Obvod indikátora slabej batérie iba pomocou dvoch tranzistorov

Nasledujúci príspevok popisuje jednoduchý obvod indikátora slabej batérie pomocou iba dvoch lacných tranzistorov NPN. Hlavnou črtou tohto obvodu je jeho veľmi nízka spotreba prúdu.

Koncept okruhu

Doteraz sme videli, ako vytvoriť obvody indikátora slabej batérie pomocou a 741 IC a a 555 IC , ktoré sú nepochybne vynikajúce svojimi schopnosťami detekovať a indikovať prahové hodnoty nízkeho napätia batérie.

Nasledujúci príspevok sa však týka ešte ďalšieho podobného obvodu, ktorý je oveľa lacnejší a na výrobu požadovaných indikácií slabej batérie využíva iba niekoľko tranzistorov NPN.

Výhoda tranzistora nad IC

Hlavnou výhodou navrhovaného obvodu indikátora slabej batérie s dvoma tranzistormi je jeho veľmi nízka spotreba prúdu v porovnaní s náprotivkami IC, ktoré spotrebúvajú relatívne vyššie prúdy.

IC 555 by spotreboval okolo 5 mA, IC741 okolo 3 mA, zatiaľ čo súčasný obvod by spotreboval iba okolo 1,5 mA.

Súčasný obvod sa tak stáva efektívnejším, najmä v prípadoch, keď býva problémom spotreba prúdu v pohotovostnom režime, predpokladajme napríklad v jednotkách, ktoré závisia od nízkoprúdového napájania z batérií, ako je napríklad 9V batéria PP3.

Obvod môže pracovať pri 1,5 V

Ďalšou výhodou tohto obvodu je jeho schopnosť pracovať aj pri napätí okolo 1,5 V, čo mu dáva jasný náskok pred obvodmi založenými na IC.

Ako je zrejmé z nasledujúcej schémy zapojenia, dva tranzistory sú konfigurované ako napäťový senzor a invertor.

Prvý tranzistor vľavo sníma prahovú úroveň napätia podľa nastavenia predvoľby 47 K. Pokiaľ tento tranzistor vedie, druhý tranzistor vpravo je držaný VYPNUTÝ, čo tiež udržuje LED vypnutú.

Akonáhle napätie batérie klesne pod nastavenú prahovú úroveň, ľavý tranzistor už nie je schopný viesť.

Táto situácia okamžite spustí tranzistor na pravej strane a rozsvieti LED.

LED dióda sa rozsvieti a poskytuje požadované indikácie výstrahy na vybitú batériu.

Schéma zapojenia

Video ukážka:

Vyššie uvedený okruh úspešne postavil a nainštaloval pán Allan do svojho jednotka detektora paranormálneho vyčerpania . Nasledujúce video predstavuje výsledky implementácie:

Aktualizácia vyššie uvedeného obvodu s tranzistorovou nízkou batériou na obvod prerušenia nízkej batérie

Podľa vyššie uvedeného diagramu je indikátor vybitia batérie tvorený dvoma tranzistormi NPN, zatiaľ čo prídavný BC557 a relé sa používajú na odpojenie batérie od záťaže, keď dosiahne spodnú hranicu. V tomto stave relé pripojí batériu k dostupnému nabíjaciemu vstupu.

Keď je však batéria v normálnom stave, relé spája batériu s bremenom a umožňuje, aby bremeno fungovalo na batériu.

Pridanie hysterézie

Jednou z nevýhod vyššie uvedenej konštrukcie môže byť kmitanie relé na prahových úrovniach napätia v dôsledku okamžitého poklesu napätia batérie počas procesu zmeny relé.

Tomu sa dá zabrániť pridaním 100uF na základni v strede BC547. To by však stále nezabránilo tomu, aby relé neustále zapínalo / vypínalo pri nízkej prahovej hodnote pre výmenu batérie.

Aby sa to napravilo, bude potrebné zaviesť hysterézny efekt, ktorý sa dá dosiahnuť spätnoväzbovým rezistorom medzi kolektorom BC557 a stredným tranzistorom BC547.

Upravený návrh implementácie vyššie uvedenej podmienky je možné vidieť na nasledujúcom diagrame:

Dva odpory, jeden na základni BC547 a druhý na kolektore BC557, rozhodujú o druhej prahovej hodnote prepínania relé, čo znamená prahovú hodnotu prerušenia úplného nabitia batérie. Tu sú hodnoty vybrané ľubovoľne, pre presné výsledky bude potrebné tieto hodnoty optimalizovať pomocou pokusov a omylov.