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「电路分享」基于汽车BCM的电池监测电路

发布人:电子资料库 时间:2023-03-07 来源:工程师 发布文章
电池状态表

如果你还没读过,第一部分与电池一起使用的电路

介绍

本页给出了4QD商用电池状态指示器的完整电路细节。

该指标主要有三种版本

  • 3个LED
    用于12v操作

  • 5个LED
    用于24v操作,但也可用于36v。

  • 7个LED
    36伏,另一种型号48v。

当然可以改变电路的工作电压。

BCM-524-5LED,24伏

这是到目前为止三个赛道中最受欢迎的一个,所以我们就从这个开始。

image.png


这是一个非常简单的电路,但作为一个产品,它非常可靠,而且非常可重复。

L1-L5为LED,r、y、g分别为红色、黄色、绿色

Tr6和7形成电流源。Tr6的集电极将30mA的电流传输到LED线,这些LED由晶体管Tr1到Tr5逐个短路。

在R6上没有电压的情况下,只有足够的电流流过D1,然后通过R5到R1,以保持所有晶体管的导通。由于这些都是导电的,没有电流流过LED,因此LED全部熄灭。LED链(Tr6的集电极)顶部的电压将由R1到R5之间产生的电压加上D1的电压降之和来定义。当然,R1到R5各有1v是在它们之间,因为它们的电压是由晶体管的基极开启电压定义的。

作为输入电压,V在里面(红色箭头)上升,Tr2到Tr5之间的电压也会上升。然而,Tr1的集电极电压被限制在B-因为30mA电流(由Tr6和Tr7产生)流过它。所以,当L5r上的电压足够高时,它就会发光。

现在Tr2的收集器上的电压开始被打开的LED上的电压钳制。有一个电压带,在此期间LED中的电流会上升,但只要30毫安的电流流过LED,就可以了。Tr2的集电极上的电压不能再升高了。

在Tr2上有足够的电压之前,可能会出现一个小的额外电压上升。当这种情况发生时,L4r开始发光,R4的接通循环开始。以此类推,直到所有LED都完全亮起。

从中可以看出,LED的开始照明和完全照明状态的电压都是由V定义的是晶体管和LED的电压为30mA的电流。所有这些电压实际上都是非常明确的,而且对于现代半导体器件来说是非常可重复的。

的确,不同的LED技术和颜色确实有不同的价值,但实际上,高亮度LED都非常相似,无论是红色、黄色还是绿色。但是,如果你想要精确定义电压,你需要意识到可能的变化,并选择适当考虑的设备。

半导体中存在温度变化:在室温下,晶体管V是每摄氏度降低约2mV。LED也有类似的响应,尽管很少引用该值。在实践中,二者趋于抵消,因此最终电路的温度漂移减小。

所以电表在V点有一个相当线性的电压范围在里面. 它通过9v1齐纳与电池正极相连,将有用的显示范围转换为24v电池的正确值。

30毫安时,LED的工作电压约为2伏。因此,5个串联的LED需要约10伏才能打开。因此,指示灯的电压增量如下所示,

LED工作电压

LED

Fully on

Off below

G1

25.1

24.0

G2

23.3

22.0

Y3

21.5

21.0

R4

19.7

19.0

R5

17.9

17.4

电路变化

当然可以改变电路。通过改变R7,零点可以上下移动。通过改变齐纳电压可以改变电池电压。你不能使用12伏的5个LED电压-没有足够的电压来点亮所有的LED。但是你可以增加电源电压-限制通常是Tr6中的损耗,它在24v以上变得非常显著。而且,简单电路的跨度取决于LED的数量。更高的电池电压需要更大的跨度,所以更多的LED。

部件清单

这是一份根据我们自己的内部零件清单编制的电路所需元件清单。

请注意,我已经给出了4QD的内部零件号以供参考,但这并不意味着4QD已准备好销售这些部件!

Qty

Part No

Description

1

30-22

PCB 5 LED BCM

1

32-44

CR16 Resistor 22R

1

31-56

CR25 Resistor 330R

6

32-64

CR16 Resistor 2K2

1

39-01

Diode 1N4148

2

39-23

LED Red 5 x 2mm

1

39-24

LED Yellow 5 x 2mm

2

39-25

LED Green 5 x 2mm

7

39-3D

PNP Tr BC557C

1

39-DE

500mW Zener 9v1

2

40-20

M3 x 8 Brass Slot Pan

2

40-21

M3 x 3 St Pozi pan, BZP

2

41-16

Pillars,tapped, M3 x 12

36v版本

这种LED表可以很容易地转换到36v。唯一的变化是齐纳二极管(9v1的24伏)变为20伏。

BCM-748-7 LED,48伏


一点也不奇怪,7LED电路几乎与5LED版本完全相同。

最显著的变化是主电流源晶体管现在是一个TO5型,带有合适的散热片。它的供电电流为30mA,电压降可能超过40v,因此要求消耗1200mW。

LED工作电压

LED

Fully on

Off below

G1

49.7

49.2

G2

47.9

45.6

G3

46.1

43.8

G4

44.3

42.0

Y5

42.5

21.0

R6

40.7

40.2

R7

38.9

38.4

部件清单

组件一般与5个LED非常相似,似乎不值得单独列出。

BCM-312-3个LED,用于12v


三个LED有点不同!你会注意到电流源在LED链的另一端。或者,更准确地说,LED链使用NPN晶体管,所以是颠倒的,电流源仍然是正的。


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关键词:电路监测

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