ENCYCLOPEDIA VỀ ĐIỆN TỬ TRUYỀN THANH VÀ KỸ THUẬT ĐIỆN Chỉ báo mức xả pin. Bách khoa toàn thư về điện tử vô tuyến và kỹ thuật điện Bách khoa toàn thư về điện tử vô tuyến và kỹ thuật điện / Bộ sạc, pin, tế bào điện Giám sát tình trạng của pin là mối quan tâm của cả chủ xe ô tô và những người sử dụng radio nghiệp dư sử dụng chúng trong thiết bị di động hoặc như một phần của nguồn điện dự phòng. Việc không tuân thủ các quy tắc sử dụng pin (sạc quá mức, xả sâu) sẽ rút ngắn tuổi thọ sử dụng và làm giảm hiệu suất của các sản phẩm này. Tài liệu vô tuyến nghiệp dư mô tả khá nhiều thiết bị được thiết kế để theo dõi điện áp pin. Đối với pin dung lượng nhỏ, yêu cầu chính là mức tiêu thụ dòng điện thấp. Ví dụ, yêu cầu này được đáp ứng bởi thiết bị báo động một ngưỡng [1], chỉ tiêu thụ 2 µA ở chế độ chờ. Đối với ắc quy ô tô, “háu ăn”, nhưng có khả năng rộng hơn, các chỉ báo hai ngưỡng, chẳng hạn như những đề xuất trong [2, 3], là khá phù hợp. Việc truyền tín hiệu trạng thái pin trong chúng được thực hiện theo nhiều cách khác nhau: ở thiết bị đầu tiên, khi điện áp giảm xuống dưới ngưỡng, một đèn LED duy nhất sẽ bật và sáng liên tục; trong trường hợp thứ hai, một đèn sợi đốt phát sáng liên tục khi điện áp vượt quá giới hạn trên (hoặc dưới); trong phần thứ ba, hai đèn LED được sử dụng và tình trạng pin được xác định bởi độ sáng phát sáng của chúng (một nửa hoặc bình thường). Không còn nghi ngờ gì nữa, các tùy chọn báo động như vậy không hoàn toàn thuận tiện - đèn báo phát sáng liên tục thu hút ít sự chú ý (đặc biệt vì có quá nhiều đèn báo phát sáng trên bảng điều khiển của ô tô) và cũng rất khó phân biệt mức độ sáng. của đèn LED, đặc biệt là vào ban ngày. Sự khác biệt cơ bản giữa các thiết kế được trình bày trong bài viết này là các chế độ không chuẩn được biểu thị bằng đèn báo nhấp nháy, có nhiều khả năng thu hút sự chú ý hơn. Điều này đặc biệt quan trọng nếu chúng không thường xuyên ở trước mắt bạn (như bảng điều khiển trong ô tô), mà nằm trong bộ cấp nguồn dự phòng, nơi ít được theo dõi bằng mắt hơn - các vấn đề về điện áp pin đi ra ngoài phạm vi “bình thường” là khá hiếm. Tuy nhiên, bạn cần chắc chắn rằng pin đã được sạc hoặc đang được sạc lại, đồng thời biết mức độ xả của pin. Hình 1 thể hiện sơ đồ của bộ chỉ báo để theo dõi điện áp trong phạm vi 7-9 V của loại pin 7D-0,115, loại pin này thường được sử dụng trong thiết bị cầm tay. Cơ sở là mạch được xuất bản trong [1], trong đó nguồn điện áp tham chiếu và thiết bị ngưỡng được chế tạo trên chip logic phổ quát K176LP1, và nhược điểm được các tác giả của ấn phẩm này lưu ý là sự phụ thuộc đáng chú ý của ngưỡng vào nhiệt độ môi trường. (giảm 0,25 V khi nhiệt độ tăng 10°C) có thể coi là mức giá hoàn toàn chấp nhận được đối với mức tiêu thụ điện năng thấp. Cảm biến này ngoài việc thay đổi thông số của một số điện trở còn được bổ sung bộ tạo xung dựa trên bộ biến tần K176LA7 CMOS. Điện áp của pin được điều khiển từ bộ chia qua các điện trở R1-R3 được cung cấp cho đầu vào của bộ so sánh (chân 3 của DD1). Nếu điện áp trên nó cao hơn ngưỡng do điện trở R2 đặt, thì đầu ra của nó (chân 12) là log “0”, giúp giữ cho bộ tạo xung ở trạng thái bị ức chế. Trong trường hợp này, chân 3 của DD1 là log "1" và biến tần DD2.3 đảm bảo rằng đèn LED tắt. Ở trạng thái này, mức tiêu thụ điện không vượt quá vài microamp, điều này cho phép bạn kết nối đèn báo với pin, bỏ qua công tắc nguồn và liên tục theo dõi tình trạng của nó. Nếu điện áp dưới ngưỡng, thì nhật ký 1 xuất hiện ở đầu ra của bộ so sánh, khởi động bộ tạo trên các phần tử DD2.1-DD2.2. Đèn LED VD1, là tải của biến tần DD2.3, bắt đầu nhấp nháy với tần số khoảng 1 Hz và thiết bị tiêu thụ mặc dù ít hơn so với nguyên mẫu [1], nhưng vẫn là một dòng điện đáng kể (đơn vị milliamp). Có thể kết nối trực tiếp đèn LED VD1 với đầu ra của biến tần mà không cần điện trở chấn lưu, vì phần tử logic hoạt động như một nguồn dòng - dòng điện đầu ra bị giới hạn bởi các giá trị của dòng điện ban đầu của cấu trúc CMOS và phù hợp với hoạt động phạm vi hiện tại của hầu hết các đèn LED [4]. Hình 2 thể hiện bảng mạch in của thiết bị (nhìn từ mặt bên của dây dẫn). Có thể tạo ra các điện trở R1 và R4 từ một số điện trở nối tiếp có điện trở thấp hơn. Các đầu vào không được sử dụng của phần tử 2I-NOT bổ sung của chip DD2 được nối đất. Thiết kế thứ hai được thiết kế để hoạt động như một phần của nguồn điện khẩn cấp với pin FIAMM-GS 12 V cố định có dung lượng 7,2 Ah. Không giống như ắc quy ô tô, ở nguồn điện như vậy, ắc quy được sạc liên tục từ bộ sạc điện lưới, thông qua bộ giới hạn dòng điện và điện áp. Với thiết kế phù hợp, việc sạc quá mức thực tế được loại bỏ và việc chỉ ra điện áp tăng rõ ràng là không cần thiết. Nhưng việc kiểm soát mức độ xả pin sau khi mất điện áp lưới và chuyển người tiêu dùng sang nguồn dự phòng là vô cùng cần thiết để tránh hiện tượng phóng điện sâu và cắt tải này kịp thời. Điều mong muốn là chỉ báo phóng điện hiển thị một số mức - gần với mức sạc danh nghĩa (khi sạc lại pin từ nguồn điện), cũng như mức xả, chẳng hạn như ở mức 50 và 75%. Sơ đồ của một chỉ báo đáp ứng các yêu cầu đó được thể hiện trong Hình 3. Nó đã có một bộ so sánh hai ngưỡng (dựa trên mạch kết nối hai bộ khuếch đại hoạt động [2]), kết hợp với bộ tạo xung và hai đèn LED, có khả năng hiển thị 3 mức xả pin, trong đó có hai mức, để có khả năng hiển thị tốt hơn, hãy nháy đèn khi hộp đựng đã xả hết một nửa. Ngưỡng đáp ứng của bộ so sánh được đặt bằng điện trở chia điện áp R1 (điều chỉnh), R2-R4. Xếp hạng được biểu thị trong mạch tương ứng với hai ngưỡng: U1 = 12,1 V (DA1.1) và U2 = 12,8 V (DA1.2) với điện áp tham chiếu Uop = 3,3 V, thu được từ diode zener KS133A của bộ sạc. Đối với các ứng dụng khác, cần cung cấp một vị trí cho nó trên bảng mạch in cùng với điện trở 1-1,2 kOhm. Một trong các bộ so sánh (OA DA1.2) điều khiển bộ tạo xung và bộ thứ hai (OA DA1.1) điều khiển màu của đèn LED được bật. Bảng 1 sẽ giúp minh họa logic của chỉ báo. Lưu ý: M là đoạn uốn khúc có chu kỳ nhiệm vụ là 2 và chu kỳ ≥1 s. Nếu điện áp pin vượt quá U2 thì đầu ra của bộ so sánh DA1.2 (điểm điều khiển D) sẽ ghi nhật ký “0”, chứa bộ tạo xung, được lắp ráp trên các phần tử DD1.2, DD1.3, R5, C2, tương tự như mạch trước đó ở chế độ chờ. Tại điểm điều khiển G, nơi kết nối cực âm của cả hai đèn LED, có nhật ký "0". Màu của đèn LED hiện đang bật được xác định bởi điện áp ở đầu ra của bộ so sánh DA1.1 (điểm điều khiển C) - ở nhật ký "0", VD4 màu xanh lục sẽ tắt, nhưng biến tần DD1.1 (điều khiển điểm E) sẽ bật VD3 màu đỏ. Khi Ucc ở dưới ngưỡng U1, nhật ký "1.2" xuất hiện ở đầu ra DA1 tại điểm D, điểm này khởi động bộ tạo xung và sóng vuông xuất hiện tại điểm G: tại "0", đèn LED bật và tại "1" họ tắt. Điốt VD1 và VD2 ngăn chặn sự xuất hiện của điện áp phân cực ngược trên đèn LED. Mặc dù thực tế là đèn LED có thể được kết nối trực tiếp với đầu ra của các phần tử logic DD1, như trong thiết kế trước đó, điện trở dằn R6 vẫn được lắp trong thiết bị này. Điều này được thực hiện vì ở đây điện áp nguồn chỉ báo cao hơn và đèn LED màu xanh lục liên tục sáng ở chế độ chờ. Để không làm nóng vỏ máy một cách không cần thiết và không vượt quá giới hạn công suất được khuyến nghị trong [4] đối với chip DD1, dòng điện được giới hạn ở 10 mA - độ sáng của đèn LED hai màu nhập khẩu là khá đủ để đưa nó vào đáng chú ý ngay cả trong ánh sáng ban ngày. Do đó, đèn báo màu xanh lục phát sáng liên tục cho biết trạng thái bình thường và lượng pin đủ; màu xanh nhấp nháy báo hiệu dung lượng sắp hết; màu đỏ nhấp nháy báo hiệu cần phải tắt các thiết bị dự phòng sau một thời gian ngắn. Mức tiêu thụ dòng điện của chỉ báo là khoảng 25-30 mA, mức này khá chấp nhận được đối với pin cố định có dung lượng như vậy. Hình 4 cho thấy bảng mạch in từ phía dây dẫn. Các bộ phận sau có thể được sử dụng trong cả hai thiết bị: điện trở - mọi kích thước phù hợp; tụ điện: C1 - tụ điện cỡ nhỏ có điện áp ít nhất là 16 V (công suất của chúng không quan trọng), C2 - gốm nhập khẩu cỡ nhỏ; Đèn LED như AL307 hoặc bất kỳ loại nào khác mà người lặp lại thiết kế cho là phù hợp về màu sắc và kích thước. Trong chỉ báo đầu tiên, chip DD2 có thể được thay thế bằng K561LA7, nhưng DD1 không có chip tương tự ở các dòng khác. Trong chỉ báo thứ hai, DA1 có thể được thay thế (bằng cách hiệu chỉnh bảng mạch in) bằng bất kỳ cặp op-amp đơn hoặc kép nào có điện áp cung cấp 15 V và điốt VD1, VD2 - bằng KD521, KD522 với bất kỳ chỉ số hoặc một chất tương tự nhập khẩu của 1N4148. Việc thiết lập cả hai thiết bị bao gồm việc chọn điện trở trong các bộ chia và điều chỉnh ngưỡng bằng cách sử dụng điện trở cắt. Các cấu trúc được mô tả đã hoạt động mà không gặp vấn đề gì trong hơn 2 năm. Văn chương:
Tác giả: A.I. Khomenko, V.P. Chigrinsky Xem các bài viết khác razdela Bộ sạc, pin, tế bào điện. Đọc và viết hữu ích bình luận về bài viết này. Tin tức khoa học công nghệ, điện tử mới nhất: Da nhân tạo để mô phỏng cảm ứng
15.04.2024 Cát vệ sinh cho mèo Petgugu Global
15.04.2024 Sự hấp dẫn của những người đàn ông biết quan tâm
14.04.2024
Tin tức thú vị khác: ▪ Ong bắp cày có thể nhận ra nhau ▪ Texas Instruments tiết lộ chi tiết về công nghệ quy trình 45nm của mình Nguồn cấp tin tức khoa học và công nghệ, điện tử mới
Tài liệu thú vị của Thư viện kỹ thuật miễn phí: ▪ phần của trang web Vật liệu kỹ thuật điện. Lựa chọn bài viết ▪ bài Chiên Thiên Chúa. biểu hiện phổ biến ▪ bài báo Loài chim biết bay nào lớn nhất? đáp án chi tiết ▪ bài viết Snowcards cho thể thao và giải trí. phương tiện cá nhân ▪ bài viết Phân loại cảm biến. Bách khoa toàn thư về điện tử vô tuyến và kỹ thuật điện ▪ bài viết Khói từ ngón tay. bí mật tập trung
Để lại bình luận của bạn về bài viết này: Tất cả các ngôn ngữ của trang này Trang chủ | Thư viện | bài viết | Sơ đồ trang web | Đánh giá trang web www.diagram.com.ua |