บทความนี้อธิบายวงจรไฟแสดงสถานะแบตเตอรี่ซึ่งสามารถใช้เป็นวงจรแสดงความผิดปกติของการชาร์จแบตเตอรี่ได้ ความคิดดังกล่าวได้รับการร้องขอจาก Mr. Faizan

การออกแบบ

แนวคิดที่นำเสนอนี้จะดูแลพารามิเตอร์ทั้งหมดที่จำเป็นสำหรับการชาร์จแบตเตอรี่อย่างเหมาะสมและปลอดภัย

อ้างอิงถึงวงจรแสดงข้อผิดพลาดในการชาร์จแบตเตอรี่ที่แสดงการออกแบบอาจเข้าใจได้ด้วยความช่วยเหลือของประเด็นต่อไปนี้:

IC LM3915 ซึ่งเป็น IC ไดร์เวอร์จอแสดงผล LED แบบจุด / บาร์เป็นโมดูลตัวบ่งชี้การชาร์จหลักของวงจรเป็นพิน 5 คืออินพุตการตรวจจับแรงดันไฟฟ้าของแบตเตอรี่ที่เพิ่มขึ้นจะตรวจจับได้ที่พินนี้และ IC จะตอบสนองโดยสร้างลำดับตามสัดส่วน ไฟ LED ส่องสว่างทั่วทั้ง 10 เอาท์พุทตามที่แสดงด้วย LED 10 ดวงที่เชื่อมต่อ

นอกจากนี้ยังสามารถมองเห็น LM317 IC ติดอยู่ที่อินพุตของวงจรโดยมีสายเป็นตัวกำเนิดกระแสคงที่เพื่อให้วงจรสามารถสร้างตัวบ่งชี้และการทำงานที่ปราศจากข้อผิดพลาดโดยไม่คำนึงถึงระดับกระแสอินพุต Rx ถูกเลือกอย่างเหมาะสมเพื่อให้สามารถใช้งานได้อย่างถูกต้อง

แผนภูมิวงจรรวม

เมื่อเปิดเครื่องตัวเก็บประจุ 100uF / 25V บนพิน 5 ที่ตั้งไว้ล่วงหน้าของ IC จะต่อกราวด์ pin5 ชั่วขณะเพื่อให้เอาต์พุตทั้งหมดของ IC เริ่มต้นโดยการปิดอยู่เสมอ

นี่เป็นสิ่งสำคัญเพื่อให้แน่ใจว่า TIP122 สามารถเริ่มต้นกระบวนการชาร์จได้และ BC557 ถูกยับยั้งจากการเปิดสวิตช์โดยไม่ได้ตั้งใจเนื่องจากไฟกระชากในช่วงแรก

ทันทีที่ชาร์จไฟ 100uF pin5 จะได้รับอนุญาตให้ตรวจจับแรงดันไฟฟ้าจริงที่แบตเตอรี่ใช้ในขณะที่ชาร์จไฟซึ่งโดยปกติควรอยู่ที่ใดก็ได้ประมาณ 3 ถึง 3.3V สำหรับแบตเตอรี่ลิเธียมไอออน 3.7V ที่คายประจุจนเต็ม

“ไดรฟ์ความถี่ทำงานอย่างไร ”

ในที่นี้ LED แต่ละดวงอาจถูกตั้งค่าให้ระบุการเพิ่มขึ้น 0.42V ซึ่งหมายความว่าการส่องสว่างของ LED ดวงที่ 10 แสดงว่า 4.2V ซึ่งอาจถือว่าเป็นตัวบ่งชี้ระดับการชาร์จแบตเตอรี่เต็ม

นอกจากนี้ยังบอกเป็นนัยว่าในระหว่างการเปิดเครื่องจะต้องติดสว่าง LED 7 ดวงเพื่อแสดงระดับการคายประจุแบตเตอรี่และกระบวนการชาร์จที่ถูกต้อง

ไฟ LED ที่สว่างน้อยกว่า 7 ดวงอาจบ่งบอกถึงแบตเตอรี่ที่คายประจุไม่ดีหรือแบตเตอรี่ที่เสียหายใช้กระแสไฟเกินกว่าช่วงที่กำหนด

การที่ไฟ LED ทั้งหมดสว่างขึ้นระหว่างการเปิดเครื่องจะบ่งบอกว่าแบตเตอรี่ชาร์จเต็มแล้วหรือแบตเตอรี่ไม่รับประจุและมีความผิดปกติ

ภายใต้สภาวะปกติไฟ LED ประมาณ 7/8 ดวงควรติดสว่างที่สวิตช์เปิดเครื่องและเมื่อแรงดันไฟฟ้าของแบตเตอรี่เพิ่มขึ้นเนื่องจากการชาร์จไฟ LED ควรจัดลำดับโดยการส่องสว่าง LED ที่ 8, 9 และ 10 ตามลำดับ

เมื่อไฟ LED ดวงที่ 10 สว่างขึ้นตรรกะที่ต่ำจะถูกส่งไปยังฐานของ TIP122 ซึ่งตอนนี้ถูกยับยั้งจากอคติพื้นฐานและแรงดันไฟฟ้าที่ชาร์จไปยังแบตเตอรี่จะถูกตัดออกโดยจะปิดแรงดันไฟฟ้าที่ชาร์จไปยังแบตเตอรี่

ลอจิกต่ำจากพินที่ 10 จะถูกส่งไปยังฐานของ BC557 ที่แสดงซึ่งทำหน้าที่และเชื่อมต่อพิน 5 ของ IC เข้ากับแหล่งจ่ายไฟ 5V โดยตรงเพื่อให้แน่ใจว่า LED ตัวที่ 10 จะเข้าที่แลตและสถานการณ์จะถูกล็อคจนกว่าจะปิดและเปิดเครื่อง สำหรับการดำเนินการต่อไป

วิธีการตั้งค่าวงจร

เป็นส่วนที่ง่ายที่สุดในการออกแบบ

ในขั้นต้นอย่าเชื่อมต่อแบตเตอรี่ใด ๆ ในจุดที่แสดง

ใช้ 4.2V ที่แม่นยำที่อินพุต

ตอนนี้เริ่มปรับค่าที่ตั้งไว้ล่วงหน้าของ pin5 เพื่อให้ไฟ LED สว่างขึ้นตามลำดับและ LED ดวงที่ 10 จะส่องสว่าง

ปิดผนึก peset เมื่อได้รับการยืนยันแล้ว

วงจรตัวบ่งชี้ข้อผิดพลาดในการชาร์จแบตเตอรี่ของคุณได้รับการตั้งค่าทั้งหมดแล้วสำหรับข้อบ่งชี้ความผิดปกติของแบตเตอรี่ที่เสนอและตัวบ่งชี้ระดับการชาร์จ

วงจรไฟแสดงข้อผิดพลาดของแบตเตอรี่โดยใช้ LED กะพริบ

การอัปเดตต่อไปนี้แสดงการออกแบบที่เรียบง่ายขึ้นซึ่งอาจใช้เพื่อระบุความผิดปกติของการชาร์จแบตเตอรี่ผ่านไฟ LED ที่กะพริบ

ในขั้นต้นทั้งสองเอาต์พุตของ opamp อาจถือว่าต่ำหากแบตเตอรี่หมดต่ำกว่า 11V จะมีไฟ LED กะพริบถี่ๆ ต้องตั้งค่า C1 เพื่อให้กะพริบเร็วนี้

opamps ด้านล่างถูกตั้งค่าโดยใช้ pin5 ที่ตั้งไว้ล่วงหน้าดังนั้นเมื่อแบตเตอรี่ 12V ที่เชื่อมต่อถึงประมาณ 12.5V ขาเอาต์พุตจะสูงเมื่อสิ่งนี้เกิดขึ้น BC547 ทริกเกอร์และเพิ่มตัวเก็บประจุค่าสูง C2 ควบคู่ไปกับ C1 ซึ่งจะทำให้อัตราการกระพริบช้าลงอย่างมากและ แสดงว่าแบตเตอรี่เข้าสู่ขั้นตอนการชาร์จด้านบนถัดไปและแบตเตอรี่ยังดีและรับการชาร์จได้ดี

ในขณะที่แบตเตอรี่ยังคงได้รับการชาร์จอย่างต่อเนื่องและได้รับระดับแรงดันไฟฟ้าประมาณ 14V opamp ด้านบนซึ่งตั้งค่าโดยใช้ pin3 ที่ตั้งไว้ล่วงหน้าเพื่อเรียกใช้ ณ จุดนี้จะทริกเกอร์และแสดงผลสูงทั่วทั้ง LED ที่เชื่อมต่อหยุดกะพริบและส่องสว่างเป็นสีทึบ

เมื่อเกิดเหตุการณ์นี้ขึ้นผู้ใช้อาจสมมติว่าแบตเตอรี่ถึงระดับการชาร์จที่เหมาะสมที่สุดและอาจถอดออกจากเครื่องชาร์จ

“การออกแบบวงจร rc snubber สำหรับรีเลย์ ”

ความผิดปกติของแบตเตอรี่ระบุไว้อย่างไร

1) หากไฟ LED กะพริบอย่างรวดเร็วในตอนแรกจะแสดงว่าแบตเตอรี่ที่เชื่อมต่ออยู่นั้นหมดประจุไฟมากเกินไปอย่างไรก็ตามควรปรับปรุงเงื่อนไขนี้และไฟ LED ควรเปลี่ยนเป็นกะพริบช้าๆหลังจากผ่านไปประมาณหนึ่งชั่วโมงขึ้นอยู่กับความเพียงพอของแบตเตอรี่ หากไม่เกิดขึ้นอาจถือว่าแบตเตอรี่ไม่รับประจุเนื่องจากความเสียหายภายในหรือไฟฟ้าลัดวงจร

2) หากไฟ LED ติดสว่างค้างเมื่อเปิดเครื่องจะบ่งชี้อย่างชัดเจนว่าแบตเตอรี่เสียซึ่งอาจไม่มีการใช้งานภายในอย่างสมบูรณ์และไม่สามารถรับกระแสไฟฟ้าใด ๆ ได้

วงจรตัวบ่งชี้ข้อผิดพลาดในการชาร์จแบตเตอรี่ที่อธิบายไว้ข้างต้นสามารถอัพเกรดได้สำหรับการตัดกระแสไฟเกินอัตโนมัติผ่านการปรับเปลี่ยนบางอย่างดังแสดงในแผนภาพต่อไปนี้:

ในขณะที่ตั้งค่าพรีเซ็ตสองค่าตรวจสอบให้แน่ใจว่าลิงก์ 100K ยังคงตัดการเชื่อมต่อใน opamp ด้านบน

หลังจากตั้งค่าขีด จำกัด แล้วลิงก์ 100k สามารถเชื่อมต่อใหม่ในตำแหน่งได้

วงจรจะไม่เริ่มทำงานจนกว่าจะเชื่อมต่อแบตเตอรี่ดังนั้นตรวจสอบให้แน่ใจว่าได้เชื่อมต่อแบตเตอรี่ที่จะชาร์จก่อนจากนั้นจึงเปิดเครื่อง

สำหรับแบตเตอรี่ 3.7V ต้องเปลี่ยนซีเนอร์ 4.7V ด้วยสองตัว

การตรวจสอบเชิงลึกเล็กน้อยแสดงให้เห็นว่าในวงจร C2 ด้านบนจะไม่มีเส้นทางการปล่อยผ่าน BC547 ที่เชื่อมต่อดังนั้นจึงไม่ช่วยชะลอการสั่นในขณะที่ opamp ด้านล่างอยู่ในสถานะเปิดใช้งาน

การนำแนวคิดข้างต้นไปใช้อย่างถูกต้องอาจทำได้โดยใช้ออปโตคัปเปลอร์ดังแสดงในรูปต่อไปนี้

ที่นี่แทนที่จะกำหนดเป้าหมายความถี่ในการกำหนดตัวเก็บประจุ C2 ตัวต้านทานจะถูกเลือกสำหรับการควบคุมความถี่และอัตราการกะพริบของ LED: