Kein einziges tragbares elektronisches Gerät, sei es ein tragbarer Lautsprecher für das Telefon, das Telefon selbst, den Player usw. nicht komplett ohne batterie. Die Lithium-Ionen-Akkus mit einer Nennspannung von 3,7 Volt sind mittlerweile sehr beliebt, sie sind kompakt, relativ kostengünstig und können eine große Kapazität aufweisen. Ihr Nachteil ist, dass sie Angst vor einer Tiefentladung (unter 3 Volt) haben. Wenn Sie sie verwenden, müssen Sie die Spannung an der Batterie regelmäßig überwachen, da sie sonst einfach aufgrund einer Tiefentladung abbrechen kann. Bei der Erstellung von handgefertigten tragbaren Geräten ist es nicht überflüssig, ein Modul im Inneren zu installieren, das anzeigt, auf welchem Niveau sich die Spannung gerade befindet. Das Schema eines solchen Moduls ist unten dargestellt. Der Hauptvorteil bei der Vielseitigkeit besteht darin, dass die Grenzwerte für die Auslösung der Anzeige in einem weiten Bereich einstellbar sind, sodass die Schaltung sowohl für die Anzeige der Spannung bei Niedervolt-Lithium-Ionen-Batterien als auch bei Autobatterien verwendet werden kann.
Schema
Die Schaltung enthält 5 LEDs, von denen jede bei einer bestimmten Spannung an der Batterie aufleuchtet. Die Schwelle für den Betrieb der LEDs 1-4 wird durch Abstimmen der Widerstände eingestellt, und 5 LEDs leuchten bei der niedrigsten Batteriespannung auf. Wenn also alle 5 LEDs leuchten, ist der Akku vollständig aufgeladen. Wenn nur die erste LED leuchtet, ist es an der Zeit, den Akku aufzuladen. Die Schaltung vergleicht mit 4 Komparatoren die Batteriespannung mit der Referenzspannung, die alle in einem Gehäuse des LM239-Chips enthalten sind. Zur Erzeugung einer Referenzspannung von 1,25 Volt wird der LM317LZ-Chip verwendet. Der Teiler der Widerstände R1 und R2 senkt die Batteriespannung auf einen Wert unter 1,25 Volt, damit die Komparatoren sie mit der Referenz vergleichen können. Wenn die Schaltung mit einer 12-Volt-Autobatterie verwendet wird, muss der Widerstandswert des Widerstands R6 auf 120-130 kOhm erhöht werden. Für die Klarheit der Wahrnehmung von Anzeigen ist es wünschenswert, verschiedene Farben anzuwenden, zum Beispiel Blau, Grün, Gelb, Weiß und Rot.
Anzeigebaugruppe
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Die gesamte Schaltung wird auf einer Leiterplatte von 35 x 55 mm hergestellt. Es kann mit der von mir verwendeten LUT-Methode erstellt werden. Einige Fotos des Prozesses:
Die Löcher werden mit einem 0,8 mm Bohrer gebohrt, es ist ratsam, die Schienen nach dem Bohren abzureißen. Nachdem die Platine hergestellt wurde, können Sie damit beginnen, Teile darauf zu installieren. Zuerst werden Jumper und Widerstände installiert, dann alles andere. LEDs können von der Platine auf den Drähten entfernt werden, oder Sie können in einer Reihe auf der Platine löten. Um die Drähte an die Batterie anzuschließen, verwenden Sie am besten einen doppelten Schraubklemmenblock. Es wird empfohlen, den Chip in den Sockel einzubauen. Er kann dann jederzeit ausgetauscht werden. Es ist wichtig, die Pinbelegung des LM317LZ-Chips nicht zu verwechseln. Der erste Ausgang sollte mit dem Minus der Schaltung und der dritte mit dem Plus verbunden werden. Nach Abschluss der Montage müssen die Flussmittelreste von der Platine abgewaschen, die Installation überprüft und die angrenzenden Leiterbahnen auf Kurzschluss überprüft werden.
Testen und Einstellen
Jetzt können Sie eine beliebige Batterie entnehmen, an die Platine anschließen und die Funktion der Schaltung überprüfen. Zunächst überprüfen wir nach dem Anschließen der Batterie die Spannung am 2-poligen LM317LZ, es sollten 1,25 Volt anliegen. Dann prüfen wir die Spannung am Verbindungspunkt der Widerstände R1 und R2, dort sollte ca. 1 Volt liegen.Jetzt können Sie ein Voltmeter und eine einstellbare Spannungsquelle nehmen und die Abstimmwiderstände drehen, um die gewünschten Schwellenwerte für jede der LEDs einzustellen. Für den Lithium-Ionen-Akku ist es optimal, die folgenden Betriebsschwellen einzustellen: LED1 - 4,1 V, LED2 - 3,9 V, LED3 - 3,7 V, LED4 - 3,5 Volt. Beim Anschließen der getesteten Batterie an den Stromkreis muss die Polarität beachtet werden, da sonst der Stromkreis ausfallen kann.
Das Video zeigt die Funktionsweise der Anzeige. Wenn die erste Batterie angeschlossen war, leuchteten 4 LEDs auf, sodass die Spannung zwischen 3,7 und 3,9 Volt liegt. Die zweite und dritte Batterie leuchteten nur drei LEDs, sodass die Spannung an ihnen im Bereich von 3,5 bis 3,7 Volt liegt.
