Індикатор заряду для li-ion акумуляторів

Всім привіт, ми давно не робили індикатори розряду автомобільного акумулятора. Але в цій статті ми будемо робити такою, індикатор тільки для однієї банки LI-ION акумуляторів з напругою 3,7 вольт. Такі індикатори звичайно можна купити і на ринку, але, а для тих, хто не проти попрацювати руками і мізками, рухаємося далі.

Індикатор заряду для li-ion акумуляторів

Індикатор заряду для li-ion акумуляторів

Індикатор заряду для li-ion акумуляторів

Дана схема мало чим відрізняється від стандартних індикаторів заряду для автомобільних акумуляторів, але деякі відмінності все ж є. Схема цього індикатора побудована на базі компаратора LM-339.

Індикатор заряду для li-ion акумуляторів

Мікросхема LM339 містить чотири окремих компаратора, кожен з них має два входи і один вихід.

Індикатор заряду для li-ion акумуляторів

Індикатор заряду для li-ion акумуляторів

Індикатор заряду для li-ion акумуляторів

Якщо змінюється напруга на одному вході, це моментально призводить до зміни стану виходу компаратора.

Індикатор заряду для li-ion акумуляторів
У випадком мікросхеми LM 339 на виході може бути або взагалі нічого, або маса або мінус харчування. Такий компаратор називається з відкритим колектором, тому світлодіоди підключені катодами до компаратору.

Індикатор заряду для li-ion акумуляторів

На деяких входах компаратора потрібно формувати стабільний або опорна напруга.

Індикатор заряду для li-ion акумуляторів

Індикатор заряду для li-ion акумуляторів

Як правило, для цих цілей використовується стабілітрон, але справа в тому, що ми збираємося контролювати напругу на низьковольтному джерелі. Сам стабілітрон також повинен бути низьковольтних. Точніше кажучи напруга стабілізації стабілітрона повинне бути менше ніж напруга максимально розрядженого акумулятора.

Індикатор заряду для li-ion акумуляторів

У разі ж звичайних LI-ION акумуляторів це близько 3-х вольт. Виходячи з вище написаного, для складання необхідно знайти стабілітрон з напругою стабілізації на 2,5 і менше вольт. (В нашому випадку був використаний стабілітрон на 3,3 вольт).

Індикатор заряду для li-ion акумуляторів

Рішення таке - використовувати світлодіод в якості джерела опорного напруги. Для червоних, жовтих і зелених світлодіодів мінімальне напруження світіння - в межах 2 вольт, тільки світлодіод вже підключається в прямому напрямку на відміну від стабілітрона. Резистивні подільники на входах компаратора довелося перерахувати під літієвий акумулятор. Була зроблена нова плата, розрахована для роботи з банками 3,7 вольт. Ще один момент на платі є дві перемички, позначені жовтими лініями.

Індикатор заряду для li-ion акумуляторів

Індикатор заряду для li-ion акумуляторів

Індикатор заряду для li-ion акумуляторів

Діод VD1 захищає мікросхему, в разі якщо ви переплутати полярність підключення до акумулятора.

Індикатор заряду для li-ion акумуляторів

Як нам відомо, напруга повністю зарядженого літій-іонного акумулятора повинно бути в районі 4,2 ​​вольт, тому подільники підібрані в дуже вузькому діапазоні, при тому використані резистори з похибкою всього в 1%. що гарантує високоточну роботу індикатора. На платі маємо 4 індикаторних світлодіода (кольори можуть бути різними).

Індикатор заряду для li-ion акумуляторів

Для перевірки працездатності індикатора, його необхідно спочатку підключити до лабораторного джерела живлення, з виставленим напругою 4,2 вольт імітуючи повністю заряджений літій-іонний акумулятор.

Індикатор заряду для li-ion акумуляторів

Індикатор заряду для li-ion акумуляторів

Індикатор заряду для li-ion акумуляторів

Як видно, всі світлодіоди горять. Далі поступово знижуємо напруга, імітуючи розряд акумулятора, і відразу бачимо почергове потухання світлодіодів при певних напругах. Все працює.

Такий індикатор можна прилаштувати під якусь саморобку або використовувати в якості пробника для літієвих банок.

Ось і все, Не забувайте поділитися з друзями і посвят лайк тим самим, ви підтримаєте проект.