Ни-Цд круг монитора са ниском батеријом помоћу Ламбда диоде

Испробајте Наш Инструмент За Елиминисање Проблема





Главна карактеристика овог индикатора слабе батерије ламбда-диоде за Ни-Цд батерије је та што сам круг троши скоро нулту струју, све док се не достигне подешени најнижи ниво прага и ЛЕД индикатор не осветли.

Ова карактеристика чини коло веома погодним за многе системе на ниско напонске батерије, попут радио уређаја, сатова, тајмера, аларма, даљинских управљача итд.



Примарни разлог прераног оштећења ћелија у никал-кадмијумским батеријама је њихово унутрашње прекидање које се дешава због тога што се батерија превише испразни током рада.

Дакле, било који електронски уређај који користи Ни-Цд ћелије мора да садржи индикатор празне батерије који може покренути и упозорити корисника да га напуни, и то пре него што достигне 'критични' напон батерије.



Иако ћете наћи много врста монитори пуњења који би могли бити интегрисани у ваше производе на батерије, ламбда-диодни монитор објашњен у овом чланку можда је софистициранија опција од било ког другог доступног монитора батерија.

Бољи од осталих система индикатора празне батерије

Већина индикатори празне батерије радите са БЈТ-има за укључивање ЛЕД погонске струје или за приказ мерача. Недостатак таквих дизајна је у томе што круг непрекидно празни батерију, чак и док је ЛЕД у искљученом стању.

У круговима мале снаге ова врста пражњење батерије може драматично утицати и смањити време израде резервне копије батерије.

Најбољи лек за решавање овог проблема је коришћење кола који апсолутно не троши струја из батерије , све док је напон напајања већи од критичног потенцијала батерије.

Управо то извршава монитор празне батерије заснован на ламбда-диоди.

Такође поседује подесиви праг окидача у опсегу напона од 8 до 20 В и могао би да се изгради прилично јефтино.

Карактеристика пуњења / пражњења Ни-Цд

Тхе терминални напон свих батерија варира у зависности од стања напуњености. Ова карактеристика овог односа може се разликовати за различите батерије.

На пример са Оловне киселинске батерије , откривамо практично врло линеарни пад њиховог излазног напона како се ћелије празне. Ово понашање је типично исто и за суве ћелије.

Али, за Ни-Цд батерије, пад напона током пражњења није баш линеаран. Потпуно напуњена Ни-Цд ћелија може показивати излазни напон од приближно 1,25 волта.

Овај ниво се одржава прилично константно док се прилично-потпуно не испразни. У овом тренутку напон ћелије брзо пада на приближно 1,0 до 1,1 волта, или 1,05 В.

Тачно коло за надзор напона подешен да се активира на овом 'критичном' нивоу напона може бити од велике помоћи у идентификовању нивоа напуњености Ни-Цд батерије.

Осмоћелијска Ни-Цд батерија на пример, могао би имати потпуно напуњени излазни потенцијал од 10,0 волти. Када се готово потпуно испразни, батерија може имати излаз од 8,4 волта.

Како ради Ламбда-диодни индикатор празне батерије

Круг монитора за пражњење ламбда-диодне батерије, као што је приказано на следећој слици, подешен је тако да се активира на 8,4 волти, што нам омогућава да постигнемо ефикасан систем надзора стања напуњености (СоЦ) за Ни-Цд батерију.

Тхе ламбда диода представљен унутар испрекиданог оквира изграђен је помоћу пара н- и п-каналних ФЕТ-ова.

Запамтите да на тржишту нема доступне готове 'ламбда' диоде.

Практично, ламбда диода је изграђена међусобним повезивањем два ФЕТ-а мале снаге и њоме се управља помоћу само два терминала, означена са „анода“ (А) и „катода“ (К).

Када је одступање преко ове ламбда диоде у режиму прекида, транзистор К3 је такође искључен, што заузврат држи ЛЕД1 искљученим.

Како напон акумулатора почиње да опада, достиже тачку у којој се ламбда диода изненада поништава и проводи.

Ова ситуација тренутно пристрасно поставља К3 у проводљивост која укључује ЛЕД диоду која упозорава корисника у вези са стање слабе батерије . (Радне карактеристике ламбда диоде се могу видети у наставку).

Потенцијални ниво који усмери ламбда диоду у проводљивост се у потпуности може прилагодити помоћу потенциометар Р1.

Отпорник Р2 ожичен је као граничник струје за заштиту ЛЕД1. Вредност овога отпорници за ограничавање струје може се израчунати помоћу Охмовог закона (Р2 = Е / И, где је Р2 у охима, Е представља праг потенцијала Ни-Цд батерије тамо где ЛЕД1 само светли, а мене би требало заменити максималном безбедном вредношћу струје за ЛЕД.

Детаљи конструкције

Горе објашњени монитор пуњења ламбда-диодне батерије је прилично компактан и може се сместити у зупчаник где се Ни-Цд батерија користи као извор напајања.

Поред тога, могао би се конструисати и применити споља као индикаторска опрема са ниским нивоом батерије и затворити у малу кутију. У оба случаја, ПЦБ се може користити као што је приказано доле.

Тип ЈФЕТ за изградњу ламбда диоде заправо није критичан. Готово све конфигурације које укључују н- и п-каналне ФЕТ-ове требале би да раде добро, заједно са онима које су наведене на листи делова.

Ако је потребно, можете размотрити замену ЛЕД1 са релејем мале снаге како бисте омогућили искључивање Ни-Цад батерије из терета чим ниво напона падне испод критично ниског прага. Овај одређени аранжман ће аутоматски заштитити батерију од промене поларитета док се празни.

Листа делова

ЛЕД1 - Било која 5 мм 20 мА ЛЕД
К1 - П-канални ЈФЕТ (2Н4360 или сличан)
К2 - Н-канални ЈФЕТ (2Н3819 или сличан)
К3 - НПН БЈТ 2Н2222А или слично

Р1 -10 к, унапред подешено
Р2 - Отпорник за ограничавање струје (види текст) може бити 150 охма 1/2 вата




Претходно: Линијски круг за кашњење звука - за ехо, ефекте ревербације Следеће: 5-цифрени круг бројача фреквенција