Indicador de bateria fraca
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Para a atenção dos leitores, oferecemos um indicador do status da bateria, sinalizando pelo fornecimento de sinais luminosos e sonoros sobre sua descarga quando a tensão cai abaixo do nível limite. O dispositivo é montado com base em um detector de queda de tensão da série KR1171.
O dispositivo descrito no artigo pertence ao grupo dos indicadores mais simples, que sinalizam apenas uma queda na tensão da bateria (AB) abaixo do limite definido. Apenas um dispositivo composto por um diodo zener, um LED e um resistor pode ser considerado mais simples que o indicador proposto, porém, possui uma indicação invertida, ou seja, desliga quando a tensão na bateria é menor que o nível limite.
A base do indicador de descarga AB proposto é um detector de baixa tensão - um microcircuito da série KR1171. Esses microcircuitos são especialmente projetados para o controle da redução da tensão de alimentação na tecnologia de microprocessadores e são ideais para essa tarefa.
O microcircuito inclui uma fonte de tensão de referência, um comparador que compara a tensão de alimentação com uma tensão de referência e um transistor de saída de coletor aberto. É fabricado em um pacote "transistor" de três pinos KT-26. Para implementar o indicador mais simples, basta conectar um LED e um resistor limitador de corrente à saída do microcircuito. As dimensões de tal dispositivo são quase iguais às dimensões do microcircuito e do LED (você pode pegar o menor resistor). A única desvantagem de tal indicador é um número rigidamente fixo de microcircuitos fabricados nesta série, cada um dos quais é projetado para uma tensão limite muito específica.
Os dois últimos dígitos no nome de cada microcircuito da série indicam sua tensão de ativação limite. As principais características são dadas na tabela.
Embora as tensões de ativação de limite fixo criem algumas dificuldades, elas ainda permitem fazer indicadores da descarga de diferentes baterias. Assim, por exemplo, em um chip KR1171SP20 com tensão limite de 2 V, você pode criar um indicador muito compacto para dispositivos alimentados por duas baterias de níquel-cádmio (brinquedos infantis, equipamentos fotográficos, reprodutores de áudio, rádios, lanternas etc.) .
Tal indicador pode ser complementado com um simples dispositivo de sinalização sonora. Um diagrama de uma das variantes de tal dispositivo é mostrado na Fig. 1.
O uso de microcircuitos SHOP permite obter alta eficiência e uma ampla faixa de tensão operacional. Na prática, para converter o indicador para uma tensão diferente, basta colocar um chip da série KR1171 com uma tensão limite diferente. A única exceção é o KR1171SP20, pois com uma tensão de 2 V o gerador no chip K561LN2 não funciona. No entanto, isso é facilmente explicado. Para microcircuitos da série K561, o intervalo de tensão de alimentação é de 3 ... 15 V. Na prática, este gerador funcionou de forma estável até uma tensão de 2,5 V, porém com um volume de sinal reduzido. O consumo de corrente do indicador no estado desligado (o LED está desligado, não há sinal sonoro) a uma tensão de 6 V não excede 20 μA e no estado ligado (o LED está aceso, o dispositivo de sinalização emite tons ) a uma tensão de 5,2 V - 6 mA.
Um consumo de corrente tão baixo no estado desligado permite que o indicador seja incorporado em dispositivos que requerem monitoramento contínuo da tensão da bateria. Neste caso, ele deve ser conectado na chave liga/desliga do aparelho, diretamente nos terminais da bateria.
A placa de circuito impresso do indicador é feita de fibra de vidro de folha unilateral. Seu desenho é mostrado na Fig. 2. Foi desenvolvido para os elementos mais comuns e por isso tem dimensões aumentadas. Ao usar o chip da série 564 e outras peças de montagem em superfície, um design muito mais compacto pode ser alcançado. Para reduzir as dimensões, em vez do emissor piezocerâmico ZP-18, é desejável usar um mais miniatura com um volume de som aceitável. O restante dos detalhes são resistores MLT, OMLT, S2-ZZN, etc. com potência de 0,125 watts. Capacitor C1 - qualquer óxido com uma corrente de fuga mínima, o restante - K10-17 ou KM. Diodos podem ser usados das séries KD522, KD521. LED - qualquer um com uma corrente nominal não superior a 10 mA. Sua cor, brilho e dimensões são escolhidos com base em condições específicas.
Estabelecendo o indicador é reduzido para a seleção do resistor R6 para garantir o volume máximo do emissor piezoelétrico aplicado.
Em geral, qualquer dispositivo de sinalização sonora pode ser usado no indicador. Os principais requisitos para isso são o consumo mínimo de corrente no estado desligado e o desempenho na tensão limite necessária. Também é permitido usar um emissor de som com gerador embutido, por exemplo, HPM14AX da JL World.
Autor: S. Malakhov, São Petersburgo
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