Pēdējā gadsimtā viss, kas tiek izmantots ikdienas dzīvē, ir elektronisks. Lielākā daļa elektronisko komponentu, kas ir maza mēroga, izmanto enerģijas akumulatoru. Dažreiz šīm elektroniskajām ierīcēm, piemēram, rotaļlietām, skuvekļiem, mūzikas atskaņotājiem, automašīnas akumulatoriem utt., Nav displeja, kas norādītu akumulatora līmeni. Tāpēc, lai pārbaudītu to akumulatora līmeni, mums ir nepieciešama ierīce, kas norādīs akumulatora līmeni un pateiks mums, ka, ja akumulators ir jāmaina nekavējoties vai pēc kāda laika. Tirgū ir pieejami dažādi akumulatora līmeņa indikatori. Bet, ja mēs vēlamies, lai šī ierīce būtu par zemu cenu, mēs to varam izgatavot mājās, kas būs tikpat efektīva kā tirgū pieejamā ierīce. 
Šajā projektā es jums pastāstīšu, kā vislabāk plānot vienkāršu akumulatora līmeņa indikatora shēmu, izmantojot efektīvi pieejamus tirgus segmentus. Akumulatora līmeņa indikators parāda akumulatora stāvokli, tikai ieslēdzot gaismas diodes. Piemēram, ieslēdzas piecas gaismas diodes, kas nozīmē, ka akumulatora ierobežojums ir 50%. Šī shēma pilnībā balstīsies uz LM914 IC.
Kā norādīt akumulatora uzlādes līmeni, izmantojot LM3914 IC?
Šajā rakstā ir paskaidrots, kā plānot akumulatora līmeņa indikatoru. Jūs varat izmantot šo shēmu, lai pārbaudītu transportlīdzekļa akumulatoru vai invertoru. Tātad, izmantojot šo shēmu, mēs varam pagarināt akumulatora kalpošanas laiku. Apkoposim vairāk informācijas un sāksim darbu pie šī projekta.
1. darbība: komponentu savākšana
Vislabākā pieeja jebkura projekta uzsākšanai ir sastādīt sastāvdaļu sarakstu un veikt īsu šo komponentu izpēti, jo neviens nevēlas palikt projekta vidū tikai trūkstoša komponenta dēļ. Komponentu saraksts, ko mēs izmantosim šajā projektā, ir norādīts zemāk:
- LM3914 IC
- LED (x10)
- Potenciometrs - 10KΩ
- 12V akumulators
- 56KΩ rezistors
- 18KΩ rezistors
- 4.7KΩ rezistors
- Veroboard
- Savienojošie vadi
2. solis: Komponentu izpēte
Tagad, kad mēs zinām sava projekta kopsavilkumu un mums ir arī pilns visu sastāvdaļu saraksts, ļaujiet mums virzīties soli uz priekšu un veikt īsu pētījumu par komponentiem, kurus mēs izmantosim.
LM3914 ir integrēta shēma. Tās uzdevums ir vadīt displejus, kas vizuāli parāda analogā signāla izmaiņas. Pēc tā izejas mēs varam savienot līdz pat 10 gaismas diodēm, LCD vai jebkuru citu dienasgaismas displeja komponentu. Šī integrētā shēma ir izmantojama tikai tāpēc, ka lineārā mērogošanas slieksnis ir lineāri mērogots. Pamata režīmā tas dod desmit pakāpju skalu, kuru var paplašināt līdz vairāk nekā 100 porcijām ar citām LM3914 IC sērijveidā. 1980. gadā šo IC izstrādāja Nacionālie pusvadītāji. Bet tagad 2019. gadā tas joprojām ir pieejams kā Texas Instruments. Šim IC ir divi galvenie varianti. viens ir LM3915, kuram ir 3dB logaritmiskas pakāpes solis, un otrs ir LM3916, kas darbojas standarta skaļuma indikatora (SVI) skalā. Darba sprieguma diapazons svārstās no 5V līdz 35V, un tas var vadīt LED displejus uz izejas, nodrošinot regulētu izejas strāvu, kas svārstās no 2-30mA. Šīs IC iekšējais tīkls sastāv no desmit salīdzinātājiem un rezistoru mērogošanas tīkla. Katrs salīdzinātājs ieslēdzas pa vienam, kad ieejas sprieguma līmenis palielinās. Šo IC var iestatīt darboties divos dažādos režīmos, a Joslu diagrammas režīms un a Punkta režīms . Joslu diagrammas režīmā visi apakšējās izejas spailes ieslēdzas un punktu režīmā vienlaikus ieslēdzas tikai viena izeja. Ierīcei kopumā ir 18 tapas. 
Veroboard ir lieliska izvēle ķēdes veikšanai, jo vienīgās galvassāpes ir komponentu ievietošana Vero dēlī un to pielodēšana un nepārtrauktības pārbaude, izmantojot Digital Multi Meter. Kad ķēdes izkārtojums ir zināms, sagrieziet dēli saprātīgā izmērā. Šim nolūkam novietojiet dēli uz griešanas paklāja un, izmantojot asu asmeni (droši), un, ievērojot visus drošības pasākumus, vairāk nekā vienu reizi kravu slieciet augšā un pamatnē pa taisno malu (5 vai vairākas reizes), braucot pāri atveres. Pēc tā izdarīšanas cieši novietojiet komponentus uz dēļa, lai izveidotu kompaktu ķēdi, un pielodējiet tapas atbilstoši ķēdes savienojumiem. Jebkuras kļūdas gadījumā mēģiniet atvienot savienojumus un atkal tos pielodēt. Visbeidzot, pārbaudiet nepārtrauktību. Izpildiet šīs darbības, lai izveidotu labu ķēdi uz Veroboard.
Veroboard
3. solis: ķēdes dizains
Šīs akumulatora līmeņa marķiera ķēdes kodols ir LM3914 IC. Šis IC izmanto analogo spriegumu kā ieeju un tieši virza 10 gaismas diodes atbilstoši mainīgā sprieguma līmenim. Šajā ķēdē nav nepieciešami rezistori, kas izvietoti kopā ar gaismas diodēm, jo strāvu vada pati IC.
Šajā ķēdē gaismas diodes (D1-D10) parāda akumulatora ierobežojumu punktu vai displeja režīmā. Šo režīmu izvēlas ārējais slēdzis sw1, kas ir saistīts ar IC devīto tapu. sestā un septītā IC tapas ir saistītas ar zemi caur rezistoru. Gaismas diodes spilgtumu kontrolē šis rezistors. Šeit rezistors R3 un POT RV1 strukturē potenciāla dalītāja ķēdi. Šeit šajā ķēdē kalibrēšanu veic, iestatot potenciometra pogu. Šai ķēdei nav nepieciešams ārējs barošanas avots.
Ķēde ir paredzēta, lai uzraudzītu 10V līdz 15V DC. Ķēde darbosies neatkarīgi no tā, vai akumulatora spriegums ir 3V. Lm3914 darbina LED, LCD un vakuuma dienasgaismas spuldzes. IC satur elastīgu atsauci un precīzu 10 pakāpju dalītāju. Arī šis IC var darboties kā sekvenceris.
Lai norādītu izejas statusu, mēs varam savienot dažādu krāsu gaismas diodes. Pievienojiet sarkanās gaismas diodes no D1 līdz D3, kas parāda akumulatora izslēgšanās fāzi, un izmantojiet D8-D10 ar zaļām gaismas diodēm, kas parāda 80 līdz 100 akumulatora līmeni, un atlikušajam izmantojiet dzeltenās gaismas diodes.
Ar nelielu pielāgošanu mēs varam izmantot šo ķēdi, lai noteiktu arī sprieguma diapazonus. Šim atvienojumam rezistors R2 un augšējā sprieguma līmeņa saskarne ar ieeju. Tagad pārvietojiet Pot RV1 pretestību uz D10 LED spīdumiem. Pašlaik evakuējiet augšējā sprieguma līmeni ieejā un saistiet ar to zemāko sprieguma līmeni. Saskarieties ar augstu vērtējamo mainīgo rezistoru rezistora R2 vietā un svārstiet to, līdz D1 gaismas diode iedegas. Tagad atvienojiet potenciometru un izmēriet tā pretestību. Tagad R2 vietā pieslēdziet tādas pašas vērtības rezistoru. Kontūra tagad izmērīs dažādus sprieguma diapazonus.
Šī shēma ir vispiemērotākā, lai norādītu 12 V akumulatora līmeni. Šajā ķēdē katrs gaismas diode parāda 10 procentus no akumulatora.
4. solis: ķēdes simulēšana
Pirms ķēdes izveidošanas labāk simulēt un pārbaudīt visus programmatūras rādījumus. Programmatūra, kuru mēs izmantosim, ir Dizaina komplekts Proteus . Proteus ir programmatūra, kurā tiek modelētas elektroniskās shēmas.
Proteus 8 Professional var lejupielādēt no Šeit
- Pēc programmatūras Proteus lejupielādes un instalēšanas atveriet to. Atveriet jaunu shēmu, noklikšķinot uz ISIS ikona izvēlnē.
Jauna shēma.
- Kad parādās jaunā shēma, noklikšķiniet uz P ikona sānu izvēlnē. Tas atvērs lodziņu, kurā varat atlasīt visus komponentus, kas tiks izmantoti.
Jauna shēma
- Tagad ierakstiet to komponentu nosaukumus, kas tiks izmantoti ķēdes izveidošanai. Komponents parādīsies sarakstā labajā pusē.
Komponentu atlase
- Tādā pašā veidā, kā iepriekš, meklējiet visus komponentus. Tie parādīsies Ierīces Saraksts.
Komponentu saraksts
5. solis: ķēdes montāža
Tagad, kad mēs zinām galvenos savienojumus un arī visu mūsu projekta ķēdi, virzīsimies uz priekšu un sāksim izgatavot mūsu projekta aparatūru. Jāņem vērā viena lieta, ka ķēdei jābūt kompaktai un komponentiem jābūt novietotiem tik tuvu.
- Paņemiet Veroboard un noberzējiet tā sānu ar vara pārklājumu ar skrāpi.
- Tagad uzmanīgi un pietiekami cieši novietojiet komponentus, lai ķēdes izmērs nekļūtu ļoti liels
- Uzmanīgi izveidojiet savienojumus, izmantojot lodmetālu. Ja, veicot savienojumus, tiek pieļauta kāda kļūda, mēģiniet atvienot savienojumu un atkal pareizi pielodēt savienojumu, taču galu galā savienojumam jābūt stingram.
- Kad visi savienojumi ir izveidoti, veiciet nepārtrauktības pārbaudi. Elektronikā nepārtrauktības pārbaude ir elektriskās ķēdes pārbaude, lai pārbaudītu, vai strāva plūst vēlamajā ceļā (ka tā noteikti ir kopējā ķēde). Nepārtrauktības pārbaude tiek veikta, iestatot nelielu spriegumu (vadu savienots ar LED vai satraukumu, radot daļu, piemēram, pjezoelektrisko skaļruni) pa izvēlēto ceļu.
- Ja nepārtrauktības pārbaude iztur, tas nozīmē, ka ķēde ir atbilstoši izveidota pēc vēlēšanās. Tagad tas ir gatavs pārbaudei.
- Pievienojiet akumulatoru ķēdei.
- Noregulējiet potenciometru tā, lai gaismas diode D1 sāktu mirgot.
- Tagad sāciet palielināt ieejas spriegumu. Jūs ievērosiet, ka katrs LED spīdēs pēc 1V pieauguma.
Ķēde izskatīsies kā zemāk redzamais attēls:
Ķēdes shēma
Šīs ķēdes ierobežojumi
Šai shēmai ir daži ierobežojumi. Daži no tiem ir norādīti zemāk:
- Šis akumulatora līmeņa indikators darbojas tikai ar nelielu spriegumu.
- Komponentu vērtības ir teorētiskas, tās praktiski var būt jāmaina.
Pieteikumi
Šīs akumulatora līmeņa indikatora ķēdes plašais diapazons ietver:
- Izmantojot šo shēmu, mēs varam izmērīt automašīnas akumulatora līmeni.
- Izmantojot šo shēmu, invertora statusu var kalibrēt.
