คุณสมบัติหลักของไฟแสดงสถานะแบตเตอรี่ต่ำแลมบ์ดา - ไดโอดสำหรับแบตเตอรี่ Ni-Cd คือวงจรจะกินกระแสเกือบเป็นศูนย์จนกว่าจะถึงระดับเกณฑ์ต่ำที่ตั้งไว้และไฟ LED แสดงสถานะจะสว่างขึ้น

คุณลักษณะนี้ทำให้วงจรเหมาะสำหรับระบบที่ใช้แบตเตอรี่แรงดันต่ำเช่นวิทยุนาฬิกาตัวจับเวลาสัญญาณเตือนรีโมทคอนโทรลเป็นต้น

สาเหตุหลักของความเสียหายของเซลล์ก่อนวัยอันควรในแบตเตอรี่นิกเกิล - แคดเมียมคือการลัดวงจรภายในซึ่งเกิดขึ้นเนื่องจากแบตเตอรี่คายประจุออกมากเกินไปขณะใช้งาน

ดังนั้นอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ใด ๆ ที่ใช้เซลล์ Ni-Cd จะต้องมีไฟแสดงสถานะแบตเตอรี่ต่ำซึ่งสามารถกระตุ้นและแจ้งเตือนให้ผู้ใช้ชาร์จได้ก่อนที่จะถึงแรงดันไฟฟ้า 'วิกฤต' ของแบตเตอรี่

แม้ว่าคุณจะพบหลายชนิด จอภาพชาร์จ ที่สามารถรวมอยู่ในผลิตภัณฑ์ที่ใช้แบตเตอรี่ของคุณจอภาพแลมบ์ดาไดโอดที่อธิบายไว้ในบทความนี้อาจเป็นตัวเลือกที่ซับซ้อนกว่าจอภาพแบตเตอรี่อื่น ๆ ที่มีอยู่

ดีกว่าระบบไฟแสดงสถานะแบตเตอรี่ต่ำอื่น ๆ

มากที่สุด ไฟแสดงสถานะแบตเตอรี่ต่ำ ทำงานร่วมกับ BJT เพื่อเปิดใช้งานกระแสของไดรฟ์ LED หรือสำหรับการแสดงมิเตอร์ ข้อเสียในการออกแบบดังกล่าวคือวงจรจะระบายแบตเตอรี่อย่างต่อเนื่องแม้ว่า LED จะอยู่ในสถานะปิด

ในวงจรพลังงานต่ำประเภทนี้ แบตเตอรี่หมด อาจส่งผลต่อและลดเวลาสำรองของแบตเตอรี่ลงอย่างมาก

วิธีแก้ไขที่ดีที่สุดในการแก้ปัญหานี้คือการใช้วงจรที่ไม่สิ้นเปลืองอย่างแน่นอน กระแสไฟจากแบตเตอรี่ ตราบใดที่แรงดันไฟฟ้าสูงกว่าศักย์ไฟฟ้าที่สำคัญของแบตเตอรี่

นี่คือสิ่งที่จอภาพแบตเตอรี่ต่ำที่ใช้แลมบ์ดาไดโอดดำเนินการ

นอกจากนี้ยังมีเกณฑ์ทริกเกอร์ที่ปรับได้ในช่วงแรงดันไฟฟ้า 8 ถึง 20 V และสามารถสร้างได้ค่อนข้างถูก

Ni-Cd Charge / Discharge ลักษณะ

แรงดันไฟฟ้าขั้วของแบตเตอรี่ทั้งหมด แตกต่างกันไปขึ้นอยู่กับสถานะการเรียกเก็บเงิน ลักษณะเฉพาะของความสัมพันธ์นี้อาจแตกต่างกันสำหรับแบตเตอรี่ที่แตกต่างกัน

“วงปิดเทียบกับการควบคุมวงเปิด ”

ตัวอย่างเช่นกับ แบตเตอรี่ตะกั่วกรด เราพบว่าแรงดันไฟฟ้าขาออกลดลงเป็นเชิงเส้นมากเมื่อเซลล์ถูกปล่อยออกมา โดยทั่วไปพฤติกรรมนี้จะเหมือนกันสำหรับเซลล์แห้งด้วย

แต่สำหรับแบตเตอรี่ Ni-Cd แรงดันไฟฟ้าตกขณะคายประจุจะไม่เป็นเชิงเส้นมากนัก เซลล์ Ni-Cd ที่ชาร์จเต็มแล้วอาจมีแรงดันขาออกประมาณ 1.25 โวลต์

ระดับนี้จะได้รับการดูแลอย่างต่อเนื่องจนกว่าจะปล่อยออกมาอย่างสมบูรณ์ ณ จุดนี้แรงดันไฟฟ้าของเซลล์จะลดลงอย่างรวดเร็วเป็นประมาณ 1.0 ถึง 1.1 โวลต์หรือ 1.05 V.

ที่ถูกต้อง วงจรตรวจสอบแรงดันไฟฟ้า การปรับเพื่อเปิดใช้งานที่ระดับแรงดันไฟฟ้า 'วิกฤต' นี้จะมีประโยชน์อย่างมากในการระบุระดับประจุของแบตเตอรี่ Ni-Cd

แปดเซลล์ แบตเตอรี่ Ni-Cd ตัวอย่างเช่นอาจมีศักยภาพเอาต์พุตที่ชาร์จเต็ม 10.0 โวลต์ เมื่อแบตเตอรี่ใกล้หมดแบตเตอรี่อาจมีเอาต์พุต 8.4 โวลต์

Lambda-Diode Low Battery Indicator ทำงานอย่างไร

วงจรตรวจสอบแบตเตอรี่ต่ำแลมบ์ดา - ไดโอดดังแสดงในรูปต่อไปนี้ได้รับการปรับให้เปิดใช้งานที่ 8.4 โวลต์ซึ่งช่วยให้เราได้ระบบมอนิเตอร์สถานะการชาร์จ (SoC) ที่มีประสิทธิภาพสำหรับแบตเตอรี่ Ni-Cd

แลมบ์ดาไดโอด แสดงภายในกล่องประถูกสร้างขึ้นโดยใช้คู่ของ n- และ p-channel FET

จำไว้ว่าไม่มีไดโอด 'แลมด้า' สำเร็จรูปในตลาด

ในทางปฏิบัติแลมบ์ดาไดโอดถูกสร้างขึ้นโดยการเชื่อมต่อ FET พลังงานต่ำสองตัวและทำงานโดยใช้ขั้วต่อสองขั้วเท่านั้นโดยมีเครื่องหมาย 'ขั้วบวก' (A) และ 'แคโทด' (K)

เมื่อการให้น้ำหนักบนแลมบ์ดาไดโอดนี้อยู่ในโหมดตัดออกทรานซิสเตอร์ Q3 จะถูกปิดด้วยซึ่งจะทำให้ LED1 ดับลง

เมื่อแรงดันไฟฟ้าของแบตเตอรี่เริ่มลดลงจะถึงจุดที่แลมบ์ดาไดโอดเกิดการเอนเอียงและทำงานในทันที

สถานการณ์นี้ทำให้ Q3 มีอคติในการนำไปสู่การนำซึ่งเปิดใช้งาน LED เพื่อแจ้งเตือนผู้ใช้เกี่ยวกับไฟล์ สภาพแบตเตอรี่ต่ำ . (ลักษณะการทำงานของแลมบ์ดาไดโอดสามารถดูได้ด้านล่าง)

ระดับความเป็นไปได้ที่ไบโอดแลมด้าไดโอดเป็นการนำไฟฟ้าสามารถปรับได้โดยสิ้นเชิง โพเทนชิออมิเตอร์ R1.

ตัวต้านทาน R2 มีสายเหมือนตัว จำกัด กระแสเพื่อป้องกัน LED1 คุณค่าของสิ่งนี้ ตัวต้านทาน จำกัด กระแส สามารถคำนวณได้โดยใช้กฎของโอห์ม (R2 = E / I โดยที่ R2 อยู่ในหน่วยโอห์ม E หมายถึงเกณฑ์ศักยภาพของแบตเตอรี่ Ni-Cd ที่ LED1 สว่างขึ้นและฉันควรถูกแทนที่ด้วยค่ากระแสที่ปลอดภัยสูงสุดสำหรับ LED

รายละเอียดการก่อสร้าง

จอภาพชาร์จแบตเตอรี่แลมบ์ดาไดโอดที่อธิบายไว้ข้างต้นค่อนข้างกะทัดรัดที่จะใช้กับอุปกรณ์ที่ใช้แบตเตอรี่ Ni-Cd เป็นแหล่งพลังงาน

นอกจากนี้ยังสามารถสร้างและใช้ภายนอกเป็นอุปกรณ์บ่งชี้แบตเตอรี่ต่ำและห่อหุ้มไว้ในกล่องเล็ก ๆ ในทั้งสองกรณีสามารถใช้ PCB ได้ดังที่แสดงด้านล่าง

ประเภท JFET สำหรับสร้างแลมบ์ดาไดโอดนั้นไม่สำคัญ การกำหนดค่าเกือบทั้งหมดที่เกี่ยวข้องกับ n- และ p -channel FET ควรทำงานได้ดีพร้อมกับการกำหนดค่าที่ระบุไว้ในรายการชิ้นส่วน

“วิธีการเรียนรู้การเขียนโปรแกรม c ฝังตัว ”

หากจำเป็นคุณสามารถพิจารณาเปลี่ยน LED1 เป็นรีเลย์กำลังไฟต่ำเพื่อเปิดใช้งานการตัดการเชื่อมต่อของชุดแบตเตอรี่ Ni-Cad ออกจากโหลดทันทีที่ระดับแรงดันไฟฟ้าลดลงต่ำกว่าเกณฑ์ขั้นต่ำที่สำคัญ การจัดเรียงเฉพาะนี้จะปกป้องก้อนแบตเตอรี่จากการกลับขั้วโดยอัตโนมัติในขณะที่กำลังคายประจุ