Spanningscontrolecircuits:een uitgebreid overzicht

Spanningsmonitors zijn nodig om het spanningsniveau in verschillende circuits te controleren. Ze werken door een analoog spanningssignaal te vergelijken met een ander of met een referentiespanning om te bepalen welke spanning belangrijker is. Spanningsbewakingscircuits zijn nuttig in verschillende producten en u kunt zelfs een spanningsvergelijker gebruiken in een persoonlijk project. Daarom is dit artikel bedoeld om verschillende voorbeelden te gebruiken om uw begrip van spanningsbewakingscircuits te verbeteren.

1. De LM339 in een batterijspanningsbewakingscircuit

Het LM339-spanningsvergelijker-IC is een 14-pins op-amp die op maximale versterking kan werken. Omdat het een laagspannings-IC is, kan het de spanning van batterijen bewaken en problemen in realtime helpen detecteren.

Om te onderzoeken hoe het werkt in een circuit voor het bewaken van de batterijspanning, hebt u het volgende nodig:

• 2, 1K Weerstanden
• 1N5233 Zenerdiode 6V
• 5K Potentiometer
• Zoemer
• LM339 Vergelijkingscircuit
• 1 led
• 9V batterij

LM339 in een accuspanningsbewakingscircuit

In dit circuit stroomt de spanning door de potentiometer naar het IC via de niet-inverterende aansluiting, d.w.z. pin 5.

Vervolgens beperkt de weerstand (R1) de stroom naar de zenerdiode via pin 4, de inverterende terminal.

Onthoud dat de zenerdiode de referentiespanning bevat en dat de IC de binnenkomende spanningen vergelijkt om de uitgangsspanning te bepalen.

Het IC bepaalt zijn uitgangsspanning door de initiële (V1) en secundaire (V2) spanningen te vergelijken. Daarom, als V1>V2 zal het IC een Vcc-signaal afgeven; als echter V1

Nogmaals, als de initiële spanning 6V overschrijdt, bevindt de comparatoruitgang zich in een hoge toestand. Daarom zullen de zoemer en LED-indicatoren niet aangeven omdat hun terminals alleen met een positieve spanning worden verbonden.

Wanneer de inkomende spanning echter lager is dan 6V, klinkt de zoemer en gaat de LED branden.

De taak van de weerstand (R2) is ook om de spanning naar de zoemerindicator te regelen. U kunt de potentiometer gebruiken om de spanningsniveaus en gevoeligheid van het circuit aan te passen.

2. De LM324 IC gebruiken in een bewakingscircuit met 4 LED's

De LM324 is geschikt voor dit circuit omdat het één pakket quad-versterkers is. Het is ook bestand tegen hogere spanningen dan andere comparatoren.

Om het circuit te vergemakkelijken, heb je nodig:

• Weerstanden
• 10K Potentiometer
• Zenerdiode (3,3V)
• 4 LED's
• 10K-voorinstellingen
• LM324 IC (A1 tot A4)

De LM324 is een bewakingscircuit met 4 leds

Alle inverterende pinnen van de op-amp worden aangesloten op een specifieke spanning van de zenerdiode in dit circuit. De weerstanden bepalen welke spanning naar welke op-amp gaat.

Ook fungeren de niet-inverterende pinnen van de opamp als sensoren en eindigen ze bij de variabele weerstanden.

Om de spanningsdrempels aan te passen, moet u ervoor zorgen dat de schuifarm naar de aardklem is gericht, zodat niet-inverterende pinnen 0 potentiaal hebben.

Gebruik vervolgens een gereguleerde voeding om de laagste spanning toe te passen als de initiële voeding. Pas terwijl je bezig bent P1 aan totdat de witte LED oplicht.

Pas vervolgens het tweede spanningsniveau toe dat u wilt bewaken en pas P2 aan totdat de gele LED aangeeft. Volg dezelfde procedure voor de P3- en P4-presets en verzegel ze wanneer u klaar bent.

De bovenstaande opstelling zet het circuit in de puntmodus. U kunt deze wijzigen in staafdiagrammodus door alle LED-kathodes los te koppelen en te koppelen aan GROUND .

Door de batterijspanning en de referentiespanning van elke comparatoruitgang te vergelijken, wordt de uitgangsspanning van het circuit gegenereerd.

Referentiespanning is afkomstig van de zenerdiode die is aangesloten op de biasweerstand R1.

Een spanning van 5-6 is geschikt omdat zenerdiodes in deze bereiken de hoogste thermische stabiliteit hebben.

Merk op dat alle LED-kathodes moeten worden aangesloten op de GROND lijn.

3. De LM3915 in een spanningsregelend circuit

Het circuit is een functie in tien stappen waarmee u het exacte spanningsniveau van uw batterij kunt bepalen tijdens het opladen.

De voedingsspanningen in dit circuit kunnen variëren van 1 tot 35V, en in onze cursus zullen we een 12V-batterij gebruiken.

Voor dit circuit heb je nodig:

• 10 LED's
• LM3915 IC
• Een transistor
• Zenerdiode met constante spanning van 3 V
• Weerstanden

LM3195 is een 1O Step regelcircuit

In dit circuit is de transistor een emittervolger die een hoge stroom verdeelt, en de zenerdiode verdeelt een constante 3V.

De installatie is nodig om te voorkomen dat de LED's overmatige stroom van de spanningsrails afvoeren en op hun beurt het IC oververhitten.

Spanning komt ook in het IC via pin vijf na het doorlopen van een spanningsdeler bestaande uit de 10K-weerstand en preset.

De LED's aan de uitgangen van het IC geven de nodige indicaties.

Om het LED-spanningsmonitorcircuit te kalibreren, deelt u de ingangsspanning door 10. Op die manier kunt u de geschikte ingangssnelheid bepalen om de LED-indicatoren te verlichten.

Als het spanningsniveau van de volledige lading bijvoorbeeld 12 V is, verhoogt u de ingangsspanning met 1,2 V totdat alle LED's uiteindelijk gaan branden.

4. Een circuit voor het bewaken van de accuspanning van de auto

De bovenstaande strategie is ook van toepassing bij het maken van een circuit voor het bewaken van de accuspanning van een auto. Om dit te doen, heb je nodig:

• 3,3V Zenerdiode
• LED's
• Weerstanden
• LM324 IC
• Zoemer

Een circuit voor het bewaken van de accuspanning van de auto met de LM324

In het circuit kan de spanning van de zenerdiode tussen 3,3 V liggen, maar mag niet hoger zijn dan 6 V. De weerstanden R2 tot R6 regelen de spanning naar de niet-inverterende klemmen van de LM324.

U kunt ofwel 1K-presets of vaste weerstanden gebruiken voor de LED-accuspanningsmonitor.

De LED's geven aan, afhankelijk van het AC-spanningsniveau van de niet-inverterende klemmen van de IC. Daarom zal een hoge spanning op de uitgang van de comparatoren de corresponderende LED's beïnvloeden om aan te geven.

Hier is een video van verdere LM324 IC-toepassingen.

Conclusie

Hopelijk begrijp je nu hoe monitorspanningscircuits werken in verschillende instellingen. De verschillende monitoren helpen de energiemonitoring te vereenvoudigen en uw keuze voor een IC heeft invloed op de energiekosten.

Overweeg daarom een ​​geschikte IC te kiezen die aan uw behoeften voldoet en een praktisch apparaat vormt. U kunt ons ook bereiken voor vragen, opmerkingen of complimenten.