Cum se proiectează un circuit indicator al nivelului bateriei?

În secolul recent, tot ceea ce este folosit în viața de zi cu zi este electronic. Majoritatea componentelor electronice la scară mică utilizează o baterie pentru a se alimenta. Uneori, aceste dispozitive electronice, cum ar fi jucăriile, aparatele de ras, aparatele de redat muzică, bateriile mașinilor etc., nu au un afișaj care să indice nivelul bateriei. Deci, pentru a verifica nivelul bateriei lor, avem nevoie de un dispozitiv care să indice nivelul bateriei și să ne spună că dacă bateria urmează să fie schimbată imediat sau după ceva timp. Pe piață sunt disponibili diferiți indicatori ai nivelului bateriei. Dar dacă dorim acest dispozitiv la un preț redus, îl putem face acasă, care va fi la fel de eficient ca dispozitivul disponibil pe piață.

În acest proiect, vă voi spune cel mai bun mod de a planifica un circuit simplu de indicare a nivelului bateriei, utilizând segmente accesibile de pe piață. Indicatorul de nivel al bateriei demonstrează starea bateriei doar prin aprinderea LED-urilor. De exemplu, cinci LED-uri sunt aprinse înseamnă că limita bateriei este de 50%. Acest circuit se va baza pe deplin pe LM914 IC.

Cum se indică nivelul bateriei utilizând LM3914 IC?

Acest articol vă explică cum să planificați indicatorul de nivel al bateriei. Puteți utiliza acest circuit pentru a verifica bateria vehiculului sau invertorul. Prin urmare, utilizând acest circuit, putem extinde durata de viață a bateriei. Să adunăm câteva informații și să începem să lucrăm la acest proiect.

Pasul 1: Colectarea componentelor

Cea mai bună abordare pentru a începe orice proiect este de a face o listă de componente și de a parcurge un scurt studiu al acestor componente, deoarece nimeni nu va dori să rămână în mijlocul unui proiect doar din cauza unei componente lipsă. O listă a componentelor pe care le vom folosi în acest proiect este prezentată mai jos:

LM3914 IC
LED (x10)
Potențiometru - 10KΩ
Baterie de 12V
Rezistor 56KΩ
Rezistor de 18KΩ
Rezistor 4.7KΩ
Veroboard
Conectarea firelor

Pasul 2: Studierea componentelor

Acum, pe măsură ce cunoaștem rezumatul proiectului nostru și avem, de asemenea, o listă completă a tuturor componentelor, permiteți-ne să facem un pas înainte și să parcurgem un scurt studiu al componentelor pe care le vom folosi.

LM3914 este un circuit integrat. Sarcina sa este de a opera afișajele care arată vizual schimbarea unui semnal analogic. La ieșirea sa, putem conecta până la 10 LED-uri, LCD-uri sau orice altă componentă de afișaj fluorescent. Acest circuit integrat este utilizabil doar datorită pragului de scalare liniar care este scalat liniar. În aranjamentul fundamental, oferă o scară în zece etape, care poate fi extinsă la mai mult de 100 de porțiuni cu alte circuite integrate LM3914 din serie. În 1980, acest IC a fost dezvoltat de National Semiconductors. Dar acum, în 2019, este încă disponibil ca Texas Instruments. Există două variante principale ale acestui CI. unul este LM3915, care are un pas de scară logaritmică 3dB și celălalt este LM3916, care operează scara unui indicator de volum standard (SVI). Gama de tensiune de funcționare variază de la 5V la 35V și poate conduce afișaje LED la ieșire prin furnizarea unui curent de ieșire reglat care variază de la 2-30mA. Rețeaua internă a acestui CI constă din zece comparatoare și o rețea de scalare a rezistenței. Fiecare comparator pornește unul câte unul atunci când nivelul de tensiune de intrare crește. Acest IC poate fi setat să funcționeze în două moduri diferite, a Mod grafic cu bare și a Mod Dot . În modul grafic cu bare, toate terminalele cu ieșire inferioară pornesc și în modul punct, o singură ieșire pornește odată. Dispozitivul are un total de 18 pini.

Veroboard este o alegere excelentă pentru a face un circuit, deoarece singura durere de cap este plasarea componentelor pe placa Vero și lipirea lor și verificarea continuității utilizând multimetrul digital. Odată ce structura circuitului este cunoscută, tăiați placa într-o dimensiune rezonabilă. În acest scop, așezați placa pe covorul de tăiere și utilizând o lamă ascuțită (în siguranță) și luând toate măsurile de siguranță, de mai multe ori înscrieți încărcătura sus și de-a lungul marginii drepte (de 5 sau mai multe ori), trecând peste deschiderile. După ce faceți acest lucru, plasați componentele pe placa îndeaproape pentru a forma un circuit compact și lipiți pinii în funcție de conexiunile circuitului. În cazul unei greșeli, încercați să desfaceți conexiunile și să le lipiți din nou. În cele din urmă, verificați continuitatea. Parcurgeți pașii următori pentru a crea un circuit bun pe un Veroboard.

îmbrăcăminte

Veroboard

Pasul 3: Proiectarea circuitului

Miezul acestui circuit de marcare a nivelului bateriei este LM3914 IC. Acest CI ia tensiune analogică ca intrare și acționează 10 LED-uri direct conform nivelului de tensiune alternativă. În acest circuit, nu este nevoie de rezistențe în aranjament cu LED-uri, deoarece curentul este direcționat chiar de IC.

În acest circuit LED-urile (D1-D10) arată limita bateriei fie în modul punct, fie în modul de afișare. Acest mod este ales de comutatorul exterior sw1 care este asociat cu al nouălea pin al IC. al șaselea și al șaptelea pin de IC sunt asociați cu solul printr-un rezistor. Luminozitatea LED-urilor este controlată de acest rezistor. Aici rezistorul R3 și POT RV1 structurează circuitul divizor de potențial. Aici, în acest circuit, calibrarea se face prin setarea butonului potențiometrului. Nu este nevoie de nicio sursă de alimentare externă pentru acest circuit.

Circuitul este destinat să monitorizeze 10V la 15V DC. Circuitul va funcționa indiferent dacă tensiunea bateriei este de 3V. Lm3914 acționează led-uri, LCD-uri și fluorescenți de vid. IC conține referință flexibilă și un separator precis în 10 pași. Acest IC poate funcționa, de asemenea, ca un secvențiator.

Pentru a indica starea ieșirii, putem conecta LED-uri de diferite culori. Conectați LED-uri roșii de la D1 la D3, ceea ce demonstrează faza de oprire a bateriei și utilizați D8-D10 cu LED-uri verzi, care arată nivelul de baterie de la 80 la 100 și utilizați LED-uri galbene pentru a rămâne.

Cu o mică ajustare, putem utiliza acest circuit pentru a cuantifica și intervalele de tensiune. Pentru această deconectare, rezistența R2 și nivelul de tensiune superioară al interfeței la intrare. Acum, schimbați opoziția Pot RV1 la strălucirea LED-urilor D10. Evacuați în prezent nivelul de tensiune superioară la intrare și asociați nivelul de tensiune inferior cu acesta. Interfațați un rezistor variabil de mare valoare în locul rezistenței R2 și fluctuați-l până când LED-ul D1 luminează. Acum deconectați potențiometrul și măsurați rezistența de-a lungul acestuia. Acum conectați rezistorul de aceeași valoare în locul lui R2. Circuitul va măsura acum diferite domenii de tensiune.

scriitor de prezență în bara de joc

Acest circuit este cel mai rezonabil pentru a indica 12V din nivelul bateriei. În acest circuit, fiecare LED demonstrează 10% din baterie.

Pasul 4: Simularea circuitului

Înainte de a realiza circuitul, este mai bine să simulați și să examinați toate citirile unui software. Software-ul pe care îl vom folosi este Proteus Design Suite . Proteus este un software pe care se simulează circuite electronice.

Proteus 8 Professional poate fi descărcat de pe Aici

După ce descărcați și instalați software-ul Proteus, deschideți-l. Deschideți o nouă schemă făcând clic pe ISIS pictogramă din meniu.
Noua schemă.
Când apare noua schemă, faceți clic pe P pictogramă din meniul lateral. Aceasta va deschide o casetă în care puteți selecta toate componentele care vor fi utilizate.
Noua schemă
repararea pornirii Windows 7 nu poate repara automat acest computer
Acum introduceți numele componentelor care vor fi utilizate pentru realizarea circuitului. Componenta va apărea într-o listă din partea dreaptă.
Selectarea componentelor
În același mod, ca mai sus, căutați toate componentele. Ele vor apărea în Dispozitive Listă.
Lista componentelor

Pasul 5: Asamblarea circuitului

Acum, așa cum știm conexiunile principale și, de asemenea, circuitul complet al proiectului nostru, permiteți-ne să mergem mai departe și să începem să realizăm hardware-ul proiectului nostru. Un lucru trebuie reținut că circuitul trebuie să fie compact și componentele trebuie așezate atât de aproape.

Luați un Veroboard și frecați-l lateral cu stratul de cupru cu o hârtie răzuitoare.
Acum plasați componentele cu atenție și suficient de aproape, astfel încât dimensiunea circuitului să nu devină foarte mare
Realizați cu grijă conexiunile folosind fierul de lipit. Dacă se face vreo greșeală în timp ce realizați conexiunile, încercați să desoldați conexiunea și să lipiți din nou conexiunea corect, dar în cele din urmă, conexiunea trebuie să fie strânsă.
Odată realizate toate conexiunile, efectuați un test de continuitate. În electronică, testul de continuitate este verificarea unui circuit electric pentru a verifica dacă fluxul de curent în calea dorită (că este cu siguranță un circuit total). Un test de continuitate este efectuat prin setarea unei tensiuni reduse (conectată în aranjament cu un LED sau o piesă care creează agitație, de exemplu, un difuzor piezoelectric) peste modul ales.
Dacă testul de continuitate trece, înseamnă că circuitul este realizat în mod adecvat, după cum se dorește. Acum este gata de testat.
Conectați bateria la circuit.
Reglați potențiometrul astfel încât LED-ul D1 să înceapă să aprindă.
Acum începeți să măriți tensiunea de intrare. Veți observa că fiecare LED va străluci după o creștere de 1V.

Circuitul va arăta ca imaginea de mai jos:

Diagrama circuitului

Limitările acestui circuit

Există câteva limitări ale acestui circuit. Unele dintre ele sunt prezentate mai jos:

Acest indicator de nivel al bateriei funcționează numai pentru tensiuni mici.
Valorile componentelor sunt teoretice, pot fi necesare o modificare în practică.