После зарядки напряжение аккумулятора составляет максимальное значение, после чего оно медленно падает по мере разрядки. Предельное напряжение, ниже которого батареи не должны разряжаться, очень важно не пропустить, чтоб не испортить сам АКБ. Значит нужен индикатор, который бы указывал состояние заряда батарей и момент, когда их требуется срочно зарядить. Предлагаем собрать простой индикатор напряжения, который в отличии от схем на ОУ выполнен всего на одном транзисторе.
Схема, плата и детали индикатора
Номиналы деталей предназначены под АКБ 24 В:
- R1 — 30k
- R2 — 5k
- P — 10k миниатюрный потенциометр,
- T — транзистор, например BC108B,
- D1 — красный светодиод,
- D — двойной красно-зеленый светодиод.
Сам индикатор представляет собой двойной светодиод с красным и зеленым цветом. Когда аккумуляторные батареи заряжены, светодиод горит только зеленым. Когда он разряжается, при определенном напряжении начинает светиться красный кристалл диода, а зеленый медленно гаснет. Поскольку в определенном диапазоне напряжений оба диода светятся, в результате смешивания света зеленый цвет превращается в желтый, затем в оранжевый, и наконец, когда зеленый светодиод полностью выключается, включается яркий красный цвет. Это уже предельное напряжение и сигнал для того, чтобы перезарядить батареи.
Нижнее напряжение устанавливается с помощью потенциометра P. С другой стороны, диапазон в котором светятся оба LED, будет зависеть от транзистора T, то есть его коэффициента усиления. Когда транзистор имеет низкий коэффициент, оба светодиода загораются практически во всем диапазоне полезных напряжений — это не очень хорошо.
Когда транзистор имеет высокий коэффициент усиления, диапазон общего освещения очень мал и можно установить предельное напряжение довольно точно. Но лучшее решение — когда этот диапазон включает напряжение 2-3 В, тогда светодиод сначала светится желтым, а затем оранжевым светом, что указывает на приближение к граничному напряжению. Этот диапазон обеспечивается транзисторами с коэффициентом усиления 250-300.
Большинство мультиметров, даже дешевых, имеют гнездо для измерения коэффициента усиления транзисторов hfE, поэтому его значение можно будет легко проверить перед сборкой.
Светодиод D1 (красный) не показывает напряжение (хотя и светится), он используется только для задавания соответствующей разности напряжений между зеленым и красным светодиодом (D). Для калибровки индикатора потребуется регулируемый источник питания.
