低バッテリーインジケーター。スキーム、説明

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バッテリー残量低下インジケーター。無線エレクトロニクスと電気工学の百科事典

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提案されたインジケータは、9 ボルトバッテリの電圧を監視し、それを異なる色の XNUMX つの LED で構成される光柱の形で表示します。これを使用すると、バッテリーの全体的な状態、つまり「新品」か放電済み (最小または最大負荷電流で) を評価できます。このインジケーターは電圧しきい値を設定する必要がなく、測定された電源から電力を供給され、広く入手可能なコンポーネントで作られています。

インジケーター回路 (図 1) は 1171 つの電圧降下検出器 (KR1171SP シリーズのマイクロ回路) 上に構築されています。これらの超小型回路は、マイクロプロセッサ技術における電圧制御用に特別に設計されています。さまざまなマーキングのマイクロ回路には、独自のしきい値スイッチング電圧があります。したがって、KR87SP8,7マイクロ回路は1171Vの電圧でスイッチし、KR53SP5,3はXNUMXVの電圧でスイッチします。

（クリックして拡大）

マイクロ回路は TO-92 パッケージで製造されており、トランジスタのように見えます。電圧測定入力、コモン (マイナス)、オープンコレクタ出力の XNUMX つの出力があります。制御された電圧がマイクロ回路のスイッチングしきい値（文字インデックスに応じて）を下回る場合、出力は低電位に設定されます。この特性はバッテリー電圧の測定に使用されます。

コネクタ X1 を介して供給される制御された電圧は、放電回路 R1-R2 によって負荷されます。トリマ抵抗 R2 は負荷電流を 10 ～ 90 mA に設定できます。抵抗 R1 は、トリマースライダーが極端な位置にあるときにバッテリーを短絡から保護します。

標準の 9 ボルトバッテリを、トリマ抵抗を最大抵抗まで緩めて、推奨される約 10 mA の放電電流でテストするのが最善です。ただし、実際の消費電流に基づいて負荷電流を設定できるため、バッテリの性能を評価できます。

1 つの検出器 DA6...DA1 の測定入力は、放電回路と並列に接続されています。電界効果トランジスタ VT6 ～ VT1 はマイクロ回路の出力に接続されており、HL6 ～ HL3 LED のスイッチオンを制御します。各検出器は独自の応答電圧に合わせて設計されているため、「新しい」バッテリーでは、すべての検出器の出力は「プルアップ」抵抗 R8...R1 を通ってフィールドのゲートに至る正の電位を持ちます。エフェクトトランジスタ VT6...VT1。すべてのトランジスタがオープンし、HL6.HL4 LED が点灯します。 LED は発光柱を形成し、バッテリーの電圧を視覚的に制御するために使用されます。すべての LED が点灯している場合、バッテリー電圧は正常です。 LED HL6 ～ HL1 が消灯 (緑色) で、HL3 ～ HL50 が点灯している場合、充電レベルは約 2% です。 HL3、HL1 LED (黄色) も消え、HL2,8 LED (赤色) のみが点灯する場合、バッテリーはほぼ完全に放電しています (電圧はわずか XNUMX V)。

消灯した LED ごとに、より正確な評価を行うこともできます。たとえば、HL6 LED のみが消灯する場合、これは、1 V のしきい値電圧用に設計された DA8,7 チップが切り替わったことを意味します。

したがって、電圧はこのレベルより低くなり、HL5 が発光する場合は約 7,6 V になります。KR1171SP マイクロ回路のスイッチング範囲を表 1 に示します。

モジュールを使用する場合、バッテリー負荷電流を設定する必要があります。

これは、調整抵抗エンジンを極端な位置の XNUMX つに移動することによってほぼ実行できます。この場合、負荷電流は最小値または最大値になります。 DMM で負荷抵抗を設定し、バッテリー電流を計算できます。

インジケーターが消費する電流は、主に LED HL1 ～ HL6 を流れる電流によって決まります。この電流を減らすには、抵抗器 R9 ... R14 の抵抗値を増やす必要があります。

図に示した詳細では、消費電流は約 50 mA (トリマ抵抗の最大抵抗値で) です。インジケーターは、厚さ 1,5 ～ 2 mm の片面フォイルグラスファイバー製のプリント基板上に組み立てられます。 PCB 寸法 - 25x50 mm。

基板の図面を図 2 に、無線コンポーネントの配置を図 3 に、素子の定格と種類を表 2 に示します。

バッテリーに接続するには、コネクタがプリント基板にはんだ付けされます。すでに寿命を迎えている同様の別のバッテリーから接続コネクタを使用する方が便利です。

金属製のクリップを使用してコネクタとボードを接続します。ペーパークリップを半分に切ってきれいにし、ねじって留め具の穴に差し込みます。

余分な端は切り取られ、PCB とコネクタにはんだ付けされます。ゼムクリップの先端をはんだ付けする場合は、中性の液体フラックスを使用してください。こうすることで、金属部品の錫メッキや接合が容易になります。接続により、コネクタ上の垂直位置にある部品を使用して基板が確実かつ強固に固定されます。

これで、バッテリーを接続してインジケーターの性能を確認できます。

著者: A. レキン

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