Светодиодный индикатор состояния батареи аккумуляторов

В [1] была приведена схема простейшего ин­дикатора состояния батареи аккумуляторов. Ав­тор использовал ее для модели судна, но область применения этой схемы, естественно, может быть значительно шире.

Основными условиями достижения длитель­ных сроков эксплуатации аккумуляторов являют­ся, в частности, ограничение максимального тока разряда аккумулятора и отсутствие глубокого

разряда. Выполнить последнее условие помога­ет даже простейший индикатор напряжения акку­мулятора (fig. 1).

Figure. 1

Работа схемы основана на использовании свойств интегрального параметрического стаби­лизатора напряжения D1 типа TL431 и его анало­гов (LM431, KA431 и др.). Дело в том, что при на­пряжении менее 2.5 В (в случае, если аккумуля­тор разряжен) выходной транзистор ИМС D1 нахо­дится в непроводящем состоянии и ток, протекаю­щий через эту микросхему, не превышает 1 мА. Па­дение напряжения на резисторе R3 (U_{it is}) невели­ко, и транзистор Т1 заперт. Соответственно, то­ком базы через элементы R5 отперт транзистор Т2. Свечение светодиода D2 сигнализирует, что аккумулятор устройства разряжен.

Если аккумулятор ВТ1 находится в рабочем (заряженном) состоянии, то на управляющем переходе МС D1 напряжение достигает 2.5 В, и вы­ходной транзистор этой микросхемы отпирается. Увеличится ток, протекающий через D1 и R3. Возрастание тока приведет к увеличению паде­ния напряжения на резисторе R3 (U_{it is}), открыва­нию транзистора Т1 и запиранию транзистора Т2. Светодиод D2 не светится.

В зависимости от напряжения питания источ­ника ВТ1 задают порог напряжения, ниже которо­го начинается свечение светодиода D2. Напря­жение погасания D2 в этой схеме сделано не­сколько выше, чем начало свечения D2. Это до­стигнуто за счет соединения нижнего по схеме вывода с коллектором транзистора Т2, а не с «минусом» источника питания схемы.

Для возможности более точно задать момент зажигания индикаторного светодиода D2 автор публикации [1] рекомендует вместо резисто­ра R1 использовать в схеме Figure. 1 цепочку из подстроечного сопротивления R1.1 номина­лом 10 кОм и ограничительный резистор R1.2 номиналом 10 кОм.

В принципе вместо интегрального парал­лельного стабилизатора напряжения D1 можно использовать стандартный маломощ­ный стабилитрон. Его тип и напряжение ста­билизации зависят от напряжения питания схемы, а точнее – от номинального напряже­ния использованного аккумулятора ВТ1.

Literature

1. Wolfgang Fritz. Flat Battery Indicator // – 2015. – №7/8. – P.30-31.

Подготовил Андрей Николаев, г. Запорожье