Δείκτης στάθμης μπαταρίας DIY/Αυτόματη διακοπή για μπαταρία 12v: 5 βήματα (με εικόνες)

2024 Συγγραφέας: John Day | [email protected]. Τελευταία τροποποίηση: 2024-01-30 08:36

DIYers … Έχουμε περάσει όλοι την κατάσταση όταν οι φορτιστές υψηλής τεχνολογίας μας είναι απασχολημένοι με τη φόρτιση αυτών των μπαταριών πολυμερών λιθίου, αλλά πρέπει ακόμα να φορτίσετε αυτήν την μπαταρία μολύβδου 12v και ο μόνος φορτιστής που έχετε είναι ένας τυφλός…. Ναι, ένα τυφλό, καθώς ποτέ δεν ξέρει πότε σκοτώνει την μπαταρία υπερφορτίζοντας την…. Το ίδιο συμβαίνει κατά την αποφόρτιση της μπαταρίας καθώς δεν έχετε ιδέα σε ποια κατάσταση φόρτισης βρίσκεται.

Λοιπόν, έχω μια λύση για αυτήν την κατάσταση καθώς πρόκειται να δημιουργήσουμε έναν δείκτη χωρητικότητας μπαταρίας χρησιμοποιώντας ένα IC LM3914 και θα προσθέσουμε επίσης μια σημαντική δυνατότητα στον υπάρχοντα φορτιστή μας για να διακόψουμε το ρεύμα φόρτισης όταν η μπαταρία είναι πλήρως φορτισμένα.

www.youtube.com/watch?v=kmBXvUhGZiQ

Εάν αντιμετωπίζετε επίσης το ίδιο πρόβλημα, τότε αυτό το δυσεπίλυτο είναι για εσάς.

Βήμα 1: Σχεδιασμός του σχηματικού

Η βασική ιδέα είναι να σχεδιάσετε έναν δείκτη στάθμης μπαταρίας, αλλά αφού πέρασα από το φύλλο δεδομένων διαπίστωσα ότι μπορούμε εύκολα να ελέγξουμε το πρόβλημα υπερφόρτισης προσθέτοντας ένα ρελέ που απενεργοποιεί την παροχή στο φορτιστή όταν η μπαταρία χτυπήσει το μέγιστο επίπεδο φόρτισης.

Παρόλο που δεν είναι ακριβώς η ελεγχόμενη φόρτιση, είναι καλύτερα να διακόψουμε το ρεύμα φόρτισης προτού ξεπεράσουμε το μέγιστο όριο τάσης που αναφέρεται στο πακέτο μπαταριών που είναι 14,4v.

Δεδομένου ότι πρόκειται να χρησιμοποιήσουμε 10 LED για να υποδείξουμε το επίπεδο χωρητικότητας της μπαταρίας, έτσι κάθε LED αντιπροσωπεύει περίπου 10% φόρτιση.

Επιπλέον, το ρεύμα μέσω των LED είναι περιορισμένο χρησιμοποιώντας την αντίσταση στην ακίδα 7 του LM3914 IC, οπότε δεν χρειάζεται να χρησιμοποιούμε ξεχωριστές αντιστάσεις για καθένα από αυτά.

Επιπλέον, οι μεταβλητές αντιστάσεις R3 και R4 χρησιμοποιούνται για τον καθορισμό των ανώτερων και χαμηλότερων επιπέδων τάσης για τη μπαταρία που πρόκειται να χρησιμοποιήσετε. Για την μπαταρία μολύβδου οξέος συνήθως αποφορτίζεται πλήρως 10,8v και φορτίζεται πλήρως 14,4v. Περισσότερα για αυτό αργότερα.

Τα υπόλοιπα που βλέπετε είναι μια δέσμη δωρεάν συστατικών όπως συνιστάται στο φύλλο δεδομένων.

Έχω προσθέσει επίσης το αρχείο Gerber για το PCB σε αυτό το βήμα, οπότε φροντίστε να το ελέγξετε.

Βήμα 2: Σχεδιασμός του PCB (Εκτυπωμένος πίνακας κυκλωμάτων)

Λοιπόν, μου αρέσει όταν το κάνω προσεγμένο και αυτό είναι το μόνο πράγμα που πάντα προτιμώ. Έτσι, αντί να μπερδέψω τα πάντα σε μια σανίδα, αποφάσισα να δημιουργήσω αυτό το κύκλωμα πάνω από ένα PCB, οπότε σχεδίασα ένα. Λοιπόν, αυτό το βήμα δεν είναι υποχρεωτικό, αλλά αυτές οι επιπλέον προσπάθειες θα αποδώσουν αργότερα και πρέπει να πω ότι πρέπει να το δοκιμάσετε.

Καθώς η διάταξη ολοκληρώνεται, πήγα στο PCBWAY, έλεγξα όλες τις επιλογές που θέλω και ανέβασα τα αρχεία gerber. Το καλύτερο μέρος για τις υπηρεσίες τους είναι ότι εξετάζουν το σχέδιό σας μέσα σε μία ώρα και σας ενημερώνουν εάν υπάρχει κάποιο πρόβλημα με αυτό.

Λάβαμε τα PCB μέσα σε μια εβδομάδα και η ποιότητα μιλάει από μόνη της, έτσι ώστε τα παιδιά να ρίξουν μια ματιά στον ιστότοπό τους καθώς έκαναν εφικτό αυτό το έργο χορηγώντας το.

Βήμα 3: Εργαλεία και υλικό

Μετά τη λήψη των PCB, αποφασίσαμε να συγκεντρώσουμε τα εργαλεία και τα εξαρτήματα που χρησιμοποιούνται σε αυτό το έργο.

ΚΑΤΑΛΟΓΟΣ ΧΡΗΣΙΜΟΠΟΙΗΜΕΝΩΝ ΕΡΓΑΛΕΙΩΝ:

• Συγκολλητικό σίδερο
• Σύρμα συγκόλλησης
• Πολύμετρο
• Πένσα

Τα εξαρτήματα που χρησιμοποιούνται σε αυτό το έργο παρατίθενται στο BOM (Bill Of Material).

Βήμα 4: Συναρμολόγηση του PCB

Αργότερα συνδέσαμε το κολλητήρι, πιάσαμε όλα τα εξαρτήματα και αρχίσαμε να τα κολλάμε. Θα παράσχω τους συνδέσμους σε σχηματικά, αρχεία gerber και τη λίστα των συστατικών στην παρακάτω περιγραφή. Τώρα όλα τα εξαρτήματα έχουν πέσει στη θέση τους όπως υποδεικνύεται στο PCB και αυτό είναι το πλεονέκτημα του να βάζουμε χρόνο στο σχεδιασμό του PCB νωρίτερα.

Μόλις όλα συγκολληθούν στη θέση τους, μόλις τοποθετήσαμε τον εγκέφαλο αυτού του έργου, δηλαδή το IC LM3914. Βεβαιωθείτε ότι έχετε τοποθετήσει το IC με τη σωστή κατεύθυνση εγκοπής, όπως υποδεικνύεται. Προτιμώ πάντα να χρησιμοποιώ ένα τρυπάνι IC που είναι χρήσιμο εάν κάψετε το IC, μπορείτε εύκολα να το αντικαταστήσετε.

Βήμα 5: Τελικά αποτελέσματα

Το κύκλωμα στη συνέχεια συνδέεται με την μπαταρία και βαθμονομείται σύμφωνα με τα ανώτερα και κατώτερα όρια τάσης που αναφέρονται στην μπαταρία.

Αυτό θα μπορούσε να γίνει χρησιμοποιώντας τις δύο μεταβλητές αντιστάσεις όπως έχουμε συζητήσει νωρίτερα. Μόλις συνδέσουμε το φορτίο στην μπαταρία, μπορούμε να παρακολουθήσουμε το επίπεδο φόρτισης και να αποσυνδέσουμε με ασφάλεια το φορτίο, όταν φαίνεται ότι η μπαταρία έχει τελειώσει.

Αργότερα η τροφοδοσία του φορτιστή μπαταρίας συνδέεται στο ρελέ. Καθώς η μπαταρία φτάνει στη μέγιστη φόρτιση, η παροχή του φορτιστή διακόπτεται και έτσι προστίθεται μια λειτουργία ελέγχου φόρτισης στον λεγόμενο τυφλό φορτιστή μας.

Για περισσότερα DIY έργα ρίξτε μια ματιά στο κανάλι μας στο youtube.

www.youtube.com/channel/UCC4584D31N9RuQ-aEUxP86g

Χαιρετισμοί.

DIY King.