Glavna značilnost tega indikatorja za nizko baterijo lambda-diode za Ni-Cd baterije je v tem, da vezje samo porabi skoraj ničelni tok, dokler ni dosežena nastavljena najnižja mejna vrednost in lučka lučke zasveti.

Zaradi te lastnosti je vezje zelo primerno za številne nizkonapetostne sisteme na baterije, kot so radijski sprejemniki, ure, časovniki, alarmi, daljinski upravljalniki itd.

Glavni razlog za prezgodnje poškodbe celic v nikelj-kadmijevih baterijah je njihovo notranje omarice, ki se zgodijo, ker se baterija med delovanjem izprazni pregloboko.

Vsak elektronski pripomoček, ki uporablja celice Ni-Cd, mora vsebovati indikator prazne baterije, ki lahko uporabnika sproži in opozori, da ga napolni, še preden doseže 'kritično' napetost baterije.

Čeprav boste našli veliko vrst monitorji polnjenja ki bi jih lahko integrirali v izdelke na baterije, je lambda-diodni monitor, razložen v tem članku, morda bolj izpopolnjena možnost kot kateri koli drugi baterijski monitorji, ki so na voljo.

Boljši od drugih indikatorjev za nizko baterijo

Večina indikatorji prazne baterije sodelujte z BJT-ji, da vklopite tok pogona LED ali za prikaz števca. Pomanjkljivost takšnih izvedb je, da vezje neprestano prazni baterijo, tudi ko je LED v izklopljenem stanju.

V tokokrogih z majhno močjo je ta vrsta izpraznitev baterije lahko dramatično vplivajo in skrajšajo čas varnostnega kopiranja baterije.

Najboljše sredstvo za rešitev tega je uporaba vezja, ki ne porabi popolnoma nobenega tok iz baterije , dokler je napajalna napetost višja od kritičnega potenciala baterije.

To je točno tisto, kar izvaja monitor z nizko baterijo na osnovi lambda-diode.

Ima tudi nastavljiv prag sprožilca v napetostnem območju od 8 do 20 V in bi ga lahko zgradili precej poceni.

Značilnost polnjenja / praznjenja Ni-Cd

The končna napetost vseh baterij se razlikuje glede na njihovo stanje napolnjenosti. Ta značilnost tega razmerja se lahko razlikuje za različne baterije.

“kako deluje led tv ”

Na primer s Svinčeve baterije , ugotavljamo praktično zelo linearni padec njihove izhodne napetosti, ko se celice izpraznijo. To vedenje je običajno enako tudi pri suhih celicah.

Toda pri Ni-Cd baterijah padec napetosti med praznjenjem ni ravno linearen. Popolnoma napolnjena celica Ni-Cd lahko kaže izhodno napetost približno 1,25 voltov.

Ta raven se vzdržuje dokaj nenehno, dokler se skoraj v celoti ne izprazni. Na tej točki celična napetost hitro pade na približno 1,0 do 1,1 volta ali 1,05 V.

Natančno vezje napetostnega nadzora nastavljen za aktiviranje na tej 'kritični' napetostni ravni, je lahko zelo koristen pri določanju napolnjenosti Ni-Cd baterije.

Osemcelična Ni-Cd baterija na primer lahko ima popolnoma napolnjen izhodni potencial 10,0 voltov. Ko je akumulator skoraj popolnoma izpraznjen, ima lahko moč 8,4 voltov.

Kako deluje indikator prazne baterije Lambda-diode

Nadzorno vezje lambda-diode za nizko baterijo, kot je prikazano na naslednji sliki, je nastavljeno tako, da se aktivira pri 8,4 volta, kar nam omogoča, da dosežemo učinkovit nadzorni sistem stanja napolnjenosti (SoC) za Ni-Cd baterijo.

The lambda dioda predstavljen znotraj črtkane škatle je zgrajen z uporabo para n-in p-kanalnih FET-jev.

Ne pozabite, da na trgu ni na voljo nobene pripravljene lambda diode.

Lambda dioda je praktično zgrajena z medsebojnim povezovanjem dveh FET-jev z nizko porabo in deluje samo z dvema priključkoma, označenima z „anoda“ (A) in „katoda“ (K).

Ko je pristranskost nad to lambda diodo v načinu izklopa, se izklopi tudi tranzistor Q3, kar pa LED1 izključi.

Ko napetost akumulatorja začne padati, doseže točko, ko se lambda dioda nenadoma postrani in prevaja.

Ta situacija takoj prikaže pristranskost Q3 v prevodnosti, ki vklopi LED, ki uporabnika opozori na signal stanje slabe baterije . (Delovna značilnost lambda diode je priča spodaj).

Potencialna raven, ki usmerja lambda diodo v prevodnost, je popolnoma nastavljiva skozi potenciometer R1.

Upor R2 je ožičen kot omejevalnik toka za zaščito LED1. Vrednost tega upori za omejevanje toka je mogoče izračunati z uporabo Ohmovega zakona (R2 = E / I, kjer je R2 v ohmih, E predstavlja prag potenciala Ni-Cd baterije, kjer LED1 samo sveti, in bi moral biti nadomeščen z največjo vrednostjo varnega toka za LED.

Podrobnosti gradnje

Zgoraj pojasnjeni monitor za polnjenje baterij z lambda diodo je dokaj kompakten, da ga lahko namestimo v prestavo, kjer se kot vir energije uporablja baterija Ni-Cd.

“kako odpraviti težave z vezji ”

Poleg tega bi ga lahko izdelali in uporabili zunaj kot indikatorsko opremo z nizko baterijo in ga zaprli v majhno škatlo. V obeh primerih se lahko uporabi PCB, kot je prikazano spodaj.

Tip JFET za izdelavo lambda diode pravzaprav ni kritičen. Skoraj vse konfiguracije, ki vključujejo n-in p-kanalne FET-je, bi morale delovati dobro, skupaj s tistimi, ki so določene na seznamu delov.

Če je potrebno, lahko razmislite o zamenjavi LED1 z relejem nizke moči, da omogočite odklop akumulatorja Ni-Cad iz obremenitve takoj, ko nivo napetosti pade pod kritično nižji prag. Ta posebna ureditev bo samodejno zaščitila baterijo pred spremembo polarnosti med praznjenjem.