L'article explique un circuit indicateur d'état de la batterie qui peut également être utilisé comme circuit indicateur de défaut de charge de la batterie. L'idée a été demandée par M. Faizan.

La conception

L'idée présentée ici prend en charge tous les paramètres nécessaires pour charger une batterie de manière idéale et en toute sécurité.

En se référant au circuit indicateur de défaut de charge de batterie illustré, la conception peut être comprise à l'aide des points suivants:

L'IC LM3915 qui est un IC pilote d'affichage à LED point / barre forme le module indicateur de charge principal du circuit.C'est la broche5 est l'entrée de détection, la tension croissante de la batterie est détectée à cette broche et le circuit intégré y répond en produisant un séquençage proportionnel Éclairage LED sur ses 10 sorties, comme illustré avec les 10 LED connectées.

Un CI LM317 peut également être vu attaché à l'entrée du circuit, il est câblé comme un générateur de courant constant afin que le circuit soit capable de produire des indications et des opérations sans erreur quel que soit le niveau de courant d'entrée. Rx est sélectionné de manière appropriée afin de l'activer correctement.

Schéma

Lorsque l'alimentation est allumée, le condensateur 100 uF / 25 V à travers le préréglage de la broche 5 du CI met momentanément à la terre la broche 5 de sorte que toutes les sorties du CI commencent par rester éteintes.

Ceci est important pour s'assurer que le TIP122 est capable de lancer le processus de charge et que le BC557 est bloqué en cas de mise en marche accidentelle en raison des transitoires de surtension initiaux.

Dès que le 100uF est chargé, la pin5 est autorisée à détecter la tension réelle qui a été utilisée par la batterie pendant qu'elle est chargée, qui devrait normalement être comprise entre 3 et 3,3 V pour une batterie Li-ion de 3,7 V. entièrement déchargée.

“filtre passe-haut d'équation de fréquence de coupure ”

Ici, chaque LED peut être réglée pour indiquer un incrément de 0,42 V, ce qui implique que l'éclairage de la 10e LED indique 4,2 V, ce qui peut être considéré comme l'indication du niveau de charge de la batterie.

Cela implique également que pendant la mise sous tension, 7 LED doivent être allumées pour indiquer un niveau de décharge de la batterie et un processus de charge corrects.

Moins de 7 LED allumées indiqueraient une batterie mal déchargée ou une batterie endommagée consommant un courant excessif par rapport à la plage spécifiée.

Avec toutes les LED allumées pendant la mise sous tension, cela signifierait que la batterie est complètement chargée ou que la batterie n'accepte pas la charge et est défectueuse.

Dans des conditions normales, environ 7/8 LED doivent être allumées lors de la mise sous tension et à mesure que la tension de la batterie augmente en raison de la charge, les LED doivent également être séquencées en éclairant les 8ème, 9ème et 10ème LED séquentiellement.

Une fois que la 10e LED est allumée, une logique basse est envoyée à la base du TIP122 qui est maintenant inhibée d'une polarisation de base et la tension de charge de la batterie est ainsi coupée, coupant la tension de charge de la batterie.

La logique basse de la 10e broche est également envoyée à la base du BC557 illustré qui conduit et connecte la broche5 du circuit intégré directement à l'alimentation 5V en s'assurant que la 10e LED devient verrouillée et que la situation est verrouillée jusqu'à ce que l'alimentation soit coupée et allumée. pour d'autres actions.

Comment mettre en place le circuit

C'est la partie la plus simple de la conception.

Au départ, ne connectez aucune batterie aux points indiqués.

Appliquez un 4.2V précis à l'entrée.

Maintenant, commencez à ajuster le préréglage pin5 de sorte que les LED s'allument séquentiellement et que la 10ème LED s'allume simplement.

Scellez le peset une fois que cela est confirmé.

Votre circuit indicateur de défaut de charge de batterie est maintenant réglé pour les indications de défaut de batterie proposées et également les indications de niveau de charge.

Indicateur de panne de batterie Circuit utilisant une LED clignotante.

La mise à jour suivante montre une conception plus simple qui peut être utilisée pour indiquer un dysfonctionnement de la charge de la batterie via une LED clignotante

Au départ, les deux sorties de l'amplificateur optique peuvent être supposées être faibles, si la batterie est déchargée en dessous de 11V, cela sera indiqué par un clignotement rapide de la LED. C1 doit être réglé pour obtenir ce clignotement rapide.

Les amplificateurs opérationnels inférieurs sont réglés à l'aide du préréglage de la broche5 de sorte que lorsque la batterie 12 V connectée atteint environ 12,5 V, sa broche de sortie devient haute, une fois que cela se produit, le BC547 se déclenche et ajoute un condensateur de haute valeur C2 en parallèle avec C1 ralentissant considérablement le taux de clignotement et indiquant que la batterie est entrée dans la phase de charge supérieure suivante et également que la batterie est bonne et accepte bien la charge.

Au fur et à mesure que la batterie continue à se charger et acquiert un niveau de tension d'environ 14 V, l'amplificateur opérationnel supérieur qui est réglé à l'aide du préréglage pin3 pour se déclencher à ce stade se déclenche et rend un haut à travers la LED connectée en arrêtant son clignotement et en l'allumant en continu.

Une fois que cela se produit, l'utilisateur peut supposer que la batterie a atteint le niveau de charge optimal et peut la retirer du chargeur.

“amplificateur push pull classe a ”

Comment le défaut de batterie est indiqué

1) Si le clignotement rapide de la LED indique initialement que la batterie connectée est trop déchargée, cette condition devrait toutefois s'améliorer et la LED devrait passer à un clignotement lent après environ une heure en fonction de l'état de la batterie. Si cela ne se produit pas, on peut supposer que la batterie n'accepte pas la charge en raison de dommages internes ou d'un court-circuit.

2) Si la LED s'allume en continu à la mise sous tension, cela indiquerait clairement une batterie défectueuse qui peut être complètement inactive en interne et incapable d'accepter un courant.

Le circuit indicateur de défaut de charge de batterie expliqué ci-dessus peut être mis à niveau pour une coupure de surcharge automatique par le biais d'une modification, comme indiqué dans le schéma suivant:

Lors de la configuration des deux préréglages, assurez-vous que la liaison 100K reste déconnectée dans l'amplificateur opérationnel supérieur.

Après avoir défini les seuils, le lien 100k peut être reconnecté en position.

Le circuit ne démarrera pas tant qu'une batterie ne sera pas connectée, assurez-vous donc que la batterie à charger est d'abord connectée, puis que l'alimentation est allumée.

Pour une batterie de 3,7 V, le zener de 4,7 V doit être remplacé par deux

Une enquête un peu approfondie montre que dans le circuit ci-dessus, C2 n'aura pas de chemin de décharge à travers le BC547 connecté et que cela n'aidera donc pas à ralentir les oscillations pendant que l'amplificateur opérationnel inférieur est dans l'état activé.

La mise en œuvre correcte du concept ci-dessus pourrait probablement être effectuée en utilisant un optocoupleur comme illustré dans la figure suivante.

Ici, au lieu de cibler le condensateur de détermination de fréquence C2, la contrepartie de la résistance est sélectionnée pour le contrôle prévu de la fréquence et du taux de clignotement de la LED: