אינדיקטורים למידת פריקת הסוללות. תכנית, תיאור

אינציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל
ספרייה חינם / ערכות של מכשירים רדיו-אלקטרוניים וחשמליים

מחווני רמת פריקת הסוללה. אנציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל

ספריה טכנית בחינם

אנציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל / מטענים, סוללות, תאים גלווניים

ניטור מצב הסוללות מהווה דאגה הן לבעלי רכב והן לחובבי רדיו המשתמשים בהן בציוד נייד או כחלק מאספקת כוח גיבוי. אי ציות לכללי השימוש בסוללות (טעינת יתר, פריקה עמוקה) מקצר את חיי השירות ומחמיר את הביצועים של מוצרים אלה.

ספרות רדיו חובבנית מתארת לא מעט מכשירים המיועדים לניטור מתח הסוללה. עבור סוללות בעלות קיבולת קטנה, הדרישה העיקרית היא צריכת זרם נמוכה. דרישה זו מתמלאת, למשל, על ידי התקן אזעקה בעל סף יחיד [1], צורך רק 2 µA במצב המתנה. עבור סוללות רכב, "גרגרניות", אך עם יכולות רחבות יותר, אינדיקטורים דו-סף, למשל אלה המוצעים ב-[2, 3], מתאימים למדי.

איתות מצב הסוללה בהם מתבצע בדרכים שונות: במכשיר הראשון, כאשר המתח יורד מתחת לסף, נדלקת לד בודד ונדלקת כל הזמן; בשנייה, מנורת ליבון יחידה דולקת ברציפות כאשר המתח עובר את הגבול העליון (או התחתון); בשלישית, נעשה שימוש בשתי נוריות LED, ומצב הסוללה נקבע על פי בהירות הזוהר שלהן (חצי או רגיל).

אין ספק שאפשרויות אזעקה כאלה לא לגמרי נוחות - מחוון זוהר כל הזמן מושך מעט תשומת לב (במיוחד שיש די והותר מחוונים זוהרים על לוח המחוונים של המכונית), וקשה מאוד גם להבחין במידת הבהירות של נוריות הלד, במיוחד באור יום.

ההבדל המהותי בין העיצובים המוצגים במאמר זה הוא שמצבים לא סטנדרטיים מסומנים על ידי מחוונים מהבהבים, אשר נוטים הרבה יותר למשוך תשומת לב. זה חשוב במיוחד אם הם לא כל הזמן מול העיניים שלך (כמו לוח מחוונים במכונית), אלא ממוקמים ביחידת אספקת חשמל גיבוי, שהרבה פחות מנוטרת חזותית - בעיות עם מתח הסוללה שיוצא מה טווח "נורמלי" נדיר למדי. עם זאת, עליכם להיות בטוחים שהסוללה טעונה או נטענת, וגם לדעת את מידת הפריקה שלה.

איור 1 מציג תרשים סכמטי של מחוון לניטור מתח בטווח של 7-9 וולט של סוללה מסוג 7D-0,115, המשמשת לעתים קרובות בציוד נייד. הבסיס הוא המעגל שפורסם ב-[1], שבו מקור מתח הייחוס והתקן הסף מיוצרים על שבב לוגי אוניברסלי K176LP1, והחיסרון שצוין על ידי מחברי פרסום זה הוא תלות ניכרת של הסף בטמפרטורת הסביבה. (יורד ב-0,25 וולט עם עלייה בטמפרטורה ב-10 מעלות צלזיוס) יכול להיחשב מחיר מקובל לחלוטין עבור צריכת חשמל נמוכה. חיישן זה, בנוסף לשינוי הפרמטרים של מספר נגדים, מתווסף עם מחולל פולסים המבוסס על ממירי CMOS K176LA7.

(לחץ להגדלה)

המתח של הסוללה המבוקרת מהמחלק על פני הנגדים R1-R3 מסופק לכניסה של המשווה (פין 3 של DD1). אם המתח עליו גבוה מהסף שנקבע על ידי הנגד R2, הפלט שלו (פין 12) הוא לוג "0", מה ששומר על מחולל הדופק במצב מעוכב. במקרה זה, פין 3 של DD1 הוא יומן "1", והמהפך DD2.3 מבטיח שהנורית כבויה. במצב זה, צריכת החשמל אינה עולה על מספר מיקרואמפר, מה שמאפשר לך לחבר את המחוון לסוללה, לעקוף את מתג ההפעלה ולפקח כל הזמן על מצבו.

אם המתח מתחת לסף, אז יומן 1 מופיע במוצא של המשווה, שמתחיל את הגנרטור על האלמנטים DD2.1-DD2.2. LED VD1, שהוא העומס של המהפך DD2.3, מתחיל להבהב עם תדר של כ-1 הרץ, והמכשיר צורך אמנם ופחות מאשר באב הטיפוס [1], אבל עדיין זרם משמעותי (יחידות של מיליאמפר).

חיבור LED VD1 ישירות לפלט של המהפך ללא נגד נטל אפשרי, מכיוון שהאלמנט הלוגי פועל כמקור זרם - זרם המוצא מוגבל על ידי ערכי הזרמים הראשוניים של מבני CMOS ותואם את ההפעלה טווח הנוכחי של רוב נוריות הלד [4].

איור 2 מציג את לוח המעגלים המודפס של המכשיר (מבט מהצד של המוליכים).

מחווני פריקת סוללה

אפשר להרכיב נגדים R1 ו-R4 מכמה נגדים מחוברים בסדרה עם התנגדות נמוכה יותר. הכניסות שאינן בשימוש של אלמנט 2I-NOT הנוסף של שבב DD2 מקורקעות.

העיצוב השני נועד לפעול כחלק ממקור מתח חירום עם סוללת FIAMM-GS 12 V אטומה נייחת בקיבולת 7,2 Ah. בניגוד למצברים לרכב, במקור כוח כזה המצבר נטען כל הזמן מהמטען החשמלי, באמצעות מגביל זרם ומתח. עם תכנון נכון, טעינת יתר מתבטלת כמעט והצביע על מתח מוגבר הוא מיותר בעליל.

אבל יש צורך ביותר לשלוט במידת פריקת הסוללה לאחר אובדן מתח החשמל ולהעביר את הצרכנים למקור גיבוי על מנת למנוע פריקה עמוקה ולכבות עומס זה בזמן. כמו כן, רצוי שמחוון הפריקה יראה מספר רמות - קרוב לטעינה הנומינלית (בעת טעינת הסוללה מהרשת), וכן פריקה, למשל, ברמה של 50 ו-75%.

תרשים סכמטי של מחוון העונה על דרישות כאלה מוצג באיור 3. יש לו כבר השוואת שני ספים (מבוסס על מעגל חיבור שני מגברים תפעוליים [2]), אשר בשילוב עם מחולל פולסים ושני מחווני LED, מסוגל להראות 3 דרגות של פריקת סוללה, שתיים מהן, עבור ראות מוגברת, הבזק כאשר חצי מיכלים פורקים.

(לחץ להגדלה)

ספי התגובה של המשווים נקבעים על ידי נגדי מחלקי מתח R1 (התאמה), R2-R4. הדירוגים המצוינים במעגל תואמים לשני ספים: U1 = 12,1 V (DA1.1) ו-U2 = 12,8 V (DA1.2) עם מתח ייחוס Uop = 3,3 V, המתקבל מדיודת הזנר KS133A של המטען. עבור יישומים אחרים, יש לספק לו מקום על המעגל המודפס יחד עם נגד 1-1,2 קילו אוהם.

אחד המשווים (OA DA1.2) שולט על מחולל הדופק, והשני (OA DA1.1) שולט על צבע הנורית המופעלת. טבלה 1 תעזור להמחיש את ההיגיון של המחוון.

לוח 1

(לחץ להגדלה)

הערה: M - פיתול עם מחזור עבודה של 2 ותקופה של ≥1 שניות.

אם מתח הסוללה עולה על U2, הפלט של המשווה DA1.2 (נקודת בקרה D) יהיה לוג "0", המחזיק את מחולל הדופק, המורכב על אלמנטים DD1.2, DD1.3, R5, C2, בדומה ל המעגל הקודם, במצב המתנה. בנקודת הבקרה G, שבה מחוברות הקתודות של שני הנוריות, יש יומן "0". צבע הנורית המודלקת כעת נקבע על פי המתח במוצא המשווה DA1.1 (נקודת בקרה C) - בלוג "0" יכבה ה-VD4 הירוק, אך המהפך DD1.1 (שליטה נקודה E) תפעיל את ה-VD3 האדום.

כאשר Ucc מתחת לסף U1, מופיע לוג "1.2" במוצא DA1 בנקודה D, שמתחיל את מחולל הפולסים, וגל ריבועי מופיע בנקודה G: ב-"0" הנוריות דולקות, וב- "1" הם כבויים. דיודות VD1 ו-VD2 חוסמות את המראה של מתח קוטביות הפוכה על נוריות ה-LED.

למרות העובדה שניתן לחבר את הנוריות ליציאות של אלמנטים לוגיים DD1 ישירות, כמו בתכנון הקודם, נגד נטל R6 עדיין מותקן במכשיר זה. זה נעשה מכיוון שכאן מתח אספקת המחוון גבוה יותר, והנורית הירוקה דולקת כל הזמן במצב המתנה. על מנת לא לחמם את המארז שלא לצורך ולא לחרוג ממגבלת ההספק המומלצת ב-[4] עבור שבב DD1, הזרם מוגבל ל-10 mA - הבהירות של ה-LED הדו-צבעוני המיובאת מספיקה למדי להכללתו. מורגש אפילו באור יום.

לפיכך, מחוון ירוק זוהר כל הזמן מציין את המצב הרגיל ואת הטעינה מספקת של הסוללה; מהבהב בירוק מציין שהקיבולת עומדת להיגמר; מהבהב באדום מציין את הצורך לכבות את המכשירים המיותרים לאחר זמן קצר.

צריכת זרם המחוון היא בערך 25-30 mA, וזה די מקובל עבור סוללה נייחת בקיבולת כזו.

איור 4 מציג את ה-PCB מצד המוליך.

מחווני פריקת סוללה

ניתן להשתמש בחלקים הבאים בשני המכשירים: נגדים - כל גודל מתאים; קבלים: C1 - קבלים אלקטרוליטיים בגודל קטן למתח של לפחות 16 V (הקיבולת שלהם אינה קריטית), C2 - קרמיקה מיובאת בגודל קטן; נוריות LED כמו AL307 או כל אחרות שהאדם החוזר על העיצוב רואה כמתאימים בצבע ובגודל.

במחוון הראשון, ניתן להחליף את שבב DD2 ב-K561LA7, אך ל-DD1 אין אנלוגים בסדרות אחרות. במחוון השני, ניתן להחליף את DA1 (עם תיקון של המעגל המודפס) בכל זוג של מגברי הפעלה בודדים או כפולים עם מתח אספקה של 15 וולט, ודיודות VD1, VD2 - עם KD521, KD522 עם כל אינדקס או אנלוגי מיובא של 1N4148.

הגדרת שני המכשירים מסתכמת בבחירת נגדים במחלקים והתאמת הספים באמצעות נגדי חיתוך. המבנים המתוארים פועלים ללא בעיות במשך יותר משנתיים.

ספרות:

Khodakovsky E., Andrushchenko V. מחוון פריקת סוללה//רדיו.-1986.-מס' 11.P.62.
Margulis A. אזעקת מתח לרכב//רדיו.-1987.מס' 2.-P.54-55.
Serebrovsky O. מחוון מתח מצבר לרכב//רדיו.-1991.- מס' 12.P.64.
4. Danyuk D., Pilko G. יישום סדרה 176 עם נוריות // Radioamator.-1994.- מס' 2.-P.24.

מחברים: א.י. חומנקו, V.P. צ'יגרינסקי

ראה מאמרים אחרים סעיף מטענים, סוללות, תאים גלווניים.

תקרא ותכתוב שימושי הערות על מאמר זה.

<< חזרה

חדשות אחרונות של מדע וטכנולוגיה, אלקטרוניקה חדשה:

עור מלאכותי לחיקוי מגע 15.04.2024

בעולם טכנולוגי מודרני בו המרחק הופך להיות נפוץ יותר ויותר, חשוב לשמור על קשר ותחושת קרבה. ההתפתחויות האחרונות בעור מלאכותי על ידי מדענים גרמנים מאוניברסיטת Saarland מייצגים עידן חדש באינטראקציות וירטואליות. חוקרים גרמנים מאוניברסיטת Saarland פיתחו סרטים דקים במיוחד שיכולים להעביר את תחושת המגע למרחקים. טכנולוגיה חדשנית זו מספקת הזדמנויות חדשות לתקשורת וירטואלית, במיוחד עבור אלה שמוצאים את עצמם רחוקים מיקיריהם. הסרטים הדקים במיוחד שפיתחו החוקרים, בעובי של 50 מיקרומטר בלבד, ניתנים לשילוב בטקסטיל וללבוש כמו עור שני. סרטים אלה פועלים כחיישנים המזהים אותות מישוש מאמא או אבא, וכמפעילים המשדרים את התנועות הללו לתינוק. הורים הנוגעים בבד מפעילים חיישנים המגיבים ללחץ ומעוותים את הסרט הדק במיוחד. זֶה ... >>

פסולת חתולים של Petgugu Global 15.04.2024

טיפול בחיות מחמד יכול להיות לעתים קרובות אתגר, במיוחד כשמדובר בשמירה על ניקיון הבית שלך. הוצג פתרון מעניין חדש של הסטארטאפ Petgugu Global, שיקל על בעלי החתולים ויעזור להם לשמור על ביתם נקי ומסודר בצורה מושלמת. הסטארט-אפ Petgugu Global חשפה אסלת חתולים ייחודית שיכולה לשטוף צואה אוטומטית, ולשמור על הבית שלכם נקי ורענן. מכשיר חדשני זה מצויד בחיישנים חכמים שונים המנטרים את פעילות האסלה של חיית המחמד שלכם ופועלים לניקוי אוטומטי לאחר השימוש. המכשיר מתחבר למערכת הביוב ומבטיח פינוי פסולת יעיל ללא צורך בהתערבות של הבעלים. בנוסף, לאסלה קיבולת אחסון גדולה הניתנת לשטיפה, מה שהופך אותה לאידיאלית עבור משקי בית מרובי חתולים. קערת המלטה לחתולים של Petgugu מיועדת לשימוש עם המלטה מסיסת במים ומציעה מגוון זרמים נוספים ... >>

האטרקטיביות של גברים אכפתיים 14.04.2024

הסטריאוטיפ שנשים מעדיפות "בנים רעים" כבר מזמן נפוץ. עם זאת, מחקר עדכני שנערך על ידי מדענים בריטים מאוניברסיטת מונאש מציע נקודת מבט חדשה בנושא זה. הם בדקו כיצד נשים הגיבו לאחריות הרגשית של גברים ולנכונותם לעזור לאחרים. ממצאי המחקר עשויים לשנות את ההבנה שלנו לגבי מה הופך גברים לאטרקטיביים לנשים. מחקר שנערך על ידי מדענים מאוניברסיטת מונאש מוביל לממצאים חדשים לגבי האטרקטיביות של גברים לנשים. בניסוי הראו לנשים תצלומים של גברים עם סיפורים קצרים על התנהגותם במצבים שונים, כולל תגובתם למפגש עם חסר בית. חלק מהגברים התעלמו מההומלס, בעוד שאחרים עזרו לו, כמו לקנות לו אוכל. מחקר מצא שגברים שהפגינו אמפתיה וטוב לב היו מושכים יותר לנשים בהשוואה לגברים שהפגינו אמפתיה וטוב לב. ... >>

חדשות אקראיות מהארכיון

חומר קרמי קל במיוחד 10.03.2019

חוקרים ב-UCLA ושמונה מכוני מחקר נוספים שיתפו פעולה כדי ליצור חומר איירגל קל משקל ויציב מבחינה מכנית המבוסס על תרכובת קרמית. חומר זה משמש בעיקר כהגנה על חללית בשל העובדה שהוא מסוגל לעמוד בטמפרטורות גבוהות ושינויי טמפרטורה פתאומיים, המתרחשים לעיתים קרובות במהלך משימות חלל.

בנוסף לעמידות בפני טמפרטורה וקיצוניות, ההרכב האטומי הייחודי של החומר החדש והמבנה המיקרוסקופי שלו הופכים אותו לגמיש בצורה יוצאת דופן. ניתן לדחוס את החומר עד 5 אחוז מנפחו המקורי ולאחר מכן להחזירו לצורתו המקורית. לשם השוואה, אירוג'לים קרמיים אחרים יכולים לעמוד בדחיסה ללא אובדן עד למקסימום של 20 אחוז מהנפח ההתחלתי.

הבסיס של החומר החדש הוא השכבות הדקות ביותר של בורון ניטריד, תרכובת קרמית שהאטומים שלה יוצרים סריג קריסטל בצורת משושה.

במהלך הבדיקה, החומר החדש היה נתון למגוון השפעות בעלות אופי שונה, חלקן מזיקות לאירוגלים אחרים. לדוגמה, החומר נשאר שלם לאחר קירור לטמפרטורה של -198 מעלות ולאחר מכן חימום מהיר (בתוך מספר שניות) לטמפרטורה של 900 מעלות. ובמשך שבוע של שהייה מתמדת בטמפרטורה של 1400 מעלות צלזיוס, החומר החדש איבד רק 1 אחוז מהחוזק המכאני ההתחלתי.

מאפיין מבחין נוסף של החומר החדש הוא תגובתו לעליית טמפרטורה, שהיא הפוכה מזו של כל חומר רגיל אחר. ככל שהטמפרטורה עולה, הג'ל החדש אינו מתרחב, אלא להיפך, מתכווץ בגודלו. תכונה זו מאפשרת לחומר לעמוד בשינויי טמפרטורה חוזרים ונשנים ללא אובדן שלמות מבנית וחוזק מכני.

פותח תהליך ייחודי חדש לייצור האיירגל הקרמי החדש. על פי מידע זמין, תהליך זה מתאים לייצור המוני בקנה מידה גדול וניתן להתאים אותו בקלות לייצור אירוג'לים מסוגים אחרים של חומרים קרמיים. "חומרים חדשים אלו יכולים להיות שימושיים ביותר לייצור בידוד תרמי בעל ביצועים גבוהים המשמשים בטכנולוגיית חלל, מכוניות וציוד טכנולוגי מיוחד", כותבים החוקרים. "בנוסף, ניתן להשתמש בחומרים חדשים במערכות אחסון אנרגיה תרמית, בסינון וטכנולוגיות קטליזה".

עוד חדשות מעניינות:

▪ Smartphone Intex Cloud String V2.0 עם חיישן טביעת אצבע

▪ המלט יאיץ את ההתאוששות של שוניות האלמוגים

▪ זיכרונות טובים מנצחים דיכאון

▪ ווסת לינארי TPS7A45

▪ מזג אוויר וכאב ראש

עדכון חדשות של מדע וטכנולוגיה, אלקטרוניקה חדשה

חומרים מעניינים של הספרייה הטכנית החופשית:

▪ חלק של אתר גרלנד. מבחר מאמרים

▪ כתבה כדי שהבועה לא תיפול. טיפים למאסטר הבית

▪ מאמר האם לילדים היו צעצועים בימי קדם? תשובה מפורטת

▪ מאמר טיסה. אגדות, טיפוח, שיטות יישום

▪ כתבה מגבר דחיפה-משיכה פשוט. אנציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל

▪ מאמר אינדיקטורים מחומרים טבעיים. ניסיון כימי

השאר את תגובתך למאמר זה:

כל השפות של דף זה

בית | הספרייה | מאמרים | <font><font>מפת אתר</font></font> | ביקורות על האתר