निम्न स्तर बैटरी संकेतक: 4 कदम

2024 लेखक: John Day | [email protected]. अंतिम बार संशोधित: 2024-01-30 09:19

ली-आयन बैटरियों द्वारा संचालित कुछ घरेलू उपकरणों में कम बैटरी संकेतक नहीं होता है। मेरे मामले में यह एक 3.7 वी बैटरी के साथ एक रिचार्जेबल फ्लोर स्वीपर है। इसे रिचार्ज करने और मुख्य सॉकेट पर लगाने के लिए एक सटीक समय निर्धारित करना आसान नहीं है। आमतौर पर, मैं समय पर स्वीपर को रिचार्ज करता हूं, जब बैटरी पूरी तरह से मृत हो जाती है और इलेक्ट्रिक मोटर नहीं चल रही होती है। ऐसी स्थिति बहुत सहज नहीं है, खासकर, यदि आपको तुरंत स्वीपर का उपयोग करने की आवश्यकता हो।

मैं सरल समाधान की तलाश में था, वोल्टेज स्तर का पता कैसे लगाया जाए जिस पर चार्जिंग होनी चाहिए। इस लेख में एक साधारण निम्न स्तर ली-आयन बैटरी संकेतक का वर्णन किया गया है। डिज़ाइन किए गए सर्किट का उपयोग ली-आयन बैटरी द्वारा संचालित किसी भी इलेक्ट्रॉनिक उपकरण में किया जा सकता है और उपयोगकर्ता को उचित समय पर बैटरी चार्ज करने में मदद कर सकता है। बैटरी संकेतक एक सेल के लिए समर्पित है, लेकिन इसे अधिक सेल में आसानी से संशोधित किया जा सकता है। सर्किट के छोटे संशोधन के साथ किसी भी बैटरी के लिए संकेतक का उपयोग किया जा सकता है।

संकेतक का मुख्य लाभ बहुत ही कानून की वर्तमान खपत है, औसतन 10 माइक्रोएम्प्स से कम। वर्तमान खपत संकेतक स्थिति पर निर्भर करती है

स्तर संकेतक के तीन कार्य राज्य हैं:

• संकेतक एलईडी लगातार रोशनी करता है: बैटरी पूरी तरह से चार्ज होती है।
• संकेतक एलईडी चमक रहा है: बैटरी को चार्ज करने की आवश्यकता है।
• संकेतक एलईडी नहीं जलती है: बैटरी चार्ज होती है और डिवाइस उपयोग के लिए तैयार है

चरण 1: परिचय ली-आयन बैटरी स्तर संकेतक

भाग:

सभी भागों को 5 यूरो से कम में खरीदा जा सकता है।

यहाँ सूची है:

• IC1 MC33164-3P, माइक्रोपावर अंडरवॉल्टेज सेंसिंग सर्किट TO-92, LCSC PN C145176
• IC2 ICM7555, CMOS टाइमर, LCSC PN C34608
• R1, R2 रोकनेवाला 10K, सभी प्रतिरोधक, कैपेसिटर और छोटे घटक LCSC
• R3 रोकनेवाला 680K
• R4 रोकनेवाला 680
• C1 संधारित्र M1
• C2 संधारित्र 1M
• C3 संधारित्र 10M
• D1, D2, D3 डायोड 1N5819, LCSC PN C2474
• LED1 डायोड ने 3mm का नेतृत्व किया, लाल
• T1 स्क्रू टर्मिनल

प्रतिरोधक 0.25 W या उससे कम के लिए हैं, कैपेसिटर 12V या अधिक के लिए हैं।

उपकरण:

• सोल्डरिंग आयरन
• ताररहित ड्रिल
• गर्म गोंद वाली बंदूक

चरण 2: सर्किट विवरण

इंटीग्रेटेड सर्किट MC33164-3P लेवल इंडिकेटर का दिल है। इस घटक के लिए विस्तृत जानकारी यहाँ है।

सर्किट का सरल विवरण: यह कम बिजली ट्रांजिस्टर के समान, तीन पिन प्लास्टिक पैकेज में वोल्टेज सेंसिंग आईसी के तहत माइक्रोपावर है। MC33164 को पावर ड्रॉप की स्थिति में माइक्रोप्रोसेसर के लिए रीसेट सर्किट के रूप में डिज़ाइन किया गया है।

यह पिन 2 पर वोल्टेज का पता लगाता है। हमारे मामले में 2.7V में, पता लगाए गए वोल्टेज की तुलना संदर्भ वोल्टेज से करता है। परिणाम पिन 1 पर वोल्टेज मान के रूप में मूल्यांकन किया जा सकता है। यदि पता चला वोल्टेज 2, 7V से कम है, तो आउटपुट कम है और 0V के करीब है। यदि इनपुट वोल्टेज 2, 7V से अधिक है, तो पिन 1 पर प्रस्तुत मान लगभग 3V, या अधिक है।

MC33164-3P के लिए विशिष्ट संदर्भ मान (डैश के बाद 3V का अर्थ है 3V), 2, 71V है। इस मान पर बिल्कुल, आउटपुट मान बदल जाता है। (हिस्टैरिसीस पर विचार न करें।) एक सेल ली-आयन बैटरी के लिए वोल्टेज हैं: अधिकतम वोल्टेज 4.2V, विशिष्ट वोल्टेज 3.7V और न्यूनतम वोल्टेज 2.8 से 3V है, मान लीजिए 2.9V। डिस्चार्ज चक्र के अंत में न्यूनतम वोल्टेज मौजूद होता है और इस वोल्टेज स्तर को हमारे निम्न स्तर के संकेतक को सक्रिय करना चाहिए।

हमारी आवश्यकताओं की तुलना में MC33164 के लिए संदर्भ वोल्टेज बहुत कम है। वोल्टेज कम करने के 2 उपाय हैं। पहला और सबसे सरल वोल्टेज विभक्त है। लेकिन, डिवाइडर अतिरिक्त करंट की खपत करता है। 2.9V से 2.7V तक कम करने के लिए श्रृंखला में कुछ घटकों का उपयोग करते हुए, कम वर्तमान खपत दूसरा समाधान है। डायोड आगे की दिशा में कुछ वोल्टेज ड्रॉप वाले घटक हैं और उनका सफलतापूर्वक उपयोग किया जा सकता है। बहुत कम वर्तमान मूल्य के कारण, मैंने परीक्षणों द्वारा सबसे अच्छा डायोड प्रकार चुना है।

R1, D1, D2, D3 का कार्य इनपुट वोल्टेज को कम करना है। जम्पर J1 अंतिम डायोड वोल्टेज ड्रॉप को समाप्त कर सकता है और इनपुट वोल्टेज को थोड़ा कम किया जा सकता है। आउटपुट IC1 टाइमर IC2 को फीड किया जाता है। इसका सक्रिय मान कम है और कार्य टाइमर को सक्षम करना है। दुर्भाग्य से, IC2 पर कोई इनपुट पिन नहीं है, जो बिना किसी इनवर्ट सर्किट के इस IC को सक्षम करने की अनुमति देता है।

मैंने IC2 के 1 को पिन करने के लिए आउटपुट IC1 को माइनस वोल्टेज के रूप में लागू करके टाइमर ICM7555 को सक्षम करने का निर्णय लिया। घटक C2, R3 टाइमर की अवधि निर्धारित करते हैं, इसे लगभग 2 सेकंड के लिए समायोजित किया जाता है। LED1 डायोड को इंगित करने के लिए रेसिस्टर R4 करंट को सीमित करता है। बैटरी से परीक्षण किया गया वोल्टेज टर्मिनल से पिन 1 (प्लस) और 2 (माइनस) के साथ जुड़ा हुआ है। डेटा शीट से R2, C1 के मानों की अनुशंसा की जाती है।

टाइमर ICM7555 CMOS 555 के बराबर है। इसका लाभ 2.5V से काम कर रहे वोल्टेज और बहुत कम वर्तमान खपत है। दूसरी तस्वीर पर डेटाशीट द्वारा अनुशंसित वोल्टेज मॉनिटर के रूप में बहुत ही सरल सर्किट है। इस स्कीमा का भी उपयोग किया जा सकता है, लेकिन ICM7555 का उपयोग करना लाभ है, क्योंकि एलईडी फ्लैशिंग द्वारा इंगित निम्न स्तर वोल्टेज, जो अधिक ध्यान देने योग्य है।

चरण 3: निर्माण

20x35 मिमी आकार के प्रोटोटाइप बोर्ड के एक टुकड़े पर भागों को मिलाया जाता है। बोर्ड के बाहर एलईडी डायोड है, जिसे दृश्य स्थान पर लगाया जा सकता है। मॉनिटर की गई ली-आयन बैटरी स्क्रू टर्मिनल ब्लॉक के माध्यम से जुड़ी हुई है। बोर्ड किसी भी उपकरण में डालने के लिए काफी छोटा है।

डिवाइस के अंदर कनेक्शन सरल है: बस टर्मिनल ब्लॉक से बैटरी से तारों को कनेक्ट करें और एलईडी के लिए ड्रिल छेद करें और इसे ठीक करें। बैटरी धारक पर तारों को सीधे बैटरी के खंभे से जोड़ा जा सकता है। इस मामले में स्विच की स्थिति के संबंध में करंट स्वतंत्र रूप से निकलता है और संकेतक पूरे समय काम कर रहा है।

मेरे मामले में, मैंने मुख्य (कम वोल्टेज) स्विच के बाद निम्न स्तर के संकेतक को जोड़ा है। डिवाइस के अंदर चार्जर बोर्ड की वजह से, जो स्विच करने के लिए अलग से और बैटरी से अलग से जुड़ा हुआ है, कनेक्टिंग जगह "स्विच के बाद" स्पष्ट नहीं है। मैं सरल समाधान का उपयोग करता हूं, संकेतक को सीधे लोड करने के लिए कनेक्ट करता हूं, डीसी मोटर।

प्रोटोटाइपिंग बोर्ड को सभी घटकों को तारों से जोड़ने के लिए अधिक समय की आवश्यकता होती है। इस समय को बचाने के लिए, मैंने थ्रू होल घटकों के साथ पीसीबी, आकार 20x40 मिमी डिजाइन किया है। पीसीबी में सिर्फ एक परत होती है। SMD घटकों का उपयोग करने से बोर्ड का आकार कम हो सकता है। मैंने यह डिज़ाइन अधिक जटिल सोल्डरिंग और बहुत छोटे भागों के साथ हेरफेर करने के कारण नहीं बनाया। पीसीबी निर्माण के लिए गेरबर फाइलें संलग्न हैं।

चरण 4: निष्कर्ष

वर्णित, 2.5V से अधिक वोल्टेज वाली किसी भी बैटरी के लिए निम्न बैटरी स्तर संकेतक का उपयोग किया जा सकता है। ऐसी स्थिति में डायोड D1, D2 और D3 को छोड़ दें और R1 में वोल्टेज डिवाइडर के एक भाग के रूप में एक रोकनेवाला R5 जोड़ें। R1 का मान ज्ञात वोल्टेज स्तर U पर निर्भर करता है और इसकी गणना निम्न द्वारा की जा सकती है:

R5 = 2.7*R1/(U-2.7)

निर्माण एक छोटे पीसीबी पर छेद घटकों के साथ किया जाता है। यदि आपके स्टॉक में कुछ एसएमडी भाग हैं, तो मैं एसएमडी घटकों का उपयोग करने की सलाह देता हूं।

बोर्ड का आकार छोटा हो सकता है और निर्माण आपको एसएमडी भागों का उपयोग करके अभ्यास करने की अनुमति देता है।

पढ़ने के लिए धन्यवाद और निर्माण के साथ अच्छा समय बिताएं।