|
Схемы простых светодиодных индикаторов
|
|
| | Сообщение # 11
|
ГУБЕРНАТОР
Постов: 2114
Друзья |
Fun,
Устройство представляет собой светодиодный вольтметр (индикатор напряжения) 12В аккумулятора, с применением широко известной микросхемы LM3914.
Для правильной индикации напряжения, нужно определиться с нижним и верхним уровнем измеряемых напряжений, чтобы на индикаторе соответственно при данных уровнях загорались первый и последние светодиоды (полоски).
Для 12В автомобильного аккумулятора, были выбраны следующие диапазоны: первый светодиод загорался при напряжении 10В, а последний при напряжении 13.5В, т.о. шаг индикации напряжения получился 0.35В на один светодиод. Естественно, вы можете установить и другие напряжения, при помощи двух подстроечных резисторов. Это дает возможность использовать данный индикатор для измерения напряжения, например NiCd или NiMH аккумуляторов. Границы напряжения в данном случае устанавливаются в Vmin = 0.9 * Ncells and Vmax = 1.45 * Ncells, где Ncells - количество "банок" аккумулятора. Плюс между + и - аккумуляторов должен быть помещен мощный резистор рассчитанный на ток не менее 0.5А для имитации реальной нагрузки.
Микросхема LM3914 может работать в двух режимах: режим "точка" - при котором загорается только один светодиод, и "столбиковый" режим, при котором загорается несколько светодиодов по нарастающей. Данная схема работает в "столбиковом" (bar) режиме, для этого 9 вывод микросхемы подключен к плюсу источника питания.
При работе в режиме bar, соответственно и увеличивается энергопотребление LM3914. Когда все 10 сегментов индикатора горят, то LM3914 потребляет почти в 10 раз больше, чем если бы горел только один светодиод (сегмент). Для предотвращения выгорания м/с LM3914 необходимо следить, чтобы ток светодиодов не превысил максимально допустимый.
Максимальная рассеиваемая мощность микросхемы не должна превышать 1365 мВт. И если предположить, что подводимое максимальное напряжение составит 14.4В, то максимально возможный ток составит I = P/V = 1.365/14.4 = 94.8мА. Т.о. ток, каждого сегмента индикатора не должен превышать 94.8/10=9.5мА. В схеме, сопротивление резистора R3 (4.7 кОм) задает максимальный ток светодиодов. Ток светодиода примерно в 10 раз больше тока, который проходит через данный резистор IR3 = 1.25 / 4700 = 266 мкА. Т.о. ток на каждый светодиод ограничен значением 2.6 мА, что намного меньше допустимого.
Входной каскад: для снятия показаний входного напряжения (и им же питается схема) в схеме применен делитель напряжения 1:2, подсоединенный к выводу 5 микросхемы. Делитель состоит из двух резисторов номиналом 10 кОм и т.о. напряжение, снимаемое с делителя находится в диапазоне от 5В до 6.75В, в то время как входное напряжение будет от 10В до 13.5В. Эти же значения будут использоваться для калибровки LM3914.
Основные задающие элементы схемы:
R1 и R2 - делитель напряжения
R3 и R4 - ограничение тока светодиодов и установка верхней границы напряжения
R5 - установка нижней границы напряжения
Про R1, R2 и R3 я рассказывал выше. Теперь разберем R4, который устанавливает верхний порог (вывод 6 м/с):
На выводах микросхемы 6 и 7 необходимо установить напряжение на уровне 6.75В (что является входным напряжением 13.5В после делителя, в том случае, если аккумулятор заряжен полностью). Зная значение тока проходящего через R3, а также прибавив сюда ток "error current" с 8 вывода микросхемы (120мкА), мы можем рассчитать сопротивление R4:
6.75В = 1.25В + R4(120мкА+266мкА) <=>
R4 = (6.75 - 1.25)/(386мкА) <=>
R4 = 14.2кОм и больше (мы выбираем подстроечный резистор 22кОм)
С подстроечным резистором 22 кОм мы можем регулировать напряжение на выводе 7 в диапазоне от 1.25В до 9.74В, что дает возможность задавать верхнюю границу напряжения от 2.5В до 19.5В.
Сопротивлением R5 устанавливается нижняя граница напряжения:
Подставив в формулу VO = VI * RB/(RA + RB) следующие значения:
RA = 10 * 1К внутренние резисторы LM3914
RB = R5
VI = верхняя граница напряжения 6.75В
VO = нижняя граница напряжения 5В
получим:
5 = 6.75 * R5/(R5 + 10K)
R5 = 28.5K и больше (мы выбираем подстроечный резистор 100кОмДобавлено (12.03.2013, 20:58)
---------------------------------------------
Повторил ребя индикатор,вещь!!!!!!!!!!!!!!
соберу второй канал выложу своё видео.
|
|
| | Сообщение # 12
|
artem5995
Постов: 6
ОК |
А LM393 программировать как то нужно?
|
|
| | Сообщение # 13
|
bigban
Постов: 6
ОК |
|
|
| | Сообщение # 14
|
ТИПТОНИК
Постов: 82
ОК |
Нуждаюсь в помощи. Есть акум 18650 на напряжение 3,7в. Мне нужна схема индикатора заряда данного акума. Падение напряжения в нем от номинального 3,7в. до 2,7в.
ПОМОГИТЕ! 
|
|
| | Сообщение # 15
|
ТИПТОНИК
Постов: 82
ОК |
Вот нашел одну схемку кратную трем состояниям. Впринципе подходит, но при полном заряде акума светятся все три светодиода, а хотелось бы чтоб только один.
|
|
| | Сообщение # 16
|
Maestro
Постов: 7398
* |
Подбирая резисторы R1 R2 можно регулировать напряжения порогов.
|
|
| | Сообщение # 17
|
ТИПТОНИК
Постов: 82
ОК |
Может кто подскажет иную схему?
|
|
| | Сообщение # 18
|
sterc
Постов: 603
Друзья |
года три назад, до установки бортового (маршрутного) компа на авто собрал индикацию напряжения бортовой сети. работает нормально. схемку выкладываю.
|
|
| | Сообщение # 19
|
Tiristor
Постов: 2
ОК |
Цитата artem5995 (  ) А LM393 программировать как то нужно?
Нет не нужно!
Это не микросхема памяти!
Добавлено (19.12.2013, 17:29)
---------------------------------------------
Цитата ГУБЕРНАТОР ( ) Устройство представляет собой светодиодный вольтметр (индикатор напряжения) 12В аккумулятора, с применением широко известной микросхемы LM3914.
Для правильной индикации напряжения, нужно определиться с нижним и верхним уровнем измеряемых напряжений, чтобы на индикаторе соответственно при данных уровнях загорались первый и последние светодиоды (полоски).
Для 12В автомобильного аккумулятора, были выбраны следующие диапазоны: первый светодиод загорался при напряжении 10В, а последний при напряжении 13.5В, т.о. шаг индикации напряжения получился 0.35В на один светодиод. Естественно, вы можете установить и другие напряжения, при помощи двух подстроечных резисторов. Это дает возможность использовать данный индикатор для измерения напряжения, например NiCd или NiMH аккумуляторов. Границы напряжения в данном случае устанавливаются в Vmin = 0.9 * Ncells and Vmax = 1.45 * Ncells, где Ncells - количество "банок" аккумулятора. Плюс между + и - аккумуляторов должен быть помещен мощный резистор рассчитанный на ток не менее 0.5А для имитации реальной нагрузки.
Я уже недели две долблюсь об решений этой задачи!
А вы как на блюдечке мне!...)))Спасибо!
Мне нужна помощь в исправлений некоторых номиналов,но проблему решить не могу так как мне надо измерение до 30вольт с равномерным шагом на 1-2 м/с LM3914N (желательно на одной м/с)...Я их 10 штук купил,не хочется чтобы зря было!
По поводу светодиодов в мА - проблем с перегрузом не будет! Я соберу их на транзисторном включений,то есть на выходе м/с - на вход светодиода, между ними транзистор (база) а светодиод через транзистор, резистор на питание и землю.
Подскажете? |
|
| | Сообщение # 20
|
Igoran
Постов: 3056
U |
Моя печатка ко второй схеме, выложенной Maestro:
|
|
