Šī Ni-Cd bateriju lambda-diode zema akumulatora līmeņa indikatora galvenā iezīme ir tāda, ka pati ķēde patērē gandrīz nulles strāvu, līdz tiek sasniegts iestatītais zemais sliekšņa līmenis un iedegas indikatora gaismas diode.

Šī funkcija padara ķēdi ļoti piemērotu daudzām zemsprieguma ar baterijām darbināmām sistēmām, piemēram, radio, pulksteņiem, taimeriem, trauksmes signāliem, tālvadības pultīm utt.

Niķeļa-kadmija bateriju priekšlaicīgu šūnu bojājumu galvenais iemesls ir to iekšējais īssavienojums, kas rodas akumulatora darbības laikā pārāk dziļi izlādējušās baterijas dēļ.

Tādējādi visos elektroniskajos sīkrīkos, kas izmanto Ni-Cd šūnas, jābūt zemas akumulatora uzlādes līmeņa indikatoram, kas var izraisīt lietotāju brīdināšanu par tā uzlādi, krietni pirms akumulatora 'kritiskā' sprieguma sasniegšanas.

Lai gan jūs atradīsit daudz veidu uzlādes monitori ko varētu integrēt ar akumulatoriem darbināmos produktos, šajā rakstā izskaidrotais lambda-diodes monitors, iespējams, ir sarežģītāka iespēja nekā jebkurš cits pieejamais akumulatora monitors.

Labāk nekā citas zema akumulatora indikatora sistēmas

Lielākā daļa zema akumulatora uzlādes indikatori strādājiet ar BJT, lai pārslēgtu LED diska strāvu vai skaitītāja displeju. Šādu konstrukciju trūkums ir tāds, ka ķēde nepārtraukti iztukšo akumulatoru pat tad, kad gaismas diode ir izslēgta.

Mazjaudas ķēdēs šāda veida akumulatora izlāde var dramatiski ietekmēt un samazināt akumulatora rezerves laiku.

Labākais līdzeklis, lai to atrisinātu, ir izmantot ķēdi, kas patērē pilnīgi nē strāva no akumulatora , ja vien barošanas spriegums ir lielāks par akumulatora kritisko potenciālu.

Tas ir tieši tas, ko izpilda uz lambda diodes balstīts zema akumulatora monitors.

Tam ir arī regulējams sprūda slieksnis visā sprieguma diapazonā no 8 līdz 20 V, un to varēja uzcelt diezgan lēti.

Ni-Cd uzlādes / izlādes raksturojums

The visu bateriju spailes spriegums mainās atkarībā no to uzlādes stāvokļa. Dažādām baterijām šī attiecība var būt atšķirīga.

“superpozīcijas teorēmu piemēri ar risinājumiem ”

Piemēram ar Svina-skābes akumulatori , mēs atklājam praktiski ļoti lineāru to izejas sprieguma kritumu, kad šūnas tiek izlādētas. Šī uzvedība parasti ir vienāda arī sausām šūnām.

Bet Ni-Cd akumulatoriem sprieguma kritums izlādes laikā nav ļoti lineārs. Pilnībā uzlādēta Ni-Cd šūnas izejas spriegums var būt aptuveni 1,25 volti.

Šis līmenis tiek uzturēts diezgan pastāvīgi, līdz tas ir gandrīz pilnībā izlādējies. Šajā brīdī elementa spriegums strauji pazeminās līdz aptuveni 1,0 līdz 1,1 voltam jeb 1,05 V.

Precīzs sprieguma monitora shēma Pielāgots aktivizēšanai šajā 'kritiskajā' sprieguma līmenī var būt ļoti noderīgs, lai noteiktu Ni-Cd akumulatora uzlādes līmeni.

Astoņu šūnu Ni-Cd akumulatoru komplekts , piemēram, pilnībā uzlādēts izejas potenciāls varētu būt 10,0 volti. Kad tas ir gandrīz pilnībā izlādējies, akumulatora jauda var būt 8,4 volti.

Kā darbojas lambda diodes akumulatora uzlādes līmenis

Lambda diodes zema akumulatora monitora ķēde, kā parādīts nākamajā attēlā, ir noregulēta, lai aktivizētos pie 8,4 voltiem, kas ļauj mums sasniegt efektīvu Ni-Cd akumulatora uzlādes stāvokļa (SoC) monitora sistēmu.

The lambda diode kas attēlots punktētās lodziņa iekšpusē, tiek veidots, izmantojot pāris n- un p-kanālu FET.

Atcerieties, ka tirgū nav pieejams gatavs “lambda” diode.

Praktiski lambda diode tiek uzbūvēta, savienojot divus mazjaudas FET, un to darbina, izmantojot tikai divus spailes, kas apzīmētas ar “anodu” (A) un “katodu” (K).

Kad šī lambda diodes novirze ir izslēgta režīmā, tiek izslēgts arī tranzistors Q3, kas savukārt uztur LED1 izslēgtu.

Kad akumulatora spriegums sāk kristies, tas sasniedz punktu, kur lambda diode pēkšņi kļūst neobjektīva un vada.

Šī situācija nekavējoties novirza Q3 vadītspējā, kas ieslēdz LED, kas brīdina lietotāju par zems akumulatora stāvoklis . (Lambda diodes darba raksturlielumus var redzēt zemāk).

Potenciālais līmenis, kas novirza lambda diodi vadībā, ir pilnībā regulējams caur potenciometrs R1.

Rezistors R2 ir savienots ar vadu kā strāvas ierobežotājs LED1 aizsardzībai. Šī vērtība strāvu ierobežojošie rezistori var aprēķināt, izmantojot Ohma likumu (R2 = E / I, kur R2 ir omos, E apzīmē Ni-Cd akumulatora potenciāla slieksni, kur LED1 tikai iedegas, un es būtu jāaizstāj ar maksimālo drošās strāvas vērtību LED.

Konstrukcijas detaļas

Iepriekš izskaidrotais lambda-diodes akumulatora uzlādes monitors ir diezgan kompakts, lai to varētu ievietot pārnesumā, kur par barošanas avotu tiek izmantots Ni-Cd akumulatoru komplekts.

“ko nozīmē ipc ”

Turklāt to varētu konstruēt un pielietot ārēji kā zema akumulatora indikatora aprīkojumu un ievietot mazā kastē. Abos gadījumos var izmantot PCB, kā parādīts zemāk.

JFET tips lambda diode veidošanai faktiski nav kritisks. Gandrīz visām konfigurācijām, kas saistītas ar n- un p-kanālu FET, vajadzētu darboties labi, kā arī tām, kas norādītas detaļu sarakstā.

Ja nepieciešams, varat apsvērt iespēju nomainīt LED1 ar mazjaudas releju, lai Ni-Cad akumulatoru varētu atvienot no slodzes, tiklīdz sprieguma līmenis nokrītas zem kritiskā zemā sliekšņa. Šī īpašā kārtība automātiski pasargās akumulatoru no polaritātes maiņas, kamēr tas tiek izlādēts.