Како дизајнирати коло индикатора нивоа батерије?

У последњем веку све што се користи у свакодневном животу је електронско. Већина малих електронских компонената користи се батеријом да би се напајала. Понекад ови електронски уређаји, попут играчака, бријача, музичких уређаја, акумулатора итд., Немају дисплеј који показује ниво напуњености батерије. Дакле, да бисмо проверили ниво њихове батерије, потребан нам је уређај који ће назначити ниво батерије и рећи ће нам да ли ће се батерија мењати одмах или након неког времена. На тржишту су доступни различити индикатори нивоа батерије. Али ако желимо да овај уређај буде јефтин, можемо га направити код куће који ће бити ефикасан као и уређај доступан на тржишту.



У овом пројекту ћу вам рећи најбољи начин да са тржишта планирате једноставан круг индикатора нивоа батерије који користи ефикасно доступне сегменте. Индикатор нивоа батерије показује статус батерије само укључивањем ЛЕД диода. На пример, пет ЛЕД диода је укључено, што значи да је ограничење батерије 50%. Ово коло ће се у потпуности заснивати на ЛМ914 ИЦ.

Како се означава ниво батерије помоћу ЛМ3914 ИЦ?

Овај чланак вам објашњава како да планирате индикатор нивоа батерије. Овим кругом можете проверити акумулатор или претварач у возилу. Дакле, користећи овај круг, можемо продужити век трајања батерије. Прикупимо још неке информације и започнимо рад на овом пројекту.



Корак 1: Прикупљање компонената

Најбољи приступ за започињање било ког пројекта је састављање листе компонената и пролазак кроз кратку студију ових компонената, јер нико неће желети да се задржи усред пројекта само због недостајуће компоненте. Списак компонената које ћемо користити у овом пројекту дат је у наставку:



  • ЛМ3914 ИЦ
  • ЛЕД (к10)
  • Потенциометар - 10КΩ
  • 12В батерија
  • Отпорник 56КΩ
  • Отпорник од 18КΩ
  • Отпорник 4.7КΩ
  • Веробоард
  • Повезивање жица

Корак 2: Проучавање компонената

Сад кад знамо сажетак нашег пројекта и имамо комплетну листу свих компоненти, померимо се корак напред и прођите кроз кратку студију компонената које ћемо користити.



ЛМ3914 је интегрисано коло. Његов посао је управљање екранима који визуелно приказују промену у аналогном сигналу. На његов излаз можемо повезати до 10 ЛЕД, ЛЦД или било коју другу компоненту флуоресцентног екрана. Овај интегрисани круг је употребљив само зато што је праг линеарног скалирања линеарно скалиран. У основном аранжману даје десетостепену скалу која се проширује на више од 100 делова са осталим ЛМ3914 ИЦ у серији. 1980. године овај ИЦ је развио Натионал Семицондуцторс. Али сада је у 2019. години и даље доступан као Текас Инструментс. Постоје две главне варијанте овог ИЦ. један је ЛМ3915, који има 3дБ корак логаритамске скале, а други је ЛМ3916, који управља скалом стандардног индикатора запремине (СВИ). Опсег радног напона варира од 5В до 35В и може да покреће ЛЕД екране на свом излазу пружајући регулисану излазну струју у распону од 2-30мА. Интерна мрежа ове ИЦ састоји се од десет компаратора и мреже за скалирање отпорника. Сваки компаратор се укључује један по један када се ниво улазног напона повећа. Овај ИЦ се може подесити да ради у два различита режима, а Режим тракасти графикон и а Режим тачака . У режиму тракастог графикона, сви терминали са нижим излазом укључују се и у тачкастом режиму, одједном се укључује само један излаз. Уређај има укупно 18 пинова.

Веробоард је одличан избор за израду струјног круга, јер је једина главобоља смештање компонената на Веро-плочу и њихово лемљење и провера континуитета помоћу Дигиталног мулти мерача. Једном када је распоред кола познат, исеците плочу на разумну величину. У ту сврху поставите даску на подлогу за сечење и користећи оштру оштрицу (сигурно) и подузимајући све мере предострожности, више пута забијте терет горе и доле дуж равне ивице (5 или више пута), прелазећи преко отвора. Након тога, поставите компоненте на плочу тако да чине компактно коло и залемите пинове у складу са везама круга. У случају било какве грешке, покушајте да одлепите везе и поново их залемите. На крају, проверите континуитет. Прођите кроз следеће кораке да бисте направили добар круг на Веробоард-у.

Веробоард



Корак 3: Дизајн кола

Језгро овог круга за означавање нивоа батерије је ЛМ3914 ИЦ. Овај ИЦ узима аналогни напон као улаз и покреће 10 ЛЕД-а директно према нивоу наизменичног напона. У овом колу нису потребни отпорници у аранжману са ЛЕД диодама, јер струју усмерава сама ИЦ.

У овом колу ЛЕД диоде (Д1-Д10) показују ограничење батерије у режиму тачака или режиму приказа. Овај режим бира спољни прекидач св1 који је повезан са деветим пином ИЦ. шести и седми пинови ИЦ повезани су са земљом преко отпорника. Овај отпорник контролише осветљеност ЛЕД диода. Овдје отпорник Р3 и ПОТ РВ1 структурирају круг дјелитеља потенцијала. Овде се у овом колу калибрација врши подешавањем дугмета потенциометра. Нема потребе за било каквим спољним напајањем овог кола.

Коло је намењено праћењу од 10В до 15В једносмерне струје. Коло ће радити без обзира да ли је напон акумулатора 3В. Лм3914 покреће лед-ове, ЛЦД-ове и вакуумске флуоресцентне лампице. ИЦ садржи флексибилну референцу и прецизан разделник у 10 корака. Овај ИЦ такође може да се користи као секвенцер.

Да бисмо назначили статус излаза, можемо повезати ЛЕД различите боје. Повежите црвене ЛЕД диоде од Д1 до Д3 што показује фазу искључивања батерије и користите Д8-Д10 са зеленим ЛЕД лампицама које показују ниво 80 до 100 батерије и користите жуте ЛЕД диоде за преостале.

Уз мало подешавања, можемо користити ово коло и за квантификовање опсега напона. За овај прекид отпорник Р2 и горњи ниво напона повезују са улазом. Сада пребаците опозицију лонца РВ1 на Д10 ЛЕД сјаје. Тренутно евакуисати горњи ниво напона на улазу и повезати нижи ниво напона са њим. Спојите високо вриједни варијабилни отпорник на мјесту отпорника Р2 и колебајте га док Д1 ЛЕД не засвијетли. Сада одвојите потенциометар и измерите отпор на њему. Сада спојите отпор исте вредности уместо Р2. Коло ће сада мерити различите опсеге напона.

Овај круг је најразумнији за индикацију нивоа батерије од 12 В. У овом колу свака ЛЕД диода приказује 10 процената батерије.

Корак 4: Симулација кола

Пре израде кола боље је симулирати и испитати сва очитавања на софтверу. Софтвер који ћемо користити је Протеус Десигн Суите . Протеус је софтвер на којем се симулирају електронски склопови.

Протеус 8 Профессионал можете преузети са Ево

  1. Након што преузмете и инсталирате софтвер Протеус, отворите га. Отворите нову шему кликом на ИСИС икону у менију.

    Нова шема.

  2. Када се појави нова шема, кликните на П. икону на бочном менију. Отвориће се оквир у којем можете одабрати све компоненте које ће се користити.

    Нова шема

  3. Сада откуцајте име компонената које ће се користити за израду кола. Компонента ће се појавити на листи са десне стране.

    Одабир компонената

  4. На исти начин, као и горе, претражите све компоненте. Они ће се појавити у Уређаји Листа.

    Листа компонената

Корак 5: Састављање кола

Сада, пошто знамо главне везе, као и комплетан круг нашег пројекта, кренимо даље и започните са израдом хардвера нашег пројекта. Мора се имати на уму да коло мора бити компактно, а компоненте морају бити постављене тако близу.

  1. Узмите Веробоард и трљајте његову страну бакарним премазом стругалком.
  2. Сада поставите компоненте пажљиво и довољно близу да величина круга не постане јако велика
  3. Пажљиво направите везе помоћу лемљеног гвожђа. Ако дође до било какве грешке приликом успостављања веза, покушајте да је распајите и поново поново залемите, али на крају, веза мора бити тесна.
  4. Када су све везе изведене, извршите тест континуитета. У електроници, тест континуитета је провера електричног круга како би се проверило да ли струја тече у жељеном путу (да ли је то сигурно укупни круг). Тест континуитета се изводи постављањем мало напона (ожиченог у аранжману са ЛЕД-ом или делом који ствара метеж, на пример, пиезоелектрични звучник) преко изабраног начина.
  5. Ако тест континуитета прође, то значи да је коло направљено на одговарајући начин. Сада је спремно за тестирање.
  6. Прикључите батерију у струјни круг.
  7. Подесите потенциометар тако да ЛЕД Д1 почне да светли.
  8. Сада почните да повећавате улазни напон. Приметићете да ће свака ЛЕД лампица светлити након повећања од 1В.

Коло ће изгледати као на слици испод:

Кружни дијаграм

Ограничења овог кола

Постоје нека ограничења овог кола. Неки од њих су дати у наставку:

  1. Овај индикатор нивоа батерије ради само за мале напоне.
  2. Вредности компонената су теоретске, можда ће им требати практичне измене.

Апликације

Широки опсег овог кола индикатора нивоа батерије укључује:

  1. Помоћу овог кола можемо измерити ниво батерије у аутомобилу.
  2. Статус претварача се може калибрирати помоћу овог кола.