Κύκλωμα ένδειξης χαμηλής μπαταρίας IC 741

Το προτεινόμενο κύκλωμα ζητήθηκε από έναν από τους άπληστους αναγνώστες του ιστολογίου μου. Πρόκειται για κύκλωμα ένδειξης χαμηλής μπαταρίας που χρησιμοποιεί το opamp IC 741 και μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την παρακολούθηση ενός συγκεκριμένου κατώτατου ορίου τάσης μπαταρίας.

Λειτουργία κυκλώματος

Το κύκλωμα μπορεί να γίνει κατανοητό με τα ακόλουθα σημεία:

1) Ολόκληρη η διαμόρφωση είναι ενσύρματο γύρω από το IC 741 και γίνεται η καρδιά του κυκλώματος.
2) Βασικά διαμορφώνεται ως συγκριτής με μία από τις εισόδους της να στερεώνεται σε σταθερό επίπεδο αναφοράς ενώ η άλλη είσοδος χρησιμοποιείται ως αισθητήριο τερματικό.
3) Εδώ, όπως φαίνεται στο διάγραμμα, η μη αναστρέψιμη είσοδος διαθέτει σταθερή τάση αναφοράς μέσω ενός δικτύου αντιστάσεων zener.
4) Αυτή η είσοδος είναι σταθερή σε περίπου 5 βολτ.
5) Ο άλλος ακροδέκτης εισόδου # 2 συνδέεται μέσω μιας προκαθορισμένης ρύθμισης για την ανίχνευση της τάσης τροφοδοσίας εισόδου από την πηγή.
6) Η προεπιλογή ρυθμίζεται έτσι ώστε το επίπεδο τάσης σε αυτήν την είσοδο να είναι χαμηλότερο από την σταθερή τάση αναφοράς στον άλλο πείρο του IC μόλις η τάση πηγής γίνει χαμηλότερη από το επιθυμητό επίπεδο κατωφλίου.
7) Όταν συμβεί αυτό, η έξοδος του IC αυξάνεται αμέσως, φωτίζοντας το συνδεδεμένο LED.
8) Το φωτιζόμενο LED παρέχει αμέσως την ένδειξη μιας κατάστασης χαμηλής τάσης, έτσι ώστε να μπορούν να ξεκινήσουν οι απαιτούμενες ενέργειες.
9) Προαιρετικά, η έξοδος μπορεί να αντικατασταθεί από έναν πιεζοηλεκτρικό βομβητή αντί για το LED για να πάρει μια ακουστική απόκριση της παραπάνω κατάστασης, εξαλείφοντας τον πονοκέφαλο της παρακολούθησης της κατάστασης των LED κάθε τόσο.

Το παραπάνω κύκλωμα μπορεί να τροποποιηθεί με την προσθήκη ενός σταδίου ρελέ για τον έλεγχο ενός συγκεκριμένου σταδίου που μπορεί να σχετίζεται με τη μείωση της ενέργειας της χαμηλής μπαταρίας.

Πώς να ρυθμίσετε αυτό το κύκλωμα ένδειξης χαμηλής μπαταρίας

Το παραπάνω κύκλωμα ένδειξης χαμηλής μπαταρίας μπορεί να βελτιωθεί ακόμη περισσότερο με τον ακόλουθο τρόπο για τον έλεγχο τόσο των κατώτερων όσο και των άνω ορίων φόρτισης:

Αρχικά διατηρήστε αποσυνδεδεμένο τον προκαθορισμένο σύνδεσμο 100K.

Εφαρμόστε μια πηγή 14.4V από την πλευρά 'Μπαταρία' και προσαρμόστε την προεπιλογή 10K έτσι ώστε το πάνω ρελέ να ενεργοποιηθεί, επιβεβαιώστε την ενεργοποίηση μετακινώντας στη συνέχεια την προεπιλογή προς-και-από-πίσω.

Κολλήστε το όταν στερεώθηκε.

Η λυχνία LED θα ανταποκριθεί ενεργοποιώντας αυτήν τη ρύθμιση.

Τώρα επανασυνδέστε τον 100K προκαθορισμένο σύνδεσμο ανατροφοδότησης και μειώστε την παροχή εισόδου σε περίπου 11,2V.

Στη συνέχεια, ρυθμίστε την προεπιλογή 100K έτσι ώστε το ρελέ απενεργοποιηθεί.

Επιβεβαιώστε αναστρέφοντας την προεπιλογή όπως παραπάνω. Αγνοήστε το κάτω ρελέ καθώς θα ανάβει μόλις ενεργοποιηθεί η τροφοδοσία εισόδου, οπότε η λειτουργία του είναι προφανής.

Αυτό είναι, το κύκλωμα προειδοποίησης χαμηλής μπαταρίας είναι έτοιμο τώρα και θα ανταποκριθεί με ακρίβεια στις παραπάνω ρυθμίσεις ή σε οποιαδήποτε διαφορετική ρύθμιση που μπορεί να προτιμηθεί και να εφαρμοστεί από τον συγκεκριμένο χρήστη.

Κύκλωμα ένδειξης χαμηλής μπαταρίας με αποκοπή ρελέ

Το παρακάτω κύκλωμα δείχνει πώς μπορεί να βελτιωθεί η παραπάνω ένδειξη χαμηλής μπαταρίας με ρελέ για αυτόματη μείωση χαμηλής φόρτισης και πλήρους φόρτισης για τη συνδεδεμένη μπαταρία, καθώς και διακοπή του φορτίου σε κατάσταση χαμηλής μπαταρίας.

Το άνω ρελέ καθίσταται υπεύθυνο για τη διακοπή της μπαταρίας κατά τη διάρκεια της υπερφόρτισης και του χαμηλού επιπέδου εκφόρτισης, ενώ το χαμηλότερο ρελέ μειώνει το φορτίο μόλις η μπαταρία φτάσει στη μη ασφαλή ζώνη χαμηλής εκφόρτισης και μόλις το άνω ρελέ επανέλθει στη λειτουργία φόρτισης

Το 4,7 V zener στον πομπό τρανζίστορ δεν είναι απαραίτητο. Αντικαταστήστε το με έναν άμεσο σύνδεσμο