Kako dizajnirati sklop indikatora razine baterije?

U posljednjem stoljeću sve što se koristi u svakodnevnom životu je elektroničko. Većina malih elektroničkih komponenata koristi se baterijom da bi se napajala. Ponekad ti elektronički uređaji, poput igračaka, brijača, glazbenih uređaja, akumulatora itd., Nemaju zaslon koji pokazuje razinu baterije. Dakle, da bismo provjerili razinu njihove baterije, potreban nam je uređaj koji će naznačiti razinu baterije i reći nam da ako bateriju treba odmah promijeniti ili nakon nekog vremena. Na tržištu su dostupni različiti pokazatelji razine baterije. Ali ako želimo ovaj uređaj po povoljnoj cijeni, možemo ga napraviti kod kuće koji će biti jednako učinkovit kao i uređaj dostupan na tržištu.



U ovom projektu reći ću vam najbolji način planiranja jednostavnog tržišnog kruga indikatora razine baterije koji koristi učinkovito dostupne segmente. Indikator razine napunjenosti baterije pokazuje status baterije samo uključivanjem LED dioda. Na primjer, pet LED-a je uključeno znači da je ograničenje baterije 50%. Ovaj će se krug u potpunosti temeljiti na LM914 IC.

Kako prikazati razinu baterije pomoću LM3914 IC?

Ovaj vam članak objašnjava kako planirati indikator razine napunjenosti baterije. Ovim krugom možete provjeriti akumulator ili pretvarač u vozilu. Dakle, koristeći ovaj krug, možemo produžiti vijek trajanja baterije. Prikupimo još neke informacije i započnimo raditi na ovom projektu.



Korak 1: Prikupljanje komponenata

Najbolji pristup započinjanju bilo kojeg projekta je sastavljanje popisa komponenata i prolazak kroz kratku studiju tih komponenata, jer nitko neće htjeti ostati usred projekta samo zbog nedostajuće komponente. Popis komponenata koje ćemo koristiti u ovom projektu dan je u nastavku:



  • LM3914 IC
  • LED (x10)
  • Potenciometar - 10KΩ
  • 12V baterija
  • Otpornik 56KΩ
  • Otpornik od 18KΩ
  • Otpornik 4,7KΩ
  • Veroboard
  • Spajanje žica

Korak 2: Proučavanje komponenata

Sad kad znamo sažetak našeg projekta i imamo i cjelovit popis svih komponenata, pomaknimo se korak naprijed i prođite kroz kratku studiju komponenata koje ćemo koristiti.



LM3914 je integrirani krug. Njegov je posao upravljati zaslonima koji vizualno prikazuju promjenu u analognom signalu. Na njegov izlaz možemo spojiti do 10 LED, LCD ili bilo koju drugu komponentu fluorescentnog zaslona. Ovaj integrirani krug je upotrebljiv samo zato što je prag linearnog skaliranja linearno skaliran. U temeljnom aranžmanu daje desetstupanjsku ljestvicu koja se proširuje na više od 100 dijelova s ​​drugim IC-ima LM3914 u seriji. 1980. godine ovaj je IC razvio National Semiconductors. Ali sada je u 2019. godini i dalje dostupan kao Texas Instruments. Dvije su glavne varijante ovog IC-a. jedan je LM3915, koji ima 3dB korak logaritamske skale, a drugi je LM3916, koji upravlja skalom standardnog indikatora glasnoće (SVI). Raspon radnog napona varira od 5V do 35V i može pokretati LED zaslone na svom izlazu pružajući reguliranu izlaznu struju u rasponu od 2-30mA. Unutarnja mreža ovog IC-a sastoji se od deset komparatora i mreže za skaliranje otpornika. Svaka se usporednica uključuje jedan po jedan kad se poveća razina ulaznog napona. Ovaj se IC može postaviti u dva različita načina rada, a Način trakasti grafikon i a Točkasti način . U režimu stupčastog grafikona, svi terminali s nižim izlazom uključuju se, a u točkicama se istodobno uključuje samo jedan izlaz. Uređaj ima ukupno 18 pinova.

Veroboard izvrstan je izbor za izradu strujnog kruga jer je jedina glavobolja postavljanje komponenata na Vero-ploču i njihovo lemljenje te provjera kontinuiteta pomoću digitalnog višenamjerača. Nakon što je poznat raspored sklopa, izrežite ploču na razumnu veličinu. U tu svrhu dasku postavite na podlogu za rezanje i pomoću oštre oštrice (sigurno) i poduzimajući sve sigurnosne mjere, više puta zabijte teret gore i dolje duž ravnog ruba (5 ili više puta), prelazeći otvora. Nakon toga, čvrsto postavite komponente na ploču kako biste stvorili kompaktni krug i zalemite zatiče prema spojevima kruga. U slučaju bilo kakve pogreške, pokušajte odspojiti i ponovno zalemiti veze. Na kraju, provjerite kontinuitet. Prođite kroz sljedeće korake kako biste napravili dobar krug na Veroboardu.

Veroboard



Korak 3: Dizajn kruga

Jezgra ovog kruga za označavanje razine baterije je LM3914 IC. Ovaj IC uzima analogni napon kao ulaz i izravno pokreće 10 LED-a prema razini izmjeničnog napona. U ovom krugu nisu potrebni otpornici u aranžmanu sa LED diodama jer struju usmjerava sama IC.

U ovom krugu LED diode (D1-D10) pokazuju ograničenje baterije bilo u točkasti način ili u načinu prikaza. Ovaj način rada odabire vanjski prekidač sw1 koji je povezan s devetim pinom IC. šesti i sedmi pinovi IC povezani su sa zemljom preko otpornika. Svjetlost LED dioda kontrolira ovaj otpornik. Ovdje otpornik R3 i POT RV1 strukturiraju krug djelitelja potencijala. Ovdje u ovom krugu kalibracija se vrši postavljanjem gumba potenciometra. Nema potrebe za bilo kakvim vanjskim napajanjem ovog kruga.

Sklop je namijenjen nadzoru od 10 V do 15 V DC. Krug će raditi bez obzira je li napon akumulatora 3V. Lm3914 pogonski led, LCD i vakuumski fluorescentni. IC sadrži fleksibilnu referencu i precizan razdjelnik u 10 koraka. Ovaj IC također može raditi kao sekvencer.

Da bismo naznačili status izlaza, možemo povezati LED različite boje. Spojite crvene LED diode od D1 do D3 što pokazuje fazu isključivanja baterije i upotrijebite D8-D10 sa zelenim LED lampicama koje pokazuju nivo 80 do 100 baterije, a za preostale koristite žute LED diode.

Uz malo podešavanja, ovaj krug možemo koristiti i za kvantificiranje raspona napona. Za ovaj prekidač otpornik R2 i gornja razina napona spajaju ulaz. Sada pomaknite oporbu lonca RV1 na D10 LED svjetla. Trenutno evakuirajte gornju razinu napona na ulazu i pridružite mu nižu razinu napona. Spojite visoko vrijedni varijabilni otpor na mjestu otpora R2 i kolebajte ga dok D1 LED ne zasvijetli. Sada odvojite potenciometar i izmjerite otpor na njemu. Sada spojite otpor iste vrijednosti umjesto R2. Sklop će sada mjeriti različita područja napona.

Ovaj je krug najrazumniji za pokazivanje razine baterije od 12 V. U ovom krugu svaka LED dioda prikazuje 10 posto baterije.

Korak 4: Simulacija sklopa

Prije izrade sklopa bolje je simulirati i ispitati sva očitanja na softveru. Softver koji ćemo koristiti je Proteus Design Suite . Proteus je softver na kojem se simuliraju elektronički sklopovi.

Proteus 8 Professional možete preuzeti s Ovdje

  1. Nakon što preuzmete i instalirate softver Proteus, otvorite ga. Otvorite novu shemu klikom na JE JE ikonu na izborniku.

    Nova shema.

  2. Kada se pojavi nova shema, kliknite na Str ikonu na bočnom izborniku. Otvorit će se okvir u kojem možete odabrati sve komponente koje će se koristiti.

    Nova shema

  3. Sada upišite ime komponenata koje će se koristiti za izradu sklopa. Komponenta će se pojaviti na popisu s desne strane.

    Odabir komponenata

  4. Na isti način, kao i gore, pretražite sve komponente. Oni će se pojaviti u Uređaji Popis.

    Popis komponenata

Korak 5: Sastavljanje kruga

Sada, budući da znamo glavne veze, a također i cjeloviti krug našeg projekta, krenimo dalje i započnite s izradom hardvera našeg projekta. Mora se imati na umu da strujni krug mora biti kompaktan, a dijelovi moraju biti postavljeni tako blizu.

  1. Uzmite Veroboard i trljajte njegovu stranu bakrenim premazom strugalkom.
  2. Sada pažljivo postavite komponente i dovoljno blizu da veličina kruga ne postane jako velika
  3. Pažljivo napravite spojeve pomoću lemnog željeza. Ako se tijekom povezivanja dogodi bilo kakva pogreška, pokušajte odspojiti vezu i ponovno pravilno zalemiti vezu, ali na kraju, veza mora biti nepropusna.
  4. Nakon što su sve veze izvedene, provedite test kontinuiteta. U elektronici je ispitivanje kontinuiteta provjera električnog kruga radi provjere protoka struje na željenom putu (da li je to sigurno ukupni krug). Ispitivanje kontinuiteta izvodi se postavljanjem malo napona (ožičenog u aranžmanu s LED-om ili dijelom koji stvara komešanje, na primjer, piezoelektrični zvučnik) preko odabranog načina.
  5. Ako test kontinuiteta prođe, to znači da je sklop na odgovarajući način napravljen po želji. Sada je spremno za testiranje.
  6. Spojite bateriju na strujni krug.
  7. Podesite potenciometar tako da LED D1 počne svijetliti.
  8. Počnite sada povećavati ulazni napon. Primijetit ćete da će svaka LED lampica svijetliti nakon povećanja od 1V.

Krug će izgledati kao na slici dolje:

Kružni dijagram

Ograničenja ovog kruga

Postoje neka ograničenja ovog kruga. Neki od njih dati su u nastavku:

  1. Ovaj indikator razine baterije radi samo za male napone.
  2. Vrijednosti komponenata su teoretske, možda će ih trebati izmijeniti u praksi.

Prijave

Široki raspon ovog kruga indikatora razine baterije uključuje:

  1. Pomoću ovog kruga možemo izmjeriti razinu napunjenosti automobila.
  2. Status pretvarača može se kalibrirati pomoću ovog kruga.