Известно, что аккумуляторные батареи всех типов «не любят» глубокого разряда. реч идет о практически любых типах аккумуляторов, никель метал гидридных, свинцово-кислотных, литий-ионных и т.д. Конечно, используемые в современных гаджетах литий-ионные (Li-ion) или литий-полимерные (LiPo) батареи так или иначе используются с контроллерами заряда и наш телефон всегда предупредит нас о том, что батарею уже пора бы и зарядить. Но если мы, радиолюбители, используем литий ионный аккумулятор в какой-то своей, не очень «интеллектуальной» (по сравнению со смартфоном) конструкции, то в этом случае тоже нужно использовать индикатор разряда.
Предлагаемая схема сигнализатора разряда очень проста. Содержит всего несколько деталей, которые можно найти в любой куче электронного хлама. В схеме всего два кремниевых транзистора, четыре резистора, светодиод и один подстроечный резистор, которым устанавливается порог срабатывания устройства. Порог срабатывания мы устанавливаем в зависимости от типа аккумулятора и количества аккумуляторов в батарее.
Схема индикатора разряда аккумуляторной батареи
При использовании сигнализатор просто подключается к цепи питания устройства, которое работает от нашего аккумулятора. Когда аккумулятор разрядится и напряжение на нем уменьшится до определенного уровня, установленного подстроечником R2, начнет светиться светодиод HL1.
С точки зрения схемотехники устройство представляет собой разновидность триггера Шмидта на двух транзисторах. Триггер Шмидта изобрел американский инженер Отто Герберт Шмитт. Это — пороговая схема или двухуровневый триггер с гистерезисом. Это означает, что напряжение включения этого триггера отличается от напряжения его выключения.
Для повышения точности натройки порогового напряжения в качестве подстроечника R2 желательно использовать многооборотный подстроечный резистор.
Также для улучшения точности работы схемы лучше использовать транзисторы с высоким коэффициентом усиления. Кроме указанных на схеме КТ3107 можно использовать yfghbvth транзисторы BC559. В данной схеме использованы транзисторы структуры PNP, но вы можете легко использовать и более распространенные транзисторы NPN, например КТ3102 или BC547 — BC549. Схема на транзисторах NPN приведена ниже:
Схема индикатора разряда аккумуляторной батареи на транзисторах NPN
Как видите, схема отличается только полярностью подключения светодиода и полярностью подключения схемы к источнику питания. Гистерезис схемы (разницу между напряжением включения и отключения светодиода) можно изменить, подбирая номинал резистора R4. Не следует слишком занижать сопротивление этого резистора, так как ухудшится пороговость работы триггера, светодиод будет загораться постепенно, а не скачком. С другой стороны, при номинале резистора в районе нескольких десятков Ом, у схемы будет слишком большой гистерезис. При светящемся светодиоде схема потребляет от аккмулятора около 3 миллиампер, а с погашенным светодиодом — меньше миллиампера. Ток измерялся при напряжении питания 5V.
Творчески настроенные радиолюбители могут попробовать доработать схему, включив вместо светодиода звуковую сигнализацию или пойти дальше — добавить автоматическое включение какой-либо цепи заряда аккумулятора.
тэги: переразряд, защита от переразряда, защита аккумулятора