电池备份时间指示电路

该帖子解释了一个电池备份时间指示电路，用于监控连接负载的电池电量使用情况，并估计电池的大约剩余备份时间。这个想法是迈赫兰·曼祖尔先生提出的。

电路目标与要求

1. 我想要一个电路显示剩余时间的备份我的电脑ups(或电池)。这很容易显示备份时间。
2. 它可以在不用电的情况下工作，并且知道工作时间。
3. 时间将通过7段显示器显示。

使用4个LED备份指示灯

一个7段LED显示屏会使电路相当复杂，因此我们将尝试使用4个LED指示灯来实现设计，通过添加另一个可以轻松升级到8个LEDLM324比较器阶段

当一个电池运行一个给定的负载时，知道电池的备份时间对系统来说是一个重要的因素。

然而，备份时间指示器几乎从来没有提供，甚至在大多数先进的电池充电器，使得用户无法实现关联电池内的剩余备用电源。在这种困难的情况下，用户只能通过尝试和错误的方法来猜测完全放电的时间。

本文设计的电池备份时间指示电路就是为了满足上述要求而设计的，用户可以直观地监控备份时间以及连续连接电池的负载的消耗情况。

线路图

电路操作

参考上面的图表，我们可以看到设计包含了建议的实现的几个阶段。

设计的左侧包括一个4 . LED电池状态指示灯电路使用opamp LM324，而右手边是围绕IC LM3915配置的，这是一个顺序的LED点/条模式驱动IC。

来自IC LM324的opamps被连接成比较器，用于检测电池的电压水平，参考IC LM3915输出的反相输入电压水平。

为12 v电池P1将激活白光LED 11 v, P2将激活黄色LED在12 v, P3设置照明绿色LED在大约13 v,和相同的P4调整开关在红了在14 v。

这意味着在14V时，这是一个12V电池充满电的水平，在这个水平下所有的led都可以被点亮。

设置预设

上述设置的预置是参照电压水平实现的情况下，引脚#1的LM3915是在激活状态。

销# 1是第一个输出引线的IC LM3915活动状态中设置参照最低电压销# 5,这意味着如果销# 5电压增加的顺序激活相应从销# 1转移到下一个销# 18,然后销# 17日以此类推，直到最后到引脚10，这是集成电路的最后一个引脚，这意味着在引脚5处达到的最大电压检测范围。

上述动作激活引脚1到引脚10的变化的(增加的)参考电平，这是由于串联二极管和齐纳二极管被适当地选择为在指示的引脚上产生相应增加的电压降。这些电压降可以预期在0.6V和5.7V之间的引脚1到引脚10。

在上述顺序的过程中，引脚激活从一个引脚跳到下一个，这意味着只有一个引脚在检测的任何时刻保持活跃(确保引脚9是未连接或打开的这种情况)。

引脚#5可以看到附有Rx哪个是电流感应电阻它与负载负极和电池负极串联。

因此，与负载消耗等效的Rx之间产生了一个小的电位差，并随着负载消耗的增加而增加。

根据负载消耗，LM3915的一个相应输出引脚变为有源(逻辑低)，这反过来设置所有LM324 opamp反相引脚的瞬时参考电压水平

连接opamp的led通过比较电池电压与负载电流的参考值而亮起，即通过LM3915输出引脚激活实现的参考电平信息。

这有助于opamps粗略计算与负载使用有关的电池的估计功率，并通过LED照明表明相同的情况。

随着消耗的增加，led会相应地关闭，这表明负载的利用率更高，电池剩余的备份时间也相应更短。

相反，如果负载消耗最小的功率，opamp可以通过相关led的照明，从LM3915输出引脚获得一个相对较低的参考电压水平，这表明电池剩余备份时间较高。

如何建立巡回法庭

Rx被选择，这样IC LM3915引脚#1在Rx上的最小电压水平成为有源(逻辑低)，这可以通过为负载附加一个相对低功率的虚拟负载来完成。

与LM3915引脚#5相关的10K预置可用于微调上述结果。

接下来，可以通过连接额定负载以消耗更高的电流或相当于电池的最大安全放电限制来选择更高的范围。

现在，10K预置可以调整，以确保与上述负载引脚#10的IC成为有源(逻辑低)。这个设置可能会影响前面的设置，因此可能需要进一步的调优，直到结果达到一个中间的有利条件为止。

LM324的预置可以调整，如文章前面解释的那样，它只是简单地做了一个参考从IC LM3915的引脚#1和通过设置A1到A4的预置，按照文章的上述部分给出的解释。

建议的电池备份时间指示电路的零件表。

P1—4 =均为10k预置

R1, R4 = 1 k

R5 = 10 k

Z1 Z2 Z3 = 3V齐纳，1/2瓦特

Z4 = 4.7V齐纳，1/2瓦

Z5, Z6 = 5.1V齐纳

所有二极管都是1N4148

其余的信息在图表中给出。