正确维护的可充电电池能够提供良好的服务与长久的寿命。维护工作包含对电池电压的定期监控。图1中的电路适用于大多数可充电电池。电路包括一个基准led,即LEDREF,它工作在1mA恒流下,提供与电池电压无关的恒定亮度基准光。它的工作方式是与二极管串联一个电阻R1。因此,即使从充电状态到放电状态时,电池电压发生变化,电流的变化也只有10%。于是,一只电池从满充状态到全放电状态时,LEDREF的亮度保持恒定。
可变LED,即LEDVAR的光输出会随电池电压的变化而改变。从并排安装的LED上可以轻松地比较出光的强度,从而看出电池的状态。用扩散型LED作透明LED可能损坏眼睛。安装LED时要有充分的遮光,这样一只LED发的光就不会影响到其它LED的亮度。
当电池电压从满充状态变化到全放电状态时,LED电流会从10mA变化到小于1mA。与电阻串联的齐纳二极管DZ会使电流随电池电压而变化。齐纳电压与LED上压降之和应略小于最低的电池电压。这个电压出现在R2上。当电池电压变化时,会在R2上产生一个大的电流变动。如果电压约为1V,则通过LEDVAR的电流为10mA,它比LEDREF亮得多。如果电压小于0.1V,则LEDVAR的光强将小于LEDREF,表明电池已放电。
当电池刚充满时,电池电压超过13V。电路可以承受这个电压,因为它有10mA的余量。如果LED很亮,就要快速释放按键开关S1,以避免LED的损坏(图2)。
图中用一块12V的铅酸电池指示器作为例子,但本设计可以扩展到适应其它类型的充电电池。另外,还可以用它作电压监控。它用两只绿色LED指示电池是否充电到了60%以上。一组红色LED指示电池电量是否跌至20%以下。LEDREFG与LEDREFR均串联10k电阻R1和R2。对于可变亮度LED,齐纳二极管与100电阻R3和R4串联。二极管D1、D2,和D3提供所需要的箝位电压。表1给出了用LED亮度指示电池电压的方法。
下式可计算绿色LED的可变亮度:VBATT=IG×100+VD1+ VD2+VLEDG+VDZ1。对于1mA的绿色LED电流,VBATT=10?3 ×100+0.6+0.6+1.85+9.1=12.25(V)。所选择的LED在1mA时有1.85V的压降。
如果LED有不同的特性,则必须重新计算电阻值。在此电压时,LED有相同的亮度,电池充电至60%。铅酸电池电压见参考文献1。
下式计算红色LED的可变亮度:VBATT=IR×100+VD3+VLEDR+VZD2。对于1mA的绿色LED电流,VBATT= 10?3×100+0.6+1.85+9.1=11.65(V)。
在这个电压时,两只红色LED有相同的亮度,而电池电量为20%,LEDVARG关闭。图3表明,两个可变亮度LED的亮度都高于基准LED,指示电池已充电至100%。 (电源网原创转载请注明出处)
关键字:LED 电池 指示器
编辑:神话 引用地址:利用两只LED来实现电池状态指示器
推荐阅读最新更新时间:2023-10-13 10:54
将电池供电型微控制器系统耗电减到最少
今日的便携式产品设计对所用的电池会有些相互冲突的要求,例如更丰富的产品功能会增加耗电,使用者也希望电池使用时间更长,但不断缩小的产品体积和成本限制却使电池容量无法增加,因此节省电力就成为最重要的考虑。传统设计为了将耗电减到最少,通常都尽可能减少电流消耗;但其实电池的蓄电量是电压、电流和时间的乘积,要有效提升整个系统的电源效率,就必须同时考虑这三项变量。微控制器系统若以电池做为电源,这些电池又能由使用者更换,则可采用专为因应这些变量而设计的微控制器,因为这些微控制器可通过芯片内置电压转换等功能和传统低耗电操作模式来解决前述问题。 电池特性 多数低端和中端便携式产品都会使用可替换的电池或充电电池,这些电池还能
[电源管理]
汽车电池三大安全系统及HVIL线路和硬件设计
前言 关于阐述HVIL 的文章很多,因为,它是电池系统三大安全(电池安全、高压安全、辐射安全)中,高压安全措施重要的一个功能环节。本文本着学习和思考目的加以梳理,分享给大家。 HVIL 涵义 HVIL 缩写含义主要有两种:一种是“ Hazardous Voltage interlock loop 危险电压互锁回路”;另一种是: “High Voltage Interlock System and Control Strategy 高电压互锁系统和控制策略”。前者突出的是人体“危险电压” 通过互锁回路加以监测和监控 , 后者突出的是对 “ B 级电压”通过
[汽车电子]
东京理科大学开发镁充电电池正极材料 或可替代锂
锂离子电池具有卓越的性能,广泛应用于便携式电子产品和蜂窝基站等领域。然而,这种电池也具有难以忽视的缺陷。首先,锂的储量少且价格昂贵;此外,锂离子电池的能量密度不足;再加上电池被刺穿或在高温下存在安全风险。因此,研究人员致力于寻找替代技术。 (图片来源:东京理科大学) 在被测试为可充电电池的有效能量载体的多种元素中,镁被视为富有前景的候选元素。除了安全和储量丰富,镁还具有实现更高的电池容量的潜力。然而,这首先需要解决一些问题,包括镁离子提供的电压窗口低,以及在镁电池材料中观察到的不可靠循环性能。 据外媒报道,为了解决这些问题,日本东京理科大学(Tokyo University of Science)的Yasushi
[汽车电子]
单片机在LED水族光源中的设计
基于水生动植物是在全谱太阳光下进化、生长,选择性接收各种平衡光质的事实,确定了智能LED 水族光源的光谱主辐射区; 采用模组化设计理念,通过主动散热和被动散热设计,完成了LED 组合灯具设计; 模拟自然阳光的照射规律,基于单片机实现光色、光强和照射时段、时长的分段自动调控; 研制出智能LED 水族照明光源,用于水族照明,针对性强,光效高,显色性好,市场应用前景广阔。
1 引言
生态水族的主角是鱼、水草,视觉欣赏是其主要功能。光照是其首要解决的三大技术问题之一。
常用的水族照明光源主要有荧光灯、水银灯、卤钨灯等,但其发射光谱与水生物选择性吸收光谱不匹配,用于水生动植物补光,针对性差、光效低、耗能
[单片机]
成本影响市场 特斯拉超级电池未必是标杆
特斯拉 这两天再度赚足眼球。外媒报道, 特斯拉 近日在股东邮件中提供了 特斯拉 Model 3的电池技术明细,其中包括目前其电池所采用的原材料配比。下面就开始电源管理小编一起来了解一下相关内容吧。 早前,马斯克宣称率先被使用到Model 3中的21700锂电池单体能量密度接近300瓦时/公斤,几乎是世界上能量密度最高的量产锂离子电池。特斯拉是否又创下一个世界之最,我们拭目以待。 据参考消息网5月14日报道,美媒称,2018年一季度,中国贡献了全球新能源汽车总销量的一半左右。特斯拉宣称,其最新推出的电池能20分钟充满电、续航350公里。中国拥有如此庞大的市场,是否能造出类似的 超级电池 ?我国新能源汽车使用的电池目前
[电源管理]
技术 AMW申请五项新专利 将其电池、电动工业卡车和充电生态系统推向市场
据外媒报道,作为一家出行技术初创公司,ATLIS机动车公司(AMV) 开发了一款电动工业卡车及相关的驱动 电池 和 发动机 。该公司已申请五项新的临时专利,以保护其专有电动汽车充电技术和XT皮卡关键技术。新专利申请包括专有充电算法、充电手柄、电缆和 充电站 技术、数据管理和驾驶员轮廓迁移使用技术。 (图片来源:AMV) 迄今为止,AMV已提交了25项专利保护申请,主要涉及电池电芯、电池热管理技术、充电技术、模块化平台和各类车辆系统。 AMV正在开发XT皮卡和XP平台。XT皮卡基于XP平台,可满足传统柴油动力车辆的尺寸、添加燃料、牵引和有效载荷能力要求。同时,该公司还在开发专有电池电芯和电池组、电机和模块系统结构,以打
[汽车电子]
LED照明在各国的认证以及标准的发展趋势
在当前全球能源短缺的形势下,节约能源是我们面临的重要问题。LED被称为新一代绿色光源,它的节能、环保、寿命长等优点,使LED照明产业成为各国重点关注的绿色产业。鉴于LED照明技术的日益成熟以及飞速发展,为了规范LED照明这一新兴市场,全球一些重要的 LED 区域市场纷纷推出了相关的技术法规或标准,对LED照明产品的应用提出了强制性的认证要求。
1、欧盟市场
欧盟是我国LED照明产品出口的重点市场。LED体照明产品进入欧盟市场,应该主要考虑其强制性要求:低电压指令及其协调标准所规定的安全要求、电磁兼容指令及其协调标准规定的电磁兼容要求、RoHS&WEEE指令中的环保要求以及ErP指令中规定的能效要求。此外,半
[模拟电子]
松下将量产无人机用全固态电池,号称 3 分钟充电 80%
9 月 18 日消息,据日经新闻报道,松下控股 9 月 12 日宣布,将于 2020 年代后半期(IT之家注:2025 年到 2029 年)量产目前正在面向无人机等开发的小型全固态电池。 松下控股表示,如果能够实现实用化,预计 3 分钟左右就能充满无人机电池容量的 80%。与充电需要 1 小时左右的现有锂离子电池相比,便利性将大幅提升。 松下控股首次向媒体和客户企业公开了技术演示,并介绍了全固态电池。虽然没有公布金属材料的组成等详情,但官方表示预计可以充放电几万次,将远远超过普通锂离子电池的约 3000 次充放电次数。 全固态电池作为纯电动汽车(EV)的新一代车载电池也备受期待,比如丰田打算最早于 2027~2028 年实现全
[电源管理]