DIY बैटरी स्तर संकेतक। सरल उच्च-सटीक बैटरी डिस्चार्ज संकेतक

डिस्चार्ज इंडिकेटर ली-आयन / ली-पोल बैटरी

किसी तरह मुझे ली-आयन बैटरी मिल गई, सब कुछ ठीक हो जाएगा, लेकिन वे नहीं जानते कि पूरी तरह से डिस्चार्ज होने पर खुद को कैसे बंद किया जाए। सेल फोन की बैटरी से "रूमाल-स्विच" फाड़ दिया गया था, और बैटरी में मिलाप किया गया था।

जंगल में गहरे, अपने फोन को चार्ज करते समय, मैंने महसूस किया कि बैटरी अभी भी मर चुकी थी, और यह स्पष्ट नहीं था कि यह कितना था। एक गहरे निर्वहन की सीमा को पार कर गया था, "रुमाल-स्विच" निष्क्रिय हो गया।

मैं एक सरल और विश्वसनीय संकेतक खोजने के लिए निकल पड़ा। दुर्भाग्य से, इंटरनेट पर, मैं "ढीले" पर केवल आदिम डिजाइनों से मिला। मुझे यकीन है कि मैंने प्रतिरोधों और जेनर डायोड के मूल्यों को चुनने में एक दिन से अधिक समय बिताया होगा।

सौभाग्य से, मुझे एडीसी माइक्रोकंट्रोलर का उपयोग करने का एक उदाहरण मिला।

मैं सी भाषा को सतही तौर पर जानता था, लेकिन फिर भी मैंने अपने काम के लिए कोड के इस टुकड़े को अनुकूलित करने का फैसला किया।
सबसे पहले, atmega8 का उपयोग बाहरी डायोड संदर्भ वोल्टेज स्रोत के साथ किया गया था, लेकिन जैसा कि यह निकला, यह ION बहुत तैर रहा था। आंतरिक ION atmega8 2.56v था और इसका उपयोग 2.5 तक वोल्टेज मापने के लिए नहीं किया जा सकता है।

विवरण के माध्यम से अफवाह फैलाने के बाद, मुझे atmega88- "इसमें एक उत्कृष्ट आंतरिक ION 1.1v है!"
मैंने एक आरेख खींचा ताकि सिग्नेट की वायरिंग करना सुविधाजनक हो।

मैंने एक रूमाल बनाया और अपनी आवश्यकताओं के अनुरूप कार्यक्रम को ठीक किया और पूरा किया।
अनिश्चितता यह थी कि क्या मेगा 2.5v से काम करेगा, इसने 2.3v से समस्याओं के बिना काम किया। डिवाइस का एल्गोरिथ्म इस प्रकार है:

जब बिजली दिखाई देती है, तो यह शक्ति स्रोत के वोल्टेज को इंगित करता है, लगभग 10 सेकंड के बाद संकेतक बाहर निकल जाते हैं, और एक मिनट के बाद वे फिर से प्रकाश करते हैं।
यदि वोल्टेज ~ 2.5-2.6V से कम है, तो अंतिम एलईडी चमकने लगती है, भले ही संकेत बुझ गया हो या नहीं।
यदि अचानक वोल्टेज बढ़ जाता है, तो यह झपकना बंद कर देता है और सामान्य मोड में वापस आ जाता है।
इस एल्गोरिथम को बैटरी ड्रेन को कम करने के लिए चुना गया था।
संकेत के बिना वर्तमान खपत 0.2mA, संकेत 24mA के साथ।
कम वोल्टेज पर अधिक प्रदर्शन के लिए, एक आंतरिक 128kHz जनरेटर का उपयोग किया गया था (फिर से प्रोग्रामिंग करते समय इसे ध्यान में रखा जाना चाहिए!)
यदि वोल्टेज कुछ मूल्य से अधिक है, तो प्रत्येक एलईडी रोशनी करता है, इस मामले में:
2.5v 2.7v 2.9v 3.1v 3.3v 3.6v 3.8v 4.0v
मेरे आश्चर्य के लिए, संकेतक की सटीकता काफी अधिक थी।
मुद्रित सर्किट बोर्डस्प्रिंट लेआउट प्रारूप में, आकार 2x3cm।

परिणाम एक ऐसा उपकरण है:

एक अलग मुद्दा माइक्रोकंट्रोलर की प्रोग्रामिंग से संबंधित है।
मैं प्रोटोस प्रोग्रामर http://prottoss.com/...programmer.htm का उपयोग करता हूं।
5वां संस्करण avr स्टूडियो avr910 का समर्थन नहीं करते हैं, और चौथे AVR PROG में ऐसा कोई माइक्रोकंट्रोलर नहीं है, इसके अलावा, मेरे कंप्यूटर पर PonyProg के लिए कॉम पोर्ट नहीं हैं। मैं CodeVisionAVR205 (ठीक) डाउनलोड करके दुष्चक्र से बाहर निकलने में कामयाब रहा, मैं पोनी प्रोग के समान प्रोग्रामर की चिप विंडो से प्रसन्न था।

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ड्राइवर की सबसे आम समस्या कार में डैशबोर्ड का न होना है। इस तरह की समस्या कुछ असुविधा पैदा करती है, इस तथ्य के कारण कि चालक देर से डिस्चार्ज की गई बैटरी को नोटिस करता है, खासकर अगर संकेतक अधिक है। यह ध्यान देने योग्य है कि संकेत के लिए ऐसा उपकरण काफी आसानी से इकट्ठा किया जाता है।

आप बैटरी चार्ज को वोल्टमीटर से स्वयं माप सकते हैं। आज, वाल्टमीटर बहुत महंगे हैं, और चूंकि यह ज्यादा नहीं है इसलिए हम इसे बायपास करते हैं, क्योंकि हमारे लिए केवल वह मूल्य जो चार्ज तक पहुंच सकता है वह महत्वपूर्ण है।

यह इस तथ्य पर ध्यान देने योग्य है कि जिस उपकरण से बैटरी चार्ज मापा जाएगा वह हाथ से और बिना वोल्टमीटर के किया जा सकता है।

नीचे एक संकेतक के रूप में लिया गया बनाने की प्रणाली है एलईडी लैंप. जब वोल्टेज गिरता है और बैटरी चार्ज कम होता है, तो एलईडी लैंप जलता है, जो रिचार्जिंग के लिए एक संकेतक के रूप में कार्य करता है।

आरेख को देखते हुए, आप सुनिश्चित हो सकते हैं कि इसे इकट्ठा करना मुश्किल नहीं होगा। सिस्टम के किसी भी तत्व को खरीदना आसान है। ट्रांजिस्टर का उपयोग कैसे किया जा सकता है:

केटी 315बी
केटी 3102
S9012
S9014
S9016

एक एलईडी लैंप के रूप में, आप कोई भी खरीद सकते हैं, मुख्य बात यह है कि यह प्रचालन वोल्टेज 15-20 वी की सीमा में था।

प्रणाली का मुख्य और अपरिहार्य तत्व है परिवर्ती अवरोधक R2, इसकी मदद से, वह सीमा निर्धारित की जाती है जिस पर संकेतक चालू होता है, इस तथ्य के बावजूद कि सर्किट इसे 1.5 kOhm के साथ लेने के लिए कहता है, 20 kOhm के भीतर अधिक शक्तिशाली लेना आवश्यक है। क्योंकि अगर हम R1 \u003d 20 kOhm लेते हैं, तो VT1 कुंजी को खोलने के लिए ऐसा बहुत कम प्रतिरोध होगा।

यदि आप 12 वी या उससे अधिक के साधारण चार्ज वाली बैटरी लेते हैं, तो ट्रांजिस्टर वीटी1 खुल जाएगा और संकेतक एलईडी लैंप एचएल1 को बंद कर देगा। जब बैटरी वोल्टेज कम हो जाता है, तो VT1 समय के साथ कम हो जाएगा जब तक कि यह बंद न हो जाए, इसे बंद करने के बाद, VT2 खुल जाता है और HL1 एलईडी लैंप रोशनी करता है, यह एक संकेत के रूप में कार्य करता है कि बैटरी चार्ज कम है। ऐसी योजना के लिए, किसी भी सिग्नलिंग थ्रेशोल्ड को जोड़ना संभव है।

एक बोर्ड के रूप में, आप पीसी या पुराने टीवी से सामग्री का उपयोग कर सकते हैं। यह प्रणाली छोटी और आसान है।

सिस्टम को स्थापित करने के लिए, आपको पावर देने के लिए एक उपकरण की आवश्यकता होती है, जिसके साथ रोकनेवाला समायोजित किया जाएगा, और अलार्म की सीमा निर्धारित की जाएगी।

यदि आवश्यक हो, तो आप अधिक सटीक माप के लिए विभिन्न संवेदनशीलता थ्रेसहोल्ड वाले ऐसे कई सर्किट बना सकते हैं।

ली-आयन ओवरडिस्चार्ज के लिए बहुत ही आकर्षक है और बैटरी को नष्ट न करने के लिए, मैंने घर का बना बनाने का फैसला किया कम बैटरी संकेतकएक पेचकश के लिए। पहले वर्णित। जब वोल्टेज एक पूर्व निर्धारित स्तर से नीचे चला जाता है, तो बैटरी केस पर एलईडी को प्रकाश करना चाहिए और प्रकाश करना चाहिए।

कम बैटरी संकेतक किसके लिए है?

उदाहरण के लिए, आप बिना सुरक्षा बोर्ड के लिथियम-आयन बैटरी का उपयोग कर रहे हैं। दुर्घटना से उन्हें ओवरलोड न करने के लिए, आप एक नियमित 30 amp फ्यूज लगा सकते हैं। हम एक ऑटोमोबाइल लेते हैं या तांबे के कोर से 0.5 मिमी 2 के क्रॉस सेक्शन के साथ एक घर का बना बनाते हैं।

आवश्यक सीमा से अधिक बैटरी को ओवर-डिस्चार्ज न करने के लिए, हम नीचे दिए गए डिस्चार्ज इंडिकेटर का उपयोग करते हैं, जिसकी एलईडी बैटरी के सेट स्तर पर डिस्चार्ज होने पर जल जाएगी। चार्ज करते समय हम संतुलन बनाते हैं, इसके लिए मैं मामले में एक कनेक्टर लाया।

आप एक मध्यवर्ती निर्वहन के लिए सर्किट भी सेट कर सकते हैं, उदाहरण के लिए, 50% या 75% प्रकार जल्द ही बैठ जाएगा। या यहां तक कि विभिन्न वोल्टेज के लिए कई सर्किट का उपयोग करें। उदाहरण के लिए, तीन। एक 75% पर रोशनी करता है, दूसरा 50% पर, और तीसरा 25% चार्ज पर।

होममेड इंडिकेटर की योजना।

तो योजना के लिए (इंटरनेट पर खोदा)। योजना को इकट्ठा किया जाता है, परीक्षण किया जाता है, तुरंत अर्जित किया जाता है।

योजना का उपयोग करता है टीएल431.

यह बहुत आसान है, मैं आपको बताता हूँ। इसके साथ कई योजनाएं बहुत सरल हैं। तो आप उन्हें मेरी तरह एक बार में पैक में खरीद सकते हैं।

इसके आधार पर, आप बैटरी के लिए एक बैलेंसर भी बना सकते हैं, लेकिन उस पर और अधिक बार।

ले लिया। उनके पास एक पैक है, जैसे हमारे पास एक टुकड़ा है।

BC547 ट्रांजिस्टर बहुत आम है, इसकी कीमत एक पैसा है और यह किसी भी रेडियो कंपोनेंट स्टोर में उपलब्ध है। कर सकना चीनी से खरीदोलेकिन यह भी बहुत सस्ता है। अगर सिर्फ पैक भी लेना है।

मैंने पहले ही एक बार में विभिन्न मूल्यवर्ग के प्रतिरोधक खरीद लिए हैं। यहाँ प्रतिरोधों का एक बहुत सस्ता सेट है जो आपको आने वाले लंबे समय तक प्रसन्न करेगा।

R1*(मेरे लिए)=4.6K; आर 2 = 1 के; R3 \u003d 11K (BC547 ट्रांजिस्टर के लिए चयनित); R4 \u003d 1.5K (हम सर्किट की आपूर्ति वोल्टेज के आधार पर एलईडी के लिए चयन करते हैं)।

हम कोई भी कम-शक्ति वाली तीन-मिलीमीटर एलईडी लेते हैं , बस smd मामले में माउंट करने के लिए सुविधाजनक नहीं है।

सर्किट के आवश्यक प्रतिक्रिया वोल्टेज के लिए रोकनेवाला R1 की गणना सूत्र के अनुसार की जाती है: R1=R2*(Vo/2.5V - 1).

मुझे उम्मीद थी कि संकेतक 14V पर, यानी 3.5V प्रति बैंक पर प्रकाश करेगा (मेरी बैटरी में 3.7V के नाममात्र मूल्य के साथ चार बैटरी हैं)। पूरी तरह चार्ज अवस्था में 16.8V (4.2V प्रति कैन)। आइए R2 को 1K के बराबर लें। (जब सेट करें कम वोल्टेज, उदाहरण के लिए 3.6V, आपको R2 10K लेने की आवश्यकता है)।

तो हम गिनते हैं 14V . के लिए. R2=1KΩ=1000 । R1=1000*(14V/2.5V-1)=1000*(5.6-1)=1000*4.6=4600 ओम = 4.6KOhm ( 14.4V पेचकश के लिए (प्रत्येक 3.7 वी के 4 डिब्बे, लिथियम में परिवर्तित)।

12 वी . के लिए (3.7 वी के 3 बैंक) पेंचकस 10.5V . पर R2=1K R1=1000*(10.5/2.5-1)= 3.2KΩ।

18V . के लिए (3.7 वी के 5 डिब्बे) पेंचकस , लिथियम में परिवर्तित: ऑपरेशन 17.5V . पर R2=1K R1=1000*(17.5/2.5-1)= 6KΩ।

R1 मानों की सूची R2 \u003d 1KΩ पर उन लोगों के लिए जो गिनने के लिए बहुत आलसी हैं:

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

एक पेचकश के लिए तैयार बैटरी डिस्चार्ज संकेतक।

अच्छी तरह से और स्थिर काम करता है। सेटिंग की जरूरत नहीं है।

असेंबली के लिए, मैंने चीनी से मुफ्त शिपिंग के साथ खरीदा:
10 टुकड़ों के 30 मूल्यवर्ग के प्रतिरोधों का एक सेट . वेगो 300 पीसी।
पैक TL431 एक पैसे के लिए।

के सिद्धांत से रिचार्जेबल बैटरीज़हमें याद है कि लिथियम बैटरीकम नहीं किया जा सकता स्तर 3.2प्रति जार वोल्ट, अन्यथा यह अपनी क्षमता खो देता है और बहुत तेजी से विफल हो जाता है। इसलिए, के लिए न्यूनतम वोल्टेज स्तर का नियंत्रण बहुत महत्वपूर्ण है लिथियम बैटरी. पाठ्यक्रम में चल दूरभाषया एक लैपटॉप, एक स्मार्ट नियंत्रक द्वारा एक महत्वपूर्ण निर्वहन के विकल्प को बाहर रखा गया है, लेकिन एक चीनी फ्लैशलाइट के लिए बैटरी को बहुत जल्दी मार दिया जा सकता है, और फिर मंचों पर लिखें कि चीनी रिलीज किस तरह की बकवास है। ऐसा होने से रोकने के लिए, मैं इनमें से एक को इकट्ठा करने का प्रस्ताव करता हूं सरल सर्किटलिथियम बैटरी संकेतक।

इस सर्किट में एक एलईडी का उपयोग एक संकेत तत्व के रूप में किया जाता है। एक तुलनित्र के रूप में एक सटीक समायोज्य जेनर डायोड TL431 का उपयोग किया जाता है। टीएल 431 को याद करें - एक आउटपुट वोल्टेज के साथ एक समायोज्य सिलिकॉन जेनर डायोड जो दो बाहरी प्रतिरोधों का उपयोग करके 2.5 से 36 वोल्ट के किसी भी मूल्य पर सेट होता है। सर्किट ऑपरेशन थ्रेशोल्ड नियंत्रण इलेक्ट्रोड सर्किट में वोल्टेज विभक्त द्वारा निर्धारित किया जाता है। के लिये कार बैटरीआपको अन्य प्रतिरोधी मान चुनने की आवश्यकता है।

चमकीले नीले रंग लेने के लिए एल ई डी सबसे अच्छे हैं, वे सबसे अधिक ध्यान देने योग्य हैं। जेनर डायोड TL431 - कई में प्रयोग किया जाता है आवेग ब्लॉकसुरक्षा ऑप्टोकॉप्लर नियंत्रण सर्किट में बिजली की आपूर्ति और इसे वहां से उधार लिया जा सकता है।

संकेतक, जिसकी भूमिका में एलईडी का उपयोग किया जाता है, जैसे ही बैटरी पर वोल्टेज एक नियंत्रित स्तर से नीचे चला जाता है, चमकने लगता है। डिटेक्टर सर्किट एक विशेष माइक्रोएसेम्बली MN13811 पर आधारित है, और सर्किट द्विध्रुवी ट्रांजिस्टर Q1 और Q2 के आधार पर कार्यान्वित किया जाता है।

यदि MN13811-M चिप का उपयोग किया जाता है, तो जब बैटरी वोल्टेज 3.2V से नीचे चला जाता है, तो LED चमकने लगती है। सर्किट का एक बड़ा प्लस यह है कि निगरानी के दौरान, सर्किट 1 μA से कम और फ्लैशिंग मोड में लगभग 20 mA की खपत करता है। डिवाइस विभिन्न चालकता के दो द्विध्रुवी ट्रांजिस्टर का उपयोग करता है। MN13811 श्रृंखला के एकीकृत सर्किट अंतिम अक्षर के आधार पर विभिन्न वोल्टेज के लिए उपलब्ध हैं, इसलिए यदि एक अलग प्रतिक्रिया थ्रेशोल्ड के लिए माइक्रोएसेम्बल की आवश्यकता होती है, तो आप एक ही माइक्रोक्रिकिट का उपयोग कर सकते हैं, लेकिन एक अलग अक्षर सूचकांक के साथ।