배터리 부족 표시기. 계획, 설명

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제안된 표시기는 9볼트 배터리의 전압을 모니터링하고 서로 다른 색상의 LED XNUMX개로 구성된 조명 기둥 형태로 표시합니다. 이를 통해 배터리의 전반적인 상태를 "신선" 또는 방전(최소 또는 최대 부하 전류에서)으로 평가할 수 있습니다. 이 표시기는 전압 임계값을 설정할 필요가 없으며 측정된 소스에 의해 전원이 공급되고 널리 사용되는 구성 요소에서 만들어집니다.

표시기 회로(그림 1)는 1171개의 전압 강하 감지기(KR1171SP 시리즈의 미세 회로)를 기반으로 합니다. 이 마이크로 회로는 마이크로프로세서 기술의 전압 제어를 위해 특별히 설계되었습니다. 다양한 표시의 미세 회로에는 자체 임계 스위칭 전압이 있습니다. 따라서 KR87SP8,7 마이크로 회로는 1171V의 전압에서 전환되고 KR53SP5,3은 XNUMXV의 전압에서 전환됩니다.

(확대하려면 클릭하십시오)

미세 회로는 TO-92 패키지로 생산되며 트랜지스터처럼 보입니다. 전압 측정 입력, 공통(마이너스) 및 오픈 컬렉터 출력의 세 가지 출력이 있습니다. 제어 된 전압이 마이크로 회로의 스위칭 임계 값 아래로 떨어지면 (문자 인덱스에 따라 다름) 출력이 낮은 전위로 설정됩니다. 이 속성은 배터리 전압을 측정하는 데 사용됩니다.

커넥터 X1을 통해 들어오는 제어 전압은 방전 회로 R1-R2에 의해 로드됩니다. 트리머 저항 R2는 부하 전류를 10~90mA로 설정할 수 있습니다. 저항 R1은 트리머 슬라이더가 극단적인 위치에 있을 때 단락으로부터 배터리를 보호합니다.

트리머 저항을 최대 저항까지 풀어서 약 9mA의 권장 방전 전류에서 표준 10볼트 배터리를 테스트하는 것이 가장 좋습니다. 그러나 실제 소비되는 전류를 기준으로 부하 전류를 설정하여 배터리 성능을 평가할 수 있습니다.

1개의 검출기 DA6...DA1의 측정 입력은 방전 회로와 병렬로 연결됩니다. 전계 효과 트랜지스터 VT6 .VT1은 HL6 ... HL3 LED의 켜기를 제어하는 미세 회로의 출력에 연결됩니다. 각각의 감지기는 자체 응답 전압을 위해 설계되었으므로 "신선한" 배터리를 사용하면 모든 감지기의 출력은 "풀업" 저항 R8...R1을 통해 필드 게이트로 전달되는 양의 전위를 가집니다. 효과 트랜지스터 VT6...VT1. 모든 트랜지스터가 열려 있고 HL6.HL4 LED가 켜집니다. LED는 배터리의 전압을 시각적으로 제어하는 데 사용되는 발광 기둥을 형성합니다. 모든 LED가 켜져 있으면 배터리 전압이 정상입니다. LED HL6...HL1이 꺼지고(녹색) HL3...HL50이 켜지면 충전 수준은 약 2%입니다. HL3, HL1 LED(노란색)도 꺼지고 HL2,8 LED(빨간색)만 켜지면 배터리가 거의 완전히 방전된 것입니다(전압은 XNUMXV에 불과함).

꺼진 각 LED에 대해 보다 정확한 평가를 할 수도 있습니다. 예를 들어 HL6 LED만 꺼지면 임계 전압 1V용으로 설계된 DA8,7 칩이 전환되었음을 의미합니다.

결과적으로 전압은 이 수준보다 낮고 발광 HL5의 경우 약 7,6V입니다. KR1171SP 마이크로 회로의 스위칭 범위는 표 1에 나와 있습니다.

모듈을 사용할 때 배터리 부하 전류를 설정해야 합니다.

튜닝 저항 엔진을 극단 위치 중 하나로 이동하여 대략적으로 수행할 수 있습니다. 그러면 부하 전류가 최소 또는 최대가 됩니다. DMM으로 부하 저항을 설정하고 배터리 전류를 계산할 수 있습니다.

표시기가 소비하는 전류는 주로 LED HL1 ... HL6을 통과하는 전류에 의해 결정됩니다. 이 전류를 줄이려면 저항 R9 ... R14의 저항을 높여야 합니다.

다이어그램에 표시된 세부 사항으로 전류 소비는 약 50mA입니다(트리머 저항의 최대 저항 포함). 표시기는 두께 1,5 ~ 2mm의 단면 호일 유리 섬유로 만든 인쇄 회로 기판에 조립됩니다. PCB 치수 - 25x50mm.

보드의 도면은 그림 2에, 무선 구성 요소의 위치는 그림 3에, 요소의 정격 및 유형은 표 2에 나와 있습니다.

배터리에 연결하기 위해 커넥터가 인쇄 회로 기판에 납땜됩니다. 이미 시간이 지난 유사한 다른 배터리에서 연결 커넥터를 가져가는 것이 더 편리합니다.

금속 종이 클립을 사용하여 커넥터와 보드를 연결하십시오. 종이 클립을 반으로 자르고 청소한 다음 패스너 구멍에 꼬아 넣습니다.

여분의 끝은 잘려서 PCB와 커넥터에 납땜됩니다. 종이 클립의 끝을 납땜할 때 중성 액체 플럭스를 사용하십시오. 이렇게 하면 금속 부품을 주석 처리하고 결합하기가 더 쉬워집니다. 연결은 커넥터의 수직 위치에 부품이 있는 보드를 안전하고 견고하게 고정합니다.

이제 배터리를 연결하고 인디케이터의 성능을 확인할 수 있습니다.

저자: A.Lechkin

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