Pil Seviyesi Göstergesi Devresi Nasıl Tasarlanır?

Son yüzyılda günlük hayatta kullanılan her şey elektroniktir. Küçük ölçekli elektronik bileşenlerin çoğu, kendi kendilerine güç sağlamak için bir pil kullanır. Bazen oyuncaklar, traş makineleri, müzik çalarlar, araba pilleri vb. Gibi bu elektronik cihazlarda pil seviyesini gösteren bir ekran bulunmaz. Bu yüzden pillerinin seviyesini kontrol etmek için, pilin seviyesini gösterecek ve pilin hemen mi yoksa bir süre sonra mı değiştirileceğini bize söyleyecek bir cihaza ihtiyacımız var. Piyasada farklı pil seviyesi göstergeleri mevcuttur. Ancak bu cihazı düşük maliyetli olarak istiyorsak, evde piyasada bulunan cihaz kadar verimli hale getirebiliriz.

Bu Projede, size piyasadan etkili bir şekilde erişilebilir segmentleri kullanarak basit bir Pil Seviyesi Gösterge Devresi planlamanın en iyi yolunu anlatacağım. Pil seviyesi göstergesi, yalnızca LED'leri açarak pilin durumunu gösterir. Örneğin, beş LED'in yanması, pil sınırının% 50 olduğu anlamına gelir. Bu devre tamamen LM914 IC'ye dayalı olacaktır.

LM3914 IC kullanılarak pil seviyesi nasıl belirtilir?

Bu makale, pil seviyesi göstergesinin nasıl planlanacağını size açıklamaktadır. Araç aküsünü veya invertörü kontrol etmek için bu devreyi kullanabilirsiniz. Yani bu devreyi kullanarak pilin ömrünü uzatabiliriz. Biraz daha bilgi toplayıp bu proje üzerinde çalışmaya başlayalım.

Adım 1: Bileşenleri Toplama

Herhangi bir projeye başlamak için en iyi yaklaşım, bileşenlerin bir listesini yapmak ve bu bileşenlerin kısa bir incelemesini yapmaktır çünkü hiç kimse eksik bir bileşen yüzünden bir projenin ortasında kalmak istemeyecektir. Bu projede kullanacağımız bileşenlerin bir listesi aşağıda verilmiştir:

Adım 2: Bileşenlerin İncelenmesi

Artık projemizin özetini bildiğimiz ve tüm bileşenlerin tam bir listesine sahip olduğumuza göre, bir adım öne geçelim ve kullanacağımız bileşenlerin kısa bir incelemesinden geçelim.

LM3914entegre bir devredir. Görevi, değişimi bir analog sinyalde görsel olarak gösteren ekranları çalıştırmaktır. Çıkışına 10 adede kadar LED, LCD veya başka herhangi bir flüoresan ekran bileşeni bağlayabiliriz. Bu Entegre Devre, doğrusal ölçekleme eşiği doğrusal olarak ölçeklendiği için kullanılabilir. Temel düzenlemede, seri haldeki diğer LM3914 IC'ler ile 100'den fazla kısma genişletilebilen on aşamalı bir ölçek verir. 1980 yılında, bu IC National Semiconductors tarafından geliştirildi. Ancak şimdi 2019'da Texas Instruments olarak hala mevcut. Bu IC'nin iki ana çeşidi vardır. biri 3dB logaritmik ölçek adımına sahip LM3915, diğeri ise Standart Hacim Göstergesi (SVI) ölçeğini çalıştıran LM3916'dır. Çalışma voltajı aralığı 5V ile 35V arasında değişir ve 2-30mA arasında değişen regüle edilmiş bir çıkış akımı sağlayarak çıkışındaki LED ekranları çalıştırabilir. Bu IC'nin dahili ağı, on karşılaştırıcıdan ve bir direnç ölçekleme ağından oluşur. Giriş voltajı seviyesi yükseldiğinde her karşılaştırıcı birer birer açılır. Bu IC, iki farklı modda çalışacak şekilde ayarlanabilir: Çubuk Grafik Modu ve bir Nokta Modu. Çubuk grafik modunda, tüm alt çıkış terminalleri açılır ve nokta modunda bir seferde yalnızca bir çıkış açılır. Cihazın toplam 18 pimi vardır.

Veroboard bir devre yapmak için mükemmel bir seçimdir çünkü tek baş ağrısı bileşenleri Vero-board üzerine yerleştirip lehimlemek ve Digital Multi Meter kullanarak sürekliliği kontrol etmektir. Devre düzeni bilindiğinde, kartı makul bir boyuta kesin. Bu amaçla, tahtayı kesme tahtasının üzerine yerleştirin ve keskin bir bıçak kullanarak (güvenli bir şekilde) ve tüm güvenlik önlemlerini alarak, yükü düz kenar boyunca (5 veya birkaç kez) yukarı ve aşağı doğru puanlayın. açıklıklar. Bunu yaptıktan sonra, kompakt bir devre oluşturmak için bileşenleri karta yakın bir şekilde yerleştirin ve pinleri devre bağlantılarına göre lehimleyin. Herhangi bir hata durumunda bağlantıları çözmeyi ve tekrar lehimlemeyi deneyin. Son olarak, sürekliliği kontrol edin. Veroboard'da iyi bir devre yapmak için aşağıdaki adımları izleyin.

Adım 3: Devre Tasarımı

Bu pil seviyesi işaretleme devresinin çekirdeği LM3914 IC'dir. Bu IC, analog voltajı giriş olarak alır ve alternatif voltaj düzeyine göre doğrudan 10 LED'i sürer. Bu devrede, akım IC'nin kendisi tarafından yönlendirildiği için LED'lerle düzenlenmiş dirençlere gerek yoktur.

Bu devrede LED'ler (D1-D10) nokta modunda veya görüntü modunda pilin sınırını gösterir. Bu mod, IC'nin dokuzuncu pimi ile ilişkili olan dış anahtar sw1 tarafından seçilir. IC'nin altıncı ve yedinci pinleri bir direnç aracılığıyla toprakla ilişkilendirilir. LED'lerin parlaklığı bu direnç tarafından kontrol edilir. Burada direnç R3 ve POT RV1, potansiyel bölücü devresini yapılandırır. İşte bu devrede, potansiyometrenin düğmesi ayarlanarak kalibrasyon yapılır. Bu devreye herhangi bir dış güç kaynağına ihtiyaç yoktur.

Devre, 10V ila 15V DC'yi izlemek üzere tasarlanmıştır. Devre, akü voltajının 3V olup olmadığına bakılmaksızın çalışacaktır. Lm3914 led'leri, LCD'leri ve vakumlu floresanları çalıştırır. IC, esnek referans ve hassas 10 adımlı ayırıcı içerir. Bu IC aynı şekilde bir sıralayıcı olarak da kullanılabilir.

Çıkışın durumunu belirtmek için farklı renkteki LED'leri bağlayabiliriz. D1'den D3'e kırmızı LED'leri bağlayın, bu pilinizin kapanma aşamasını gösterir ve D8-D10'u pilin 80 ila 100 düzeyini gösteren ve kalan için sarı LED'leri kullanan yeşil LED'lerle kullanın.

Küçük bir ayarlama ile bu devreyi voltaj aralıklarını ölçmek için de kullanabiliriz. Bu bağlantı kesilmesi için, direnç R2 ve girişe üst gerilim seviyesi arabirimi. Şimdi, Pot RV1'in karşıtlığını D10 LED parıltılarına kaydırın. Şu anda girişteki üst voltaj seviyesini boşaltın ve daha düşük voltaj seviyesini onunla ilişkilendirin. Direnç R2'nin yerinde yüksek değerli bir değişken direnç arabirimi oluşturun ve D1 LED'i parlayana kadar dalgalandırın. Şimdi potansiyometreyi ayırın ve üzerindeki direnci ölçün. Şimdi aynı değerdeki direnci R2 yerine bağlayın. Devre şimdi farklı voltaj aralıklarını ölçecektir.

Bu devre, pil seviyesinin 12V'sini belirtmek için en makul olanıdır. Bu devrede, her LED pilin yüzde 10'unu gösterir.

Adım 4: Devre Simülasyonu

Devreyi yapmadan önce tüm okumaları bir yazılım üzerinde simüle etmek ve incelemek daha iyidir. Kullanacağımız yazılım, Proteus Tasarım Süiti. Proteus, elektronik devrelerin simüle edildiği bir yazılımdır.

Proteus 8 Professional buradan indirilebilir

Proteus yazılımını indirip kurduktan sonra açın. tıklayarak yeni bir şema açın. IŞİDMenüdeki simgesi.
Yeni şematik göründüğünde, Pyan menüdeki simgesi. Bu, kullanılacak tüm bileşenleri seçebileceğiniz bir kutu açacaktır.
Şimdi devreyi yapmak için kullanılacak bileşenlerin adını yazın. Bileşen, sağ tarafta bir listede görünecektir.
Aynı şekilde, yukarıdaki gibi tüm bileşenleri arayın. Görünecekler Cihazlar Liste.

Adım 5: Devrenin Montajı

Şimdi projemizin ana bağlantılarını ve tüm devresini bildiğimiz için ilerleyelim ve projemizin donanımını yapmaya başlayalım. Devrenin kompakt olması ve bileşenlerin çok yakın yerleştirilmesi gerektiği unutulmamalıdır.

Bir Veroboard alın ve yan tarafını bir kazıyıcı kağıtla bakır kaplamayla ovalayın.
Şimdi bileşenleri dikkatlice ve yeterince yakın yerleştirin, böylece devrenin boyutu çok büyük olmaz.
Bağlantıları lehim havyası kullanarak dikkatlice yapın. Bağlantılar yapılırken herhangi bir hata yapılırsa, bağlantıyı sökmeye ve bağlantıyı tekrar düzgün bir şekilde lehimlemeye çalışın, ancak sonunda bağlantı sıkı olmalıdır.
Tüm bağlantılar yapıldıktan sonra bir süreklilik testi yapın. Elektronikte süreklilik testi, akımın istenen yolda akıp akmadığını (kesinlikle bir toplam devre olup olmadığını) kontrol etmek için bir elektrik devresinin kontrolüdür. Bir süreklilik testi, seçilen yol üzerinde küçük bir voltaj (bir LED veya kargaşa yaratan parça, örneğin bir piezoelektrik hoparlör ile düzene sokulmuş) ayarlanarak gerçekleştirilir.
Süreklilik testi başarılı olursa, devrenin istenildiği gibi yeterince yapıldığı anlamına gelir. Artık test edilmeye hazırdır.
Pili devreye bağlayın.
Potansiyometreyi LED D1 yanmaya başlayacak şekilde ayarlayın.
Şimdi giriş voltajını artırmaya başlayın. Her LED'in 1V'luk bir artıştan sonra yandığını göreceksiniz.

Devre aşağıdaki resme benzeyecektir: