El missatge explica un circuit indicador de temps de còpia de seguretat de la bateria per controlar l’ús de la bateria per la càrrega connectada i estimar el temps aproximat restant de còpia de seguretat de la bateria. La idea va ser sol·licitada pel senyor Mehran Manzoor.

Objectius i requisits del circuit

Vull un circuit que mostri el temps restant de còpia de seguretat de les pujades de l'ordinador (o de la bateria). Que mostra fàcilment el temps de còpia de seguretat.
S'utilitzarà per a ordinadors mentre es treballa sense electricitat i es coneix el temps per fer la feina.
L'hora es mostrarà amb l'ajut de 7 segments de pantalla.

Utilitzant 4 indicadors de còpia de seguretat LED

Una pantalla LED de 7 segments pot fer el circuit força complex, per tant, intentarem implementar el disseny mitjançant 4 indicadors LED, que es poden actualitzar fàcilment a 8 LED afegint-ne un altre Etapa comparativa LM324

Sempre que es fa una operació de la bateria per operar una càrrega determinada, conèixer el temps de còpia de seguretat de la bateria esdevé un factor important amb el sistema.

Tanmateix, no es proporciona mai un indicador de temps de còpia de seguretat, ni tan sols a la majoria de fitxers carregadors de bateries avançats , cosa que fa que l'usuari no pugui realitzar la resta de la còpia de seguretat de la bateria associada. Amb aquestes circumstàncies tan difícils, l'usuari només pot endevinar el temps complet de descàrrega mitjançant mètodes d'assaig i error.

El disseny d’un circuit indicador de temps de còpia de seguretat de la bateria que es presenta aquí està dissenyat per complir els requisits anteriors, de manera que l’usuari pugui controlar visualment el temps de còpia de seguretat i l’estat de consum de la càrrega connectada amb la bateria contínuament.

Esquema de connexions

Funcionament del circuit

En referència al diagrama anterior, podem veure el disseny que comprèn un parell d’etapes per a la implementació proposada.

El costat esquerre del disseny consisteix en un Circuit indicador d'estat de la bateria de 4 LED utilitzant l’opamp LM324, mentre que la part dreta es configura al voltant de l’IC LM3915, que és un controlador de mode LED de punts / barra seqüencial.

Els opamps de l'IC LM324 es connecten com a comparadors per detectar els nivells de voltatge de la bateria en referència als nivells de voltatge d'entrada d'inversió derivats de les sortides de l'IC LM3915.

“o no les portes lògiques ”

Per a una bateria de 12V, P1 està configurat per activar el LED blanc al voltant dels 11V, P2 està configurat per activar el LED groc al voltant dels 12V, P3 està configurat per il·luminar el LED verd aproximadament a 13V i, de la mateixa manera, P4 s’ajusta per encendre el LED vermell al voltant dels 14V.

Això implica que a 14V, que és el nivell de càrrega total d'una bateria de 12V, en què es pot esperar que tots els LED es mantinguin il·luminats.

Configuració dels valors predefinits

La configuració anterior dels paràmetres predefinits es fa amb referència a un nivell de voltatge assolit en una situació en què el pin 1 del LM3915 es troba en estat activat.

El pin # 1 és el primer pin de sortida de l'IC LM3915 que s'estableix en estat actiu en referència a una tensió mínima al pin # 5, el que significa que si augmenta el voltatge del pin # 5, la seqüència d'activació es desplaça corresponentment de pin # 1 al següent pin # 18 i, a continuació, al pin # 17, i així successivament fins finalment al pin # 10, que és l'últim pinout del CI, que significa el rang màxim de detecció de voltatge assolit al pin # 5.

Les accions anteriors activen un nivell de referència variable (creixent) des del pin número 1 fins al pin número 10 a causa dels díodes connectats en sèrie i els díodes zener que es seleccionen adequadament per generar una caiguda de tensió creixent corresponent a través dels pinouts indicats. Es pot esperar que aquestes caigudes de tensió estiguin entre 0,6 V i 5,7 V a través del pin # 1 al pin # 10 respectivament.

Durant el transcurs de la seqüència anterior, l’activació del pinout salta d’un pin al següent, cosa que significa que només hi ha un pinout actiu en qualsevol moment de la detecció (assegureu-vos que el pin # 9 estigui desconnectat o obert per a aquesta condició)

El pin # 5 es pot veure adjunt amb Rx que és una resistència de detecció de corrent que es connecta en sèrie amb el negatiu de càrrega i el negatiu de la bateria.

Per tant, es desenvolupa una petita diferència de potencial a través de Rx equivalent al consum de càrrega, i augmenta a mesura que augmenta el consum de càrrega.

Depenent del consum de càrrega, s’activa un dels pins de sortida corresponents del LM3915 (baixa lògica), que al seu torn estableix el nivell de voltatge de referència instantani per a tots els pins d’inversió opamp LM324

Els LED connectats amb l’opamp s’encenen comparant el volatge de la bateria amb la referència al corrent de càrrega, és a dir, amb la informació de nivell de referència aconseguida amb l’activació del pin de sortida LM3915.

Això ajuda els opamps a calcular aproximadament la potència estimada de la bateria respecte a l’ús que fa la càrrega i a indicar-ho mitjançant les il·luminacions LED.

A mesura que augmenta el consum, els LED s’apaguen corresponentment, cosa que indica un ús més elevat de la càrrega i, en conseqüència, disminueix el temps de còpia de seguretat que queda amb la bateria.

I, al contrari, si la càrrega consumeix una energia mínima, els opamps poden adquirir un nivell de voltatge de referència relativament inferior a partir del pin de sortida LM3915 que indica un temps de reserva de bateria més gran que queda, mitjançant la il·luminació dels LED rellevants.

Com configurar el circuit

Rx es selecciona de manera que el pin # 1 de l'IC LM3915 s'activi (lògicament baix) a un nivell de voltatge mínim a través de Rx, això es pot fer connectant una càrrega fictícia de potència relativament baixa per a la càrrega.

El valor predeterminat de 10K associat al pin número 5 del LM3915 es pot utilitzar per afinar els resultats anteriors.

A continuació, es pot seleccionar el rang més alt connectant una càrrega nominal per consumir un corrent superior o equivalent al límit màxim de descàrrega segura de la bateria.

Ara es pot ajustar el valor predeterminat de 10K per assegurar-se que amb el pin de càrrega anterior # 10 de l'IC s'activa (baixa lògica). Aquest paràmetre pot afectar el paràmetre anterior, per tant pot ser que calgui afinar més fins que s'arribi a una condició favorable intermèdia amb els resultats.

Els ajustaments predefinits de l'LM324 es poden ajustar tal com s'explica anteriorment a l'article, simplement es fa amb una referència adquirida del pin núm. 1 de l'IC LM3915 i establint els ajustaments predeterminats A1 a A4 segons l'explicació de les seccions anteriors de l'article.