電池電量指示器

簡介

在本項目中，我將向您展示如何使用容易獲得的元件設(shè)計一個簡單的電池電量指示器電路。電池電量指示器通過 LED 的發(fā)光來顯示電池的狀態(tài)。例如，六個 LED 發(fā)光表示電池容量還剩 60%。

本文將介紹如何設(shè)計電池電量指示器。你可以用這個電路來檢查汽車電池或逆變器。因此，通過使用該電路，我們可以延長電池的使用壽命。

該電路基于 lM3914 IC（集成芯片）設(shè)計。該集成電路是 LED 點陣/條形顯示驅(qū)動器。

電池電量指示器電路原理

電池電量指示器電路的核心是 LM3914 集成電路。該集成電路接收輸入模擬電壓，并根據(jù)輸入模擬電壓線性驅(qū)動 10 個 LED。在該電路中，LED 不需要串聯(lián)電阻，因為電流由集成電路調(diào)節(jié)。

電池電量指示器電路圖

電路元件

LM3914 集成電路

LED -10（紅色 - 3，黃色 - 4，綠色 - 3）

SPST 開關(guān)

電阻器 - 18KΩ、4.7KΩ、56KΩ

電位器 - 10KΩ

12V 電池（用于測試）

連接導(dǎo)線

電池充電指示器電路設(shè)計

在該電路中，LED（D1-D10）以點模式或顯示模式顯示電池容量。該模式由連接到集成電路第 9 引腳的外部開關(guān) sw1 選擇。集成電路的第 6 和第 7 引腳通過一個電阻與地相連。該電阻可控制 LED 的亮度。電阻 R3 和電位器 RV1 構(gòu)成電位分壓電路。電位器 RV1 用于校準(zhǔn)。該電路無需任何外部電源。

電路可監(jiān)測 10V 至 15V 直流電。即使電池電壓為 3V，電路也能正常工作。該集成電路的工作電壓為 3V 至 25V 直流。Lm3914 可驅(qū)動 LED、LCD 和真空熒光燈。該集成電路包含可調(diào)基準(zhǔn)和精確的 10 級分壓器。該 IC 還可用作定序器。

LM3914 特性

1.2 至 12 伏直流內(nèi)部電壓基準(zhǔn)。

可編程輸出電流 2mA 至 30mA。

LED 驅(qū)動器輸出為穩(wěn)流輸出。

輸出之間無復(fù)用交互。

支持 0 至 70 攝氏度的寬溫度范圍。

條形圖顯示 - 將集成電路的第 9 引腳連接至電源

對于點陣顯示--不連接集成電路的第 9 引腳

我們還可以連接不同顏色的 LED 來顯示狀態(tài)。連接 D1 至 D3 紅色 LED，表示電池處于關(guān)閉狀態(tài)；連接 D8 至 D10 綠色 LED，表示電池電量為 80 至 100%；連接黃色 LED，表示剩余電量。

您知道 "無線功率傳輸電路如何工作 "這一概念嗎？

只需稍加改動，我們就能用這一電路測量其他電壓范圍。為此，去掉電阻 R2，將上一級電壓連接到輸入端?，F(xiàn)在改變電位器 RV1 的電阻，直到 D10 LED 發(fā)光。現(xiàn)在移除輸入端的高電平，連接低電平。在電阻 R2 的位置上連接一個高阻值可變電阻器，改變其阻值直至 D1 LED 亮起?，F(xiàn)在斷開電位器，測量其兩端的電阻，然后在 R2 的位置上連接相同值的電阻?，F(xiàn)在電路已準(zhǔn)備就緒，可以監(jiān)測其他電壓范圍。

該電路最適合用于顯示 12V 電池的電量。在該電路中，每個 LED 指示 10% 的電池電量。通過級聯(lián) lm3914 集成電路，我們可以將此電路擴展到 100 級。

如何操作電池電量指示電路？

將待測電池連接到電路的輸入端。

調(diào)節(jié)電位器 RV1，使 LED D1 開始發(fā)光。

現(xiàn)在緩慢增加輸入直流電壓并觀察 LED 的情況

第一個 LED 燈在 1.2V 電壓下發(fā)光，第二個 LED 燈在 2.4V 電壓下發(fā)光，以此類推。

下表顯示了 LED 的狀態(tài)與輸入電壓水平的關(guān)系。

電池電量指示器電路 應(yīng)用

我們可以使用該電路測量汽車電池電量。

該電路用于校準(zhǔn)逆變器狀態(tài)。

電路的局限性

該電池電量指示器僅適用于小電壓。

此電路僅為理論電路，實際使用時可能需要進行一些改動。