Радіоконструктор Сигналізатор розряду акумулятора 12В М323-12 Модуль

Область застосування

Акумулятор – один з найбільш примхливих та дорогих елементів електроніки. М323 - Цей пристрій призначений для попередження розряду кислотного або гелевого акумулятора (або наборів однотипних акумуляторів, з напругою не більше 48 Вольт), сигналізуючи за допомогою звуку та свічення світлодіода червоного кольору, про необхідність підзарядити акумулятор. Поріг включення сигналізації обраний рівним 10% залишкової ємності акумулятора відповідного напруги 6, 12, 24 або 48 вольт. За необхідності його можна змінити. На відміну від сучасних літій-іонних та інших типів акумуляторів, що забезпечуються вбудованою платою контролю обмеження розряду більшість кислотних або гелевих акумуляторів не мають такого захисту. Цей пристрій буде корисним у дитячих іграшках, машинках, велосипедах, скутерах, де діти і навіть дорослі часто доводять акумулятор до повного розряду, скорочуючи термін його служби. Також пристрій життєво необхідний для джерел безперебійного живлення, для систем сонячного електропостачання будинків, де використовуються акумулятори, загальною напругою 48 Вольт, а також для автолюбителів, що зберігають свої акумулятори в гаражах-сховищах, тощо. При падінні напруги нижче граничної норми (залишкова ємність близько 0%) сигналізатор відключається, щоб не допустити критичного розряду батареї власним споживанням. Сам по собі в режимі очікування пристрій споживає мізерний струм близько 0,1 мА, що навіть у порівнянні з саморозрядом акумулятора менше на кілька порядків.

Технічні характеристики
Струм споживання в режимі сповіщення, мА, не більше ............. 40 мА;
Струм споживання в режимі очікування мА не більше.................... 0.1мА
Рівень напруги спрацьовування сповіщення, Ubeep, В ....... 5,75(6), 11,5(12), 23(24), 46(48)
Рівень напруги відключення сповіщення, Uoff, В.............. 5,25(6), 10,5(12), 21(24), 42(48);
Гучність сигнала сповіщення.................................85дБ;
Габаритні розміри: ................................... 57х24х13мм

Налаштування модуля: Сигналізатор підключається паралельно клем акумулятора. Значення напруги, при яких сигналізатор повинен почати сповіщати про розряд - Ubeep і напруги, коли він повинен відключитися, щоб уникнути надмірного розряду акумулятора - Uoff, можна настроювати за допомогою підстроювальних резисторів: Ubeep - R6, Uoff - R2. Значення порогів напруг описані в технічні характеристики цієї специфікації відповідно акумуляторам на 6, 12, 24 або 48В. Якщо ви придбали конструктор (К323), тоді вам потрібно його буде налаштувати. Підключіть пристрій до регульованого джерела постійної напруги, і встановіть напругу Uoff (Відповідне потрібному акумулятору), і за допомогою R2 виставте поріг відключення сигналізації. Залишити світлодіод зі свіченням незначної яскравості. Потім встановіть Ubeep, і за допомогою R6 виставте поріг спрацьовування сигналізації. Поріг - це таке положення движка резистора, при якому трохи змінивши поворот резистора, відбувається включення сигналізації, або її відключення. Залиште положення резистора, що відповідає не увімкненому світлодіоду (відсутність звучання сигналізації). Після налаштування бажано переконатися у правильній роботі пристрою. Для цього зімітуйте розряд акумулятора, плавно зменшуючи напругу з рівня трохи вище, ніж Ubeep, і рівня Uoff. Пристрій повинен сигналізувати за Ubeep, і відключитися, при Uoff. За необхідності повторіть налаштування. Пристрій налаштований та готовий до застосування.

Робота схеми

Схема побудована за принципом двох компараторів та схеми сигналізації. Один компаратор зібраний на R1-R4, Q1, D1. Другий – на R5-R9, Q2. Схема сигналізації складається із зумера BZ1, світлодіода D4, R10, R12, захисних стабілітронів D2, D7, D6, захисного діода D3, що захищає пристрій від неправильного підключення до акумулятора. D5 служить захистом від перенапруги при роботи з акумуляторами 48 Вольт. Ланцюжок R11C1C2 - захист від помилкових спрацьовувань у разі коливань напруги на акумуляторі при кидках струму в навантаженні. R2 визначає поріг відключення. R6 - задає поріг включення сигналізації, при зниженні рівня напруги нижче за Ubeep. Якщо акумулятор заряджений, то на середньому виведенні резистора R2 формується різниця потенціалів достатня для відкриття транзистора Q1. З резистора R6 різниця потенціалів відкриває Q2, що закриває Q3 і через зумер і світлодіод не тече струм, необхідний для сигналізації. Якщо напруга на затворі Q2 опускається нижче рівня Ubeep (з урахуванням дільника R5-R7), але вище Uoff, тоді Q2 закривається і на стоку з'явиться високий потенціал, який відкриває Q3 та тече струм та сигналізація працює, світлодіод увімкнено. Якщо напруга на акумуляторі зменшуватиметься і далі, тоді закриється Q1, і високий потенціал зі стоку, через D1 подасться на дільник R5-R7, піднімаючи тим самим рівень напруги затвора вище рівня увімкнення, що відкриє Q2, і закриє Q3. Отже припинитися струм через зумер і світлодіод, перервавши сигналізацію. Величина мінімального струму визначатиметься в основному елементами R4, R7, R11. Ви можете самі підібрати межі спрацьовувань сигналізації за допомогою дільників R1-R3 та R5-R7. Але слідкуйте за допустимими струмами та напругами на активних елементах. Важливо! Схема не є універсальною для всіх акумуляторів, а розрахована окремо виробником під кожен тип акумулятора: 6, 12, 24 або 48 Вольт. За всі зміни у схему та їх наслідки виробник відповідальності не несе! Примітки: Всі діоди та стабілітрони мають на позначенні «к»-хх катод. D2, D7 - включені послідовно. Для акумуляторів на 6 Вольт замість D2, D7 поставити перемички або одну велику. R9 не ставити. Захисний стабілітрон D5 ставити тільки для акумуляторів на 48 Вольт, також два стабілітрона, D2 та D7 по 18 Вольт.