Приветствуем всех радиомастеров. В этой статье представлен обзор простого индикатора заряда литий-ионных элементов, купленного на Али всего за 40 рублей.
Как видите, цена более чем доступная, так что есть ли смысл паять его самому? Размеры индикаторного модуля: длина 44 мм, ширина 9 мм, высота 5 мм.
Согласно описанию от производителя, служит плата для отображения количества энергии в батарее. Кратковременно нажать выключатель и смотреть показания, схема далее автоматически выключается через 3 секунды. Необходимо при этом только подключить устройство к батарее – положительный и отрицательный провода. Может выполнять в зависимости от версии индикацию состояния 1S, 2S, 3S и 4S банок.
- 1S индикация: 25% Первый светодиод включен (напряжение: 3,4 В); 50% второй включен (напряжение: 3,6 В); 75% третий включен (напряжение: 3,8 В); 100% четвертый включен (напряжение: 4 В).
- 2S индикация: 25% Первый светодиод включен (напряжение: 6,6 В); 50% второй включен (напряжение: 7 В); 75% третий включен (напряжение: 7,5 В); 100% четвертый включен (напряжение: 8 В).
- 3S индикация: 25% Первый светодиод включен (напряжение: 10,4 В); 50% второй включен (напряжение: 11 В); 75% третий включен (напряжение: 11,5 В); 100% четвертый включен (напряжение: 12,4 В).
- 4S индикация: 25% Первый светодиод включен (напряжение: 13,8 В); 50% второй включен (напряжение: 14,5 В); 75% третий включен (напряжение: 15 В); 100% четвертый светильник включен (напряжение: 16,2 В).
Основой схемы является чип U1 в корпусе SO14, к сожалению, производитель стёр обозначение. Тем не менее, анализ предполагает ОУ LM324, или некоторый клон от этой микросхемы (четырехэлементный операционный усилитель). Рядом с ним находится источник опорного напряжения обозначенный U2, то есть TL431 в корпусе SOT23. Ещё рядом с контактами питания есть Q, полевой транзистор P-Mosfet с обозначением AFZV в корпусе SOT23. После долгих поисков выяснилось, что это транзистор AO3415.
На плате есть свободные места для пайки типичных 3-мм светодиодов. Однако это должны быть суперяркие версии, поскольку резисторы, ограничивающие ток диода, имеют сопротивление 3,3 кОм, и для стандартных светодиодов ток может быть слишком низким. Далее похожая схема (функциональный аналог).
Микровыключатель активирует индикатор на несколько секунд, позволяя взглянуть на линейку светодиодов и оценить уровень энергии в батарее. Это было сделано простым способом: резистор 2 МОм и конденсатор подключены между затвором и истоком, нажатие кнопки поляризует затвор и заряд конденсатора. Конденсатор медленно разряжается через параллельный резистор, и схема выключается после того, как напряжение падает ниже порога открытия транзистора.
Потребляемая мощность индикатора в состоянии ожидания практически нулевая, не получается её измерить даже самым чувствительным пределом мультиметра. При всех включенных светодиодах потребление составляет около 5 мА (большую часть тянет LM324 и TL431).
Пороги включения для отдельных светодиодов следующие (согласно реальным испытаниям):
Vbat> 3,4 В – 25%
3,65 В <Vbat <3,75 В – 50%
3,8 В <Vbat <3,9 В – 75%
Vbat> 4,0 В – 100%
Ниже 3,4 В нет вообще световой реакции на нажатие кнопки.
Вторую плату решено было использовать при сборке паяльной станции. Спереди не было места для вольтметра. Пришлось также для поднятия порога по напряжению добавить резистор 2 кОм последовательно со схемой.
