Co je indikátor stavu baterie?

Přebíjení vždy vede k problémům se zdravím baterie. Při dodatečném nabíjení se nabobtnají nebo rozplývají. Pokud to však včas nepřevezme kontrolu, může to ovlivnit i uživatele. Navíc přebíjení způsobuje, že odlitek baterie je příliš horký, což vytváří těkavý vodík v uzavřených článcích baterie. Tím je proměníme ve špatné buňky. Naštěstí můžete snadno zabránit přebíjení baterií pomocí indikátorů baterie. Tento článek však poskytuje stručné podrobnosti o tom, jak tyto indikátory nabíjení baterií fungují a jak si je můžete vyrobit.

Indikátor nabíječky baterie označuje typ zařízení, které zobrazuje stav baterie pomocí LCD a LED. Tento indikátor se specificky používá k zobrazení úrovně levé baterie. U smartphonů můžete vidět indikátor baterie ve formě pruhů nebo teček. To dokonale ukazuje stav zbývající baterie. Tento indikátor baterie obsahuje obvod, který určuje baterii zařízení pomocí svítících čísel LED a poté ji zobrazuje na LCD.

Heyer poprvé představil tento pokročilý koncept lidem v roce 1938. Jeho koncept jednoduše navrhl myšlenku indikátoru úrovně baterie, který ukazuje procento baterie. Tento indikátor označuje množství napětí a energie zbývající v baterii. K zobrazení vstupu využívá LED a LCD. Určuje úroveň těsta pomocí svítících LED diod a současně barvy. Poté se na LCD zobrazí výstup nebo procento baterie. Tento indikátor baterie však používá pouze LM3914 IC, který ovládá LED a ovládá LED. Navíc i přes použití ovladače LCD a LED se mikrokontroléry osvědčily jako nejlepší pro vylepšení funkčnosti obvodu.

Indikátory nabití baterie

Indikátory baterie nebo nabíječky odkazují na typ zařízení, které ukazuje procento baterie. Také zobrazuje stav baterie v přesné formě vizuální indikace. Navíc technologicky vyspělá zařízení, která ke svému provozu potřebují pokročilé baterie, již mají vestavěné indikátory nabíjení baterií. Mezi tato zařízení patří počítače, tablety, notebooky, kalkulačky, chytré telefony, chytré hodinky, power banky, některé přehrávače her atd.

Mobilní telefony také používají různé typy vizuálů k zobrazení stavu baterie. Některé, jejichž stav je ve sloupcových grafech. To znamená, že čím vyšší je graf, tím vyšší je baterie. Někteří zároveň používají k zobrazení stavu procenta. Indikátor nabití baterie navíc neukazuje pouze stav baterie, ale také režim nabíjení. To znamená, že některá nositelná nebo přenosná mini zařízení; zobrazit režim nabíjení baterie, zda se právě nabíjí nebo ne. Kromě toho také ukazuje, kolikrát je třeba zařízení plně nabít. Tato funkce je součástí smartphonů, notebooků, chytrých hodinek a powerbank.

Indikátory baterie navíc pomocí světel signalizují vysoký a nízký stav baterie. Ideální bateriový systém obsahuje integrovaný ovladač. Obsahuje výměnnou sadu baterií. To pomáhá indikátoru baterie poskytovat přesný výsledek stavu nabíjení baterie.

Vytvořte obvod indikátoru nabití baterie

Indikátory nabíječky baterií lze vyrobit různými typy metod. Udává tak přesný stav těsta. Zde máme tři hlavní a běžné metody tvorby důležitých ukazatelů. Tyto zahrnují

1. Obvod indikátoru nabíjení baterie v procentech.
2. Obvod indikátoru baterie s IC LM3914.
3. Obvod indikátoru plného nabití baterie se dvěma tranzistory.

Požadované komponenty

První obvod potřebuje následující komponenty:

1. 1 XNUMX PCB
2. 5 rezistorů 1k
3. 1 DC napájení max 15V
4. 1 rezistor 15k
5. 1 rezistor 10k
6. Jeden odpor 47k
7. Nějaké hnědé a černé spojovací dráty

Kroky

Konstrukce tohoto obvodu je rozdělena do čtyř jednoduchých kroků.

1. Nejprve vložte všechny elektrické součástky na povrch desky plošných spojů. To zahrnuje všechny rezistory a LED. Ujistěte se, že LED jsou zapojeny do série
2. Jakmile umístíte všechny součásti na jejich místa. Poté začněte pájet všechny odpory, LED diody a vodiče
3. Pak vezměte obočí jako kladnou svorku, zatímco černý drát jako zápornou svorku. Připájejte je přes PCB. Toto napájení se však spojuje zejména s PCB.
4. Nakonec spojte všechny spojovací body se schématem nebo návrhem. Ujistěte se, že jsou všechna připojení dokonale provedena. Poté přiveďte napájení 13 V pro testování obvodů. Pokud se rozsvítí, obvod funguje dobře.

Jak to funguje?

Obvod indikátoru baterie ukazuje procento baterie ve vzestupné podobě pomocí LED. V tomto má každá LED určitý rozsah procent. První ukazuje 20 %, druhá 40 %, třetí 60 %, čtvrtá 80 % a pátá LED ukazuje 100 % baterie. Navíc LED svítí na různých zdrojích napětí. Při napájení 5 voltů svítí pouze 2 LED, zatímco při napájení 10 V svítí 3 LED. Když však napájení dosáhne 13 voltů, rozsvítí se všechny LED diody.

Obvod indikátoru úrovně baterie – LM3914

Tento typ obvodu obsahuje integrální součást, integrovaný obvod LM3194. Tento IC pracuje na přívodu analogového napětí, které lineárně svítí LED diody na základě analogového vstupního napětí. Navíc tento obvod nevyžaduje zapojení LED a rezistorů v sériové formě, protože IC může přenášet proud přes všechny obvody stejně.

Požadované komponenty

Konstrukce tohoto obvodu vyžaduje následující komponenty

1. 1 IC LM3914
2. 1 spínač SPST
3. 1 baterie
4. 10 LED diod (4 žluté, tři zelené a tři červené)
5. 1 rezistor 3.75 kOhm
6. 1 rezistor 1.25 kOhm
7. Nějaké propojovací dráty

Návrh obvodu

V tomto obvodu LED diody zobrazují kapacitu baterie v bodovém režimu. Požadovaný režim můžete zvolit externím spínačem. Tento externí spínač musí být připojen k IC kolíku 9. Kromě toho připojte kolík 6 a kolík 1 k GND pomocí rezistoru. Tento odpor určuje jas LED diod. POT RV2 a R1 nebo rezistor tvoří obvod děliče potenciálu. Nepotřebuje žádný externí zdroj napájení, protože kalibraci zvládne POT RVXNUMX.

Navíc využijte různé barvy LED diod, které pomáhají při výsevu stavu těsta. Tato červená LED signalizuje nízký stav baterie. Zatímco zelené LED ukazují plně nebo téměř plně nabité baterie. Zatímco žluté LED pomáhají indikovat další stavy napájení. Navíc zde každá LED ukazuje stav baterie 10 %.

Jak testovat a používat?

Nejprve vytvořte spojení mezi obvodem a baterií 12 voltů. Nastavte POT RV1 a počkejte, až se rozsvítí. Poté postupně zvyšujte stejnosměrné vstupní napětí a sledujte záři LED. Můžete také vyzkoušet funkčnost obvodu. První LED svítí při napětí 1.2 V a druhá svítí při napětí 2.4 V. Zatímco když vstupní napětí dosáhne 12V, rozsvítí se všechny LED. Navíc tento obvod pracuje s malým vstupním napětím. Proto může vyžadovat několik úprav, aby fungoval správně.

Obvod indikátoru plného nabití baterie pomocí dvou tranzistorů

Tento indikátor plně nabité baterie rozsvítí LED, když je baterie plně nabitá. Navíc nepotřebuje mnoho jiných součástek než jen dva tranzistory.

Zapnutí LED při plném nabití

Hlavním účelem tohoto obvodu je rozsvítit LED diody, když se baterie zařízení plně nabije. Proto, abyste vytvořili tento obvod, musíte poskytnout požadovaný stav horního nabití. Pak podle něj vytvořte nastavení, aby se LED rozsvítily, když překročí nastavený stav.

Vypnutí LED při plném nabití

Navíc tento obvod také umožňuje zhasnout LED diody, jakmile se baterie úplně nabije.

Jak nastavit a používat?

Je to jeden z nejjednodušších indikátorů baterie obvodu k nastavení. Nejprve nastavte vysokou úroveň nabíjení. Poté přiveďte vstupní napětí, které se mu musí rovnat. Poté pečlivě vylaďte obvod pomocí šroubováku tak, aby LED zhasly na požadované úrovni. Pokud tedy obvod spravuje baterii 12V nad úrovní nabití 14.3V, můžete přednastavení vyladit tak, aby zhasla LED nad 14V.

Proč investovat do čističky vzduchu?

Indikátory nabíječky baterií také odkazují na indikátor procent nebo úrovně, který je integrovaným obvodem pro všechna zařízení, která fungují na baterie. Bez těchto zařízení můžete zařízení přebít, což vede k poškození. Nebo můžete zapomenout nabít zařízení, což skončí vypnutím na velmi důležité záležitosti.

Nejen, že chytrá zařízení fungují na baterie, ale také hrají důležitou roli ve vozidlech s bateriemi na dálku. Je nezbytné pokaždé znát stav baterie, aby neskončila uprostřed silnice a nevedla k nechtěným nehodám. Proto tyto indikátory baterie pomáhají uživateli sledovat stav baterie.

Tento článek však ukazuje různé způsoby, jak tyto obvody indikátoru baterie vyrobit pomocí různých typů součástí. Princip fungování těchto indikátorů baterie vám musel ukázat jejich význam v zařízeních napájených bateriemi. Můžete se také pokusit tyto indikátory vyrobit sami, nebo můžete požádat výrobce, aby je vyrobili pro vaše zařízení.

Související příspěvky:

1. Pochopení obvodu indikátoru hladiny vody: Práce a aplikace
2. Proč byste si měli pořídit mobilní nabíječku PCB?
3. Je nutné čidlo teploty baterie?
4. Co potřebujete vědět o PCB systémů pro správu baterií (BMS)?

Ahoj, já jsem John, generální ředitel OurPCB. Jsem zodpovědný, inteligentní a zkušený obchodní profesionál s rozsáhlým zázemím v elektronickém průmyslu.

Přebíjení je hrozné pro zdraví vaší baterie, protože může způsobit roztavení nebo nabobtnání baterií. Mohlo by to také poškodit uživatele, pokud nebude kontrolováno. Kromě toho by se odlitek baterie mohl příliš zahřát a způsobit hromadění hořlavého vodíku uvnitř utěsněných článků baterie, což by mohlo vést ke špatné baterii. Naštěstí existuje způsob, jak zabránit poškození baterií přebíjením: indikátory nabití baterie. V tomto článku se tedy dozvíte vše o indikátorech nabití baterie a o tom, jak snadno vytvořit obvod indikátoru nabití baterie. Připraveni? Pak začněme!

Indikátory nabití baterie

Indikátory baterie jsou zařízení, která ukazují stav baterie. Indikátory baterie navíc obvykle mají vizuální indikaci, která přesně zobrazuje stav nabití baterie. Také různé technologie, které k provozu vyžadují ideální baterii, mají vždy vestavěný indikátor baterie. Příkladem takové technologie jsou mobilní telefony a počítače. Některé indikátory nabití baterie mobilních telefonů jsou obvykle ve sloupcových grafech – což znamená, že čím více sloupců vidíte, tím lepší je stav nabití baterie. Jiné indikují úroveň nabití baterie v procentech. Sloupcové grafy Stejně tak displej nabití baterie ukazuje baterii v režimu nabíjení v přenosných počítačích, které používají dobíjecí baterie. Můžete také vidět množství času a zbývající energie baterie, když se notebook nenabíjí. Procento baterie Telefony a počítače navíc nejsou jedinými zařízeními s indikátorem nabití baterie. Další elektronická zařízení, jako jsou powerbanky a chytré hodinky, mají také kontrolky nabití baterie, které vám řeknou, kdy je baterie vybitá nebo plná. Inteligentní bateriový systém navíc obsahuje ovladač, který je integrován s výměnnou baterií. Tato integrace je schopna poskytovat přesnější indikaci stavu nabití baterie.

Jak vytvořit obvod indikátoru nabití baterie?

Existují různé způsoby, jak vytvořit obvod indikátoru nabití baterie, který přesně zobrazuje stav nabití. Některé z obvodů indikátoru nabití baterie, o kterých budeme diskutovat, zahrnují obvod indikátoru procenta baterie, obvod indikátoru úrovně baterie využívající LM3914 a obvod indikátoru plného nabití baterie využívající dva tranzistory.

Obvod indikátoru procenta baterie

Tento obvod snadno ukazuje aktuální procento libovolné baterie. A co víc, stavba okruhu není drahá. Zde je schéma zapojení níže: Schéma obvodu indikátoru napětí baterie Zdroj: Wikimedia Commons

Požadované komponenty

• Zde jsou materiály, které potřebujete pro tento obvod:
  • PCB (1)
  • 1k rezistor (5)
  • DC napájení – maximálně 15V (1)
  • 3V LED (5)
  • Málo propojovacích vodičů (hnědý, černý)
  • 15k rezistory
  • 10k rezistory
  • 47k rezistory

  Kroky

  Zde jsou kroky, které budete muset pro tento okruh dodržet:

  Krok 1: Vložte své komponenty

  Pomocí výše uvedeného schématu zapojení vložte všechny své LED a rezistory do PCB. Ujistěte se, že zapojujete LED diody do série.

  Krok 2: Připájejte všechny dráty

  Po připojení všech vašich součástek připájejte vodiče LED a odpory jako na obrázku níže:

  Zdroj: Wikimedia Commons

  Krok 3: Připájejte svůj vstupní vodič

  Dále vezměte vstupní vodiče, hnědý (kladný pól) a černý vodič (záporný), a připájejte je k desce plošných spojů. Tyto vodiče jsou pro stejnosměrné napájení.

  Krok 4: Otestujte svůj obvod

  Nakonec se ujistěte, že váš obvod odpovídá schématu a dodávejte do obvodu trochu energie. Jakmile dáte nad 13v, měly by se rozsvítit všechny LED na okruhu.

  Jak to funguje

  Tento obvod indikátoru zobrazuje procento baterie pomocí LED ve vzestupném pořadí. První LED ukazuje 20 %, zatímco druhá ukazuje 60 %. Také třetí, čtvrtá a pátá LED ukazují 60 %, 80 % a 100 %.

  Také různé napětí způsobí, že LED budou svítit. Při napájení 5V by svítily dvě LED, dávaly 10V a 3 LED by se rozsvítily. Nakonec napájejte 13V a více a všechny LED by svítily.

  Obvod indikátoru úrovně baterie pomocí LM3914

  Hlavní součástí tohoto obvodu je LM3914 IC, který může přijímat vstupní analogové napětí a řídit deset LED v lineárním pořadí v závislosti na napětí vstupního analogového signálu.

  Tady je ta nejlepší část.

  Pro tento obvod nebudete muset zapojovat odpory do série s LED. Proč? No, IC je schopen regulovat proud sám. Podívejte se na schéma zapojení níže:

  Indikátor baterie se schématem obvodu LM3914

  Požadované komponenty

  Pro tento okruh budete potřebovat následující materiály:

  • LM3914 IC (1)
  • SPST spínač (1)
  • Baterie (1)
  • LED (10) — (3 červené, 4 žluté a 3 zelené)
  • Rezistory (2) — (3.75 KΩ a 1.25 KΩ)
  • Málo propojovacích vodičů

  Návrh obvodu

  LED diody (D1 až D10) ukazují kapacitu baterie v režimu displeje nebo tečky. Upřednostňovaný režim můžete vybrat pomocí SW1 (externí přepínač), který byste měli připojit ke kolíku 9 IC.

  Stav LED baterie

  Také připojte pin 6 a 7 k zemi přes odpor. Z tohoto důvodu bude rezistor řídit, jak jasné budou LED diody. Navíc odpor (R2) a POT RV1 vytvoří obvod pro dělič potenciálu. Zde POT RV1 zvládne kalibraci, takže není potřeba externí napájení.

  Kromě toho můžete použít různé barvy LED pro zobrazení stavu baterie. Připojte tedy červené LED diody (D1 – D3), abyste ukázali, že máte vybitou baterii. Poté připojte zelené LED diody (D8 – D10), abyste viděli, kdy je baterie nabitá na 80 % nebo plně nabitá. Zatímco žluté LED budou indikovat jiný stav napájení. Každá LED v tomto obvodu tedy ukazuje 10% úroveň baterie.

  Jak testovat a používat

  Nejprve připojte 12V baterii ke vstupu obvodu a nastavte POT RV1, dokud D1 nezačne svítit.

  Dále postupně zvyšujte vstupní stejnosměrné napětí a sledujte, jak LED diody svítí. První LED bude svítit při 1.2 V, zatímco druhá bude svítit při 2.4 V. Když dosáhnete 12V, rozsvítí se všech 10 LED.

  Tento obvod však funguje pouze pro malá napětí a může vyžadovat několik úprav, aby fungoval správně.

  Obvod indikátoru plného nabití baterie pomocí dvou tranzistorů

  Zde je indikační obvod s mini designem, který indikuje dokončení nabití baterie rozsvícením LED. Také tento obvod používá pouze dva tranzistory jako své hlavní součásti. Podívejte se na schéma zapojení níže:

  Schéma zapojení LED diod

  Nyní probereme dvě předvolby tohoto obvodu, abyste si mohli navrhnout požadovanou předvolbu.

  Zapnutí LED při plném nabití

  Tato předvolba umožňuje výše uvedené schéma zapojení a rozsvítí LED, jakmile je připojená baterie kompletní. Chcete-li tedy nastavit tento obvod, budete muset dodat požadovanou horní úroveň nabití a provést úpravy, aby LED dioda mohla svítit, když dosáhne nastavené úrovně.

  Vypnutí LED při plném nabití

  Na druhou stranu vám tento obvod umožňuje vypnout LED, kdykoli je nabíjení baterie dokončeno. Zde je schéma zapojení níže:

  Schéma obvodu vypínání LED

  Jak nastavit a používat

  Nastavení výše uvedeného okruhu je poměrně snadné. Stejně jako u zapínacího obvodu budete muset dodat napětí rovnající se požadované vysoké úrovni nabití baterie a poté obvod opatrně vyladit šroubovákem, abyste zajistili, že LED zhasne na požadované úrovni.

  Pokud tedy váš obvod monitoruje 12V baterii nad úrovní nabití 14.3 V, můžete přednastavení vyladit tak, aby se LED vypnula kolem 14 V.

  Zaokrouhlení nahoru

  Indikátory stavu baterie

  Indikátory úrovně baterie jsou nezbytnými zařízeními pro všechna zařízení napájená bateriemi. Bez něj nebudete vědět, kdy je třeba baterie nabít, nebo přestanete nabíjet, když jsou plné, abyste zabránili poškození způsobenému přebíjením.

  Pro elektromobily na baterie je to ještě důležitější, protože zdraví autobaterií je zásadní. Většina těchto vozidel je dodávána s měřičem stavu baterie (voltmetrem), který vám pomáhá sledovat stav vaší startovací baterie.

  Nyní je většina moderních automobilů vybavena ampérmetry, které ukazují, kdy se baterie nabíjí nebo vybíjí. Voltmetr i ampérmetr však mohou zobrazovat stav a nabíjecí systém automobilové nebo automobilové baterie.

  No a tím je tento článek uzavřen. Pokud máte další dotazy, neváhejte nás kontaktovat a my vám rádi pomůžeme.