Indicador de tensão da bateria multinível. Esquema, descrição

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Indicador de tensão da bateria multinível. Enciclopédia de rádio eletrônica e engenharia elétrica

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Este dispositivo simples foi projetado para monitorar o estado da rede de bordo do carro e pode prolongar significativamente a vida útil da bateria, evitando seu descarregamento em mais de 50%.

O dispositivo monitora o nível de tensão da bateria com alta precisão e informa sobre sua condição, além de permitir que você observe a tempo o mau funcionamento do regulador eletromecânico de tensão do carro.

O estado da bateria pode ser julgado pela densidade do eletrólito em cada elemento (banco).

Para a latitude geográfica média, a densidade do eletrólito em uma bateria totalmente descarregada, semi-descarregada e totalmente carregada corresponde a 1,11, 1,19 e 1,27 g/cm3. Para esses estados, a tensão da bateria será 11,7, 12,18 e 12,66 V.

O monitoramento periódico da densidade do eletrólito requer muito tempo e, para medir a tensão com a precisão necessária, você precisa de um voltímetro digital ou de um ponteiro com escala estendida.

O dispositivo descrito a seguir permite prescindir desses dispositivos e é mais conveniente de operar, pois pode monitorar continuamente o estado da rede de bordo.

O circuito do dispositivo (Fig. 4.8) é montado em apenas um chip D1 (K1401UD2A) e é composto por quatro comparadores feitos em amplificadores operacionais, que, por meio dos LEDs HL1 ... HL4, permitem informar sobre o nível de tensão em um dos cinco intervalos (ver. Fig. 4.9) pelo brilho do indicador correspondente. Pelo brilho de dois LEDs ao mesmo tempo (ou "piscando"), você pode determinar com precisão o momento em que a tensão está na fronteira entre os intervalos correspondentes.

Arroz. 4.8. Esquema de um indicador de tensão multinível

Arroz. 4.9. Níveis de operação do dispositivo

Se nenhum dos LEDs estiver aceso, significa que a tensão está abaixo de 11,7V.

O brilho do indicador HL1 informa o motorista sobre um mau funcionamento do sistema regulador-gerador - quando o motor está funcionando, ele carrega a bateria, mas a tensão não deve exceder 14,8 V. Se o indicador HL4 estiver aceso, isso significa que a bateria está descarregada em mais de 50% e deve ser recarregada com urgência.

A topologia da placa de circuito impresso do dispositivo e a localização dos elementos nela, exceto T1 e C3, são mostradas na fig. 4.10. A placa possui um jumper no lado de instalação do elemento.

No circuito do dispositivo, os capacitores C1 do tipo K10-17, C2, C3 do tipo K73-9 para 250 V, um resistor de pequeno porte R5 do tipo SPZ-19a e outros resistores do tipo C2-23 (ou qualquer pequeno de tamanho pequeno) são usados.

Como não há classificação para o resistor R4 de 500 Ohm na série, ele pode ser composto de dois resistores de 1 kOhm conectados em paralelo. A designação de um diodo zener de precisão VD1 (D818E) pode ter qualquer última letra, no entanto, os diodos zener com uma designação que termina nas letras E, D e G são os mais estáveis termicamente.

Como LEDs, além dos indicados no diagrama, você pode usar qualquer uma das séries de instrumentação - eles brilham intensamente com baixo consumo de corrente. Os diodos VD2 ... VD4 se adaptam a qualquer pulso.

Choke T1 é feito em um anel de tamanho K10x6x3 da marca de ferrite 2000NM1. Os enrolamentos contêm 30 voltas de fio PELSHO-0,12. O acelerador, quando as fases dos enrolamentos são ligadas corretamente, protege o circuito de pulsações e interferências na rede de bordo durante o funcionamento do motor.

Arroz. 4.10. Topologia de PCB e layout de elementos

Estabelecer o indicador consiste em definir os limites mínimos (resistor R5) e superiores (resistor R1) necessários para a operação dos indicadores, enquanto todos os valores intermediários dos níveis dos comparadores corresponderão à Fig. 4.9.

A corrente consumida pelo indicador depende da tensão no circuito controlado e é de cerca de 20 mA.

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