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
- 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。
- 它可以在不用电的情况下工作,并且知道工作时间。
- 时间将与7个显示器的帮助下显示。
使用4个LED指示灯备份
A 7段LED显示可以使电路相当复杂,因此我们将尝试实现使用4个LED指示器的设计,这可以通过添加另一个被容易地升级到8个LEDLM324比较器级
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。
但是备份时间指示器大部分甚至从来没有在大多数提供先进的电池充电器单元,这使得用户不可能实现相关联的电池内的剩余备用电源。在这样困难的情况下,用户只是只能猜测,通过试错法充分排出的时间。
备用电池时间指示电路的设计呈现在这里被设计用于满足上述要求,从而用户能够在视觉上监视备份时间以及与电池连续地连接的负载的消耗状况。
电路图

电路工作原理
参考上述图,我们可以看到设计包括一对夫妇所提出的执行阶段中的。
设计的左侧包括一个4个LED电池状态指示器电路使用运算放大器LM324,而右手侧被配置围绕IC LM3915这是一个连续的LED点/柱状模式驱动器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。
对于12V电池P1被设定为在大约11V激活白色LED,P2被设定为激活在大约12V的黄色LED,P3被设定在13V以大约照亮绿色LED和相同P4调整为开关接通时的在大约14V红色LED。
这意味着,在14V这是一个12V的电池在该所有的LED可预期保持照亮的满充电电平。
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是设置在活动状态,参照在其引脚#5设定为最小电压的IC LM3915,这意味着,如果该引脚#5电压增加活化的序列被相应地从移位的第一输出引脚销#1到下一个销#18,然后第二个针脚17,依此类推,直到最后给引脚#10,其为IC的最后引出线,表示在销#5达到最大电压的检测范围。
上述行动激活变(增加)参考来自引脚#1电平给引脚#10由于串联连接的二极管和被适当地选择用于产生相应地增加两端的电压所指示的引出线下降齐纳二极管。这些电压降可以被预期为0.6V和5.7V之间跨越销#1到分别接脚#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。
这有助于运算放大器,以通过LED照明相对于大致计算电池的估计的功率由负荷的使用,并指示相同的。
随着消耗增加时,LED关闭相应指示由负载更高的使用和相应较低的备份左与电池时间。
和如果负载消耗最少的功率相反,运算放大器能够获取从指示更高的电池备用时间离开,通过相关的LED的照明的LM3915输出引脚相对较低的基准电压电平。
如何建立巡回法庭
Rx的选择,使得IC LM3915的销#1变为有效(逻辑低)在整个的Rx最小电压电平,这可以通过将相对低功率的假负载的负载来进行。
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。
部件列表对于提出的电池备份时间指示器电路。
P1 --- 4 =所有都是10K预设
R1, R4 = 1 k
R5 = 10 k
Z1 Z2 Z3 = 3V齐纳,1/2瓦特
Z4 = 4.7V齐纳二极管,1/2瓦
Z5,Z6 = 5.1V的齐纳
所有二极管都是1N4148
其余的信息在图表中给出。
对不起,老师,对于9V喜瓦电池
我可以用什么公式来计算电池在直流负载下的运行时间。
如果电池是500mAh,负载安培是20mA,负载功率是200mW。先生,在考虑10 - 15%放电率的情况下,电池的运行时间是多少?
谢谢
戈弗雷,您可以通过此软件得到一个大概的答案,公式也给出了相同的文章:
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