Indicatorcircuit voor lage batterijspanning met slechts twee transistors

Het volgende bericht beschrijft een eenvoudig indicatorcircuit voor een bijna lege batterij door slechts twee goedkope NPN-transistors te gebruiken. Het belangrijkste kenmerk van dit circuit is het zeer lage stroomverbruik in stand-by.

Het circuitconcept

We hebben tot nu toe gezien hoe we circuits voor een lage batterij-indicator kunnen maken met behulp van een 741 IC en een 555 IC , die ongetwijfeld uitstekend zijn in het detecteren en aangeven van drempels voor lage accuspanning.

Het volgende bericht heeft echter betrekking op nog een ander soortgelijk circuit dat veel goedkoper is en slechts een paar NPN-transistors gebruikt voor het produceren van de vereiste indicaties voor lage batterijspanning.

Voordeel van transistor over IC

Het belangrijkste voordeel van de voorgestelde twee-transistor lage batterij-indicatorcircuit is het zeer lage stroomverbruik in vergelijking met de IC-tegenhangers die relatief hogere stromen verbruiken.

Een IC 555 zou ongeveer 5 mA verbruiken, een IC741 ongeveer 3 mA, terwijl het huidige circuit slechts ongeveer 1,5 mA stroom zou verbruiken.

Het huidige circuit wordt dus efficiënter, vooral in gevallen waarin het stroomverbruik in stand-by een probleem wordt, bijvoorbeeld in eenheden die afhankelijk zijn van batterijvoeding met een lage stroomsterkte, zoals een 9V PP3-batterij.

Circuit kan werken op 1.5V

Een ander voordeel van dit circuit is dat het zelfs kan werken bij spanningen rond 1.5V, waardoor het een duidelijke voorsprong heeft op de IC-gebaseerde circuits.

Zoals weergegeven in het volgende schakelschema, zijn de twee transistors geconfigureerd als spanningssensor en omvormer.

De eerste transistor aan de linkerkant neemt het drempelspanningsniveau waar volgens de instelling van de 47K-preset. Zolang deze transistor geleidt, wordt de tweede transistor rechts uitgeschakeld gehouden, waardoor ook de LED uitgeschakeld blijft.

Zodra de accuspanning onder het ingestelde drempelniveau komt, kan de linkertransistor niet meer geleiden.

Deze situatie activeert onmiddellijk de transistor aan de rechterkant, waardoor de LED wordt ingeschakeld.

De LED gaat AAN en geeft de vereiste indicaties voor een waarschuwing dat de batterij bijna leeg is.

Schakelschema

Videodemonstratie:

Het bovenstaande circuit is met succes gebouwd en geïnstalleerd door de heer Allan in zijn detector voor paranormale uitputting ​De volgende video presenteert de implementatieresultaten:

Het bovenstaande Transistorized Low Battery-circuit upgraden naar een Low Battery Cut-off Circuit

Verwijzend naar het bovenstaande diagram, wordt de indicator voor lage batterijspanning gevormd door de twee NPN-transistors, terwijl de extra BC557 en het relais worden gebruikt om de batterij van de belasting UIT te schakelen wanneer deze de onderste drempel bereikt, in deze toestand verbindt het relais de batterij naar de beschikbare laadingang.

Wanneer de batterij zich echter in de normale toestand bevindt, verbindt het relais de batterij met de belasting en laat het de belasting werken op batterijvoeding.

Hysterese toevoegen

Een nadeel van het bovenstaande ontwerp zou het klapperen van het relais bij de drempelspanningsniveaus kunnen zijn, doordat de batterijspanning onmiddellijk daalt tijdens het omschakelen van het relais.

Dit kan worden voorkomen door een 100uF toe te voegen aan de basis van de middelste BC547. Dit weerhoudt het relais er echter niet van om constant AAN / UIT te schakelen bij de drempel voor het omschakelen van de batterij bijna leeg.

Om dit recht te zetten, zal een hysterese-effect moeten worden geïntroduceerd dat kan worden bereikt door een terugkoppelingsweerstand tussen de collector van de BC557 en de middelste BC547-transistor.

Het gewijzigde ontwerp voor het implementeren van de bovenstaande voorwaarde is te zien in het volgende diagram:

De twee weerstanden, één aan de basis van BC547 en de andere aan de collector van BC557, bepalen de andere drempelwaarde van de relaisomschakeling, wat betekent dat de drempelwaarde voor uitschakeling van de volledige lading van de batterij. Hier worden de waarden willekeurig geselecteerd, voor nauwkeurige resultaten zullen deze waarden met vallen en opstaan ​​geoptimaliseerd moeten worden.