電圧監視回路:総合的な概要
電圧モニターは、さまざまな回路の電圧レベルをチェックするために必要です。それらは、アナログ電圧信号を別の電圧信号または基準電圧と比較して、どちらの電圧がより重要であるかを判断することによって機能します。電圧監視回路はさまざまな製品で有益であり、個人的なプロジェクトで電圧コンパレータを使用することもできます。したがって、この記事ではさまざまな例を使用して、電圧監視回路の理解を深めることを目的としています。
1.バッテリー電圧監視回路の LM339
LM339 電圧コンパレータ IC は、最大ゲインで動作できる 14 ピンのオペアンプです。低電圧ICのため、電池の電圧を監視し、リアルタイムで異常を検知します。
バッテリ電圧監視回路でどのように機能するかを調べるには、次のものが必要です。
- 2、1K 抵抗器
- 1N5233 ツェナー ダイオード 6V
- 5K ポテンショメーター
- ブザー
- LM339 コンパレータ回路
- LED 1 個
- 9V バッテリー
バッテリ電圧監視回路の LM339
この回路では、電圧はポテンショメータを通り、IC の非反転端子、つまりピン 5 に流れます。
次に、抵抗器 (R1) は、反転端子であるピン 4 を介してツェナー ダイオードに流れる電流を制限します。
ツェナー ダイオードには基準電圧が含まれており、IC は入力電圧を比較して出力電圧を決定します。
IC は、初期 (V1) 電圧と二次 (V2) 電圧を比較して出力電圧を決定します。したがって、V1>V2 の場合、IC は Vcc 信号を出力します。ただし、V1
繰り返しますが、初期電圧が 6V を超えると、コンパレータ出力はハイ状態になります。したがって、ブザーと LED インジケーターは、端子が正の電圧のみに接続されるため、表示されません。
ただし、入力電圧が 6V 以下になるとブザーが鳴り、LED が点灯します。
また、抵抗器 (R2) の役割は、ブザー インジケーターに送られる電圧を調整することです。ポテンショメーターを使用して、回路の電圧レベルと感度を調整できます。
LM324 はクワッド アンプの 1 つのパッケージであるため、この回路に適しています。また、他のコンパレータよりも高い電圧に耐えることができます。
回路を容易にするために必要なもの:
LM324 は 4 つの LED 監視回路です
すべてのオペアンプ反転ピンは、この回路のツェナー ダイオードからの特定の電圧に接続されます。抵抗器は、どの電圧がどのオペアンプに流れるかを決定します。
また、オペアンプの非反転ピンはセンサーとして機能し、可変抵抗器で終端します。
電圧しきい値を調整するには、非反転ピンの電位が 0 になるように、スライダー アームが接地端子に面していることを確認してください。
次に、安定化電源を使用して、初期電源として最低レベルの電圧を印加します。その間、白い LED が点灯するまで P1 を調整します。
次に、監視したい 2 番目の電圧レベルを適用し、黄色の LED が示すまで P2 を調整します。 P3 と P4 のプリセットについても同じ手順に従い、完了したらそれらを封印します。
上記の設定により、回路はドットモードになります。すべての LED カソードを外して GROUND に接続することで、棒グラフ モードに変更できます。 .
各コンパレータ出力からのバッテリ電圧と基準電圧を比較して、回路の出力電圧を生成します。
基準電圧は、バイアス抵抗 R1 に接続されたツェナー ダイオードから発生します。
ツェナー ダイオードはこれらの範囲で最高の熱安定性を持つため、5 ～ 6 の電圧が適しています。
すべての LED カソードは GROUND に接続する必要があることに注意してください
この回路は、充電中にバッテリーの正確な電圧レベルを判断できる 10 段階の機能です。
この回路の電源電圧は 1 から 35V の範囲であり、このコースでは 12V バッテリを使用します。
この回路には、以下が必要です:
LM3195 は 10 ステップの調整回路です
この回路では、トランジスタは大電流を分配するエミッタ フォロワであり、ツェナー ダイオードは一定の 3V を分配します。
この設定は、LED が電圧レールから過剰な電流を流し、IC が過熱するのを防ぐために必要です。
電圧は、10K 抵抗とプリセットで構成される分圧器を通過した後、ピン 5 から IC に入ります。
IC の出力端にある LED は、必要な表示を生成します。
LED 電圧モニター回路を調整するには、入力電圧を 10 で割ります。これにより、LED インジケーターを点灯させるための適切な入力レートを決定できます。
たとえば、フル充電電圧レベルが 12V の場合、最終的にすべての LED が点灯するまで入力電圧を 1.2V 上げます。
上記の戦略は、車のバッテリー電圧監視回路の作成にも適用できます。これを行うには、以下が必要です:
LM324 を使用したカー バッテリー電圧監視回路
この回路では、ツェナー ダイオードの電圧範囲は 3.3V ですが、6V を超えてはなりません。 R2 から R6 の抵抗器は、LM324 の非反転端子への電圧を調整します。
LED バッテリー電圧モニターには、1K プリセットまたは固定抵抗器のいずれかを使用できます。
LED は、IC の非反転端子からの AC 電圧レベルに応じて表示されます。したがって、コンパレータの出力の高電圧は、対応する LED に影響を与えて表示します。
LM324 IC アプリケーションのその他のビデオはこちらです。
モニター電圧回路がさまざまな設定でどのように機能するかを理解できたと思います。さまざまなモニターはエネルギー監視を簡素化するのに役立ち、IC の選択はエネルギー コストに影響します。
したがって、ニーズに適合し、実用的なデバイスを構成できる適切な IC の選択を検討してください。また、質問、懸念、または賛辞についてもご連絡ください。2. 4 つの LED 監視回路で LM324 IC を使用する
3.電圧調整回路内の LM3915
4.カーバッテリー電圧監視回路
結論
産業技術