Paano Magdisenyo ng isang circuit ng Tagapagpahiwatig ng Antas ng Baterya?

Sa nagdaang siglo, ang lahat na ginagamit sa pang-araw-araw na buhay ay electronic. Karamihan sa mga elektronikong sangkap na maliit na sukat ay gumagamit ng isang baterya upang mapalakas ang kanilang sarili. Minsan ang mga elektronikong aparatong ito, tulad ng mga laruan, ahit, manlalaro ng musika, baterya ng kotse atbp, ay walang display upang ipahiwatig ang antas ng baterya. Kaya upang suriin ang antas ng kanilang baterya, kailangan namin ng isang aparato na magpapahiwatig ng antas ng baterya at sasabihin sa amin na kung ang baterya ay agad na mababago o makalipas ang ilang oras. Ang iba't ibang mga tagapagpahiwatig ng antas ng baterya ay magagamit sa merkado. Ngunit kung nais namin ang aparatong ito sa murang gastos, magagawa natin ito sa bahay na magiging kasing husay ng magagamit na aparato sa merkado.



Sa Project na ito, sasabihin ko sa iyo ang pinakamahusay na paraan upang magplano ng isang simpleng Circuit Tagapagpahiwatig ng Antas ng Baterya na gumagamit ng mabisang mga segment na naa-access, mula sa merkado. Ipinapakita ng tagapagpahiwatig ng antas ng baterya ang katayuan ng baterya sa pamamagitan lamang ng paglipat sa mga LED. Halimbawa, ang limang mga LED na naka-on ay nangangahulugang ang limitasyon ng baterya ay 50%. Ang circuit na ito ay ganap na batay sa LM914 IC.

Paano ipahiwatig ang antas ng baterya gamit ang LM3914 IC?

Nilinaw sa iyo ng artikulong ito kung paano planuhin ang tagapagpahiwatig ng antas ng baterya. Maaari mong gamitin ang circuit na ito upang suriin ang baterya ng sasakyan o inverter. Kaya sa pamamagitan ng paggamit ng circuit na ito, mapapalawak natin ang habang buhay ng baterya. Ipunin namin ang ilang karagdagang impormasyon at simulang magtrabaho sa proyektong ito.



Hakbang 1: Pagkolekta ng Mga Bahagi

Ang pinakamahusay na diskarte upang simulan ang anumang proyekto ay upang gumawa ng isang listahan ng mga bahagi at dumaan sa isang maikling pag-aaral ng mga sangkap na ito dahil walang nais na manatili sa gitna ng isang proyekto dahil lamang sa isang nawawalang sangkap. Ang isang listahan ng mga bahagi na gagamitin namin sa proyektong ito ay ibinibigay sa ibaba:



  • LM3914 IC
  • LED (x10)
  • Potensyomiter - 10KΩ
  • 12V Baterya
  • 56KΩ Resistor
  • 18KΩ Resistor
  • 4.7KΩ Resistor
  • Veroboard
  • Mga kumokonekta na mga wire

Hakbang 2: Pag-aaral ng Mga Bahagi

Ngayon alam namin ang abstract ng aming proyekto at mayroon din kaming isang kumpletong listahan ng lahat ng mga bahagi, ilipat natin ang isang hakbang nang maaga at dumaan sa isang maikling pag-aaral ng mga sangkap na gagamitin namin.



LM3914 ay isang integrated circuit. Ang trabaho nito ay upang mapatakbo ang mga nagpapakita na biswal na nagpapakita ng pagbabago sa isang analog signal. Sa output nito, maaari naming ikonekta ang hanggang sa 10 LEDs, LCDs, o anumang iba pang bahagi ng pagpapakita ng fluorescent. Ang Integrated Circuit na ito ay magagamit dahil lamang sa linear scaling threshold ay linearly scaled. Sa pangunahing pag-aayos, nagbibigay ito ng sukat ng sampung yugto na napapalawak sa higit sa 100 mga bahagi kasama ng iba pang mga LM3914 ICs sa serye. Noong 1980, ang IC na ito ay binuo ng National Semiconductors. Ngunit ngayon sa 2019, magagamit pa rin ito bilang Texas Instruments. Mayroong dalawang pangunahing pagkakaiba-iba ng IC na ito. ang isa ay LM3915, na may isang hakbang na sukat ng 3dB logarithmic at ang isa pa ay LM3916, na nagpapatakbo ng sukat ng isang Standard Volume Indicator (SVI). Ang hanay ng boltahe ng operating ay nag-iiba mula 5V hanggang 35V at maaari itong maghimok ng mga LED display sa output nito sa pamamagitan ng pagbibigay ng isang kinokontrol na kasalukuyang output na saklaw mula 2-30mA. Ang panloob na network ng IC na ito ay binubuo ng sampung mga kumpare at isang resistor scaling network. Ang bawat kumparador ay lumiliko isa-isa kapag tumaas ang antas ng input boltahe. Ang IC na ito ay maaaring itakda upang mapatakbo sa dalawang magkakaibang mga mode, a Bar Graph Mode at a Dot Mode . Sa mode ng bar graph, ang lahat ng mga terminal na mas mababa ang output ay nakabukas at sa isang mode na tuldok, isang output lamang ang nakabukas nang paisa-isa. Ang aparato ay may isang kabuuang 18 mga pin.

Veroboard ay isang mahusay na pagpipilian upang gumawa ng isang circuit dahil ang tanging sakit ng ulo ay upang ilagay ang mga bahagi sa Vero-board at solder ang mga ito at suriin ang pagpapatuloy gamit ang Digital Multi Meter. Kapag alam ang layout ng circuit, gupitin ang board sa isang makatuwirang sukat. Para sa layuning ito ilagay ang board sa cutting mat at sa pamamagitan ng paggamit ng isang matalim na talim (ligtas) at sa pamamagitan ng pagkuha ng lahat ng mga pag-iingat sa kaligtasan, higit sa isang beses na puntos ang pag-load sa itaas at base sa tuwid na gilid (5 o maraming beses), tumatakbo ang mga siwang. Pagkatapos gawin ito, ilagay ang malapit sa board ng mga bahagi upang makabuo ng isang compact circuit at maghinang ang mga pin ayon sa mga koneksyon sa circuit. Sa kaso ng anumang pagkakamali, subukang i-de-solder ang mga koneksyon at muling solder ang mga ito. Panghuli, suriin ang pagpapatuloy. Dumaan sa mga sumusunod na hakbang upang makagawa ng isang mahusay na circuit sa isang Veroboard.

Veroboard



Hakbang 3: Disenyo ng Circuit

Ang core ng circuit level ng marker ng baterya na ito ay LM3914 IC. Ang IC na ito ay kumukuha ng analog boltahe bilang input at direktang nag-mamaneho ng 10 LED ayon sa antas ng alternating boltahe. Sa circuit na ito, hindi na kailangan ang mga resistors sa pag-aayos sa mga LED dahil ang kasalukuyang ay dinidirekta ng IC mismo.

Sa circuit na ito ng LED's (D1-D10) ay nagpapakita ng limitasyon ng baterya sa alinman sa dot mode o display mode. Ang mode na ito ay pinili ng panlabas na switch sw1 na nauugnay sa ikasiyam na pin ng IC. ikaanim at ikapitong mga pin ng IC ay nauugnay sa lupa sa pamamagitan ng isang risistor. Ang ningning ng mga LED ay kinokontrol ng risistor na ito. Narito ang risistor R3 at POT RV1 na mga istraktura ng potensyal na divider circuit. Dito sa circuit na ito, ang pagkakalibrate ay ginagawa sa pamamagitan ng pagtatakda ng hawakan ng potensyomiter. Hindi na kailangan ang anumang panlabas na supply ng kuryente sa circuit na ito.

Inilaan ang circuit upang subaybayan ang 10V hanggang 15V DC. Gagana ang circuit anuman ang boltahe ng baterya ay 3V. Ang mga Lm3914 drive ay led, LCDs at vacuum fluorescent. Naglalaman ang IC ng nababaluktot na sanggunian at tumpak na 10-hakbang na divider. Ang IC na ito ay maaari ring maglibot bilang isang tagasunod.

Upang ipahiwatig ang katayuan ng output, maaari naming ikonekta ang mga LED ng iba't ibang mga kulay. Ikonekta ang mga pulang LEDs mula D1 hanggang D3 na nagpapakita ng shut down phase ng iyong baterya at gamitin ang D8-D10 na may berdeng LED's na nagpapakita ng 80 hanggang 100 antas ng baterya at gamitin ang mga dilaw na LED para sa natitirang.

Sa isang maliit na pagsasaayos, maaari naming magamit ang circuit na ito upang mabilang din ang mga saklaw ng boltahe. Para sa pagdiskonekta na ito, ang risistor R2 at interface sa itaas na antas ng boltahe sa input. Ngayon, ilipat ang pagsalungat ng Pot RV1 sa D10 LED gleams. Kasalukuyang lumikas sa itaas na antas ng boltahe sa input at iugnay ang mas mababang antas ng boltahe dito. Mag-interface ng isang mataas na nagkakahalaga ng variable na risistor sa lugar ng risistor R2 at i-fluctuate ito hanggang sa lumiwanag ang D1 LED. Idiskonekta ngayon ang potensyomiter at sukatin ang paglaban sa kabuuan nito. Ikonekta ngayon ang risistor ng parehong halaga sa lugar ng R2. Susukat ngayon ng circuit ang iba't ibang mga saklaw ng boltahe.

Ang circuit na ito ay pinaka-makatwiran para sa pagpapahiwatig ng 12V ng antas ng baterya. Sa circuit na ito, ang bawat LED ay nagpapakita ng 10 porsyento ng baterya.

Hakbang 4: Ginagaya ang Circuit

Bago gawin ang circuit mas mahusay na gayahin at suriin ang lahat ng mga pagbasa sa isang software. Ang software na gagamitin namin ay ang Proteus Design Suite . Ang Proteus ay isang software kung saan naka-simulate ang mga electronic circuit.

Maaaring ma-download ang Proteus 8 Professional mula sa Dito

  1. Matapos mong i-download at mai-install ang Proteus software, buksan ito. Magbukas ng isang bagong eskematiko sa pamamagitan ng pag-click sa ISIS icon sa menu.

    Bagong Iskolar.

  2. Kapag lumitaw ang bagong eskematiko, mag-click sa P icon sa menu sa gilid. Bubuksan nito ang isang kahon kung saan maaari mong piliin ang lahat ng mga sangkap na gagamitin.

    Bagong Iskolar

  3. I-type ngayon ang pangalan ng mga sangkap na gagamitin upang gawin ang circuit. Lilitaw ang sangkap sa isang listahan sa kanang bahagi.

    Pagpili ng Mga Sangkap

  4. Sa parehong paraan, tulad ng nasa itaas, hanapin ang lahat ng mga bahagi. Lilitaw ang mga ito sa Mga aparato Listahan.

    Listahan ng Bahagi

Hakbang 5: Pag-iipon ng Circuit

Ngayon, dahil alam namin ang pangunahing mga koneksyon at pati na rin ang kumpletong circuit ng aming proyekto, magpatuloy tayo at simulan ang paggawa ng hardware ng aming proyekto. Ang isang bagay ay dapat tandaan na ang circuit ay dapat na siksik at ang mga bahagi ay dapat ilagay nang napakalapit.

  1. Kumuha ng isang Veroboard at kuskusin ang tagiliran nito ng patong na tanso gamit ang isang scraper paper.
  2. Ngayon ilagay ang mga sangkap nang mabuti at isara nang sapat upang ang laki ng circuit ay hindi masyadong malaki
  3. Maingat na gawin ang mga koneksyon gamit ang solder iron. Kung may anumang pagkakamali na nagawa habang ginagawa ang mga koneksyon, subukang wasakin ang koneksyon at muling maghinang ang koneksyon nang maayos, ngunit sa huli, dapat na masikip ang koneksyon.
  4. Kapag nagawa na ang lahat ng mga koneksyon, magsagawa ng isang pagpapatuloy na pagsubok. Sa electronics, ang pagpapatuloy na pagsubok ay ang pagsuri ng isang de-kuryenteng circuit upang suriin kung kasalukuyang daloy sa nais na landas (na ito ay nasa katiyakan ng isang kabuuang circuit). Ang isang pagpapatuloy na pagsubok ay ginaganap sa pamamagitan ng pagtatakda ng isang maliit na boltahe (wired sa pag-aayos na may isang LED o kaguluhan na lumilikha ng bahagi, halimbawa, isang piezoelectric speaker) sa napiling paraan.
  5. Kung ang pagsubok ng pagpapatuloy ay pumasa, nangangahulugan ito na ang circuit ay sapat na ginawa ayon sa ninanais. Handa na ito ngayon upang masubukan.
  6. Ikonekta ang baterya sa circuit.
  7. Ayusin ang potensyomiter upang ang LED D1 ay nagsimulang kuminang.
  8. Simulan ngayon ang pagtaas ng boltahe ng pag-input. Mapapansin mo na ang bawat LED ay mamula-mula pagkatapos ng isang pagtaas ng 1V.

Ang circuit ay magiging hitsura ng imahe sa ibaba:

Diagram ng Circuit

Mga limitasyon ng circuit na ito

Mayroong ilang mga limitasyon sa circuit na ito. Ang ilan sa mga ito ay ibinibigay sa ibaba:

  1. Gumagana lamang ang antas ng indictor para sa maliliit na voltages.
  2. Ang mga halaga ng mga bahagi ay panteorya, maaaring kailanganin nila ng isang pagbabago sa praktikal.

Mga Aplikasyon

Kasama sa malawak na saklaw ng tagapagpahiwatig na antas ng baterya na ito:

  1. Masusukat namin ang antas ng baterya ng isang kotse sa pamamagitan ng paggamit ng circuit na ito.
  2. Ang katayuang inverter ay maaaring mai-calibrate sa pamamagitan ng paggamit ng circuit na ito.