Радиоконструктор Сигнализатор разряда аккумулятора 12В М323-12 Модуль

Область применения
Аккумулятор — один из наиболее капризных и дорогостоящих элементов электроники. М323 - Данное устройство предназначено для предупреждения разряда кислотного или гелевого акумулятора (или наборов однотипных аккумуляторов, с напряжением, не больше 48 Вольт),
сигнализируя посредством звука и свечения светодиода красного цвета, о необходимости подзарядить аккумулятор. Порог включения сигнализации выбран равным 10% остаточной емкости для аккумулятора соответствующего напряжения 6, 12, 24 или 48 вольт. При необходимости его можно изменить. В отличие от современных литий-ионных и других типов аккумуляторов, снабжаемых встроенной
платой контроля ограничения разряда, большинство кислотных или гелевых аккумуляторов не имеют такой защиты.
Это устройство будет полезно в детских игрушках, машинках, велосипедах, скутерах, в которых дети и даже взрослые зачастую доводят аккумулятор до полного разряда, сокращая срок его службы.
Также устройство жизненно необходимо для источников бесперебойного питания, для систем солнечного электроснабжения домов, где используются аккумуляторы, общим напряжением 48 Вольт, а также для автолюбителей, хранящих свои аккумуляторы в гаражах-хранилищах, и т.д. При падении напряжения ниже граничной нормы (остаточная емкость около 0%), сигнализатор отключается, чтобы не допустить критического разряда батареи собственным потреблением. Само по себе в режиме ожидания устройство потребляет мизерный ток, около 0,1 мА, что даже в сравнении с саморазрядом аккумулятора меньше на несколько порядков.

Технические характеристики
Ток потребления в режиме оповещения, мА, не более ............. 40 мА;
Ток потребления в режиме ожидания, мА не более.................... 0.1мА
Уровень напряжения срабатывания оповещения, Ubeep, В ....... 5,75(6), 11,5(12), 23(24), 46(48)
Уровень напряжения отключения оповещения, Uoff, В.............. 5,25(6), 10,5(12), 21(24), 42(48);
Громкость сигнала оповещения ......................................................85дБ;
Габаритные размеры: .................................................................... 57х24х13мм

Настройка модуля:
Сигнализатор подключается параллельно клеммам аккумулятора. Значения напряжений, при которых сигнализатор должен начать оповещать о разряде - Ubeep и напряжения, когда он должен
отключиться во избежание чрезмерного разряда аккумулятора - Uoff, можно настраивать с помощью подстроечных резисторов: Ubeep — R6, Uoff — R2. Значения порогов напряжений описаны в
технических характеристиках этой спецификации соответственно аккумуляторам на 6, 12, 24 или 48В. Если вы приобрели конструктор (К323) тогда вам нужно его будет настроить. Подключите настраиваемое устройство к регулируемому источнику постоянного напряжения, и установите напряжение Uoff (Соответствующее нужному аккумулятору), и с помощью R2 выставьте порог отключения сигнализации. Оставить светодиод со свечением незначительной яркости. Потом установите Ubeep, и с помощью R6, выставьте порог срабатывания сигнализации. Порог — это такое положение движка резистора, при котором немного изменив поворот резистора, происходит или включение сигнализации, или ее отключение. Оставьте положение резистора, что соответствует не включенному светодиоду (отсутствие звучания сигнализации). После настройки желательно убедиться в правильной работе устройства. Для этого сымитируйте разряд аккумулятора, плавно уменьшая напряжение с уровня немного выше, чем Ubeep, и до уровня Uoff. Устройство должно сигнализировать при Ubeep, и отключиться, при Uoff. При необходимости повторите подстройку. Устройство настроено и готово к применению.

Работа схемы
Схема построена по принципу двух компараторов и схемы сигнализации. Один компаратор
собран на R1-R4, Q1, D1. Второй - на R5-R9, Q2. Схема сигнализации состоит из зуммера BZ1,
светодиода D4, R10, R12, защитных стабилитронов D2,D7,D6, защитного диода D3, защищающего
устройство от неправильного подключения к аккумулятору. D5 служит защитой от перенапряжения при
работе с аккумуляторами 48 Вольт. Цепочка R11C1C2 - защита от ложных срабатываний в случае
колебаний напряжений на аккумуляторе при бросках тока в нагрузке. R2 задает порог отключения. R6 —
задает порог включения сигнализации, при понижении уровня напряжения ниже Ubeep.
Если аккумулятор заряжен, то на среднем выводе резистора R2 формируется разность
потенциалов достаточная для открывания транзистора Q1. С резистора R6 разность потенциалов
открывает Q2, что закрывает Q3 и через зуммер и светодиод не течет ток, необходимый для
сигнализации.
Если напряжение на затворе Q2 опускается ниже уровня Ubeep (с учетом делителя R5-R7), но
выше Uoff, тогда Q2 закрывается и на стоке появится высокий потенциал, который открывает Q3 и течет
ток и сигнализация работает, светодиод включен.
Если напряжение на аккумуляторе будет уменьшаться и далее, тогда закроется Q1, и высокий
потенциал со стока, через D1 подастся на делитель R5-R7, поднимая тем самым уровень напряжения
затвора выше уровня включения, что откроет Q2, и закроет Q3. Итак прекратиться ток через зумер и
светодиод, прервав сигнализацию. Величина минимального тока будет определяться в основном
элементами R4,R7,R11.
Вы можете сами подобрать пределы срабатываний сигнализации с помощью делителей R1-R3 и
R5-R7. Но следите за допустимыми токами и напряжениями на активных элементах.
Важно!
Схема не универсальна для всех аккумуляторов, а рассчитана отдельно изготовителем
под каждый тип аккумулятора: 6, 12, 24 или 48 Вольт. За все изменения в схему и их последствия
производитель ответственности не несет!

Примечания:
Все диоды и стабилитроны имеют на обозначении «к» -хх катод. D2,D7 — включены
последовательно. Для аккумуляторов на 6 Вольт вместо D2,D7 поставить перемычки или одну большую. R9 не
ставить. Защитный стабилитрон D5 ставить только для аккумуляторов на 48 Вольт, также два
стабилитрона, D2 и D7 по 18 Вольт.