Az elmúlt évszázadban minden, amit a mindennapi életben használnak, elektronikus. A kis méretű elektronikai alkatrészek többsége akkumulátort használ az energiaellátáshoz. Előfordul, hogy ezek az elektronikus eszközök, például játékok, borotvák, zenelejátszók, autós akkumulátorok stb., Nem rendelkeznek kijelzővel, amely jelzi az akkumulátor töltöttségi szintjét. Tehát az akkumulátoruk töltöttségi szintjének ellenőrzéséhez szükségünk van egy eszközre, amely jelzi az akkumulátor töltöttségi szintjét, és elmondja nekünk, hogy ha az akkumulátort azonnal, vagy egy idő után ki akarják cserélni. Különböző akkumulátorszint-mutatók állnak rendelkezésre a piacon. De ha olcsón szeretnénk ezt az eszközt, otthon is elkészíthetjük, amely ugyanolyan hatékony lesz, mint a piacon elérhető eszköz. 
Ebben a projektben elmondom a legjobb módot egy egyszerű akkumulátorszint-jelző áramkör megtervezésére, hatékonyan hozzáférhető szegmensek felhasználásával, a piacról. Az akkumulátor töltöttségjelzője csak a LED-ek bekapcsolásával mutatja az akkumulátor állapotát. Például öt LED világít, ami azt jelenti, hogy az akkumulátor kapacitása 50%. Ez az áramkör teljes egészében az LM914 IC-n alapul.
Hogyan jelezzem az akkumulátor töltöttségi szintjét az LM3914 IC használatával?
Ez a cikk elmagyarázza, hogyan kell megtervezni az akkumulátor töltöttségi szintjét. Ezzel az áramkörrel ellenőrizheti a jármű akkumulátorát vagy inverterét. Tehát ennek az áramkörnek a felhasználásával meghosszabbíthatjuk az akkumulátor élettartamát. Gyűjtsünk össze további információkat, és kezdjünk el dolgozni ezen a projekten.
1. lépés: Az alkatrészek összegyűjtése
A projekt megkezdésének legjobb módja az, hogy összeállítja az összetevőket, és áttanulmányozza ezeket az összetevőket, mert senki sem akar majd egy projekt közepén maradni, csak egy hiányzó alkatrész miatt. Az alábbiakban felsoroljuk azokat a komponenseket, amelyeket ebben a projektben használni fogunk:
- LM3914 IC
- LED (x10)
- Potenciométer - 10KΩ
- 12 V-os akkumulátor
- 56KΩ ellenállás
- 18KΩ ellenállás
- 4.7KΩ ellenállás
- Veroboard
- Csatlakozó vezetékek
2. lépés: Az alkatrészek tanulmányozása
Most, hogy ismerjük projektünk kivonatát, és az összes alkatrészről teljes listánk is van, lépjünk előre egy lépéssel előre, és nézzünk át egy rövid tanulmányt a használni kívánt komponensekről.
LM3914 egy integrált áramkör. Feladata a kijelzők működtetése, amelyek vizuálisan mutatják az analóg jel változását. Kimenetén akár 10 LED-et, LCD-t vagy bármely más fluoreszcens kijelző-alkatrészt is csatlakoztathatunk. Ez az integrált áramkör csak azért használható, mert a lineáris méretezési küszöb lineárisan skálázott. Az alapvető elrendezésben tízfokozatú skálát ad, amely több mint 100 részre bővíthető más LM3914 IC-kkel sorozatban. 1980-ban ezt az IC-t a National Semiconductors fejlesztette ki. De most 2019-ben még mindig elérhető Texas Instruments néven. Ennek az IC-nek két fő változata van. az egyik az LM3915, amelynek 3dB logaritmikus léptékű lépése van, a másik pedig az LM3916, amely a Standard Volume Indicator (SVI) skáláját működteti. Az üzemi feszültségtartomány 5 V és 35 V között változik, és a LED-kijelzőket a kimenetén 2-30 mA közötti szabályozott kimeneti áram biztosításával vezérelheti. Ennek az IC-nek a belső hálózata tíz komparátorból és egy ellenállás méretezési hálózatból áll. Minden komparátor egyesével bekapcsol, amikor a bemeneti feszültség szintje növekszik. Ez az IC kétféle üzemmódban állítható be, a Oszlopdiagram mód és a Pont mód . Oszlopdiagram módban az összes alacsonyabb kimeneti terminál bekapcsol, és pont módban, egyszerre csak egy kimenet kapcsol be. A készüléknek összesen 18 csapja van. 
Veroboard kiváló választás áramkör készítéséhez, mert az egyetlen fejfájás az alkatrészek elhelyezése a Vero-táblán, forrasztás és a folyamatosság ellenőrzése a Digital Multi Meter segítségével. Miután az áramköri elrendezés ismert, vágja le a táblát ésszerű méretre. Erre a célra helyezze a deszkát a vágószőnyegre, és egy éles pengével (biztonságosan), és az összes biztonsági óvintézkedést megtenve, többször is felfelé és az aljára rakja a rakományt az egyenes él mentén (5 vagy többször), elgázolva a nyílások. Miután ezt megtette, helyezze szorosan az alkatrészeket a táblára, hogy kompakt áramkört képezzen, és forrasztsa a csapokat az áramköri kapcsolatoknak megfelelően. Bármely hiba esetén próbálja meg leforrasztani a csatlakozásokat, és forrassza újra őket. Végül ellenőrizze a folyamatosságot. Tegye meg a következő lépéseket, hogy jó áramkört alakítson ki a Veroboardon.
Veroboard
3. lépés: Áramkörtervezés
Ennek az akkumulátorszintjelző áramkörnek a magja az LM3914 IC. Ez az IC analóg feszültséget vesz bemenetként, és közvetlenül a váltakozó feszültség szintje szerint hajt 10 LED-et. Ebben az áramkörben nincs szükség a LED-ekkel elrendezett ellenállásokra, mert az áramot maga az IC irányítja.
Ebben az áramkörben a LED-ek (D1-D10) az akkumulátor határt mutatják dot módban vagy kijelző módban. Ezt az üzemmódot az sw1 külső kapcsoló választja, amely az IC kilencedik tüskéjéhez van társítva. Az IC hatodik és hetedik csapja egy ellenálláson keresztül kapcsolódik a földhöz. A LED-ek fényerejét ez az ellenállás szabályozza. Itt az R3 és a POT RV1 ellenállás strukturálja a potenciálelosztó áramkört. Ebben az áramkörben a kalibrálás a potenciométer gombjának beállításával történik. Nincs szükség külső áramforrásra ehhez az áramkörhöz.
Az áramkör 10–15 V egyenfeszültség monitorozására szolgál. Az áramkör attól függetlenül működik, hogy az akkumulátor feszültsége 3V-e. Az Lm3914 ledeket, LCD-ket és vákuum fluoreszcenseket hajt. Az IC rugalmas referenciát és pontos 10 lépéses osztót tartalmaz. Ez az IC hasonlóképpen szekvenszerként is működhet.
A kimenet állapotának jelzéséhez különböző színű LED-eket csatlakoztathatunk. Csatlakoztassa a D1-től a D3-ig terjedő piros LED-eket, amelyek az akkumulátor kikapcsolási fázisát mutatják, és a D8-D10-et használja zöld LED-ekkel, amelyek az akkumulátor 80-100 szintjét mutatják, és a sárga LED-eket használják a fennmaradó részeként.
Kis kiigazítással ezt az áramkört felhasználhatjuk a feszültségtartományok számszerűsítésére is. Ehhez a lekapcsoláshoz az R2 ellenállást és a felső feszültségszintet illessze a bemenethez. Most helyezze át a Pot RV1 ellenállását a D10 LED fényeire. Jelenleg ürítse ki a bemenet felső feszültségszintjét, és társítsa hozzá az alacsonyabb feszültségszintet. Csatlakoztasson egy nagy értékű változó ellenállást az R2 ellenállás helyére, és addig ingadozzon, amíg a D1 LED fel nem világít. Most válassza le a potenciométert és mérje meg az ellenállást. Most csatlakoztassa az azonos értékű ellenállást az R2 helyére. Az áramkör most különböző feszültségtartományokat fog mérni.
Ez az áramkör ésszerűbb az akkumulátor töltöttségének 12 V-os jelzésére. Ebben az áramkörben minden LED az akkumulátor 10 százalékát mutatja.
4. lépés: Az áramkör szimulálása
Az áramkör létrehozása előtt jobb szimulálni és megvizsgálni a szoftver összes leolvasását. A szoftver, amelyet használni fogunk, a Proteus Design Suite . A Proteus olyan szoftver, amelyen az elektronikus áramköröket szimulálják.
A Proteus 8 Professional letölthető innen: Itt
- Miután letöltötte és telepítette a Proteus szoftvert, nyissa meg. Nyissa meg az új sémát a gombra kattintva ISIS ikonra a menüben.
Új sematikus.
- Amikor megjelenik az új vázlat, kattintson a gombra P ikonra az oldalsó menüben. Ez megnyit egy mezőt, amelyben kiválaszthatja az összes használt összetevőt.
Új sematikus
- Most írja be az áramkör elkészítéséhez használt összetevők nevét. A komponens egy listában jelenik meg a jobb oldalon.
Összetevők kiválasztása
- A fentiekhez hasonlóan keressen minden komponenst. Megjelennek a Eszközök Lista.
Komponenslista
5. lépés: Az áramkör összeállítása
Most, hogy ismerjük a projekt fő kapcsolatait és a teljes áramkört, lépjünk előre, és kezdjük meg a projekt hardverének elkészítését. Egy dolgot szem előtt kell tartani, hogy az áramkörnek kompaktnak kell lennie, és az alkatrészeket olyan közel kell elhelyezni.
- Vegyünk egy Veroboardot, és kaparópapírral dörzsöljük meg az oldalát a réz bevonattal.
- Most óvatosan és elég közel helyezze el az alkatrészeket, hogy az áramkör mérete ne legyen túl nagy
- Óvatosan hozza létre a csatlakozásokat forrasztópáka segítségével. Ha bármilyen hibát követnek el a kapcsolatok létrehozása során, próbálják meg a kapcsolat szétzilálását és a csatlakozás megfelelő forrasztását, de végül a kapcsolatnak szorosnak kell lennie.
- Miután az összes csatlakozás létrejött, végezzen folytonossági tesztet. Az elektronikában a folytonossági teszt egy elektromos áramkör ellenőrzése annak ellenőrzésére, hogy az áram áramlik-e a kívánt úton (hogy ez biztosan teljes áramkör-e). A folytonossági tesztet egy kis feszültség (LED-elrendezéssel vagy háborgással létrehozó alkatrész, például piezoelektromos hangszóró) elrendezésével kell elvégezni.
- Ha a folytonossági teszt sikeres, akkor ez azt jelenti, hogy az áramkör a kívánt módon elkészül. Most készen áll a tesztelésre.
- Csatlakoztassa az akkumulátort az áramkörhöz.
- Állítsa be a potenciométert úgy, hogy a D1 LED világítani kezdjen.
- Most kezdje meg a bemeneti feszültség növelését. Megfigyeli, hogy minden LED világítani kezd 1 V-os növekedés után.
Az áramkör úgy néz ki, mint az alábbi kép:
Kördiagramm
Ennek az áramkörnek a korlátai
Ennek az áramkörnek vannak bizonyos korlátai. Néhányat az alábbiakban adunk meg:
- Ez az akkumulátorszint-jelző csak kis feszültség esetén működik.
- Az alkatrészek értékei elméleti jellegűek, a gyakorlatban szükség lehet a módosításra.
Alkalmazások
Az akkumulátorszint-jelző áramkör széles skálája a következőket tartalmazza:
- Ezen áramkör használatával megmérhetjük egy autó akkumulátorának töltöttségi szintjét.
- Az inverter állapotát ennek az áramkörnek a segítségével lehet kalibrálni.
