Bagaimana Merangka Litar Penunjuk Tahap Bateri?

Pada abad kebelakangan ini, semua yang digunakan dalam kehidupan seharian adalah elektronik. Sebilangan besar komponen elektronik yang berskala kecil menggunakan bateri untuk menghidupkannya sendiri. Kadang-kadang alat elektronik ini, seperti mainan, alat cukur, pemain muzik, bateri kereta dan lain-lain, tidak mempunyai paparan untuk menunjukkan tahap bateri. Oleh itu, untuk memeriksa tahap bateri mereka, kami memerlukan peranti yang akan menunjukkan tahap bateri dan memberitahu kami bahawa jika bateri akan diganti dengan segera atau selepas beberapa waktu. Petunjuk tahap bateri berbeza terdapat di pasaran. Tetapi jika kita mahukan peranti ini dengan kos rendah, kita dapat membuatnya di rumah yang sama efisiennya dengan peranti yang ada di pasaran.



Dalam Projek ini, saya akan memberitahu anda cara terbaik untuk merancang Litar Petunjuk Tahap Bateri yang mudah menggunakan segmen yang dapat diakses dengan berkesan, dari pasaran. Penunjuk tahap bateri menunjukkan status bateri hanya dengan menghidupkan LED. Contohnya, lima LED dihidupkan bermaksud had bateri adalah 50%. Litar ini akan berdasarkan sepenuhnya pada LM914 IC.

Bagaimana cara menunjukkan tahap bateri menggunakan LM3914 IC?

Artikel ini menjelaskan kepada anda bagaimana merancang penunjuk tahap bateri. Anda boleh menggunakan litar ini untuk memeriksa bateri kenderaan atau penyongsang. Oleh itu, dengan menggunakan litar ini, kita dapat memperluaskan jangka hayat bateri. Marilah kita mengumpulkan lebih banyak maklumat dan mula mengusahakan projek ini.



Langkah 1: Mengumpulkan Komponen

Pendekatan terbaik untuk memulakan sesuatu projek adalah dengan membuat senarai komponen dan menjalani kajian ringkas mengenai komponen-komponen ini kerana tidak ada yang akan mahu bertahan di tengah-tengah projek hanya kerana komponen yang hilang. Senarai komponen yang akan kami gunakan dalam projek ini diberikan di bawah:



  • LM3914 IC
  • LED (x10)
  • Potensiometer - 10KΩ
  • Bateri 12V
  • Perintang 56KΩ
  • Perintang 18KΩ
  • Perintang 4.7KΩ
  • Papan kenyataan
  • Menyambung wayar

Langkah 2: Mengkaji Komponen

Sekarang kerana kita mengetahui abstrak projek kita dan kita juga mempunyai senarai lengkap semua komponen, mari kita melangkah selangkah ke depan dan menjalani kajian ringkas mengenai komponen yang akan kita gunakan.



LM3914 adalah litar bersepadu. Tugasnya adalah mengendalikan paparan yang secara visual menunjukkan perubahan pada isyarat analog. Pada keluarannya, kita dapat menyambungkan hingga 10 LED, LCD, atau komponen paparan pendarfluor yang lain. Litar Bersepadu ini dapat digunakan hanya kerana ambang penskalaan linear dilengkapkan secara linear. Dalam pengaturan asas, ia memberikan skala sepuluh peringkat yang dapat diperluas hingga lebih dari 100 bahagian dengan IC LM3914 yang lain secara bersiri. Pada tahun 1980, IC ini dikembangkan oleh National Semiconductors. Tetapi sekarang pada tahun 2019, ia masih tersedia sebagai Texas Instruments. Terdapat dua varian utama IC ini. satu adalah LM3915, yang mempunyai langkah skala logaritma 3dB dan yang lain adalah LM3916, yang mengendalikan skala Petunjuk Isipadu Piawai (SVI). Julat voltan operasi bervariasi dari 5V hingga 35V dan ia dapat memacu paparan LED pada outputnya dengan memberikan arus keluaran yang diatur yang berkisar antara 2-30mA. Rangkaian dalaman IC ini terdiri daripada sepuluh pembanding dan rangkaian skala resistor. Setiap pembanding dihidupkan satu persatu apabila tahap voltan input meningkat. IC ini dapat diatur untuk beroperasi dalam dua mod yang berbeza, a Mod Graf Bar dan a Mod Dot . Dalam mod grafik bar, semua terminal output rendah menyala dan dalam mod titik, hanya satu output yang dihidupkan pada satu masa. Peranti ini mempunyai jumlah 18 pin.

Papan kenyataan adalah pilihan terbaik untuk membuat litar kerana satu-satunya sakit kepala adalah meletakkan komponen pada papan Vero dan menyoldernya dan periksa kesinambungan menggunakan Digital Multi Meter. Setelah tata letak litar diketahui, potong papan ke ukuran yang munasabah. Untuk tujuan ini letakkan papan di atas tikar pemotong dan dengan menggunakan pisau tajam (dengan selamat) dan dengan mengambil semua langkah keselamatan, lebih dari satu kali menjaringkan beban ke atas dan pangkal sepanjang tepi lurus (5 atau beberapa kali), berlari di atas bukaan. Setelah melakukannya, letakkan komponen di papan dengan rapat untuk membentuk litar padat dan pateri pin mengikut sambungan litar. Sekiranya terdapat kesilapan, cuba tanggalkan sambungannya dan buat semula. Akhirnya, periksa kesinambungan. Ikuti langkah-langkah berikut untuk membuat litar yang baik di Papan Kenyataan.

Papan kenyataan



Langkah 3: Reka Bentuk Litar

Inti dari litar penanda tahap bateri ini ialah LM3914 IC. IC ini mengambil voltan analog sebagai input dan menggerakkan 10 LED secara langsung mengikut tahap voltan bergantian. Dalam litar ini, tidak perlu ada perintang yang disusun dengan LED kerana arus diarahkan oleh IC itu sendiri.

Dalam litar ini LED (D1-D10) menunjukkan had bateri dalam mod titik atau mod paparan. Mod ini dipilih oleh suis luar sw1 yang dikaitkan dengan pin IC kesembilan. pin keenam dan ketujuh IC dihubungkan dengan tanah melalui perintang. Kecerahan LED dikawal oleh perintang ini. Di sini perintang R3 dan POT RV1 menyusun litar pembahagi berpotensi. Di sini dalam litar ini, penentukuran dilakukan dengan menetapkan tombol potensiometer. Tidak memerlukan bekalan kuasa luar ke litar ini.

Litar ini bertujuan untuk memantau DC 10V hingga 15V. Litar akan berfungsi tanpa mengira sama ada voltan bateri 3V. Lm3914 memacu pendarfluor LED, LCD dan pendarfluor vakum. IC mengandungi rujukan fleksibel dan pembahagi 10 langkah yang tepat. IC ini juga boleh digunakan sebagai sequencer.

Untuk menunjukkan status output, kita boleh menyambungkan LED dengan pelbagai warna. Sambungkan LED merah dari D1 ke D3 yang menunjukkan fasa mematikan bateri anda dan gunakan D8-D10 dengan LED hijau yang menunjukkan tahap bateri 80 hingga 100 dan gunakan LED kuning untuk kekal.

Dengan sedikit penyesuaian, kita dapat menggunakan litar ini untuk mengukur julat voltan juga. Untuk pemutusan ini, perintang R2 dan tahap voltan antara muka ke input. Sekarang, alihkan penentangan Pot RV1 ke sinar D10 LED. Kosongkan tahap voltan atas pada input dan kaitkan tahap voltan yang lebih rendah dengannya. Antarmuka perintang pemboleh ubah bernilai tinggi di tempat perintang R2 dan turun naik sehingga LED D1 bersinar. Sekarang putuskan potensiometer dan ukur rintangan di atasnya. Sekarang sambungkan perintang dengan nilai yang sama di tempat R2. Litar sekarang akan mengukur julat voltan yang berbeza.

Litar ini paling munasabah untuk menunjukkan tahap bateri 12V. Dalam litar ini, setiap LED menunjukkan 10 peratus bateri.

Langkah 4: Simulasi Litar

Sebelum membuat litar, lebih baik mensimulasikan dan memeriksa semua pembacaan pada perisian. Perisian yang akan kita gunakan adalah Proteus Design Suite . Proteus adalah perisian di mana rangkaian elektronik disimulasikan.

Proteus 8 Professional boleh dimuat turun dari Di sini

  1. Selepas anda memuat turun dan memasang perisian Proteus, buka. Buka skema baru dengan mengklik ISIS ikon pada menu.

    Skema Baru.

  2. Apabila skema baru muncul, klik pada P ikon di menu sebelah. Ini akan membuka kotak di mana anda boleh memilih semua komponen yang akan digunakan.

    Skema Baru

  3. Sekarang taipkan nama komponen yang akan digunakan untuk membuat litar. Komponen akan muncul dalam senarai di sebelah kanan.

    Memilih Komponen

  4. Dengan cara yang sama, seperti di atas, cari semua komponen. Mereka akan muncul di Peranti Senaraikan.

    Senarai Komponen

Langkah 5: Memasang Litar

Sekarang, seperti yang kita tahu sambungan utama dan juga rangkaian lengkap projek kita, mari kita maju dan mula membuat perkakasan projek kita. Satu perkara mesti diingat bahawa litar mestilah padat dan komponen mesti diletakkan begitu dekat.

  1. Ambil papan kenyataan dan gosokkan sisinya dengan lapisan tembaga dengan kertas pengikis.
  2. Sekarang Letakkan komponen dengan berhati-hati dan cukup dekat sehingga ukuran litar tidak menjadi sangat besar
  3. Buat sambungan dengan berhati-hati menggunakan besi pateri. Sekiranya ada kesilapan semasa membuat sambungan, cuba hentikan sambungannya dan lakukan penyambungan semula dengan betul, tetapi pada akhirnya, sambungannya mesti rapat.
  4. Setelah semua sambungan dibuat, lakukan ujian kesinambungan. Dalam elektronik, ujian kesinambungan adalah pemeriksaan litar elektrik untuk memeriksa sama ada aliran arus di jalan yang diinginkan (itu pasti litar total). Uji kesinambungan dilakukan dengan menetapkan voltan kecil (berwayar mengikut susunan dengan LED atau bahagian yang membuat kekecohan, misalnya, pembesar suara piezoelektrik) melalui cara yang dipilih.
  5. Sekiranya ujian kesinambungan lulus, ini bermaksud bahawa litar dibuat dengan secukupnya seperti yang dikehendaki. Kini siap untuk diuji.
  6. Sambungkan bateri ke litar.
  7. Laraskan potensiometer sehingga LED D1 mula menyala.
  8. Sekarang mula meningkatkan voltan input. Anda akan melihat bahawa setiap LED akan menyala setelah kenaikan 1V.

Litar akan kelihatan seperti gambar di bawah:

Rajah Litar

Batasan litar ini

Terdapat beberapa batasan pada litar ini. Sebahagian daripadanya diberikan di bawah:

  1. Indikator tahap bateri ini hanya berfungsi untuk voltan kecil.
  2. Nilai komponen adalah teori, mereka mungkin memerlukan pengubahsuaian secara praktikal.

Permohonan

Rangkaian penunjuk tahap bateri rangkaian ini merangkumi:

  1. Kita dapat mengukur tahap bateri kereta dengan menggunakan litar ini.
  2. Status penyongsang dapat dikalibrasi dengan menggunakan litar ini.