ההודעה מסבירה מעגל מחוון זמן גיבוי סוללה לניטור צריכת צריכת הסוללה לפי העומס המחובר ולהערכת זמן הגיבוי הנותר המשוער של הסוללה. את הרעיון ביקש מר מהרן מנזור.

יעדי מעגל ודרישות

אני רוצה מעגל המציג זמן שנותר לגיבוי של עליות המחשב שלי (או הסוללה). מה שמראה בקלות זמן גיבוי.
הוא ישמש למחשב בזמן עבודה ללא חשמל וידיעת הזמן לביצוע העבודה.
השעה תוצג בעזרת 7 תצוגות קטע.

באמצעות מחוון גיבוי LED

תצוגת LED עם 7 קטעים עשויה להפוך את המעגל למורכב למדי, לכן ננסה ליישם את העיצוב באמצעות 4 מחווני LED, אותם ניתן לשדרג בקלות ל 8 נוריות על ידי הוספת עוד שלב השוואה LM324

בכל פעם שפעולת סוללה מעורבת להפעלת עומס נתון, ידיעת זמן הגיבוי של הסוללה הופכת לגורם חשוב במערכת.

עם זאת, מחוון זמן גיבוי לרוב אינו מסופק אפילו ברוב המקרים יחידות מטען סוללות מתקדמות , מה שלא מאפשר למשתמש לממש את כוח הגיבוי שנותר בתוך הסוללה המשויכת. בנסיבות כה קשות נותר למשתמש לנחש את זמן הפריקה המלא באמצעות שיטות ניסוי וטעייה.

תכנון מעגל מחוון זמן גיבוי הסוללה המוצג כאן מיועד למילוי הדרישה שלעיל כך שהמשתמש יוכל לפקח באופן ויזואלי על זמן הגיבוי כמו גם על מצב הצריכה של העומס המחובר לסוללה באופן רציף.

תרשים מעגלים

מבצע מעגל

בהתייחס לתרשים לעיל, אנו יכולים לראות את העיצוב המורכב מכמה שלבים ליישום המוצע.

הצד השמאלי של העיצוב מורכב מ- 4 מעגל חיווי מצב סוללה לד באמצעות ה- opM LM324, ואילו הצד הימני מוגדר סביב ה- IC LM3915 המהווה נקודת הנהג IC נקודה / בר רציפה.

המנורות מה- IC LM324 מחוברות כמשוואות לאיתור רמות המתח של הסוללה בהתייחס לרמות מתח הכניסה ההפוכות שמקורן ביציאות ה- IC LM3915.

“מהו צינורות בארכיטקטורת מחשבים ”

עבור סוללת 12 וולט מוגדר P1 להפעלת הנורית הלבן בסביבות 11 וולט, P2 מוגדר להפעלת הנורית הצהובה בסביבות 12 וולט, P3 מוגדר להארת הנורית הירוקה בסביבות 13 וולט, ובאופן זהה P4 מותאם להפעלת נורת LED אדומה בסביבות 14V.

זה מרמז כי ב- 14V שהיא רמת הטעינה המלאה של סוללת 12V בה ניתן לצפות כי כל נוריות הנוריות יישארו מוארות.

הגדרת ההגדרות הקבועות מראש

הגדרת ההגדרות הקבועות לעיל נעשית תוך התייחסות לרמת מתח שהושגה במצב בו סיכה מספר 1 של ה- LM3915 נמצאת במצב מופעל.

סיכה מס '1 היא סיכת המוצא הראשונה של IC LM3915 אשר נקבעת במצב פעיל בהתייחס למתח מינימלי בסיכה מספר 5 שלה, כלומר אם מגדילים את מתח הסיכה מספר 5 מועבר בהתאמה רצף ההפעלה מ להצמיד את המס '1 לסיכה הבאה 18, ואז להצמיד את המס' 17, וכן הלאה עד שבסופו של דבר להצמיד את מספר 10 שהוא הפינט האחרון של ה- IC, מה שמסמן את טווח זיהוי המתח המקסימלי שהגיע לסיכה מספר 5.

הפעולות שלעיל מפעילות רמת התייחסות משתנה (הולכת וגדלה) מסיכה מספר 1 לסיכה מס '10 עקב דיודות המחוברות לסדרה ודיודות הזנר אשר נבחרו כראוי ליצירת טיפות מתח גדלות בהתאמה על פני הזיזים המצוינים. ניתן לצפות כי נפילות מתח אלה יהיו בין 0.6 וולט ל 5.7 וולט על פני סיכה מס '1 עד סיכה מס' 10 בהתאמה.

במהלך הרצף שלעיל, הפעלת ה- pinout קופצת מסיכה אחת לשנייה, כלומר רק pinout אחד נשאר פעיל בכל רגע של הזיהוי (וודא שסיכה מס '9 אינה מחוברת או פתוחה למצב זה)

ניתן לראות סיכה מספר 5 המצורפת עם Rx שהוא נגד חישה זרם שמחובר בסדרה עם העומס שלילי והסוללה שלילית.

לכן פותח הפרש פוטנציאלי קטן על פני Rx המקביל לצריכת העומס, והוא גדל ככל שצריכת העומס גדלה.

בהתאם לצריכת העומס, אחד מסיכות הפלט המתאימות של ה- LM3915 הופך פעיל (לוגי נמוך), מה שמגדיר בתורו את רמת מתח הייחוס המיידית של כל הפינים ההופכים של LM324.

נוריות הנוריות המחוברות לאופמפ נדלקות על ידי השוואת וולט הסוללה עם התייחסות לזרם העומס, כלומר עם מידע על רמת התייחסות שהושג להפעלת סיכת הפלט LM3915.

זה עוזר ל- opamps לחשב בערך את ההספק המשוער של הסוללה ביחס לשימוש על ידי העומס ולציין אותו באמצעות תאורות LED.

ככל שהצריכה גוברת, נוריות ה- LED נסגרות בהתאמה, מה שמעיד על שימוש גבוה יותר על ידי העומס ועל פי כן, זמן הגיבוי שנותר עם הסוללה.

ולהפך, אם העומס גוזל כוח מינימלי, האורות יכולים להשיג רמת מתח ייחוס נמוכה יחסית מסיכת הפלט LM3915 המציינת זמן גיבוי סוללה גבוה יותר שנותר, דרך תאורת הנוריות הרלוונטיות.

כיצד להקים את המעגל

Rx נבחר כך שהסיכה מספר 1 של IC LM3915 הופכת להיות פעילה (לוגית נמוכה) ברמת מתח מינימלית על פני Rx, זה יכול להיעשות על ידי הצמדת עומס דמה הספק נמוך יחסית לעומס.

ההגדרה הקבועה מראש של 10K המשויכת לסיכה מספר 5 של ה- LM3915 עשויה לשמש לכוונון עדין של התוצאות לעיל.

לאחר מכן, ניתן לבחור את הטווח הגבוה יותר על ידי חיבור עומס המדורג לצריכת זרם גבוה יותר או שווה ערך למגבלת הפריקה הבטוחה המרבית של הסוללה.

“משדר ומקלט אלחוטי rf ”

כעת ניתן לכוונן את הגדרת ההגדרה מראש של 10K כדי לוודא שעם סיכת העומס הנ'ל מס '10 של ה- IC הופך פעיל (לוגית נמוכה). הגדרה זו עשויה להשפיע על ההגדרה הקודמת, ולכן ייתכן שיהיה צורך בכוונון נוסף עד שתגיע למצב נוח ביניים עם התוצאות.

ניתן לכוונן את ההגדרות הקדימות של ה- LM324 כפי שהוסבר מוקדם יותר במאמר, זה פשוט נעשה באמצעות הפניה שנרכשה מהסיכה מספר 1 של IC LM3915 ועל ידי הגדרת קביעות הגדרות קבועות מראש של A1 ל- A4 לפי ההסבר שניתן בסעיפים שלמעלה.