A postagem descreve 3 monitor de carga de bateria simples ou circuitos de status da bateria. O primeiro projeto é um circuito monitor de tensão de LED de 4 etapas usando o versátil IC LM324. A ideia foi solicitada pela Sra. Piyali.
Especificações técnicas
Eu tenho um projeto, se você pudesse me ajudar:
1. basicamente é um circuito indicador cum detector de tensão da bateria.
2. a saída de um transformador é de 6 V, 12 V, 24 V resp., Dependendo da entrada fornecida. O / p é A.C.
3. ao convertê-lo em DC, preciso projetar um circuito que detectará e indicará a tensão o / p por lâmpadas LED coloridas. Tal como,
LED azul - 6V
LED verde - 12V
LED vermelho - 24V
4. O circuito deve ser de natureza compacta tanto quanto possível.
.
Consulta:
1. devemos usar o circuito comparador?
2. como detectar o diff. níveis de tensão?
3. O relé é necessário?
.
Por favor, considere o mais cedo.
1) O Design
O circuito de monitor de status de tensão de bateria proposto usando 4 LEDs faz uso de comparadores na forma de opamps do IC LM324 .
Este IC é muito versátil do que as outras contrapartes opamp devido ao seu maior nível de tolerância de tensão e devido aos quad opamps em um pacote.
No circuito de monitor / indicador de tensão de bateria LED proposto, todos os quatro opamps foram usados, embora alguns deles possam ser eliminados caso não sejam necessários ou dependendo das especificações de cada usuário.
Como pode ser visto no diagrama do circuito, a configuração é simples, mas o resultado é muito eficaz.
Aqui, os pinos de inversão de todos os quatro opamps são presos a um nível de referência fixo determinado pelo valor do diodo zener que não é crítico e pode ser qualquer valor próximo ao sugerido na lista de peças.
Os pinos não inversores dos oipamps são configurados como entradas de detecção e são terminados com resistores variáveis ou predefinidos.
Como ajustar os limites
A predefinição deve ser ajustada da seguinte maneira:
Inicialmente, mantenha todos os braços deslizantes predefinidos deslocados em direção à extremidade do terra para que o potencial nos pinos não invertidos se torne zero.
Usando uma fonte de alimentação variável regulada, aplique a primeira tensão a ser monitorada, começando do valor mais baixo até o circuito.
Ajuste P1 de forma que no nível acima o LED branco acenda. Fixe P1 com um pouco de cola.
Em seguida, aplique a segunda tensão mais alta ou aumente a tensão para o próximo nível que deve ser monitorado e ajuste P2 de forma que os LEDs amarelos apenas se liguem. Isso deve desligar instantaneamente o LED branco.
Prossiga da mesma forma com P3 e P4. Selo de todas as predefinições após serem definidas.
O circuito indicador de bateria mostrado está configurado no modo 'ponto', o que significa que apenas um LED brilha a qualquer momento, indicando o nível de tensão relevante.
Se quiser que ele responda em modo 'gráfico de barras', basta desconectar os cátodos de todos os LEDs dos pontos existentes e conectá-los todos com o aterramento ou linha negativa.
Diagrama de circuito
Lista de peças para o circuito do monitor de status da bateria
- R1 --- R4 = 6K8
- R5 = 10K
- P1 --- P4 = 10k predefinições
- A1 ---- A4 = LM 324
- z1 = diodo zener de 3,3 V
- LEDs = 5 mm, cor conforme preferência individual.
2) Modificando o indicador de bateria de 4 status acima com LEDs piscando
O indicador de status da bateria de 4 LEDs explicado acima pode ser modificado de forma adequada para habilitá-lo com indicadores LED piscando, conforme mostrado no diagrama a seguir:
- R1 = 2k2
- R2 = 100 ohms
- LED = 20mA tipo 5mm
- C1 = 100uF a 470uF dependendo da preferência de taxa de flash
O artigo mostra um método simples de usar o IC LM3915 para monitorar tensões de bateria de 1,5 V a 24 V em 10 etapas discretas usando 10 indicadores LED.
3) Usando um LM3915 IC para a função de 10 etapas
O terceiro circuito explicado abaixo permite que você visualize precisamente a voltagem que sua bateria tem em qualquer instância particular enquanto está sendo carregada.
O LM3915 é basicamente um circuito de driver de LED de modo de barra / ponto de 10 estágios que fornece uma tela de LED sequencial de 10 etapas correspondendo aos níveis de tensão variáveis definidos em sua pinagem de entrada de sinal # 5.
Esta entrada pode ser configurada com qualquer nível de tensão de 1 a 35 V para adquirir uma leitura de sequência correspondente das tensões alimentadas naquele pino.
No indicador de carga de bateria de 10 etapas proposto e circuito de monitor, assumimos que a bateria é de 12 V que deve ser monitorada, o funcionamento do circuito pode ser entendido como segue para a condição acima mencionada:
O transistor na extremidade direita é configurado como um seguidor de emissor replicando um diodo zener de alta corrente e tensão constante, fixado em 3V.
Isso é necessário para que os LEDs sejam impedidos de extrair corrente excessiva, tornando o IC aquecido desnecessariamente.
A tensão da bateria também é fornecida ao pino 5 por meio de uma rede divisora de tensão feita de um resistor de 10K e uma predefinição de 10K.
As saídas do IC são todas conectadas com 10 LEds individuais para produzir as 10 indicações de etapas necessárias. A cor dos LEDs pode ser de acordo com sua preferência.
Como configurar o circuito indicador de status da bateria explicado acima.
- É muito simples.
- Aplique o nível de tensão de carga total no ponto indicado 'para o positivo da bateria' e aterramento.
- Agora ajuste a predefinição de forma que o último LED acenda apenas naquele nível de tensão.
- Feito! Seu circuito está pronto agora.
- Para calibrar, simplesmente divida o nível de carga total mencionado acima por 10.
- Para o caso presente, vamos supor que o nível de carga total seja de 15 V, então 15/10 = 1,5 V, o que significa que cada LED representaria um incremento de 1,5 V. Por exemplo, com o 8º LED apenas LIGADO indicaria 1,5 x 7 = 10,5 V, 8º LED = 12 V, 9º LED = 13,5 V e assim por diante.
- Da mesma forma, o circuito pode ser usado com qualquer bateria e só precisa ser definido de acordo com as diretrizes acima para alcançar o monitoramento do nível da bateria de 10 etapas proposto.
Diagrama de circuito
Circuito monitor de tensão de bateria de carro
O primeiro conceito acima também pode ser modificado como um voltímetro de carro de 4 LEDs que nos permitirá monitorar o nível de tensão da bateria do nosso carro a qualquer momento, continuamente.
Principais características
Para alcançar o recurso acima, ele deve ser colocado em algum lugar no painel do carro de forma que o grupo de 4 LEDs permaneça saliente, cada um com uma etiqueta indicando a tensão da bateria naquele instante.
- 1ª luz LED com bateria de 11V
- 1º e 2º LEDs acendem com bateria de 12V
- 1º, 2º e 3º LEDs acendem com bateria 13V
- 1º, 2º, 3º e 4º (todos) LEDs acendem com bateria de 14V
Detalhes Operacionais
Quando a tensão da bateria cai para 11 ou 12 volts, pode ser necessário carregá-la. Se estiver em torno de 13 volts, está em condições aceitáveis. Com 14 volts, está totalmente carregado. As cores dos LEDs indicam esses status.
Os principais componentes do circuito são apenas alguns amplificadores operacionais usados como comparadores.
As entradas inversoras destes operacionais são definidas em tensões de referência fixas: 5.1, 4.8, 4.4, 4.1 usando o diodo zener D1 e a rede de resistores: R1, R2, R3 e potenciômetro VR.
O potenciômetro VR é usado para fazer pequenos ajustes nas tensões referenciadas acima, que podem variar porque os resistores não são valores exatos.
A voltagem da bateria é fornecida às entradas não invertidas dos opamps através das redes divisórias de voltagem mostradas formadas pelos terminais R4 e R6.
Dependendo da tensão da bateria, a tensão no terminal não inversor irá variar e colocará um alto nível de tensão na saída do comparador, ativando o LED correspondente para as indicações necessárias.
Diagrama de circuito
Lista de peças para o circuito
- IC1: Circuito LM324 integrado (quádruplos opamps em um único integrado)
- D1: diodo zener 3,3V, 1/4 watt
- D2 = D3 = D4 = D5: LED de diodos (2 vermelhos, 1 amarelo ou âmbar, 1 verde)
- R1 = 1K
- R2 ..... R6: todas as predefinições 1K
+ 12V: é a bateria do carro cuja tensão deve ser detectada
Anterior: Circuito simples do temporizador da campainha escolar Próximo: Conversor de 220V para gerador de magneto de bicicleta
