblait à J'avais franchi la frontière d'une décharge profonde, le « mouchoir-interrupteur » s'est avéré inopérant.

J'ai cherché à trouver un indicateur simple et fiable. Malheureusement, sur Internet, je n'ai rencontré que des conceptions primitives sur le "loose". Je suis sûr que j'aurais passé plus d'une journée à choisir les valeurs des résistances et des diodes Zener.

Heureusement, j'ai trouvé un exemple d'utilisation d'un microcontrôleur ADC.

Je connaissais superficiellement le langage C, mais j'ai tout de même décidé d'adapter ce morceau de code à ma tâche.
Tout d'abord, atmega8 a été utilisé, avec une source de tension de référence à diode externe, mais il s'est avéré que cet ION était très flottant. L'atmega8 ION interne était de 2,56 V et ne peut pas être utilisé pour mesurer une tension jusqu'à 2,5.

Après avoir fouillé dans les détails, j'ai trouvé atmega88- "il a un excellent ION 1.1v interne!"
J'ai dessiné un schéma pour qu'il soit pratique de faire le câblage de la chevalière.

J'ai fait un mouchoir et j'ai corrigé et complété le programme en fonction de mes besoins.
L'incertitude était de savoir si le méga fonctionnerait à partir de 2,5v, il fonctionnait sans problème à partir de 2,3v. L'algorithme de l'appareil est le suivant :

Lorsque l'alimentation apparaît, elle indique la tension de la source d'alimentation, après environ 10 secondes, les voyants s'éteignent et après une minute, ils s'allument à nouveau.
Si la tension est inférieure à ~ 2,5-2,6 V, la toute dernière LED commence à clignoter, que l'indication soit éteinte ou non.
Si soudainement la tension a augmenté, il arrête de clignoter et revient en mode normal.
Cet algorithme a été choisi pour réduire l'épuisement de la batterie.
Consommation de courant sans indication 0,2mA, avec indication 24mA.
Pour de meilleures performances à basse tension, un générateur interne de 128 kHz a été utilisé (à prendre en compte lors de la reprogrammation !).
Chaque LED s'allume si la tension est supérieure à une certaine valeur, dans ce cas :
2.5v 2.7v 2.9v 3.1v 3.3v 3.6v 3.8v 4.0v
À ma grande surprise, la précision de l'indicateur s'est avérée assez élevée.
Circuit imprimé au format Sprint Layout, taille 2x3cm.

Le résultat est un tel appareil:

Un autre problème concerne la programmation du microcontrôleur.
J'utilise le programmeur PROTTOSS http://prottoss.com/...programmer.htm.
5ème version avr studios ne prend pas en charge avr910, et dans le 4ème AVR PROG, il n'y a pas de microcontrôleur de ce type, de plus, je n'ai pas de ports com pour PonyProg sur mon ordinateur. J'ai réussi à sortir du cercle vicieux en téléchargeant CodeVisionAVR205 (guéri), j'ai été satisfait de la fenêtre de la puce du programmeur similaire à Pony Prog.

Et surtout les fusibles :

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Cet appareil a-t-il fonctionné pour vous ?

Dr. Alexandre
Victor SL
ReZZZZZZZ
vagrom
maslinkoff

Le problème de conducteur le plus courant est l'absence de tableau de bord dans la voiture. Ce problème crée un certain désagrément, dû au fait que le conducteur remarque tardivement une batterie déchargée, notamment si le voyant est haut. Il convient de noter qu'un tel dispositif d'indication est assemblé assez facilement.

Vous pouvez mesurer vous-même la charge de la batterie avec un voltmètre. Aujourd'hui, les voltmètres sont très chers, et comme ce n'est pas grand-chose, nous le contournons, car pour nous, seule importe la valeur à laquelle la charge peut atteindre.

Il convient de prêter attention au fait que l'appareil avec lequel la charge de la batterie sera mesurée peut être fabriqué à la main et sans voltmètre.

Ci-dessous le système de création, pris comme indicateur Lampe à LED. Lorsque la tension chute et que la charge de la batterie est faible, la lampe LED s'allume, ce qui sert d'indicateur pour la recharge.

En regardant le schéma, vous pouvez être sûr qu'il ne sera pas difficile de l'assembler. Tout élément du système est facile à acheter. Comment les transistors peuvent être utilisés :

KT 315B
KT 3102
S9012
S9014
S9016

En tant que lampe à LED, vous pouvez en acheter n'importe laquelle, l'essentiel est qu'elle tension de fonctionnementétait dans la plage de 15 à 20 V.

L'élément principal et indispensable du système est Resistance variable R2, avec son aide, fixe la limite à laquelle l'indicateur se déclenche, malgré le fait que le circuit dit de le prendre avec 1,5 kOhm, il faut en prendre un plus puissant à moins de 20 kOhm. Parce que si nous prenons R1 \u003d 20 kOhm, alors il y aura peu de résistance pour ouvrir la clé VT1.

Si vous prenez une batterie avec une charge ordinaire de 12 V ou plus, le transistor VT1 s'ouvrira et shuntera le voyant LED HL1. Lorsque la tension de la batterie chute, alors VT1 diminuera avec le temps jusqu'à ce qu'il se ferme, après l'avoir éteint, VT2 s'ouvre et la lampe LED HL1 s'allume, cela sert de signal que la charge de la batterie est faible. Pour un tel schéma, il est possible de connecter n'importe quel seuil de signalisation.

En tant que carte, vous pouvez utiliser du matériel provenant d'un PC ou d'un ancien téléviseur. Ce système est petit et pratique.

Pour configurer le système, vous avez besoin d'un dispositif d'alimentation avec lequel la résistance sera ajustée et les limites fixées pour l'alarme à régler.

Si nécessaire, vous pouvez créer plusieurs circuits de ce type avec des seuils de sensibilité différents pour des mesures plus précises.

Le Li-ion est très capricieux de surdécharger et pour ne pas tuer la batterie, j'ai décidé d'en faire un fait maison indicateur de batterie faible pour un tournevis. décrit précédemment. La LED sur le boîtier de la batterie doit s'allumer et s'allumer lorsque la tension chute en dessous d'un niveau prédéterminé.

A quoi sert un indicateur de batterie faible ?

Par exemple, vous utilisez des batteries lithium-ion sans panneau de protection. Afin de ne pas les surcharger par accident, vous pouvez mettre un fusible ordinaire de 30 A. Nous prenons un fusible automobile ou en fabriquons un fait maison à partir d'un noyau en cuivre d'une section de 0,5 mm2.

Afin de ne pas trop décharger la batterie au-delà de la limite requise, nous utilisons l'indicateur de décharge ci-dessous, dont la LED s'allume lorsque la batterie est déchargée au niveau défini. Nous effectuons un équilibrage lors de la charge; pour cela, j'ai apporté un connecteur au boîtier.

Vous pouvez également configurer le circuit pour une décharge intermédiaire, par exemple, 50% ou 75% du type vont bientôt s'asseoir. Ou même utiliser plusieurs circuits accordés à différentes tensions. Par exemple, trois. L'un s'allume à 75 %, le second à 50 % et le troisième à 25 % de la charge.

Schéma d'un indicateur fait maison.

Donc au régime (déterré sur Internet). Le schéma est assemblé, testé, gagné immédiatement.

Le schéma utilise TL431.

C'est très pratique, je vais vous dire. De nombreux régimes avec elle sont grandement simplifiés. Vous pouvez donc les acheter en pack d'un coup, comme moi.

Sur cette base, vous pouvez également créer un équilibreur pour la batterie, mais plus à ce sujet une autre fois.

Ont pris. Ils ont un pack, comme nous avons une pièce.

Le transistor BC547 est très courant, coûte un centime et est disponible dans n'importe quel magasin de composants radio. Boîte acheter aux chinois mais c'est aussi très bon marché. Ne serait-ce que pour prendre un pack aussi.

J'ai déjà acheté des résistances de différentes dénominations en même temps. Voici un ensemble de résistances très bon marché qui vous ravira longtemps.

R1*(pour moi)=4.6K ; R2 = 1K ; R3 \u003d 11K (sélectionné pour le transistor BC547); R4 \u003d 1,5K (nous sélectionnons pour la LED en fonction de la tension d'alimentation du circuit).

Nous prenons n'importe quelle LED de trois millimètres de faible puissance , juste smd n'est pas pratique à monter dans le boîtier.

Le calcul de la résistance R1 pour la tension de réponse requise du circuit est effectué selon la formule : R1=R2*(Vo/2.5V - 1).

Je m'attendais à ce que l'indicateur s'allume à 14V, c'est-à-dire à 3,5V par banque (ma batterie se compose de quatre batteries avec une valeur nominale de 3,7V). Dans un état complètement chargé 16,8 V (4,2 V par boîte). Prenons R2 égal à 1K. (Lorsqu'il est réglé sur basses tensions, par exemple 3.6V, vous devez prendre R2 10K).

Alors on compte pour 14V. R2=1KΩ=1000Ω. R1=1000*(14V/2.5V-1)=1000*(5.6-1)=1000*4.6=4600 Ohm = 4.6KOhm ( Pour tournevis 14.4V (4 bidons de 3,7V chacun, convertis au lithium).

Pour 12V (3 bancs de 3.7V) Tournevis à 10.5V R2=1K R1=1000*(10.5/2.5-1)= 3.2KΩ.

Pour 18V (5 canettes de 3.7V) Tournevis , converti en lithium : fonctionnement à 17.5V R2=1K R1=1000*(17.5/2.5-1)= 6KΩ.

Liste des valeurs R1à R2 \u003d 1KΩ pour ceux qui ont la flemme de compter :

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

Indicateur de décharge de batterie prête pour un tournevis.

Fonctionne bien et stable. N'a pas besoin de réglage.

Pour le montage, j'ai acheté au chinois avec la livraison gratuite :
Un jeu de résistances de 30 dénominations de 10 pièces . Vego 300 pièces.
Colis TL431 pour un sou.

De la théorie de batteries rechargeables on s'en souvient batteries à lithium ne peut pas être abaissé niveau 3.2 Volt par pot, sinon il perd sa capacité et échoue beaucoup plus rapidement. Par conséquent, le contrôle du niveau de tension minimum est très important pour batteries à lithium. Cours en téléphone mobile ou un ordinateur portable, l'option d'une décharge critique est exclue par un contrôleur intelligent, mais la batterie d'une lampe de poche chinoise peut être tuée très rapidement, puis écrivez sur les forums quel genre de merde la version chinoise. Pour éviter que cela ne se produise, je propose de collecter l'un des circuits simples indicateur de batterie au lithium.

Une LED est utilisée comme élément d'indication dans ce circuit. Une diode Zener réglable avec précision TL431 est utilisée comme comparateur. Rappelons TL 431 - une diode Zener au silicium réglable avec une tension de sortie réglée sur n'importe quelle valeur de 2,5 à 36 volts à l'aide de deux résistances externes. Le seuil de fonctionnement du circuit est défini par un diviseur de tension dans le circuit d'électrode de commande. Pour batterie de voiture vous devez choisir d'autres valeurs de résistance.

Les LED sont préférables pour prendre du bleu vif, elles sont les plus visibles. Diode Zener TL431 - utilisée dans de nombreux blocs d'impulsion alimentation dans le circuit de commande de l'optocoupleur de protection et il peut y être emprunté.

L'indicateur, dans le rôle duquel la LED est utilisée, commence à clignoter dès que la tension sur la batterie descend en dessous d'un niveau contrôlé. Le circuit détecteur est basé sur un micro-assemblage spécialisé MN13811, et le circuit est implémenté sur la base des transistors bipolaires Q1 et Q2.

Si la puce MN13811-M est utilisée, lorsque la tension de la batterie descend en dessous de 3,2 V, la LED commence à clignoter. Un énorme avantage du circuit est que pendant la surveillance, le circuit consomme moins de 1 μA, et en mode clignotant, environ 20 mA. Le dispositif utilise deux transistors bipolaires de conductivité différente. Les circuits intégrés de la série MN13811 sont disponibles pour différentes tensions, en fonction de la dernière lettre, donc si un micro-assemblage est requis pour un seuil de réponse différent, vous pouvez utiliser le même microcircuit, mais avec un index de lettre différent.