V prispevku je razloženo vezje indikatorja časa za varnostno kopiranje baterije za spremljanje porabe energije akumulatorja glede na priključeno obremenitev in za oceno približnega preostalega časa varnostnega kopiranja baterije. Idejo je zahteval gospod Mehran Manzoor.

Cilji in zahteve vezja

Želim vezje, ki prikazuje preostali čas varnostne kopije računalniških oken (ali baterije). Kar zlahka prikazuje čas varnostnega kopiranja.
Uporabljala se bo za računalnik med delom brez elektrike in poznavanjem časa za opravljanje dela.
Čas bo prikazan s pomočjo 7-segmentnih zaslonov.

Uporaba 4 LED indikatorja za varnostno kopiranje

7-segmentni LED zaslon bi lahko vezje naredil precej zapleteno, zato bomo poskusili zasnovo uporabiti s pomočjo 4 LED indikatorjev, ki jih je mogoče enostavno nadgraditi na 8 LED z dodajanjem drugega LM324 primerjalna stopnja

Kadar je za delovanje določene obremenitve potrebno delovanje akumulatorja, postane poznavanje rezervnega časa baterije pomemben dejavnik sistema.

Kazalnik časa varnostnega kopiranja pa večinoma nikoli ni na voljo niti v večini napredne enote za polnjenje baterij , ki uporabniku onemogoči, da bi uresničil preostalo rezervno moč v pripadajoči bateriji. V tako težkih okoliščinah lahko uporabnik le ugane celoten čas praznjenja s pomočjo metod poskusov in napak.

Tukaj predstavljena zasnova vezja kazalnika časa za varnostno kopiranje baterije je zasnovana za izpolnitev zgornje zahteve, tako da lahko uporabnik neprekinjeno vizualno spremlja čas varnostnega kopiranja in stanje porabe obremenitve, povezane z baterijo.

Shema vezja

Delovanje vezja

Glede na zgornji diagram lahko vidimo zasnovo, ki obsega nekaj stopenj za predlagano izvedbo.

Leva stran modela je sestavljena iz a 4 LED indikator stanja indikatorja stanja baterije z uporabo opampa LM324, medtem ko je desna stran konfigurirana okoli IC LM3915, ki je zaporedna LED gonilna shema LED v obliki pike / vrstice.

Opampi iz IC LM324 so ožičeni kot primerjalniki za zaznavanje ravni napetosti akumulatorja glede na invertirne vhodne ravni napetosti, ki izhajajo iz izhodov IC LM3915.

“kako izračunati vrednost kondenzatorja v vezju ”

Pri 12V bateriji je P1 nastavljen za aktiviranje bele LED pri približno 11V, P2 je nastavljen tako, da aktivira rumeno LED pri približno 12V, P3 je nastavljen za osvetlitev zelene LED pri približno 13V in enako P4 je nastavljen za vklop rdeča LED pri približno 14V.

To pomeni, da pri 14 V, kar je polna raven napolnjenosti 12 V baterije, pri kateri lahko pričakujemo, da bodo vse LED diode ostale osvetljene.

Nastavitev prednastavitev

Zgornja nastavitev prednastavitev se izvede glede na napetost, doseženo v situaciji, ko je zatič št. 1 LM3915 v aktiviranem stanju.

Pin # 1 je prvi izhodni pin IC LM3915, ki je nastavljen v aktivno stanje glede na minimalno napetost na njegovem pinu 5, kar pomeni, da če se napetost pin 5 poveča, se zaporedje aktivacije ustrezno premakne iz pin # 1 na naslednji pin # 18, nato pa pin # 17, in tako naprej, dokler končno ne pin # 10, ki je zadnji pinout IC, kar pomeni največje območje zaznavanja napetosti, doseženo na pin # 5.

Zgornja dejanja aktivirajo različen (naraščajoč) referenčni nivo od zatiča # 1 do zatiča # 10 zaradi serijsko povezanih diod in zener-diod, ki so ustrezno izbrane za generiranje ustrezno naraščajočih padcev napetosti na navedenih izpitih. Pričakuje se, da bodo ti padci napetosti med 0,6 V in 5,7 V na nožici št. 1 do št. 10.

Med zgornjim zaporedjem aktivacija pinout-a preskoči z enega pin-a na drugega, kar pomeni, da samo en pinout ostane aktiven v vsakem trenutku zaznavanja (poskrbite, da bo pin št. 9 v tem stanju nepovezan ali odprt)

Zatič št. 5 lahko vidite v priponki z Rx ki je upor za zaznavanje toka ki je zaporedno povezan z negativno obremenitvijo in negativno baterijo.

Zato se pri Rx razvije majhna potencialna razlika, enakovredna porabi obremenitve, in se poveča s povečanjem porabe obremenitve.

Glede na porabo obremenitve se aktivira eden od ustreznih izhodnih zatičev LM3915 (logično nizko), kar pa nastavi trenutno referenčno napetost za vse obračalne zatiče opampa LM324

LED-diode, povezane z opampom, zasvetijo s primerjavo napetosti akumulatorja z referenco toka obremenitve, to je z informacijami o referenčni ravni, doseženimi pri aktivaciji izhodnega zatiča LM3915.

To pomaga opampom, da približno izračunajo ocenjeno moč baterije glede na porabo obremenitve in jo isto prikažejo z osvetlitvijo LED.

Ko se poraba poveča, se LED diode ustrezno izklopijo, kar kaže na večjo porabo obremenitve in ustrezno krajši čas varnostnega kopiranja, ki ostane v bateriji.

In nasprotno, če obremenitev porabi minimalno moč, lahko opampi z osvetlitvijo ustreznih LED-diod dosežejo sorazmerno nižjo referenčno napetost iz izhodnega zatiča LM3915, kar kaže na daljši preostali čas rezervne baterije.

Kako nastaviti vezje

Rx je izbran tako, da zatič št. 1 IC LM3915 postane aktiven (logično nizek) pri minimalni napetostni napetosti na Rx, kar lahko storite tako, da na tovor pritrdite sorazmerno majhno obremenitev.

Prednastavitev 10K, povezana s pinom 5 LM3915, se lahko uporabi za natančno uglaševanje zgornjih rezultatov.

Nato lahko višji domet izberete tako, da priključite obremenitev, ki porabi večji tok ali enakovredno največji meji varnega praznjenja akumulatorja.

Zdaj je mogoče prednastavitev 10K prilagoditi, da zagotovite, da z zgornjim obremenitvenim zatičem št. 10 IC postane aktiven (logična nizka). Ta nastavitev lahko vpliva na prejšnjo nastavitev, zato bo morda potrebna dodatna nastavitev, dokler z rezultati ne bo dosežen vmesni ugodni pogoj.

Prednastavitve LM324 je mogoče prilagoditi, kot je razloženo prej v članku, to preprosto naredimo s sklicem, pridobljenim iz nožice 1 IC IC LM3915, in z nastavitvijo prednastavitev A1 na A4 v skladu z razlago v zgornjih oddelkih članka.