利用兩只LED來實現(xiàn)電池狀態(tài)指示器

作者：時間：2011-10-23 來源：網(wǎng)絡(luò)

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正確維護的可充電電池能夠提供良好的服務(wù)與長久的壽命。維護工作包含對電池電壓的定期監(jiān)控。圖1中的電路適用于大多數(shù)可充電電池。電路包括一個基準led，即LEDREF，它工作在1mA恒流下，提供與電池電壓無關(guān)的恒定亮度基準光。它的工作方式是與二極管串聯(lián)一個電阻R1。因此，即使從充電狀態(tài)到放電狀態(tài)時，電池電壓發(fā)生變化，電流的變化也只有10%。于是，一只電池從滿充狀態(tài)到全放電狀態(tài)時，LEDREF的亮度保持恒定。

　　可變LED，即LEDVAR的光輸出會隨電池電壓的變化而改變。從并排安裝的LED上可以輕松地比較出光的強度，從而看出電池的狀態(tài)。用擴散型LED作透明LED可能損壞眼睛。安裝LED時要有充分的遮光，這樣一只LED發(fā)的光就不會影響到其它LED的亮度。

　　當電池電壓從滿充狀態(tài)變化到全放電狀態(tài)時，LED電流會從10mA變化到小于1mA。與電阻串聯(lián)的齊納二極管DZ會使電流隨電池電壓而變化。齊納電壓與LED上壓降之和應(yīng)略小于最低的電池電壓。這個電壓出現(xiàn)在R2上。當電池電壓變化時，會在R2上產(chǎn)生一個大的電流變動。如果電壓約為1V，則通過LEDVAR的電流為10mA，它比LEDREF亮得多。如果電壓小于0.1V，則LEDVAR的光強將小于LEDREF，表明電池已放電。

　　當電池剛充滿時，電池電壓超過13V。電路可以承受這個電壓，因為它有10mA的余量。如果LED很亮，就要快速釋放按鍵開關(guān)S1，以避免LED的損壞(圖2)。

　　圖中用一塊12V的鉛酸電池指示器作為例子，但本設(shè)計可以擴展到適應(yīng)其它類型的充電電池。另外，還可以用它作電壓監(jiān)控。它用兩只綠色LED指示電池是否充電到了60%以上。一組紅色LED指示電池電量是否跌至20%以下。LEDREFG與LEDREFR均串聯(lián)10k電阻R1和R2。對于可變亮度LED，齊納二極管與100電阻R3和R4串聯(lián)。二極管D1、D2,和D3提供所需要的箝位電壓。表1給出了用LED亮度指示電池電壓的方法。