Մարտկոցի ցածր մակարդակի ցուցիչ ՝ 4 քայլ

2025 Հեղինակ: John Day | [email protected]. Վերջին փոփոխված: 2025-01-23 14:48

Li-Ion մարտկոցներով սնվող որոշ կենցաղային տեխնիկա չի պարունակում մարտկոցի ցածր ցուցանիշ: Իմ դեպքում դա վերալիցքավորվող հատակ մաքրող սարք է `մեկ 3.7 Վ մարտկոցով: Հեշտ չէ որոշել այն լիցքավորելու և հիմնական վարդակից ամրացնելու ճշգրիտ ժամանակը: Սովորաբար, ես մաքրում եմ մաքրիչը ժամանակին, երբ մարտկոցը լրիվ մեռած է, և էլեկտրական շարժիչը չի աշխատում: Նման իրավիճակը այնքան էլ հարմարավետ չէ, հատկապես, եթե անհրաժեշտ է անմիջապես մաքրող սարք օգտագործել:

Ես փնտրում էի պարզ լուծում, թե ինչպես կարելի է որոշել լարման մակարդակը, որի դեպքում պետք է տեղի ունենա լիցքավորում: Այս հոդվածում նկարագրված է ցածր ցածր մակարդակի Li-Ion մարտկոցի ցուցիչ: Նախագծված սխեման կարող է օգտագործվել ցանկացած էլեկտրոնային սարքում, որը սնուցվում է Li-Ion մարտկոցով և կարող է օգնել օգտագործողին լիցքավորել մարտկոցը ճիշտ ժամանակին: Մարտկոցի ցուցիչը նախատեսված է մեկ բջջի համար, բայց հեշտությամբ կարող է փոփոխվել ավելի շատ բջիջների: Theուցանիշը կարող է օգտագործվել ցանկացած մարտկոցի համար `միացման փոքր փոփոխությամբ:

Indicatorուցանիշի հիմնական առավելությունը շատ օրինական ընթացիկ սպառումն է `միջինը 10 միկրոԱմպ -ից պակաս: Ընթացիկ սպառումը կախված է ցուցանիշի վիճակից

Մակարդակի ցուցանիշի երեք գործառույթ կա

• Indուցանիշ LED- ն անընդհատ վառվում է. Մարտկոցը լիովին լիցքավորված է:
• LEDուցանիշ LED- ը առկայծում է. Մարտկոցը պետք է լիցքավորվի:
• Indուցանիշ LED- ը լուսավորված չէ. Մարտկոցը լիցքավորված է, և սարքը պատրաստ է օգտագործման համար

Քայլ 1. Ներածություն Li-Ion մարտկոցի մակարդակի ցուցիչ

Մասեր:

Բոլոր մասերը կարելի է ձեռք բերել 5 եվրոյից պակաս:

Ահա ցանկը.

• IC1 MC33164-3P, Micropower Undervoltage SensingCircuit TO-92, LCSC PN C145176
• IC2 ICM7555, CMOS ժմչփ, LCSC PN C34608
• R1, R2 դիմադրություն 10K, բոլոր դիմադրիչներ, կոնդենսատորներ և փոքր բաղադրիչներ LCSC
• R3 դիմադրություն 680K
• R4 դիմադրություն 680
• C1 կոնդենսատոր M1
• C2 կոնդենսատոր 1 Մ
• C3 կոնդենսատոր 10 Մ
• D1, D2, D3 դիոդ 1N5819, LCSC PN C2474
• LED1 դիոդ LED 3 մմ, կարմիր
• T1 պտուտակային տերմինալ

Ռեզիստորները 0,25 Վտ կամ ավելի քիչ են, կոնդենսատորները ՝ 12 Վ կամ ավելի:

Գործիքներ:

• Sոդման երկաթ
• Անլար փորվածք
• Տաք սոսինձ ատրճանակ

Քայլ 2: Շրջանի նկարագրություն

MC33164-3P ինտեգրալ սխեման մակարդակի ցուցիչի սիրտն է: Այս բաղադրիչի վերաբերյալ մանրամասն տեղեկություններն այստեղ են:

Շղթայի պարզ նկարագրություն. Այն միկրոէներգիա է լարման զգայուն IC- ի ներքո, երեք կապում պլաստիկ փաթեթում, որը նման է ցածր էներգիայի տրանզիստորին: MC33164- ը նախագծված է որպես միկրոպրոցեսորի վերականգնման միացում `էներգիայի անկման դեպքում:

Այն հայտնաբերում է լարումը կապում 2. Հայտնաբերված լարումը համեմատում է տեղեկատու լարման հետ, մեր դեպքում `2.7 Վ: Արդյունքը կարող է գնահատվել որպես լարման արժեք 1 կապում: Եթե հայտնաբերված լարումը 2, 7 Վ -ից պակաս է, ելքը ցածր է և մոտ 0 Վ: Եթե մուտքային լարումը գերազանցում է 2, 7 Վ -ը, 1 -ին փին ներկայացված արժեքը մոտ 3 Վ է կամ ավելի:

MC33164-3P- ի (3-ը գծանշումից հետո նշանակում է 3V) բնորոշ տեղեկատու արժեքը `2, 71V: Այս արժեքի վրա ճշգրտորեն փոխվում է ելքային արժեքը: (Մի հաշվի առեք հիստերեզը): Մեկ բջջային Li-Ion մարտկոցի լարումները հետևյալն են. Առավելագույն լարումը 4.2V է, տիպիկ լարումը `3.7V, իսկ նվազագույնը` 2.8-ից 3V, ենթադրենք 2.9V: Նվազագույն լարումը առկա է լիցքաթափման ցիկլի վերջում, և լարման այս մակարդակը պետք է ակտիվացնի մեր ցածր մակարդակի ցուցիչը:

MC33164- ի համար հղման լարումը չափազանց ցածր է `համեմատելով մեր պահանջները: Լարման նվազեցման համար կա 2 լուծում: Առաջին և ամենապարզը լարման բաժանարարն է: Բայց, բաժանարարը սպառում է լրացուցիչ հոսանք: Ավելի քիչ ընթացիկ սպառումը երկրորդ լուծումն է ՝ օգտագործելով մի շարք բաղադրիչներ ՝ 2,9 Վ -ից մինչև 2,7 Վ նվազեցնելու համար: Դիոդները լարման որոշակի անկում ունեցող բաղադրիչներ են, որոնք կարող են հաջողությամբ օգտագործվել: Շատ ցածր ընթացիկ արժեքի պատճառով իմ ընտրած դիոդների լավագույն տեսակը ընտրվում է թեստերով:

R1, D1, D2, D3- ի գործառույթն է նվազեցնել մուտքային լարումը: Jumper J1- ը կարող է վերացնել դիոդի լարման վերջին անկումը, իսկ մուտքային լարումը կարող է փոքր -ինչ նվազել: Ելքի IC1- ը սնվում է ժամանակաչափ IC2- ով: Դրա ակտիվ արժեքը ցածր է, և գործառույթը ժամաչափի միացումն է: Unfortunatelyավոք, IC2- ի վրա չկա որևէ մուտքագրման պին, որը թույլ է տալիս միացնել այս IC- ն առանց շրջադարձային սխեմայի:

Ես որոշեցի միացնել ICM7555 ժմչփը ՝ IC1 ելքը որպես մինուս լարման կիրառելով IC2- ի 1 -ին կապում: C2, R3 բաղադրիչները որոշում են ժամաչափի ժամանակը, այն ճշգրտվում է մոտ 2 վայրկյան: Ռեզիստոր R4- ը սահմանափակում է հոսանքը LED1 դիոդ նշելու համար: Մարտկոցի փորձարկված լարումը միացված է տերմինալին 1 (գումարած) և 2 (մինուս) կապումներով: R2, C1 արժեքները խորհուրդ են տրվում տվյալների թերթիկից:

Erամաչափ ICM7555- ը 555 -ին համարժեք CMOS է: Դրա առավելությունը 2.5V- ից աշխատանքային լարվածությունն է և շատ ցածր ընթացիկ սպառումը: Երկրորդ նկարի վրա շատ պարզ միացում կա ՝ որպես լարման մոնիտոր, որը խորհուրդ է տալիս տվյալների թերթը: Այս սխեման նույնպես կարող է օգտագործվել, սակայն ICM7555- ի օգտագործումը առավելություն է, քանի որ ցածր մակարդակի լարման պատճառով նշվում է LED լուսարձակը, որն ավելի նկատելի է:

Քայլ 3: Շինարարություն

Մասերը զոդվում են 20x35 մմ չափի նախատիպի տախտակի մեկ կտորի վրա: Տախտակից դուրս LED դիոդ է, որը կարող է տեղադրվել տեսանելի տեղում: Դիտարկվող Li-Ion մարտկոցը միացված է պտուտակային տերմինալային բլոկի միջոցով: Տախտակն այնքան փոքր է, որ կարող է տեղադրվել ցանկացած սարքի վրա:

Սարքի ներսում միացումը պարզ է. Պարզապես միացրեք լարերը տերմինալային բլոկից մարտկոցին և անցք կատարեք LED- ի համար և ամրացրեք այն: Հաղորդալարերը կարող են ուղղակիորեն միացվել մարտկոցի բռնակին մարտկոցի սյուներին: Այս դեպքում հոսանքը ինքնուրույն է հոսում, անջատիչի դիրքի հետ կապված և ցուցիչն աշխատում է ամբողջ ժամանակ:

Իմ դեպքում ես հիմնական (ցածր լարման) անջատիչից հետո միացրել եմ ցածր մակարդակի ցուցիչ: Սարքի ներսում լիցքավորման տախտակի պատճառով, որը միացված է անջատիչին և մարտկոցին առանձին, միացման վայրը «անջատումից հետո» պարզ չէ: Ես օգտագործում եմ պարզ լուծում, ցուցիչը միացնում եմ անմիջապես բեռնվածությանը, DC շարժիչ:

Նախատիպավորման տախտակը ավելի շատ ժամանակ է պահանջում բոլոր բաղադրիչները լարերով միացնելու համար: Այս ժամանակը խնայելու համար ես նախագծել եմ 20x40 մմ չափի PCB, անցքերի բաղադրիչներով: PCB- ն պարունակում է ընդամենը մեկ շերտ: SMD բաղադրիչների օգտագործումը կարող է նվազեցնել տախտակի չափը: Ես այս դիզայնը չեմ պատրաստել ավելի փոքր մասերի հետ ավելի բարդ զոդման և շահագործման պատճառով: PCB- ի պատրաստման Gerber ֆայլերը կցված են:

Քայլ 4: Եզրակացություն

Նկարագրված, մարտկոցի ցածր մակարդակի ցուցիչը կարող է օգտագործվել ցանկացած մարտկոցի համար, որն ունի ավելի քան 2.5 Վ լարում: Նման դեպքում բաց թողեք D1, D2 և D3 դիոդները և R1- ին ավելացրեք մեկ ռեզիստոր ՝ որպես լարման բաժանարար մաս R1- ին: R1- ի արժեքը կախված է հայտնաբերված U լարման մակարդակից և կարող է հաշվարկվել ՝

R5 = 2.7*R1/(U-2.7)

Շինարարությունը կատարվում է փոքր PCB- ի վրա, անցքի բաղադրիչներով: Եթե ձեր պահեստում ունեք SMD- ի որոշ մասեր, խորհուրդ եմ տալիս օգտագործել SMD բաղադրիչներ:

Տախտակի չափը կարող է ավելի փոքր լինել, իսկ կառուցվածքը թույլ է տալիս զբաղվել SMD մասերի օգտագործմամբ:

Շնորհակալություն կարդալու համար և հաճելի ժամանակ անցկացրեք շինարարության մեջ: