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设计锂电低压报警电路---电子高手请进,商家勿入。

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楼主
发表于 2007-8-13 17:39 | 只看该作者 回帖奖励 |倒序浏览 |阅读模式
第二次修改的声明:
1。模友diy的交流贴,商家勿入。
2。贴中内容属模友集体智慧财产,用于商业用途也无妨,不过用了也赚不到钱,详见28楼。
3。此diy设计,起源是我自己要用,然后才想到其他diy的模友的。
4。欢迎发言,但灌水者请手下留情。

我的3s电池有一节被过放了,另外两节没有事。如果每节电池都能监控就不会出现我的问题了,我想其他模友也会有类似的问题,所以哪位前辈高手辛苦一下,帮忙设计个电路,造福模届。

想用LM324等,led,微型嗡鸣器来做,监控每节电池的电压,只要有一节电池的电压低于设定值,就亮灯,嗡鸣器报警。但是苦于不会设计电路。

重新定一下设计要求。
1。监控3s电池每节电池的电压,低于设定值灯光报警,灯越少越好。
2。监控一路温度,超温报警,用于电池,电调,马达中温升最快的。灯光报警。最好能与电压报警混用一颗灯。
3。航模追踪报警,用开关通道控制,嗡鸣器报警,能加上灯也可。
4。为了便于广范的diy使用,不使用单片机,使用常用的运算放大集成块一片。
5。器件需要通用,易于获取,制作调试简单。
6。重量轻。电子元件尽可能少,降低重量,不是所有的模友都能找到贴片元件,焊接也是问题。
7。不要求高精度,但需要能够调节,方便不同人的喜好设定。
8。不需做成本上的考量。diy的时间成本已经非常高了。所以只是想省钱而diy的模友,并不能够真正省到钱,所以节省元件的钱是没有意义的。

以上设计要求,会根据模友建议和项目进度不断修改。

[ 本帖最后由 jerome 于 2007-8-15 11:28 编辑 ]

欢迎继续阅读楼主其他信息

沙发
发表于 2007-8-13 19:56 | 只看该作者
应该不难··

一个运放检测一片电池,324可以4S了,用TL431做基准电压。LED灯直接驱动就行了,如果是嗡鸣器加装个三极管扩流也行了···
3
发表于 2007-8-13 20:33 | 只看该作者

用比较器393(2路) 或339(4路)吧

仔细想想要检测每一路的话这东西还比较麻烦  建议用带AD的单片机  价格也贵不了多少 但是电路简单多了
4
发表于 2007-8-13 21:43 | 只看该作者
原帖由 dpcom 于 2007-8-13 19:56 发表
应该不难··

一个运放检测一片电池,324可以4S了,用TL431做基准电压。LED灯直接驱动就行了,如果是嗡鸣器加装个三极管扩流也行了···

不行,共地了
5
发表于 2007-8-13 22:15 | 只看该作者
原帖由 ZZYYGG 于 2007-8-13 09:43 PM 发表

不行,共地了



没错··没想到这个问题··
6
发表于 2007-8-13 23:06 | 只看该作者
原帖由 ZZYYGG 于 2007-8-13 21:43 发表

不行,共地了



NO  其实是可以实现的 只是麻烦一点而已  需要做一下减法  多用几个电阻 和431
7
发表于 2007-8-14 00:16 | 只看该作者
:em04:
8
 楼主| 发表于 2007-8-14 00:25 | 只看该作者
头痛的就是三个电池是串联的。共地和片间电压不好解决。

这个电路主要是用来diy的,用单片机是不行的,很多人不具备条件,像我,又是编程又是烧录的,应用范围不会很广。

手头上有TL431,多几个电阻没什么问题,但是减法?不会啊!

哪位高手给个图出来啊?大家帮忙讨论一下。

个人认为显示电压的数值和剩余电量没啥意义,飞机在天上飞,看不见的呀,还是没电了就报警实用一点,把飞机降下来就好了,爱用什么表用什么表,爱怎么量就怎么量。

之所以用lm324是因为这东西好找,通用,剩下的一个单元还可以做个温度监测什么的。目标是用一个led,灯多了看着眼花。一个嗡鸣器,响了就下来,管你是哪颗电池。

当然了,有别的通用型的集成块也可以的。

总的原则:
1。轻。飞机带上天的东西还是能轻就轻。
2。电路简单。原器件好找。便于diy。
3。不要求高精度,3.3-3.7可调。电压高低随个人喜好设定,报警就降落,比坏块电池强。

[ 本帖最后由 jerome 于 2007-8-14 00:35 编辑 ]
9
发表于 2007-8-14 01:09 | 只看该作者
我刚在草稿本上画了草图  可以实现 没问题
明天或后天天整理下正式出个图传上来

另请楼上几位加我建 的 航模DIY群啊  号码10756220(讨论航模相关的DIY,电子配件,机械零件,工具.....定期清理长期潜水者)

顺便贴个我以前用单片机做的电显(有制作资料哦)
http://bbs.5imx.com/bbs/viewthread.php?tid=154994

可惜不能检测单个电池的电压,有机会的时候出个升级版本  哈哈

[ 本帖最后由 xky183 于 2007-8-14 01:17 编辑 ]
10
发表于 2007-8-14 01:11 | 只看该作者
不是有成品的 电量指示器吗 用3个不就可以了么!!
11
发表于 2007-8-14 01:16 | 只看该作者
:em15: 晕倒AKE的3S平衡指示器不是有现成的吗?加个也不贵,30元左右,电路也极其简单。就一对三极管形成比较电路。:em21: :loveliness:
12
 楼主| 发表于 2007-8-14 11:56 | 只看该作者

回复 #11 binbin30 的帖子

都用了什么元件啊?描个出来呗。
13
 楼主| 发表于 2007-8-14 12:04 | 只看该作者

回复 #9 xky183 的帖子

我喜欢务实的人。

并且,这个东西应该不是很复杂,实用价值又比较高,正适合diy。

这个东西到处都有,商家就不要进来了。
14
发表于 2007-8-14 18:20 | 只看该作者
我上个月设计了一个你说的这种东西,成本当然不高,到时候可以送一个给你,不过我是自己做的玩的,不是卖的,只做了几个PCB。
15
发表于 2007-8-14 20:35 | 只看该作者
图来了
随便画了下, 没有仔细想过 大方向应该没问题  但是不排除细节地方有错  
电阻的值就楼主自己算了

16
发表于 2007-8-14 20:41 | 只看该作者
1.BAT 1 BAT2 3 4 分别就是4S电池了  
2. 那4个LED 对应4个电池
3.用于3S 2S的时候可以去掉R13  R14 防止B1 一直叫
4.这只是我个人的一点想法,也许还有很多更简洁,更好的电路,大家可以多想想,讨论讨论
17
 楼主| 发表于 2007-8-14 22:36 | 只看该作者

回复 #16 xky183 的帖子

下面是在网上找到的。应该对我们设计的电路有所帮助。但是不知道lm324能不能代用。

LM339集成块内部装有四个独立的电压比较器,该电压比较器的特点是:1)失调电压小,典型值为2mV;2)电源电压范围宽,单电源为2-36V,双电源电压为±1V-±18V;3)对比较信号源的内阻限制较宽;4)共模范围很大,为0~(Ucc-1.5V)Vo;5)差动输入电压范围较大,大到可以等于电源电压;6)输出端电位可灵活方便地选用。
    LM339集成块采用C-14型封装,图1为外型及管脚排列图。由于LM339使用灵活,应用广泛,所以世界上各大IC生产厂、公司竟相推出自己的四比较器,如IR2339、ANI339、SF339等,它们的参数基本一致,可互换使用。


LM339类似于增益不可调的运算放大器。每个比较器有两个输入端和一个输出端。两个输入端一个称为同相输入端,用“+”表示,另一个称为反相输入端,用“-”表示。用作比较两个电压时,任意一个输入端加一个固定电压做参考电压(也称为门限电平,它可选择LM339输入共模范围的任何一点),另一端加一个待比较的信号电压。当“+”端电压高于“-”端时,输出管截止,相当于输出端开路。当“-”端电压高于“+”端时,输出管饱和,相当于输出端接低电位。两个输入端电压差别大于10mV就能确保输出能从一种状态可靠地转换到另一种状态,因此,把LM339用在弱信号检测等场合是比较理想的。LM339的输出端相当于一只不接集电极电阻的晶体三极管,在使用时输出端到正电源一般须接一只电阻(称为上拉电阻,选3-15K)。选不同阻值的上拉电阻会影响输出端高电位的值。因为当输出晶体三极管截止时,它的集电极电压基本上取决于上拉电阻与负载的值。另外,各比较器的输出端允许连接在一起使用。  
l 单限比较器电路
图1a给出了一个基本单限比较器。输入信号Uin,即待比较电压,它加到同相输入端,在反相输入端接一个参考电压(门限电平)Ur。当输入电压Uin>Ur时,输出为高电平UOH。图1b为其传输特性。


图3为某仪器中过热检测保护电路。它用单电源供电,1/4LM339的反相输入端加一个固定的参考电压,它的值取决于R1于R2。UR=R2/(R1+R2)*UCC。同相端的电压就等于热敏元件Rt的电压降。当机内温度为设定值以下时,“+”端电压大于“-”端电压,Uo为高电位。当温度上升为设定值以上时,“-”端电压大于“+”端,比较器反转,Uo输出为零电位,使保护电路动作,调节R1的值可以改变门限电压,既设定温度值的大小。



迟滞比较器
迟滞比较器又可理解为加正反馈的单限比较器。前面介绍的单限比较器,如果输入信号Uin在门限值附近有微小的干扰,则输出电压就会产生相应的抖动(起伏)。在电路中引入正反馈可以克服这一缺点。
图1a给出了一个迟滞比较器,人们所熟悉的“史密特”电路即是有迟滞的比较器。图1b为迟滞比较器的传输特性。


不难看出,当输出状态一旦转换后,只要在跳变电压值附近的干扰不超过ΔU之值,输出电压的值就将是稳定的。但随之而来的是分辨率降低。因为对迟滞比较器来说,它不能分辨差别小于ΔU的两个输入电压值。迟滞比较器加有正反馈可以加快比较器的响应速度,这是它的一个优点。除此之外,由于迟滞比较器加的正反馈很强,远比电路中的寄生耦合强得多,故迟滞比较器还可免除由于电路寄生耦合而产生的自激振荡。
如果需要将一个跳变点固定在某一个参考电压值上,可在正反馈电路中接入一个非线性元件,如晶体二极管,利用二极管的单向导电性,便可实现上述要求。图2为其原理图




[ 本帖最后由 jerome 于 2007-8-14 22:53 编辑 ]
18
 楼主| 发表于 2007-8-14 23:04 | 只看该作者
理想的情况是用4运放,监测3s电池的电压,一路监测马达或电池的温度。

先试验一下马达,电调,电池哪个温升最快。就把测温电阻放到谁上面。

现在还缺整合到一起的电路,还有各个电阻的取值的算法。

[ 本帖最后由 jerome 于 2007-8-14 23:27 编辑 ]
19
发表于 2007-8-14 23:52 | 只看该作者
这个问题我早就考虑了,也作了一些解决。用的是REF02提供一个5V的基础电压,然后用可变电阻采用分压的方式提供给LM339作比较。当电池电压低于一定值时,分得的电压也就低了,LM339就输出信号让高亮度二极管发光。建议不要用蜂鸣器,那个声音在飞行过程中根本听不到,我早就试过了。现在我设定的电压是11.0V,此时灯会亮,这时慢慢降下来,电池的电压一般都不会低于3.75。效果还不错,唯一不足的是我是对总电压进行检测。没有对每片的电压进行检测。主要是不是共地。如果固定测一点的电位是不科学的。反正现在我还没有想到好的解决方法。
20
发表于 2007-8-15 00:52 | 只看该作者
原帖由 jerome 于 2007-8-14 23:04 发表
理想的情况是用4运放,监测3s电池的电压,一路监测马达或电池的温度。

先试验一下马达,电调,电池哪个温升最快。就把测温电阻放到谁上面。

现在还缺整合到一起的电路,还有各个电阻的取值的算法。



可以啊 流一路检测温度就是了 没问题的
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