Wskaźnik poziomu baterii DIY/automatyczne odcięcie dla baterii 12v: 5 kroków (ze zdjęciami)

2025 Autor: John Day | [email protected]. Ostatnio zmodyfikowany: 2025-01-23 15:03

Majsterkowicze… Wszyscy przeszliśmy przez sytuację, w której nasze wysokiej klasy ładowarki są zajęte ładowaniem akumulatorów litowo-polimerowych, ale nadal musisz naładować akumulator kwasowo-ołowiowy 12 V, a jedyna ładowarka, jaką masz, jest ślepa…. Tak, ślepy, ponieważ nigdy nie wie, kiedy zabija baterię przez przeładowanie…. To samo dotyczy rozładowywania akumulatora, ponieważ nie masz pojęcia, w jakim jest stanie naładowania.

Cóż, mam rozwiązanie tej sytuacji, ponieważ zamierzamy zbudować wskaźnik poziomu naładowania akumulatora za pomocą układu scalonego LM3914, a także dodamy ważną funkcję do naszej istniejącej ładowarki, aby odciąć prąd ładowania, gdy akumulator jest w pełni naładowany naładowany.

www.youtube.com/watch?v=kmBXvUhGZiQ

Jeśli masz również do czynienia z tym samym problemem, to jest to trudne do rozwiązania dla Ciebie.

Krok 1: Projektowanie schematu

Podstawową ideą jest zaprojektowanie wskaźnika poziomu naładowania akumulatora, ale po przejrzeniu karty katalogowej stwierdziłem, że problem przeładowania możemy łatwo kontrolować dodając przekaźnik, który wyłącza zasilanie ładowarki, gdy akumulator osiągnie maksymalny poziom naładowania.

Chociaż nie jest to dokładnie to, czym jest kontrolowane ładowanie, lepiej odciąć prąd ładowania, zanim przekroczymy maksymalny limit napięcia podany na akumulatorze, który wynosi 14,4 V.

Ponieważ zamierzamy użyć 10 diod LED do wskazania poziomu naładowania baterii, więc każda dioda LED reprezentuje około 10% naładowania.

Ponadto prąd płynący przez diody LED jest ograniczany za pomocą rezystora na pinie 7 układu LM3914 IC, więc nie musimy używać oddzielnych rezystorów dla każdego z nich.

Poza tym zmienne rezystory R3 i R4 służą do ustawiania górnego i dolnego poziomu napięcia dla używanego akumulatora. W przypadku akumulatora kwasowo-ołowiowego jest zwykle całkowicie rozładowany 10,8 V i całkowicie naładowany 14,4 V. Więcej o tym później.

Reszta, którą widzisz, to zestaw uzupełniających się komponentów, zgodnie z zaleceniami w arkuszu danych.

W tym kroku dodałem również plik Gerber do PCB, więc koniecznie go sprawdź.

Krok 2: Projektowanie PCB (płytka drukowana)

Cóż, uwielbiam, kiedy robię to schludnie i to jest jedyna rzecz, którą zawsze wolę. Więc zamiast zepsuć wszystko na płytce perforowanej, postanowiłem zbudować ten obwód na płytce drukowanej, więc zaprojektowałem jeden. Cóż, ten krok nie jest obowiązkowy, ale te dodatkowe wysiłki przyniosą efekty później i muszę powiedzieć, że powinieneś spróbować.

Gdy układ jest sfinalizowany, poszedłem do PCBWAY, sprawdziłem wszystkie opcje, które chcę i przesłałem pliki gerber. Najlepsze w ich usługach jest to, że sprawdzają Twój projekt w ciągu godziny i informują Cię, czy jest z nim jakiś problem.

Otrzymaliśmy PCB w ciągu tygodnia, a jakość mówi sama za siebie, więc chłopaki mogą zajrzeć na ich stronę internetową, ponieważ umożliwili ten projekt poprzez sponsorowanie go.

Krok 3: Narzędzia i materiały

Po otrzymaniu płytek drukowanych postanowiliśmy zebrać narzędzia i komponenty, które są wykorzystywane w tym projekcie.

LISTA WYKORZYSTYWANYCH NARZĘDZI:

• Lutownica
• Drut lutowniczy
• Multimetr
• Szczypce

Komponenty używane w tym projekcie są wymienione w zestawieniu komponentów (Bom).

Krok 4: Montaż PCB

Później podłączamy lutownicę, chwytamy wszystkie elementy i zaczynamy je lutować. Linki do schematów, plików gerber oraz wykaz komponentów podaję w poniższym opisie. Teraz wszystkie komponenty są umieszczane na miejscu, jak wskazano na płytce drukowanej i jest to zaleta poświęcenia czasu na projektowanie płytki drukowanej wcześniej.

Teraz, gdy wszystko jest przylutowane na miejscu, po prostu włożyliśmy mózg tego projektu, to jest układ scalony LM3914. Upewnij się, że układ scalony jest umieszczony we właściwym kierunku, jak wskazano. Zawsze wolę używać dziurkacza IC, który przydaje się, jeśli spalisz układ scalony, który można łatwo wymienić.

Krok 5: Wyniki końcowe

Obwód jest następnie podłączany do akumulatora i kalibrowany zgodnie z górnymi i dolnymi limitami napięcia podanymi na akumulatorze.

Można to zrobić za pomocą dwóch zmiennych rezystorów, jak omówiliśmy wcześniej. Po podłączeniu obciążenia przez akumulator możemy monitorować poziom naładowania i bezpiecznie odłączyć obciążenie, gdy akumulator wydaje się być rozładowany.

Później zasilanie ładowarki akumulatorów jest podłączone przez przekaźnik. Gdy bateria osiąga maksymalny poziom naładowania, zasilanie ładowarki jest odcinane, co dodaje funkcję kontroli ładowania do naszej tak zwanej ślepej ładowarki.

Więcej projektów DIY znajdziesz na naszym kanale YouTube.

www.youtube.com/channel/UCC4584D31N9RuQ-aEUxP86g

Pozdrowienia.

Król DIY.