Схемы контроля напряжения:полный обзор

Мониторы напряжения необходимы для проверки уровня напряжения в различных цепях. Они работают, сравнивая аналоговый сигнал напряжения с другим сигналом или с эталонным напряжением, чтобы определить, какое напряжение является более значимым. Схемы контроля напряжения полезны в различных продуктах, и вы даже можете использовать компаратор напряжения в личном проекте. Поэтому в этой статье мы стремимся использовать различные примеры, чтобы лучше понять схемы контроля напряжения.

1. LM339 в цепи контроля напряжения батареи

ИС компаратора напряжения LM339 представляет собой 14-выводной операционный усилитель, который может работать с максимальным коэффициентом усиления. Поскольку это низковольтная ИС, она может контролировать напряжение от батарей и помогать обнаруживать проблемы в режиме реального времени.

Чтобы изучить, как это работает в схеме контроля напряжения батареи, вам нужно:

• 2 резистора 1K
• 1N5233 Стабилитрон 6 В
• Потенциометр 5K
• Зуммер
• Схема сравнения LM339
• 1 светодиод
• Батарея 9 В

LM339 в цепи контроля напряжения аккумулятора

В этой схеме напряжение будет проходить через потенциометр к микросхеме через ее неинвертирующий вывод, т. е. контакт 5.

Затем резистор (R1) ограничивает ток, протекающий через стабилитрон через контакт 4, инвертирующий вывод.

Помните, что стабилитрон содержит опорное напряжение, и микросхема сравнивает входящие напряжения, чтобы определить выходное напряжение.

ИС определяет свое выходное напряжение, сравнивая начальное (V1) и вторичное (V2) напряжения. Следовательно, если V1>V2, микросхема выдаст сигнал Vcc; однако, если V1

Повторим еще раз, если начальное напряжение превышает 6В, то выход компаратора будет в высоком состоянии. Таким образом, звуковой сигнал и светодиодные индикаторы не будут работать, поскольку на их клеммы будет подаваться только положительное напряжение.

Однако, когда входное напряжение ниже 6 В, раздастся звуковой сигнал и загорится светодиод.

Кроме того, работа резистора (R2) заключается в регулировании напряжения, подаваемого на индикатор зуммера. Вы можете использовать потенциометр для регулировки уровней напряжения и чувствительности цепи.

2. Использование микросхемы LM324 в схеме мониторинга с 4 светодиодами

LM324 подходит для этой схемы, потому что это один пакет счетверенных усилителей. Он также может выдерживать более высокие напряжения, чем другие компараторы.

Для облегчения схемы нужно:

• Резисторы
• Потенциометр 10K
• Стинеровский диод (3,3 В)
• 4 светодиода
• 10 000 пресетов
• LM324IC (от A1 до A4)

LM324 — это схема мониторинга с 4 светодиодами

Все инвертирующие выводы операционного усилителя подключаются к определенному напряжению от стабилитрона в этой схеме. Резисторы определяют, какое напряжение подается на какой операционный усилитель.

Кроме того, неинвертирующие выводы операционного усилителя действуют как датчики и подключаются к переменным резисторам.

Чтобы отрегулировать пороги напряжения, убедитесь, что ползунок обращен к клемме заземления, чтобы неинвертирующие контакты имели нулевой потенциал.

Затем используйте регулируемый источник питания, чтобы подать наименьшее напряжение в качестве начального источника питания. При этом регулируйте P1, пока не загорится белый светодиод.

Затем примените второй уровень напряжения, который вы хотите отслеживать, и регулируйте P2 до тех пор, пока не загорится желтый светодиод. Выполните ту же процедуру для пресетов P3 и P4 и запечатайте их, когда закончите.

Приведенная выше настройка переведет схему в точечный режим. Вы можете изменить его на режим гистограммы, отключив все светодиодные катоды и подключив их к GROUND. .

Сравнение напряжения батареи и опорного напряжения с каждого выхода компаратора генерирует выходное напряжение схемы.

Опорное напряжение создается стабилитроном, подключенным к резистору смещения R1.

Подойдет напряжение 5-6 В, потому что стабилитроны обладают наибольшей термической стабильностью в этих диапазонах.

Обратите внимание, что все катоды светодиодов должны быть подключены к GROUND. строка.

3. LM3915 в цепи регулирования напряжения

Схема представляет собой десятиступенчатую функцию, позволяющую определить точный уровень напряжения аккумулятора во время зарядки.

Напряжение питания в этой схеме может варьироваться от 1 до 35В, и в нашем курсе мы будем использовать аккумулятор на 12В.

Для этой схемы вам понадобится:

• 10 индикаторов
• ИС LM3915
• Транзистор
• Стинеровский диод постоянного напряжения 3 В
• Резисторы

LM3195 – схема регулирования с шагом 1O

В этой схеме транзистор — эмиттерный повторитель, распределяющий большой ток, а стабилитрон — постоянный 3В.

Настройка необходима для предотвращения чрезмерного отвода светодиодами тока от шин напряжения и, в свою очередь, перегрева микросхемы.

Напряжение также поступает в микросхему через пятый контакт после прохождения через делитель напряжения, состоящий из резистора 10 кОм и предустановки.

Светодиоды на выходных концах микросхемы обеспечивают необходимую индикацию.

Чтобы откалибровать схему контроля напряжения светодиодов, разделите входное напряжение на 10. Таким образом, вы сможете определить подходящую входную скорость для включения светодиодных индикаторов.

Например, если уровень напряжения полного заряда составляет 12 В, вы будете увеличивать входное напряжение на 1,2 В до тех пор, пока не загорятся все светодиоды.

4. Цепь контроля напряжения автомобильного аккумулятора

Описанная выше стратегия также применима при создании схемы контроля напряжения автомобильного аккумулятора. Для этого вам понадобится:

• Стинеровский диод 3,3 В
• Светодиоды
• Резисторы
• ИС LM324
• Зуммер

Схема контроля напряжения автомобильного аккумулятора с помощью LM324

В схеме напряжение стабилитрона может находиться в пределах 3,3 В, но не должно превышать 6 В. Резисторы с R2 по R6 регулируют напряжение на неинвертирующих клеммах LM324.

Вы можете использовать предустановки 1K или фиксированные резисторы для индикатора напряжения батареи светодиода.

Светодиоды будут показывать в зависимости от уровня напряжения переменного тока на неинвертирующих клеммах ИС. Следовательно, высокое напряжение на выходе компараторов будет влиять на индикацию соответствующих светодиодов.

Вот видео о других приложениях LM324 IC.

Заключение

Надеюсь, теперь вы понимаете, как работают схемы контроля напряжения при различных настройках. Различные мониторы помогают упростить мониторинг энергопотребления, а выбор ИС повлияет на затраты на электроэнергию.

Поэтому подумайте о выборе подходящей ИС, которая может соответствовать вашим потребностям и представляет собой практичное устройство. Вы также можете связаться с нами по любым вопросам, проблемам или комплиментам.