Bagaimana Merancang Rangkaian Indikator Level Baterai?

Pada abad terakhir, segala sesuatu yang digunakan dalam kehidupan sehari-hari adalah elektronik. Sebagian besar komponen elektronik yang berskala kecil menggunakan baterai untuk menyalakan sendiri. Terkadang perangkat elektronik ini, seperti mainan, alat cukur, pemutar musik, aki mobil, dll, tidak memiliki layar untuk menunjukkan level baterai. Jadi untuk memeriksa tingkat baterai mereka, kami memerlukan perangkat yang akan menunjukkan tingkat baterai dan memberi tahu kami apakah baterai harus segera diganti atau setelah beberapa waktu. Indikator level baterai yang berbeda tersedia di pasar. Namun jika kita menginginkan perangkat ini dengan harga yang murah, kita bisa membuatnya sendiri di rumah yang akan seefisien perangkat yang ada di pasaran.

Dalam Proyek ini, saya akan memberi tahu Anda cara terbaik untuk merencanakan Sirkuit Indikator Level Baterai sederhana dengan memanfaatkan segmen yang dapat diakses secara efektif, dari pasar. Indikator level baterai menunjukkan status baterai hanya dengan menyalakan LED. Misalnya, lima LED menyala berarti batas baterai adalah 50%. Rangkaian ini akan sepenuhnya berbasis IC LM914.

Bagaimana cara menunjukkan level baterai menggunakan IC LM3914?

Artikel ini menjelaskan kepada Anda bagaimana merencanakan indikator level baterai. Anda dapat memanfaatkan rangkaian ini untuk memeriksa aki atau inverter kendaraan. Jadi dengan memanfaatkan rangkaian ini, kita bisa memperpanjang masa pakai baterai. Mari kita kumpulkan lebih banyak informasi dan mulai mengerjakan proyek ini.

Langkah 1: Mengumpulkan Komponen

Pendekatan terbaik untuk memulai proyek apa pun adalah dengan membuat daftar komponen dan melalui studi singkat tentang komponen ini karena tidak ada yang mau terjebak di tengah proyek hanya karena komponen yang hilang. Daftar komponen yang akan kita gunakan dalam proyek ini diberikan di bawah ini:

Langkah 2: Mempelajari Komponen

Sekarang seperti yang kita ketahui abstrak proyek kita dan kita juga memiliki daftar lengkap semua komponen, mari kita selangkah lebih maju dan melalui studi singkat tentang komponen yang akan kita gunakan.

LM3914merupakan sirkuit terpadu. Tugasnya adalah mengoperasikan layar yang secara visual menunjukkan perubahan sinyal analog. Pada outputnya, kita dapat menghubungkan hingga 10 LED, LCD, atau komponen tampilan fluorescent lainnya. Sirkuit Terpadu ini dapat digunakan hanya karena ambang penskalaan linier diskalakan secara linier. Dalam pengaturan dasar, ini memberikan skala sepuluh tahap yang dapat diperluas hingga lebih dari 100 porsi dengan IC LM3914 lainnya secara seri. Pada tahun 1980, IC ini dikembangkan oleh National Semiconductors. Tapi sekarang di tahun 2019, masih tersedia sebagai Texas Instruments. Ada dua varian utama dari IC ini. satu adalah LM3915, yang memiliki langkah skala logaritmik 3dB dan yang lainnya adalah LM3916, yang mengoperasikan skala Indikator Volume Standar (SVI). Rentang tegangan operasi bervariasi dari 5V hingga 35V dan dapat menggerakkan tampilan LED pada outputnya dengan menyediakan arus output yang diatur yang berkisar antara 2-30mA. Jaringan internal IC ini terdiri dari sepuluh pembanding dan jaringan penskalaan resistor. Setiap komparator menyala satu per satu ketika level tegangan input meningkat. IC ini dapat diatur untuk beroperasi dalam dua mode yang berbeda, a Mode Grafik Batang dan Modus Titik. Dalam mode grafik batang, semua terminal output rendah menyala dan dalam mode titik, hanya satu output yang menyala pada satu waktu. Perangkat ini memiliki total 18 pin.

Veroboard adalah pilihan yang sangat baik untuk membuat rangkaian karena satu-satunya sakit kepala adalah menempatkan komponen pada papan Vero dan menyoldernya dan memeriksa kontinuitasnya menggunakan Multi Meter Digital. Setelah tata letak sirkuit diketahui, potong papan menjadi ukuran yang wajar. Untuk tujuan ini, letakkan papan di atas alas pemotong dan dengan menggunakan pisau tajam (dengan aman) dan dengan mengambil semua tindakan pencegahan keselamatan, lebih dari satu skor beban di bagian atas dan bawah di sepanjang tepi lurus (5 atau beberapa kali), melindas lubang. Setelah melakukannya, letakkan komponen di papan dengan rapat untuk membentuk sirkuit yang kompak dan solder pin sesuai dengan koneksi sirkuit. Jika terjadi kesalahan, coba lepaskan sambungan dan solder lagi. Terakhir, periksa kontinuitasnya. Ikuti langkah-langkah berikut untuk membuat sirkuit yang baik di Veroboard.

Langkah 3: Desain Sirkuit

Inti dari rangkaian penanda level baterai ini adalah IC LM3914. IC ini mengambil tegangan analog sebagai input dan menggerakkan 10 LED secara langsung sesuai tingkat tegangan bolak-balik. Pada rangkaian ini tidak diperlukan resistor yang dirangkai dengan LED karena arus diarahkan oleh IC itu sendiri.

Dalam rangkaian ini, LED (D1-D10) menunjukkan batas baterai baik dalam mode titik maupun mode tampilan. Mode ini dipilih oleh sakelar luar sw1 yang dikaitkan dengan pin kesembilan IC. pin keenam dan ketujuh IC dikaitkan dengan tanah melalui resistor. Kecerahan LED dikendalikan oleh resistor ini. Di sini resistor R3 dan POT RV1 menyusun rangkaian pembagi potensial. Di sini, di sirkuit ini, kalibrasi dilakukan dengan mengatur kenop potensiometer. Tidak perlu catu daya luar apa pun ke sirkuit ini.

Rangkaian ini dimaksudkan untuk memantau 10V hingga 15V DC. Sirkuit akan bekerja terlepas dari apakah tegangan baterai 3V. Lm3914 drive led, LCD dan fluorescent vakum. IC berisi referensi fleksibel dan pembagi 10 langkah yang presisi. IC ini juga bisa berfungsi sebagai sequencer.

Untuk menunjukkan status output, kita dapat menghubungkan LED dengan warna berbeda. Hubungkan LED merah dari D1 ke D3 yang menunjukkan fase mati baterai Anda dan gunakan D8-D10 dengan LED hijau yang menunjukkan tingkat baterai 80 hingga 100 dan gunakan LED kuning untuk sisanya.

Dengan sedikit penyesuaian, kita dapat memanfaatkan rangkaian ini untuk mengukur rentang tegangan juga. Untuk pemutusan ini, resistor R2 dan antarmuka tingkat tegangan atas ke input. Sekarang, geser oposisi Pot RV1 ke LED D10 bersinar. Saat ini, kosongkan level tegangan atas pada input dan kaitkan level tegangan yang lebih rendah dengannya. Antarmuka resistor variabel bernilai tinggi di tempat resistor R2 dan berfluktuasi sampai LED D1 bersinar. Sekarang lepaskan potensiometer dan ukur hambatan di atasnya. Sekarang hubungkan resistor dengan nilai yang sama sebagai ganti R2. Sirkuit sekarang akan mengukur rentang tegangan yang berbeda.

Sirkuit ini paling masuk akal untuk menunjukkan level baterai 12V. Di sirkuit ini, setiap LED menunjukkan 10 persen baterai.

Langkah 4: Simulasi Sirkuit

Sebelum membuat rangkaian ada baiknya mensimulasikan dan memeriksa semua pembacaan pada sebuah software. Software yang akan kita gunakan adalah Suite Desain Proteus. Proteus adalah perangkat lunak di mana sirkuit elektronik disimulasikan.

Proteus 8 Professional dapat diunduh dari Sini

1. Setelah Anda mengunduh dan menginstal perangkat lunak Proteus, buka. Buka skema baru dengan mengklik ISISikon pada menu.
2. Ketika skema baru muncul, klik pada Pikon di menu samping. Ini akan membuka kotak di mana Anda dapat memilih semua komponen yang akan digunakan.
3. Sekarang ketikkan nama komponen yang akan digunakan untuk membuat rangkaian tersebut. Komponen akan muncul dalam daftar di sisi kanan.
4. Dengan cara yang sama, seperti di atas, cari semua komponen. Mereka akan muncul di Perangkat Daftar.

Langkah 5: Merakit Sirkuit

Sekarang, seperti yang kita ketahui koneksi utama dan juga rangkaian lengkap dari proyek kita, mari kita lanjutkan dan mulai membuat perangkat keras dari proyek kita. Satu hal yang harus diingat bahwa rangkaian harus kompak dan komponen harus ditempatkan begitu dekat.

1. Ambil Veroboard dan gosok sisinya dengan lapisan tembaga dengan kertas pengikis.
2. Sekarang Tempatkan komponen dengan hati-hati dan cukup dekat sehingga ukuran sirkuit tidak menjadi sangat besar
3. Buat sambungan dengan hati-hati menggunakan besi solder. Jika ada kesalahan saat membuat sambungan, coba putuskan sambungan dan solder kembali dengan benar, tetapi pada akhirnya sambungan harus kencang.
4. Setelah semua koneksi dibuat, lakukan uji kontinuitas. Dalam elektronika, uji kontinuitas adalah pemeriksaan rangkaian listrik untuk memeriksa apakah arus mengalir pada jalur yang diinginkan (bahwa itu pasti rangkaian total). Uji kontinuitas dilakukan dengan menyetel sedikit voltase (kabel diatur dengan LED atau bagian yang menimbulkan keributan, misalnya, speaker piezoelektrik) di atas jalur yang dipilih.
5. Jika uji kontinuitas lolos, berarti rangkaian cukup dibuat sesuai keinginan. Sekarang siap untuk diuji.
6. Hubungkan baterai ke sirkuit.
7. Sesuaikan potensiometer sehingga LED D1 mulai menyala.
8. Sekarang mulailah meningkatkan tegangan input. Anda akan mengamati bahwa setiap LED akan menyala setelah kenaikan 1V.

Rangkaian akan terlihat seperti gambar di bawah ini:

Keterbatasan sirkuit ini

Ada beberapa batasan untuk sirkuit ini. Beberapa di antaranya diberikan di bawah ini:

1. Indikator level baterai ini hanya berfungsi untuk voltase kecil.
2. Nilai-nilai komponen bersifat teoretis, mereka mungkin memerlukan modifikasi dalam praktik.

Aplikasi

Berbagai rangkaian indikator level baterai ini meliputi:

1. Kita dapat mengukur tingkat baterai mobil dengan menggunakan sirkuit ini.
2. Status inverter dapat dikalibrasi dengan menggunakan rangkaian ini.