Indikátor vyb. baterie

IVB 01

Tato konstrukce se používá ke sledování napětí na Li - Ion bateriích. Zdroj napětí tvoří čtyři baterie zapojené do série, na kterých je v nabitém stavu napětí

kolem 16V. Tyto baterie napájí COB LED modul na 12V. Při napětí 12V odebírá modul kolem 200mA. Se snižujícím napětím klesá proud a snižuje se intenzita osvětlení. Při napětí 11V je proudový odběr 140mA. Napětí na jeden Li - Ion článek by nemělo být menší než 3V. Pokud je menší, tak se může poškodit. Pro vhodné osvětlení jsem zvolil proud 150mA. Proud udržuje zdroj konstantního proudu, který je nastaven na požadovanou velikost. Abych občas nemusel hlídat napětí na článcích, tak jsem vytvořil jednochý modul, který signalizuje pokles napětí na 12V. To odpovídá napětí na jeden článek 3V. Signalizace může být zvuková nebo optická. Modul se připojí přes spínač ke zdroji napětí a zátěži ( zdroj konst. proudu + COB LED ) tak, aby při se při rozpojeném spínači neodebíral žádný proud.

Popis zapojení:

Byl použitý komparátor LM393. Pracuje od napětí 2V do 36V. Vstupní napětí musí být minimálně o 1,5V menší než napájecí napětí. Jinak to nebude

fungovat. Výstup komparátoru tvoří tranzistor NPN s otevřeným kolektorem.

Proto musí být na výstupu zapojený rezistor, který bude spínat tranzistor T1.

Neinvertující vstup + přivedeno referenční napětí

Invertující vstup - přivedeno napětí z nap. děliče

Pokud je vstupní napětí na - větší než napětí na + , výstup IO je zapnutý ( 0 ). Tranzistor T1 je vypnutý.

Pokud je vstupní napětí na + větší než napětí na - , výstup IO je vypnutý. Tranzistor T1 je sepnutý přes rezistor R1.

Referenční napětí tvoří Zenerova dioda D1, BZX83 / 5,1 + rezistor R4 - 15K. Dioda je zapojena v závěrném směru. Při 12V napětí prochází Zenerovou diodou proud o velikosti 0,470mA a napětí na diodě je 5,0V. Výběr Zenerovy diody závisí od napájecího napětí. Měla by být na napětí 2 - 4x menší než napájecí napětí. Činitel stabilizace je tím větší, čím větší je poměr odporu předřadného rezistoru k vnitřnímu odporu diody.

Zenerovo napětí se mění mírně s teplotou. Diody s napětím < 5V - napětí se zvyšující teplotou klesá, u diod > 5V napětí stoupá.

Napěťový dělič tvoří R2 a trimr 20K. Byl zvolený tak, aby při napětí 12V bylo na invertujícím vstupu napětí 5,0V. Přesné nastavení se provede trimrem 20K. Rezistorem R3 se nastavuje hystereze. Být tam nemusí. Pokud by výstup kmital, tak ho zapojit. Bzučák je samovybuditelný na 5V napětí. Má v sobě zabudovaný generátor. Ochranná dioda na něm není potřeba. Před bzučákem je zapojený rezistor R5, na kterém je při proudu 18mA úbytek napětí kolem šeti voltů. Tím se sníží napětí pro bzučák. C1 je filtrační kondenzátor.

Modul v pohotovostním stavu, kdy není sepnutý tranzistor, odebírá kolem 3mA. Při sepnutí zvukové signalizace je odběr proudu kolem 20mA.

Toto zapojení se dá použít k indikaci článků 3,7V ( viz. schéma IVB 02 níže ). Po úpravě napěťového děliče a referenční diody je možné indikovat pokles napětí pro různé baterie a akumulátory do 34V. Pokud se použije např.1 článek s velkou kapacitou, tak se místo zdroje konst. proudu může použít měnič napětí. Nevýhoda s měničem napětí je větší odběr proudu.

Schéma zapojení: