这篇文章解释了一种电池备份时间指示电路,用于监测连接负载对电池电量的使用情况,并估计电池的大约剩余备份时间。这个想法是Mehran Manzoor先生提出的。
线路目标和要求
- 我想要一个电路,显示我的电脑备份剩余时间的ups(或电池)。这很容易显示备份时间。
- 它将在没有电的情况下工作,知道工作的时间,用于计算机。
- 时间将在7段显示的帮助下显示。
使用4个LED备份指示灯
一个7段的LED显示会使电路相当复杂,因此我们将尝试使用4个LED指示灯来实现设计,通过增加一个LED,可以很容易地升级到8个LEDLM324比较器阶段
当一个电池操作涉及到一个给定的负载时,了解电池的备份时间对系统来说是一个重要的因素。
然而,备份时间指示器几乎从未提供,甚至在大多数先进的电池充电装置,这使得用户不可能在相关电池中实现剩余的备用电源。在这种困难的情况下,用户只能通过试错的方法来猜测充分放电的时间。
本文设计的电池备份时间指示电路就是为了满足上述要求而设计的,使用户能够直观地监测电池的备份时间以及与电池相连的负载的连续消耗情况。
线路图

电路操作
参考上面的图表,我们可以看到拟议实现的设计包括两个阶段。
左边的设计包括一个4 LED电池状态指示灯电路使用opamp LM324,而右边是配置在IC LM3915周围,这是一个顺序的LED点/条模式驱动IC。
来自IC LM324的opamp被连接为比较器,用于检测电池的电压水平,参考来自IC LM3915的输出的反相输入电压水平。
为12 v电池P1将激活白光LED 11 v, P2将激活黄色LED在12 v, P3设置照明绿色LED在大约13 v,和相同的P4调整开关在红了在14 v。
这意味着在14V,也就是12V电池充满电时,所有的led灯都可以保持亮。
设置预设
上述预设设置是参照在LM3915的引脚#1处于激活状态的情况下实现的电压水平来完成的。
销# 1是第一个输出引线的IC LM3915活动状态中设置参照最低电压销# 5,这意味着如果销# 5电压增加的顺序激活相应从销# 1转移到下一个销# 18,然后销# 17日以此类推,直到最后引脚10,这是IC的最后一个引脚,表示在引脚5处达到的最大电压检测范围。
上述动作激活了一个从引脚1到引脚10的变化(增加)参考电平,这是由于串联连接的二极管和齐纳二极管被适当地选择,以在指示的引脚上产生相应增加的电压降。这些电压下降可以预期在0.6V和5.7V之间的引脚#1和引脚#10分别。
在上述序列的过程中,引脚的激活从一个引脚跳到下一个引脚,这意味着在检测的任何时刻只有一个引脚保持激活状态(确保引脚9是未连接的或为此条件打开的)。
可以看到引脚#5与Rx连接哪个是电流感应电阻器它与负载负极和电池负极串联。
因此,等效于负载消耗的Rx之间会产生一个很小的电位差,并且它会随着负载消耗的增加而增加。
根据负载消耗,相应的输出引脚中的一个LM3915成为有源(逻辑低),这反过来设置所有LM324运放反相引脚的瞬时参考电压水平
通过比较电池电压与负载电流的参考电平,连接到运放的led点亮,即参考电平信息达到LM3915输出引脚激活。
这有助于opamps粗略计算电池的估计功率与负载的使用,并通过LED照明表明相同的。
随着耗电量的增加,led灯会相应地关闭,这表明负载下的电量增加了,电池剩余的备份时间也相应地减少了。
相反,如果负载消耗最小的功率,opamp能够从LM3915输出引脚获得相对较低的参考电压水平,指示较高的电池备用时间,通过相关led照明。
如何建立巡回法庭
Rx被选择,使IC LM3915的引脚1在最小的电压水平上成为有源(逻辑低),这可以通过为负载附加一个相对低功率的虚拟负载来完成。
与LM3915引脚5相关的10K预置可用于微调上述结果。
接下来,可以通过连接额定消耗更高电流或相当于电池最大安全放电极限的负载来选择更高的范围。
现在可以调整10K预置,以确保上述IC的10号引脚成为有源(逻辑低)。此设置可能会影响早期设置,因此在结果达到中间有利条件之前,可能需要进行一些进一步的调整。
LM324的预设可以调整,在文章前面解释过,这是简单地做了一个参考,从IC LM3915的引脚#1,并通过设置A1到A4预设,根据上述部分的解释,文章中给出的解释。
建议电池备份时间指示电路的零件清单。
P1—4 =都是10k预设值
R1, R4 = 1 k
R5 = 10 k
Z1 Z2 Z3 = 3V齐纳,1/2瓦
Z4 = 4.7V齐纳,1/2瓦
Z5, Z6 = 5.1V齐纳
所有二极管均为1N4148
图中给出了其余的信息。
先生,9伏高瓦特电池
什么公式可以用来计算电池运行时间在直流负载。
如果电池是500mAh,我的负载电流是20mA,我的负载功率是200mW。请问,在考虑10 - 15%放电率的情况下,电池的运行时间是多少?
谢谢你!
Godfrey,你可以通过这个软件得到一个近似的答案,公式也在同一篇文章中给出:
//m.addme-blog.com/battery-back-up-time-calculator/