Hoy quiero compartir este sencillo circuito indicador de batería de bajo voltaje con mi amigo. Vamos a hacerlo. Cuando el nivel de voltaje es inferior al recomendado por el fabricante (por debajo de 12,4V). Para alargar la vida útil de la batería, siempre debemos traerla para que esté completamente cargada.
Podemos medir el voltaje de la batería con un voltímetro común. Pero sería más conveniente si usáramos este circuito en su lugar. Puede usarse como monitor de voltaje para otras fuentes de voltaje que puedan tener los mismos problemas. Mostrándose en LED y con una alarma sonora.
Este puesto tiene 2 circuitos. El primer circuito se utiliza principalmente para visualizar el principio de un circuito comparador que utiliza OP-AMP. Otro es un circuito que utilizamos actualmente. Ambos circuitos se pueden usar para detectar el nivel de voltaje con un circuito comparador usando LM339.
El comparador cuádruple LM339 es otro tipo de amplificador operacional especialmente diseñado para circuitos de detección de voltaje, por lo que es muy preciso. Puede detectar una caída de voltaje de aproximadamente 2 milivoltios, por ejemplo cuando el voltaje cae de 12.400 V a 12.398 V.
Dos circuitos a continuación son:
- Primero, hay un circuito de alarma de batería de bajo voltaje de 9 V. Intentamos construir este circuito para comenzar a aprender cómo funciona el comparador cuádruple LM339.
- En segundo lugar, hay un práctico circuito indicador de batería de bajo voltaje de 12 V. Usamos este circuito casi a diario. Es muy útil. Da una alarma cuando el nivel de voltaje de la batería es inferior al punto de ajuste.
Circuito de alarma de batería de bajo voltaje de 9 V
Algunos circuitos pueden funcionar mal cuando el nivel de voltaje de una batería de 9 V que los alimenta es inferior a 8 V. Instalando este circuito en la salida de la batería, si el voltaje de la batería es inferior a 8,3 V. El LED1 se iluminará inmediatamente y BZ1 emitirá un sonido.
Es un circuito comparador simple no inversor. Este circuito consta de unos pocos componentes (6 piezas sin condensadores), un Comparador cuádruple LM339 como componente principal de este circuito, dos resistencias, un potenciómetro, un diodo Zener, un LED y un zumbador.
Conectando ambas sondas a una fuente: una batería de 9 V. La corriente entrará en el circuito. Hay dos pines importantes de LM339 para ver ahora mismo.
- El pin 3 es el pin positivo de fuente de alimentación (+V).
- El pin 12 es el pin negativo de la fuente de alimentación (-V).
Luego, R1 pasa el nivel de corriente seguro a un diodo Zener de 6 V (ZD1). El ZD1 funciona como un regulador Zener de 6 V para mantener el nivel de voltaje de referencia en el pin 4 (entrada inversora) de IC1. Al mismo tiempo, parte de la corriente de la batería de 9 V también fluye a través de un VR1 al pin de entrada 5 (entrada no inversora), también conocido como voltaje de comparación. Luego, IC1 compara ambos voltajes; cualquier resultado se enviará al pin 2 (salida).
Si el voltaje en el pin 5 es mayor que en el pin 4, el pin 2 generará un voltaje alto casi igual al de la fuente de alimentación.
Por otro lado, si el voltaje en el pin 5 es menor que en el pin 4, el pin 2 casi no generará ningún voltaje.
Luego, agregaremos el LED1 y el zumbador BZ1 como indicadores de salida. Ambos están conectados al pin 2 (salida) y al voltaje positivo (+V). Funcionarán únicamente con el voltaje de salida bajo. R2 establece el nivel de corriente seguro para LED1.
¿Qué más? El siguiente experimento nos ayudará a comprender más.
La lista de componentes
R1,R2: 1K, resistencias de 0,25W
VR1: potenciómetro 5K
IC1: LM339 Comparador de voltaje IC: Compre aquí
ZD1: 6V 0,5W Diodo Zener (1N5233)
LED1: LED ROJO de 3 mm.
BZ1: Zumbador electromagnético activo 6V-9V.
P1, P2: Sondas
Tablero perforado, cables, enchufe de 8 pines para IC1
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Experimentando con un circuito de alarma de batería de 9V
Montamos este circuito en una protoboard. Este circuito nos alarmará cuando el nivel de voltaje de la batería de 9V sea inferior a 8,3V.
Necesitaríamos un nivel de voltaje constante para probar y ajustar. Hay muchas maneras de hacer esto. Pero usemos la forma más sencilla posible utilizando un regulador de escalera que utiliza diodos.
El diodo de silicio conducirá cuando su voltaje directo alcance el umbral de voltaje, que es de aproximadamente 0,7 V. También mantendrá 0,7 V entre sí, lo que dará como resultado una deducción de voltaje en cada nivel.
Podemos aprovechar esta situación tomando la salida de voltaje de cada diodo y convirtiendo este circuito en un regulador divisor de voltaje. Mientras que el LED actúa como carga y la resistencia R como limitador de corriente.
Usamos un voltímetro para medir el voltaje en cada salida y la tierra. Resultará en 9V, 8,3V, 7,6V, 6,8V y 6,1V, respectivamente.
Luego, llevamos ambas sondas a una salida de 8,3V y a tierra. Después de eso, ajustamos VR1 hasta que el LED1 se ilumine y BZ1 emita un sonido.
Porque cuando ajustamos VR1, la caída de voltaje a través de VR1 o el pin 5 se reduce por debajo de 6 V (el voltaje de referencia). El circuito interno de IC1 genera un voltaje muy bajo, a veces incluso cercano a 0V. Entonces, el LED1 y BZ1 obtienen un voltaje más alto en comparación con el voltaje positivo (+V) y la salida.
Para estar seguros, volvamos a colocar las sondas en 9 V. LED1 y BZ1 no deberían funcionar.
En cambio, si volviéramos a mover las sondas a 7,6V o 6,8V, respectivamente. El LED1 volverá a brillar y el BZ1 emitirá inmediatamente un ruido fuerte.
Este circuito se puede utilizar con un nivel de voltaje de aproximadamente 6,1 V a 18 V. porque usamos un diodo Zener de 6V. Por ejemplo, para usar un voltaje de 7,6 V, simplemente ajuste la sensibilidad del circuito cambiando el voltaje comparándolo con un VR1.
Además, adaptar algunos componentes puede resultar muy útil si deseas utilizar este circuito a un nivel de voltaje alternativo. Porque el LM339 se puede utilizar con una amplia gama de voltajes de fuente de alimentación de 2 V a 36 V a 0,8 mA.
El siguiente vídeo muestra las pruebas de este circuito.
Aquí tenéis un vídeo de la electrónica más que hace que este proyecto haya funcionado muy bien. Muchas gracias.
Circuito indicador de batería de bajo voltaje de 12 V
Este circuito emitirá una alarma cuando el voltaje de la batería sea inferior a 12,4 V. Queremos utilizar una bomba de agua de 12V 8A (modelo 2000GRH) en el jardín que no tiene electricidad de CA. Por lo tanto, utilizaremos una batería de plomo-ácido de 12 V y 45 Ah.
Las baterías de plomo-ácido siguen siendo populares porque se utilizan habitualmente en automóviles o motocicletas. Por eso es fácil de comprar y barato. Según mi experiencia, podríamos utilizar esta batería hasta por 6 años. Vale la pena. Y lo que es más importante, es fácil de reciclar en una tienda de reciclaje general. A cambio, recibiremos $12.
Por supuesto, la batería tiene su propia vida útil. Pero, ¿qué podríamos hacer para prolongar aún más su vida útil? Hay dos cosas importantes que debemos hacer:
- Evitando que la temperatura de la batería supere los 50 grados, que si se utiliza con normalidad no se calentaría tanto. No debe colocarse cerca de una fuente de calor ni bajo la luz solar directa.
- Mantenga siempre un voltaje superior a 12,4 V. Normalmente, cuando dejamos la batería en reposo, el nivel de voltaje irá disminuyendo paulatinamente. Debido a sus descargas naturales, si se deja durante mucho tiempo, la batería se deteriorará aún más rápido. Por tanto, siempre debemos cargarlo para mantener el voltaje en 12,4V o superior. Incluso cuando no esté en uso, se debe cargar con una corriente baja de aproximadamente 0,1 C.
Cómo funciona
Haremos algunos cambios en el primer circuito. Porque el primero tiende a funcionar mal.
Primero, conectar los pines de entrada no utilizados a tierra detendrá cualquier oscilación del LM339.
En segundo lugar, agregue C1 a través de la fuente de alimentación positiva y negativa. Este condensador actuará como una batería en miniatura que seguirá suministrando energía estable durante el pico de voltaje.
En tercer lugar, reduzca el tamaño del timbre. Y conecte el timbre en serie con el LED1 y la resistencia. Esto a su vez disminuirá la corriente de salida desperdiciada.
como construir
En este circuito reutilizamos el LM339 y la mayoría de componentes de la PCB en el electrodoméstico que ya no utilizamos. Es una buena manera de reciclar.
La lista de componentes
R1,R2: 1K, resistencias de 0,25W
VR1: potenciómetro de 4,7 K
C1: condensador cerámico de 0,1 uF 50 V
IC1: IC comparador de voltaje LM339
ZD1: Diodo Zener de 6 V 0,5 W (1N5233)
LED1: LED verde de 3 mm.
BZ1: Zumbador Electromagnético Activo 5V.
P1, P2: Sondas
Tablero perforado, cables, enchufe de 8 pines para IC1
Montamos todos los componentes en una placa PCB perforada y soldamos su pin. conexiones de acuerdo con el diseño de la PCB del cableado.
Luego instalamos este circuito en la caja de plástico para protegerlo de los elementos externos.
Luego, sintonícelo usando una fuente de alimentación CC variable configurando el voltaje de la fuente de alimentación en 12.400V.
Y conecta la sonda a esa fuente de alimentación, luego ajusta VR1 hasta que LED1 y BZ1 emitan luz y sonido.
Después de eso, pegue la caja y conéctela cuidadosamente a la batería de 12 V. Este es el prototipo del Circuito Indicador de Batería de Bajo Voltaje de 12V que ya está terminado.
Este circuito es simple pero funciona muy bien. Puede avisarnos cuando la batería es inferior a 12,4V mediante ruido BZ1 y LED1. También consume una cantidad muy pequeña de energía. Si le molesta el sonido, puede colocar un interruptor para apagar el circuito.
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