Ani jedno přenosné elektronické zařízení, ať už jde o přenosný reproduktor k telefonu, samotný telefon, přehrávač atd. bez baterie se neobejde. Lithium-iontové baterie s nominálním napětím 3,7 V jsou nyní extrémně populární, jsou kompaktní, relativně levné a mohou mít velkou kapacitu. Jejich nevýhodou je, že se obávají hlubokého vybití (pod 3 volty), takže při jejich používání je nutné pravidelně sledovat napětí na baterii, jinak se může jednoduše zlomit kvůli nadměrnému vybití. Při vytváření domácích přenosných zařízení je často dobrý nápad nainstalovat dovnitř modul, který ukazuje, jaká úroveň napětí je v tuto chvíli. Schéma právě takového modulu je uvedeno níže. Jeho hlavní výhodou je univerzálnost - meze odezvy indikace lze nastavit v širokých mezích, takže obvod lze použít jak pro indikaci napětí na nízkonapěťových lithium-iontových bateriích, tak na automobilových.
Systém
Obvod obsahuje 5 LED diody, z nichž každá se rozsvítí při určitém napětí na baterii. Provozní práh LED diody 1-4 se nastavuje trimovacími odpory a 5 Světelná dioda svítí při nejnižším napětí baterie. Pokud tedy svítí všech 5 LED diody, znamená to, že baterie je plně nabitá, a pokud svítí pouze první kontrolka, znamená to, že je čas baterii nabít již dávno. Obvod využívá 4 komparátory pro porovnání napětí baterie s referenčním napětím, všechny jsou obsaženy v jednom balíčku čipu LM239. Pro vytvoření referenčního napětí 1,25 voltu se používá čip LM317LZ. Dělič rezistorů R1 a R2 snižuje napětí baterie pod 1,25 voltu, aby jej komparátory mohly porovnat s referencí. Pokud tedy má být obvod použit s 12voltovou autobaterií, musí být odpor rezistoru R6 zvýšen na 120-130 kOhm. LED diody Aby byly údaje jasnější, je vhodné použít různé barvy, například modrou, zelenou, žlutou, bílou a červenou.
Sestava indikátoru
Stáhněte si desku:
Celý obvod je vyroben na desce plošných spojů o rozměrech 35 x 55 mm. Můžete to udělat pomocí metody LUT, což jsem udělal já. Pár fotek z postupu:
Otvory se vrtají vrtákem 0,8 mm, po vyvrtání je vhodné cestičky pocínovat. Po vyrobení desky můžete na ni začít instalovat díly - nejprve jsou nainstalovány propojky a odpory, poté vše ostatní. LED lze z desky vyjmout na vodičích, nebo je lze na desku připájet v jedné řadě.Pro připojení vodičů k baterii je nejlepší použít dvojitou šroubovací svorkovnici a mikroobvod je vhodné instalovat do zásuvky - lze ji pak kdykoli vyměnit. Je důležité nezaměňovat pinout mikroobvodu LM317LZ; jeho první kolík by měl být připojen k mínus obvodu a třetí k plusu. Po dokončení montáže se ujistěte, že jste z desky smyli veškeré zbývající tavidlo, zkontrolujte správnou instalaci a otestujte sousední dráhy na zkrat.
Testování a ladění
Nyní můžete vzít jakoukoli baterii, připojit ji k desce a zkontrolovat funkčnost obvodu. Nejprve po připojení baterie zkontrolujeme napětí na kolíku 2 LM317LZ, mělo by tam být 1,25 voltu. Poté zkontrolujeme napětí v místě připojení rezistorů R1 a R2, mělo by tam být asi 1 volt. Nyní můžete vzít voltmetr a nastavitelný zdroj napětí a otáčením trimovacích odporů nastavit požadované prahy odezvy pro každou z LED. Pro lithium-iontovou baterii by bylo optimální nastavit tyto prahové hodnoty odezvy: LED1 – 4,1 V, LED2 – 3,9 V, LED3 – 3,7 V, LED4 – 3,5 V. Při připojování testovaného akumulátoru k obvodu je třeba dodržet polaritu, jinak může obvod selhat.
Video názorně demonstruje fungování indikátoru. Při připojení první baterie se rozsvítily 4 LED, což znamená, že napětí na ní bylo v rozmezí 3,7 - 3,9 voltů, druhá a třetí baterie se rozsvítila pouze třemi LED, což znamená, že napětí na nich bylo v rozmezí 3,5 - 3,7 voltů.
