Зачем? Полностью заряженный аккумулятор Li-ion имеет напряжение 4.2V. Аккумулятор нельзя разряжать ниже значения 2.5-3.0V так как он может выйти из строя. Приведённая в этой статье схема не является полноценной защитой АКБ. Она просто дает возможность прикинуть сколько энергии осталось в АКБ и не пора ли его ставить на зарядку.
Электрическая принципиальная схема:
Тестирование:
При напряжении 4.2V (полностью заряженный аккумулятор) светятся все три светодиода. Энергопотребление составляет 1mA.
При снижении напряжения на входе до 4.1V зеленый светодиод гаснет. Энергопотребление составляет 0.8mA.
При дальнейшем снижении напряжения, яркость желтого светодиода будет постепенно уменьшаться и при достижении напряжения 2.9V он погаснет полностью. Энергопотребление меньше 1mA.
Как этим пользоваться?
- горят все три светодиода - батарея полностью заряжена;
- горят желтый и красный - батарею можно эксплуатировать;
- горит только красный - срочно ставить батарею на зарядку.
Для сельской местности простых решений подойдет.
Как это все работает?
Желтый светодиод D3 (во всяком случае тот который был у меня) начинает подавать признаки жизни при напряжении 1.6V. А у нас там последовательно с ним включена пачка "дубовых" выпрямительный диодов D4, D5, D6.
При маленьких токах (до 1mA) на каждом таком диоде в прямом направлении падает что-то в районе 0.5V
1.6+0.5+0.5+.05 =3.1V
Поэтому при напряжении питания меньше 3V желтый светодиод D3 подключенный через такую гирлянду светиться не будет. Тока в этой цепи нет, транзистор соответственно тоже закрыт.
При увеличении напряжения светодиод D3 начинает подавать признаки жизни, но напряжения на базе транзистора не хватает, чтобы он смог открыться.
При дальнейшем увеличении напряжения, транзистор открывается и начинает светиться и D2.
p.s: В симуляторе у меня постоянно перегорал светодиод D3, но реальные детали работают несколько иначе чем виртуальные....
Светодиод светится, но ток в цепи не превышает нескольких мкА.
На выпрямительных диодах падение напряжения начинает расти, по мере того как увеличивается проходящий через них ток. Еще больший эффект наблюдается на светодиоде.
И даже исключить из этой схемы токоограничивающий резистор, то ничего не перегорает.
Резистор же нужен для того, чтобы транзистор открывался при определенном значении входного напряжения (делитель напряжения светодиод + диоды/резистор)
Вот такая простая, а главное очень экономичная схема.
Оглавление канала тут
Всем удачи!