Circuito indicador de nivel de batería usando LM3914

Introducción

En este proyecto, le mostraré cómo diseñar un circuito indicador de nivel de batería simple utilizando componentes fácilmente disponibles. El indicador de nivel de batería indica el estado de la batería simplemente mediante LED encendidos. Por ejemplo, seis LED están encendidos, lo que significa que la capacidad de la batería permanece en un 60 %.

Este artículo le explica cómo diseñar el indicador de nivel de batería. Puede utilizar este circuito para comprobar la batería del coche o el inversor. Entonces, al usar este circuito, podemos aumentar la vida útil de la batería.

Imagen del circuito indicador de nivel de batería 1

Este circuito está diseñado en base al IC lM3914 (chip integrado). Este IC es un controlador de pantalla LED de puntos/barras.

Principio del circuito indicador de nivel de batería

El corazón de este circuito indicador de nivel de batería es el LM3914 IC. Este IC toma el voltaje analógico de entrada y controla 10 LED linealmente de acuerdo con el voltaje analógico de entrada. En este circuito, no se necesitan resistencias en serie con los LED porque la corriente está regulada por el IC.

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Circuito indicador de nivel de batería Diagrama

Diagrama del circuito del indicador de nivel de batería
Diagrama del circuito del indicador de nivel de batería

Componentes del circuito

  • LM3914 IC
  • LED -10 (rojo – 3, amarillo – 4, verde – 3)
  • Interruptor SPST
  • Resistencias: 18 KΩ, 4,7 KΩ, 56 KΩ
  • Potenciómetro – 10KΩ
  • Batería de 12V (para probar)
  • Cables de conexión

Circuito indicador de carga de batería Ddiseño

En este circuito, los LED (D1-D10) muestran la capacidad de la batería en modo de punto o en modo de visualización. Este modo se selecciona mediante el interruptor externo sw1 que está conectado a 9th pin de IC. 6th y 7th Los pines del IC están conectados a tierra a través de una resistencia. Esta resistencia controla el brillo de los LED. Aquí la resistencia R3 y el POT RV1 forman un circuito divisor de potencial. Aquí se utiliza el pote RV1 para la calibración. No hay necesidad de ninguna fuente de alimentación externa para este circuito.

El circuito está diseñado para monitorear de 10 V a 15 V CC. El circuito funcionará incluso si el voltaje de la batería es de 3V. El voltaje de funcionamiento de este IC es de 3 V a 25 V CC. Lm3914 controla LED, LCD y fluorescentes de vacío. El IC contiene una referencia ajustable y un divisor preciso de 10 pasos. Este IC también puede actuar como secuenciador.

Imagen del circuito indicador de nivel de batería 3

Características del LM3914

  • Referencia de tensión interna de 1,2 a 12v DC.
  • Corriente de salida programable de 2mA a 30mA.
  • Las salidas del controlador LED están reguladas por corriente.
  • Sin interacción de multiplexación entre salidas.
  • Soporta un amplio rango de temperatura de 0 a 70 grados Celsius.
  • Para visualización de gráfico de barras: conecte 9th pin de IC al suministro
  • Para visualización de puntos: deje el 9th pin de IC

También podemos conectar led’s de diferentes colores para indicar el estado. Conecte los LED rojos D1 a D3 que indican la etapa de apagado de su batería y use los LED de color verde D8-D10 que indican del 80 al 100 por ciento de la batería y use el color amarillo para el resto.

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Con una pequeña modificación podemos usar este circuito para medir también otros rangos de voltaje. Para esto retire la resistencia R2 y conecte el nivel de voltaje superior a la entrada. Ahora varíe la resistencia del Pot RV1 hasta que se encienda el LED D10. Ahora elimine el nivel de voltaje superior en la entrada y conecte el nivel de voltaje más bajo. Conecte una resistencia variable de alto valor en lugar de la resistencia R2 y varíela hasta que el LED D1 se encienda. Ahora desconecte el potenciómetro, mida la resistencia a través de él y conecte una resistencia del mismo valor en lugar de R2. Ahora el circuito está listo para monitorear otros rangos de voltaje.

Este circuito es el más adecuado para indicar el nivel de batería de 12 V. En este circuito, cada LED indica un nivel de batería del 10 por ciento. Podemos ampliar este circuito a 100 pasos conectando en cascada IC lm3914.

¿Cómo operar el circuito indicador de nivel de batería?

  • Conecte la batería a probar a la entrada del circuito.
  • Ahora ajuste el potenciómetro RV1 para que el LED D1 comience a brillar.
  • Ahora aumente lentamente el voltaje CC de entrada y observe los LED.
  • El primer LED brillará con 1,2 V y el segundo LED con 2,4 V, y así sucesivamente.

La siguiente tabla muestra el estado de los LED con el nivel de voltaje de entrada.

Nivel de bateria
Porcentaje
Estado de los LED
1,2 V
10
D1 – ENCENDIDO
2,4 V
20
D1, D2 – ENCENDIDO
3,6 V
30
D1, D2, D3 – ENCENDIDO
4,8 V
40
D1, D2, D3, D4 – ENCENDIDO
6,0 V
50
D1, D2, D3, D4, D5 – ENCENDIDO
7,2 V
60
D1, D2, D3, D4, D5, D6 – ENCENDIDO
8,4 V
70
D1, D2, D3, D4, D5, D6, D7 – ENCENDIDO
9,6 V
80
D1, D2, D3, D4, D5, D6, D7, D8 – ENCENDIDO
10,8 V
90
D1, D2, D3, D4, D5, D6, D7, D8, D9 – ENCENDIDO
12V
100
TODOS LOS LED – ENCENDIDOS

Imagen del circuito indicador de nivel de batería 2

Aplicaciones del circuito indicador de nivel de carga de la batería

  • Podemos utilizar este circuito para medir el nivel de la batería del coche.
  • Este circuito se utiliza para calibrar el estado del inversor.

Limitaciones del circuito

  • Este indicador de nivel de batería funciona sólo para voltajes pequeños.
  • Este circuito es teórico y puede requerir algunos cambios para funcionar en la práctica.