Indicador de nível de bateria DIY / Corte automático para bateria de 12v: 5 etapas (com imagens)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Última modificação: 2024-01-30 11:38

DIYers … Todos nós já passamos por situações em que nossos carregadores de última geração estão ocupados carregando aquelas baterias de polímero de lítio, mas você ainda precisa carregar aquela bateria de chumbo-ácido de 12v e o único carregador que você tem é um cego … Sim, um cego, pois nunca sabe quando está matando a bateria ao sobrecarregá-la…. O mesmo acontece ao descarregar a bateria, pois você não tem ideia de qual estado de carga ela está.

Bem, eu tenho uma solução para essa situação, pois vamos construir um indicador de nível de capacidade da bateria usando um LM3914 IC e também vamos adicionar um recurso importante ao nosso carregador existente para cortar a corrente de carga quando a bateria estiver totalmente carregada.

www.youtube.com/watch?v=kmBXvUhGZiQ

Se você também está enfrentando o mesmo problema, então este intratável é para você.

Etapa 1: projetando o esquema

A ideia básica é projetar um indicador de nível de bateria, mas depois de examinar a planilha de dados, descobri que podemos controlar facilmente o problema de sobrecarga adicionando um relé que desliga a alimentação do carregador quando a bateria atinge o nível máximo de carga.

Embora não seja exatamente o que o carregamento controlado é, mas é melhor cortar a corrente de carregamento antes de pularmos acima do limite máximo de voltagem indicado na bateria, que é de 14,4 V.

Como usaremos 10 LEDs para indicar o nível de capacidade da bateria, cada LED representa aproximadamente 10% da carga.

Além disso, a corrente através dos LEDs é limitada usando o resistor no pino 7 do LM3914 IC, então não precisamos usar resistores individuais para cada um deles.

Além disso, os resistores variáveis R3 e R4 são usados para definir os níveis de tensão superior e inferior da bateria que você vai usar. Para a bateria de chumbo-ácido é geralmente 10,8 V totalmente descarregada e 14,4 V totalmente carregada. Mais sobre isso mais tarde.

O resto que você vê é um monte de componentes complementares, conforme recomendado na folha de dados.

Também adicionei o arquivo Gerber para o PCB nesta etapa, portanto, verifique-o.

Etapa 2: Projetando o PCB (placa de circuito impresso)

Bem, eu adoro quando faço isso limpo e isso é a única coisa que eu sempre prefiro. Então, em vez de bagunçar tudo em um perfboard, decidi construir este circuito sobre um PCB, então projetei um. Bem, esta etapa não é obrigatória, mas esses esforços extras vão render mais tarde e devo dizer que você deve tentar.

Assim que o layout foi finalizado, fui ao PCBWAY, verifiquei todas as opções que desejo e carreguei os arquivos gerber. A melhor parte sobre os serviços deles é que eles revisam seu projeto em uma hora e informam se há algum problema com ele.

Recebemos os PCBs em uma semana e a qualidade fala por si só, então vocês podem dar uma olhada no site deles porque tornaram esse projeto possível ao patrociná-lo.

Etapa 3: Ferramentas e material

Depois de receber os PCBs, decidimos reunir as ferramentas e componentes que são usados neste projeto.

LISTA DE FERRAMENTAS USADAS:

• Ferro de solda
• Arame de solda
• Multímetro
• Alicate

Os componentes que são usados neste projeto são listados na BOM (Bill Of Material).

Etapa 4: Montagem do PCB

Mais tarde, conectamos o ferro de solda, pegamos todos os componentes e começamos a soldá-los. Fornecerei os links para arquivos esquemáticos, gerber e a lista dos componentes na descrição abaixo. Agora todos os componentes são colocados no lugar conforme indicado no PCB e essa é a vantagem de colocar tempo para projetar o PCB mais cedo.

Agora, uma vez que tudo está soldado no lugar, nós apenas inserimos o cérebro deste projeto que é o IC LM3914. Certifique-se de colocar o IC com a direção correta do entalhe conforme indicado. Eu sempre prefiro usar um IC Holeder que é útil se você queimar o IC, você pode facilmente substituir um.

Etapa 5: resultados finais

O circuito é então conectado à bateria e calibrado de acordo com os limites de tensão superior e inferior mencionados na bateria.

Isso pode ser feito usando os dois resistores variáveis, conforme discutimos anteriormente. Depois de conectar a carga à bateria, podemos monitorar o nível de carga e desconectar com segurança a carga quando a bateria parecer ficar sem carga.

Posteriormente, o fornecimento do carregador de bateria é conectado ao relé. Quando a bateria atinge sua carga máxima, a alimentação do carregador é interrompida e, assim, adiciona-se um recurso de controle de carga ao nosso chamado carregador cego.

Para mais projetos DIY, dê uma olhada em nosso canal no youtube.

www.youtube.com/channel/UCC4584D31N9RuQ-aEUxP86g

Cumprimentos.

DIY King.