DIY 电池电量指示器/12V 电池自动切断装置

崧峻
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发布时间: 2025-06-10 01:56:46 | 阅读数 0收藏数 0评论数 0
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,我们的高端充电器忙于为锂聚合物电池充电,但您仍然需要为 12v 铅酸电池充电,我已经找到了针对这种情况的解决方案,因为我们将使用LM3914 IC构建电池容量指示器,并且我们还将在现有的充电器上添加一项重要功能,以便在电池充满电时切断充电电流。 如果您也面临同样的问题,那么这个棘手的问题正适合您。
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设计原理图

基本思想是设计一个电池电量指示器,但在查看数据表后,我发现我们可以通过添加一个继电器来轻松控制过度充电问题,当电池达到最大充电水平时,该继电器会关闭充电器的电源。

尽管它不完全是控制充电,但最好在超过电池组上规定的最大电压限制 14.4v 之前切断充电电流。

由于我们将使用 10 个 LED 来指示电池容量水平,因此每个 LED 代表大约 10% 的电量。

此外,通过 LM3914 IC 的第 7 引脚上的电阻可以限制流过 LED 的电流,因此我们不需要为每个 LED 使用单独的电阻。

此外,可变电阻器 R3 和 R4 用于设置您要使用的电池组的上限和下限电压。对于铅酸电池,其完全放电时电压通常为 10.8v,完全充电时电压通常为 14.4v。稍后将详细介绍。

您看到的其余部分是数据表中建议的一堆互补组件。

我还在此步骤中添加了 PCB 的 Gerber 文件,因此请务必检查一下。

ZIP
FABLON4JOMTIIE9.zip
72.42KB
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设计PCB(印刷电路板)

我喜欢把它做得整洁,这也是我一直喜欢的一件事。因此,我决定在 PCB 上构建这个电路,而不是把穿孔板上的所有东西都弄乱,所以我设计了一个。这个步骤不是强制性的,但这些额外的努力以后会有回报,我必须说你应该试一试。

布局完成后,我去了PCBWAY,检查了我想要的所有选项并上传了 gerber 文件。他们服务最好的一点是他们会在一小时内审查你的设计,如果有任何问题会通知你。

我们在一周内收到了 PCB,其质量不言而喻,因此大家可以看看他们的网站,因为他们通过赞助使这个项目成为可能。

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工具和材料

收到 PCB 后,我们决定收集此项目中使用的工具和组件。

使用的工具列表:


  1. 烙铁
  2. 焊锡丝
  3. 万用表


该项目中使用的组件列在 BOM(物料清单)中。


CSV
FW0R8ILJOMTIIGN.csv
1.82KB
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组装PCB

稍后我们插上烙铁,拿起所有元件并开始焊接。我将在下面的描述中提供原理图、gerber 文件和元件列表的链接。现在所有元件都按照 PCB 上的指示放置到位,这就是提前设计 PCB 的优势。

现在,一旦所有东西都焊接到位,我们只需插入这个项目的核心,即 LM3914 IC。确保按照指示将 IC 的凹槽方向正确放置。我总是喜欢使用 IC 打孔器,如果您烧坏了 IC,您可以轻松更换一个,这很方便。

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最终结果

然后将电路连接到电池,并根据电池上注明的上限和下限电压进行校准。

这可以使用我们之前讨论过的两个可变电阻来实现。一旦我们将负载连接到电池上,我们就可以监控充电水平,并在电池电量耗尽时安全地断开负载。

随后,电池充电器的电源通过继电器连接。当电池达到最大充电量时,充电器的电源被切断,从而为我们所谓的盲充电器添加了充电控制功能。

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