Схемы индикаторов разряда li-ion аккумуляторов для определения уровня заряда литиевой батареи (например, 18650)

Вариант №1

Начнем, пожалуй, с простой схемы на стабилитроне и транзисторе:

Посмотрим, как это работает.

Пока напряжение выше определенного порога (2,0 Вольт), неисправен стабилитрон, соответственно транзистор закрыт и весь ток течет через зеленый светодиод. Как только напряжение на АКБ начинает снижаться и достигает значения порядка 2,0В + 1,2В (падение напряжения на переходе база-эмиттер транзистора VT1), транзистор начинает открываться и ток начинает перераспределяться между обоими светодиодами.

Если мы возьмем двухцветный светодиод, мы получим плавный переход от зеленого к красному, включая весь диапазон цветов между ними.

Типичная разница прямого напряжения в двухцветных светодиодах составляет 0,25 В (красный светится при более низком напряжении). Именно эта разница определяет всю область перехода между зеленым и красным.

Поэтому, несмотря на свою простоту, схема позволяет заранее узнать, что аккумулятор начал разряжаться. Когда напряжение аккумулятора составляет 3,25 В или больше, горит зеленый светодиод. Между 3,00 и 3,25 В красный начинает смешиваться с зеленым: чем ближе он подходит к 3,00 В, тем больше красного. Наконец, при 3В горит только чистый красный цвет.

Недостатком схемы является сложность подбора стабилитронов для получения необходимого порога срабатывания, а также постоянный ток потребления порядка 1 мА. Что ж, возможно, дальтоники не оценят эту идею с изменением цвета.

Кстати, если поставить в эту схему транзистор другого типа, то можно заставить работать наоборот: переход от зеленого к красному будет происходить, наоборот, в случае увеличения входного напряжения. Вот модифицированная схема:

Вариант №2

В следующей схеме используется прецизионный стабилизатор напряжения TL431.

Порог срабатывания определяется делителем напряжения R2-R3. При значениях, указанных на диаграмме, это 3,2 Вольта. При падении напряжения на АКБ до этого значения микросхема перестает отклонять светодиод и включается. Это будет сигналом о том, что полная разрядка аккумулятора очень близка (минимальное допустимое напряжение на литиево-ионном банке составляет 3,0 В).

Если устройство питается от батареи из нескольких литий-ионных батарей, соединенных последовательно, указанная выше цепь должна быть подключена к каждому банку отдельно. Так:

Для настройки схемы мы подключаем регулируемый блок питания вместо батарей и, подбирая сопротивление R2 (R4), получаем, что светодиод загорается, когда нам это нужно.

Вариант №3

А вот простая схема индикатора разряда Li-ion аккумулятора на двух транзисторах:

Порог срабатывания задается резисторами R2, R3. Старые советские транзисторы можно заменить на ВС237, ВС238, ВС317 (КТ3102) и ВС556, ВС557 (КТ3107).

Вариант №4

Схема на двух полевых транзисторах, буквально потребляющая микротоки в режиме ожидания.

Когда схема подключена к источнику питания, на затворе транзистора VT1 с помощью делителя R1-R2 формируется положительное напряжение. Если напряжение выше, чем напряжение отключения полевого транзистора, он открывается и замыкает затвор VT2 на землю, закрывая его.

В определенный момент, когда аккумулятор разряжен, напряжение, снимаемое с делителя, становится недостаточным для освобождения VT1 и он замыкается. В результате на затворе второго полевого оператора появляется напряжение, близкое к напряжению питания. Светодиод открывается и загорается. Свечение светодиода сигнализирует о необходимости подзарядки аккумулятора.

Транзисторы сделают любой n-канальный с низким напряжением отсечки (чем меньше, тем лучше). Работа 2N7000 в этой схеме не тестировалась.

Вариант №5

На трех транзисторах:

Я думаю, что диаграмма не требует пояснений. Благодаря усилению коэффициентов трех транзисторных каскадов схема работает очень четко: разница в одну сотую вольта достаточна между включением светодиода и одним выключением. Потребляемый ток при включенной индикации — 3 мА, при выключенном светодиоде — 0,3 мА.

Несмотря на громоздкость схемы, готовая плата довольно скромных размеров:

С коллектора VT2 можно снять сигнал, позволяющий подключать нагрузку: 1 — разрешено, 0 — запрещено.

Транзисторы BC848 и BC856 можно заменить на BC546 и BC556 соответственно.

Вариант №6

Схема мне нравится, потому что она не только включает индикацию, но и отключает нагрузку.

Жалко только, что сама схема не отключает аккумулятор, продолжая потреблять энергию. И кушать, благодаря постоянно горящему свету, много.

В этом случае зеленый светодиод действует как источник опорного напряжения, потребляя ток примерно 15-20 мА. Чтобы избавиться от такого прожорливого элемента, вместо образцового источника напряжения можно использовать тот же TL431, включив его по следующей схеме*:

* подключите катод TL431 ко 2-му выводу LM393.

Вариант №7

Схема, в которой используются так называемые мониторы напряжения. Их также называют контролерами напряжения и детекторами (детекторами напряжения). Это специализированные микросхемы, разработанные специально для управления напряжением.

Например, вот схема, которая включает светодиод при падении напряжения на аккумуляторе до 3,1 В. Собран на BD4731.

Согласен, проще не бывает! BD47xx имеет выход с открытым коллектором, а также самостоятельно ограничивает выходной ток до 12 мА. Это позволяет подключать светодиод напрямую к нему, без ограничения резисторов.

Точно так же вы можете применить любой другой супервизор к любому другому напряжению.

Вот еще несколько вариантов на выбор:

• при 3,08 В: TS809CXD, TCM809TENB713, MCP103T-315E / TT, CAT809TTBI-G;
• 2,93 В: MCP102T-300E / TT, TPS3809K33DBVRG4, TPS3825-33DBVT, CAT811STBI-T3;
• серия MN1380 (или 1381, 1382 — отличаются только корпусом). Для наших целей наиболее подходит вариант с открытым стоком, о чем свидетельствует дополнительная цифра «1» в обозначении микросхемы — MN13801, MN13811, MN13821. Напряжение срабатывания определяется буквенным индексом: MN13811-L составляет всего 3,0 Вольт.

Также можно взять советский аналог — КР1171СПхх:

В зависимости от цифрового обозначения напряжение обнаружения будет разным:

Сетка напряжения не очень подходит для мониторинга литий-ионных аккумуляторов, но полностью отказываться от этой микросхемы, думаю, не стоит.

Неоспоримые преимущества схем на мониторах напряжения — чрезвычайно низкая потребляемая мощность в выключенном состоянии (единицы и даже доли микроампер), а также предельная простота. Часто вся схема идеально ложится на выводы светодиода

Чтобы сделать индикацию разряда еще более заметной, выход детектора напряжения можно заряжать мигающим светодиодом (например, серия L-314). А можно самому собрать простейшую «прошивку» на двух биполярных транзисторах.

Пример готовой схемы, которая сигнализирует о низком заряде батареи с помощью мигающего светодиода, показан ниже:

Еще одна схема с мигающим светодиодом будет рассмотрена ниже.

Вариант №8

Холодный контур, который вызывает мигание светодиода, если напряжение на литиевой батарее падает до 3,0 Вольт:

Эта схема мигает сверхъярким светодиодом с рабочим циклом 2,5% (т. Е. Длинная пауза — короткое мигание — снова пауза). Это позволяет снизить потребление тока до смехотворных значений: в выключенном состоянии схема потребляет 50 нА (нано!), А в режиме мигания светодиода — всего 35 мкА. Можете порекомендовать что-нибудь подешевле? Вряд ли.

Как видите, работа большинства схем управления разрядом снижается при сравнении определенного опорного напряжения с контролируемым напряжением. В дальнейшем эта разница усиливается и включает / выключает светодиод.

Обычно транзисторный каскад или операционный усилитель, включенный в схему компаратора, используется в качестве усилителя разницы между опорным напряжением и напряжением на литиевой батарее.

Но есть и другое решение. Логические элементы: инверторы можно использовать как усилитель. Да, это нестандартное использование логики, но работает. Аналогичная схема представлена ​​в следующей версии.

Вариант №9

Цепь 74HC04.

Рабочее напряжение стабилитрона должно быть ниже пускового напряжения цепи. Например, можно взять стабилитрон на 2,0 — 2,7 В. Точная настройка порога срабатывания устанавливается резистором R2.

Схема потребляет около 2 мА от батареи, поэтому ее нужно включать даже после выключения питания.

Вариант №10

Это даже не индикатор разряда, а целый светодиодный вольтметр! Линейная шкала из 10 светодиодов обеспечивает четкую индикацию состояния батареи. Все функциональные возможности реализованы на единой микросхеме LM3914:

Делитель R3-R4-R5 устанавливает нижнее (DIV_LO) и верхнее (DIV_HI) пороговые напряжения. При значениях, указанных на схеме, свечение верхнего светодиода соответствует напряжению 4,2 Вольт, а при падении напряжения ниже 3 Вольт последний (нижний) светодиод гаснет.

Подключив девятый вывод микросхемы к «массе», можно перейти в «точечный» режим. В этом режиме всегда горит только один светодиод, соответствующий напряжению питания. Если оставить как на схеме, то загорится целая гамма светодиодов, что с точки зрения экономичности нерационально.

В качестве светодиодов следует рассматривать только красные светодиоды, так как они имеют наименьшее прямое напряжение во время работы. Если, например, взять синие светодиоды, при разряде аккумулятора до 3 вольт, скорее всего, они вообще не загорятся.

Сама микросхема потребляет около 2,5 мА плюс 5 мА на каждый горящий светодиод.

Недостатком схемы можно считать невозможность индивидуальной настройки порога включения для каждого светодиода. Можно установить только начальное и конечное значение, а встроенный в микросхему делитель разделит этот диапазон на 9 равных сегментов. Но, как известно, чем ближе к окончанию разряда, напряжение на АКБ начинает очень быстро падать. Разница между 10% и 20% разряженными батареями может составлять десятые доли вольта, и если вы сравните те же батареи, разряженные только на 90% и 100%, вы заметите разницу в целый вольт!

Типичный график разряда литий-ионного аккумулятора, показанный ниже, наглядно демонстрирует это обстоятельство:

Поэтому использование линейной шкалы для обозначения степени разряда батареи не представляется очень целесообразным. Нам нужна схема, позволяющая выставить точные значения напряжения, при которых загорится тот или иной светодиод.

Полный контроль над тем, когда загораются светодиоды, дает диаграмма ниже.

Вариант №11

Эта схема представляет собой 4-значный индикатор батареи / напряжения батареи. Он реализован на четырех операционных усилителях, включенных в микросхему LM339.

Схема работоспособна до напряжения 2 Вольт, потребляет менее миллиампера (без учета светодиода).

Конечно, чтобы отразить фактическое значение потребляемой и оставшейся емкости аккумулятора, необходимо учитывать кривую разряда используемого аккумулятора (с учетом тока нагрузки) при настройке схемы. Это позволит вам установить точные значения напряжения, соответствующие, например, 5% -25% -50% -100% оставшейся емкости.

Вариант №12

И, конечно же, более широкие возможности открываются при использовании микроконтроллеров со встроенным источником опорного напряжения и с входом АЦП. Здесь функционал ограничен только вашей фантазией и навыками программирования.

Для примера приведем простейшую схему на контроллере ATMega328.

Хотя здесь для уменьшения размеров платы лучше было бы взять ATTiny13 с 8 ножками в упаковке SOP8. Тогда было бы вообще шикарно. Но пусть это будет твоей работой.

Светодиод взят трехцветный (из светодиодной ленты), но задействованы только красный и зеленый.

Готовую программу (скетч) можно скачать по этой ссылке.

Программа работает следующим образом: Напряжение питания запрашивается каждые 10 секунд. По результатам измерений МК управляет светодиодами через ШИМ, что позволяет получать разные оттенки света, смешивая красный и зеленый цвета.

Свежезаряженный аккумулятор выдает примерно 4,1 В — горит зеленый индикатор. Во время зарядки аккумулятора присутствует напряжение 4,2 В, при этом зеленый светодиод будет мигать. Как только напряжение упадет ниже 3,5 В, красный светодиод начнет мигать. Это будет сигналом о том, что аккумулятор разряжен и пора его зарядить. В остальном диапазоне напряжений цвет индикатора изменится с зеленого на красный (в зависимости от напряжения).

Аналоги LM324

Ниже представлен список зарубежных и отечественных аналогов LM324:

• ULN4336N
• GL324
• LA6324
• IR3702
• HA17324
• MB3614
• NJM2902D
• SG324N
• TDB0124
• UA324
• TA75902P
• 1401УД2 (отечественный аналог)
• 1435УД2 (отечественный аналог)

Описание работы

Работа микросхемы lm324n основана на одновременной работе четырех операционных усилителей внутри нее. Все усилители питаются от одного источника питания, имеют инвертирующий, неинвертирующий входы и один выход. Источник питания может быть однополярным или биполярным.

Давайте посмотрим на внутреннюю схему одного из операционных усилителей с однополярным питанием. Возьмем его прямо из даташита на LM324.

Функционально каждый операционный усилитель состоит из: дифференциального каскада, а также промежуточного и выходного каскадов усилителя.

Дифференциальный каскад выполняет функции усиления разницы между напряжениями, подаваемыми на вход (V + и V–), и нейтрализации синфазных сигналов. Обеспечивает высокое входное сопротивление.

Промежуточный каскад обеспечивает балансировку операционного усилителя (выставление нулевого напряжения на выходе при замкнутых входах), адаптацию сопротивлений дифференциального и выходного каскадов, а также частотную коррекцию (защиту от самовозбуждения).

Выходной каскад обеспечивает низкое выходное сопротивление, требования к мощности нагрузки, ограничение тока и защиту от короткого замыкания.

Маркировка

Серия LM основана на интегральных схемах производства National Semiconductor. Префикс LM первоначально обозначал линейный монолитный и использовался для обозначения усилителей общего назначения, к которым не предъявлялись строгие требования. Цифры «324» обозначают серийный номер микросхемы. «-N» в конце серийного номера указывает на устройства, приобретенные Texas Instruments у National Semiconductor. В сентябре 2011 года компания National Semiconductor была поглощена компанией Texas Instruments, которая не меняла префикс LM в своих продуктах. Поэтому на данный момент маркировка LM является кодом производителя Texas Instruments, но широко используется другими производителями при выпуске своих аналогов этой микросхемы.

Микросхемы LM324 и такие же с буквой N имеют одинаковые физические и электрические характеристики. У многих производителей символы «-N» в конце маркировки указывают на пластиковый тип корпуса микросхемы — DIP14.

Также следует отметить, что компании-производители постоянно совершенствуют свою продукцию. В настоящее время существуют модификации, превосходящие по ряду функций, например: LM324K, LM324KA с внутренней защитой от поражения электрическим током (HBM ESD); LP324 micropower с током потребления 21 мкА; LMV324 низковольтный, с напряжением питания от 2,7В до 5,5В; LPV324, изготовленный по технологии BiCMOS и потребляющий ток 9 мкА и т.д. Усилители с маркировкой «A», например «LM324A-N», будут иметь лучшие характеристики VIO, чем другие (без «A»).

Предельно допустимые значения

Данные в таблице действительны при температуре воздуха 25 ° С.

Параметр Обозначение Ред. Значение

Напряжение питания			Vdc
униполярный	VCC	32
биполярный	VCC, VEE	± 16
Диапазон входного дифференциального напряжения	VIDR	± 32	Vdc
Диапазон входного синфазного напряжения	VICR	−0,3… 32	Vdc
Продолжительность короткого замыкания на выходе	tSC	Постоянно
Температура кристалла	TJ	150	° C
Термическое сопротивление, кристалл-воздух	RθJA		° C / Вт
Дело 646	118
Корпус 751A	156
948G корпус	190
Диапазон температур хранения	Tstg	−65… +150	° C
Диапазон рабочих температур LM324, LM324A, LM324E	TA	0… + 70	° C

Простое зарядное устройство своими руками

Наверняка вы в курсе нынешней ситуации со светом в Крыму; вечером, когда свет выключен, вы вынуждены сидеть с лампами и светодиодными лентами. Но для их питания нужны постоянно заряженные аккумуляторы. Конечно, у меня есть зарядное устройство для LM317, но его универсальность меня не утраивает, поскольку мне приходится заряжать разные типы аккумуляторов. К ним относятся гелиевые, литий-ионные и кислотные автомобильные аккумуляторы.

Зарядное устройство, которое я хотел, должно заряжать все типы аккумуляторов с напряжением заряда до 15 В и током до 4 А. Самым подходящим для меня вариантом была сборка двух стабилизаторов на компараторах. Стабилизатор тока и стабилизатор напряжения. Как по мне все просто, напряжение с выхода зарядки и датчика тока надо сравнивать с опорным напряжением.

Основой схемы послужил комплект операционных усилителей LM324, обвязка которых подбиралась на неделю. И в одно прекрасное утро вышла рабочая диаграмма

В разработке схемы мне очень помог МУЛЬТИСЛИМ, как новичку. И если бы не он, я бы все равно подобрал этот узор.
И спасибо ребятам из Радиокот, где была подобная схема, благодаря которой запомнилась подзарядка. Ссылка на форум внизу статьи
А так поподробнее со схемой.

Схема питается мной от силового трансформатора с выходом 22В, далее стоит диодный мост на 15А с взятым запасом и фильтр из 3 шунтирующих электролитических конденсаторов 4700мФ с пленкой 0,1мФ.

Эталонный источник питания 12 В установлен на регулируемом KREN TL431, усиленном транзистором для надежности, и неизвестно, сколько еще я подключу к этой схеме, я даже оставил на плате клемму для питания других плат. Транзистор VT1 взял КТ805, так как они у меня с деревом старых телевизоров. Но возможны и другие, например КТ815 / КТ817, их хватит для питания этой схемы

На первом компараторе установлен стабилизатор тока, который сравнивает напряжение потенциометра с падением напряжения на шунте. Шунт 0,1 Ом, потому что других не было и он удобен для удобного подсчета, но можно использовать и другие, просто вспомним рассеиваемую мощность P = I * I * Rsh. По закону Ома для нагрузки 1А падение составляет 0,1В. Соответственно на 4А — 0,4В. Зная это значение, можно рассчитать делитель для регулировки, т.е в крайнем правом положении на центральной ножке потенциометра должно быть 0,4 В. При питании 12 В коэффициент деления должен быть 12 / 0,4 = 30. Выбираем, как в моем примере, переменная 50К, поэтому R8 составляет 1,5 МОм. R12 выбирается исходя из минимального тока потребления, к которому также будет добавлен ток питания всей цепи. Но потом ввел 3к, чтобы не заморачиваться с расчетами. Для меня минимальный ток не так важен. Кстати, схема питается через шунт, чтобы избежать отрицательного напряжения на операционном усилителе.

На втором компараторе установлен стабилизатор напряжения, все так же, как и в первом. Напряжение на делителе, равное половине выходного заряда, сравнивается с эталонным. То есть на выходе 15В, на делителе 7,5В. На переменном резисторе 20К в крайнем правом положении 7,5В при R10 12,5кОм
Управляющие ножки потенциометров отклонены пленкой 470 нФ на общий угол, чтобы избежать шипения.

Эти два стабилизатора работают параллельно, каждый через свой токоограничивающий резистор управляет транзисторным каскадом. Транзисторный каскад собран на трех транзисторах. Я установил управление VT3 C945 с карты монитора ПК. У них разные ступни, посередине есть основа, а на правой ноге есть основа (случайно заметил:))

Усилитель тока на VT2, который управляет выключателем питания. VT2 был взят от КТ837Ф от того же телевизора, но также может быть заменен на КТ814 / КТ816. Между базой VT2 и коллектором VT3 должен быть резистор, ограничивающий ток, чтобы защитить каскад от сбоя. Поставил резистор 2,9К.

И он питает VT4 Composite KT827A, установленный на радиаторе, через термопасту. Кстати, корпус транзистора коллекторный, на нем 22 В, поэтому его придется изолировать.

Выход заряда отклоняется с помощью пленки 470 нФ и электролита 10 мФ для стабильности, от помех и отклоняется с помощью резистора 10 кОм, чтобы быстро установить выходное напряжение

В принципе собрать можно было, но 2 ОУ я не использовал. Чтобы добро не пропало, на него монтируется усилитель напряжения от шунта с КУ10. Теперь ток можно измерить по напряжению на выходе операционного усилителя.

На втором крепится индикатор заряда. По сути, это компаратор. Сравнивая опорное напряжение с напряжением на выходе усилителя, то есть с усилителя для более простого расчета, потому что напряжение в 10 раз выше, чем на шунте. Для расчета опорного делитель рассчитывается исходя из напряжения ХХ на выходе усилителя. Например, на ХХ напряжение было 24 мВ, это значит, что делитель я рассчитываю с CD 12 / 0,024 = 500. Применяем средства R27 470k и R28 940 Ом

Теперь, когда все окончательно, выпускаю печатную плату. Рассмотрение всех точек, где могут потребоваться дополнительные сопротивления. Оказалось, что такая доска, уже просверленная и покрытая металлом. Вот как сделать печатную плату.

И, конечно же, конструкция уплотнения со стороны детали

Можно приступать к сборке. Сборку делал в несколько этапов
Сначала я собираю выпрямитель и балансирую его на плате. Вставляем в фильтр электролитический конденсатор, шунт и припаиваем источник опорного напряжения. Проведение теста и проверки опорного напряжения. У меня 12,1В, что вполне нормально. Для удобства замеров и регулировок я использовал штыревые разъемы плат материнской платы. Свитера или как они называются точно не знаю

Затем я собираю транзисторный каскад, шунтирующие конденсаторы, резистор и делители для контроля тока и напряжения. Пытаюсь включить питание, напряжение на делителях должно быть максимально приближенным к расчетному, а на выходе схемы должны быть только нули. Если все пойдет так

Затем можно припаивать оставшуюся обвязку и саму микросхему. Перезагружаю схему и перепроверяю напряжение на эталоне, все стабильно на 12,1В.

Проверяю положение переключателей, выставляю напряжение на максимум и проверяю

получилось 14,7 В, что практически соответствует расчетному, но для меня это все равно не важно, для аккумулятора на 12 В напряжение зарядки 14,4 В

Повернул ручки, посмотрел выход от 0 до 14В, под нагрузкой можно проверить. Ставлю на 14В, лампу накаливания подключаю к дальнему свету авто на холостом ходу (тип 75W). Напряжение на неизвестную величину упало, так и должно быть. Схема находится в режиме стабилизации тока. Аккуратно накапливаю ток, пока напряжение не поднимется до установленного максимума, но этого не произошло, потому что лампа более мощная и при токе 4 А напряжение на ней составляет 13,5 В. А это 54 Вт

В принципе все работает. Есть возможность припаять усилитель для амперметра и индикатора потребления
Запуск теста во время выполнения. Максимальный ток, напряжение 14В. Включаю лампу на час.

Амперметр на 100мА, но опять же не страшно. Возьмите резистор и проблема исчезнет

Фото работы индикатора под нагрузкой и в режиме ожидания

Тест прошел успешно, схема живая. Силовой транзистор достаточно горячий, диодный мост горячий. Все подробности в таблице температурных стандартов. Также можно собрать на всякий случай.

В качестве корпуса я использовал корпус от компьютерного блока питания.

Накручиваю радиатор охранника на кусок печатной платы, так как корпус транзистора является коллектором. Чтобы не было лишних искр, хотя блок питания отлично выдерживает короткое замыкание.

На диодном мосту также подключаю небольшой радиатор, снятый с «матери» с южного моста, с помощью термопасты.

И я «набиваю» все тело

Закрепил все саморезами и гайками. Стойки делались сломанным щупом мультиметра. Отпилила строительным ножом
В статье про этот пробник писали самодельный щуп мультиметра. Но в итоге пригодилось)

Я снял ручки потенциометра на передней панели, починил контактную площадку, снятую с моего старого усилителя. Осталось подтянуть переключатель вольтметра и амперметра, да и сам вольтметр нужно купить, а пока он сделает это для натурных испытаний.

Ну и наконец тесты с зарядкой. Испытания прошли уже 4 дня, трасса работает почти круглосуточно, полет нормальный.

PS При установке схемы обнаружился неприятный момент, что примерно в диапазоне 40-60% ручки потенциометра тока появляется небольшой звук на силовом транзисторе. Звонок вызывается цепями отрицательной обратной связи операционного усилителя, которая транслирует его работу в ПИ-регулятор. Как мне Старичок объяснил с форума РадиоКот.Ру.
Формулы расчета для этой схемы нет, ее нужно подбирать экспериментально. Но, насколько я понимаю, эти выбросы нужно визуализировать с помощью осциллографа, которого у меня нет. Поэтому посмотрел возможности получить минимальную звонилку, 47nf в стабилизаторе напряжения и 470nf в стабилизаторе тока. Я оставлю так, пока не куплю осциллятор. И тогда все наладится как по маслу. Уже на фронте я думал вместо сопротивлений вносить изменения и настраивать, настраивать и настраивать
Кстати, идеи по доработке этого блока еще есть, но это уже в другой раз.

Обновить . После написания этой статьи на форуме Radiocat была создана тема. Ребята еще раз сказали, что проблема в этих шлейфах в обратной связи ой. Поискав информацию в Интернете, я нашел схему, очень похожую на мою, а потом оказалось, что эта схема долгое время работала хорошо.
После замены схем с найденными значениями схемы моя схема заработала как положено, звук транзистора пропал. Схема стала работать намного быстрее, что подтвердил мультислим.
Так что я на правильном пути, и мы можем улучшить трассу и дальше. Кстати, схему можно использовать как лабораторный блок питания.

Чтобы не пропустить последние обновления в мастерской, подписывайтесь на обновления Вконтакте или Одноклассники, также вы можете подписаться на обновления по электронной почте в правом столбце

Не хотите углубляться в рутину радиоэлектроники? Советую обратить внимание на предложения наших китайских друзей. По очень разумной цене можно купить зарядные устройства достаточно качественного качества

Зарядное устройство 12В 1,3А

Простое зарядное устройство со светодиодным индикатором заряда, зеленый аккумулятор заряжается, красный аккумулятор полностью заряжен.

Есть защита от короткого замыкания, есть защита от обратной полярности. Идеально подходит для зарядки аккумулятора мотоцикла емкостью до 20 Ач, аккумулятор на 9 Ач заряжается за 7 часов, 20 Ач за 16 часов. Цена этого зарядного устройства всего 403 рубля, доставка бесплатна

Этот тип зарядного устройства способен автоматически заряжать почти все типы автомобильных и мотоциклетных аккумуляторов 12 В емкостью до 80 Ач. Он имеет уникальный трехступенчатый метод зарядки: 1. Зарядка постоянным током, 2. Зарядка постоянным напряжением, 3. Падение заряда до 100%.
На передней панели расположены два индикатора, первый показывает напряжение и процент заряда, второй показывает ток заряда.
Качественный прибор для бытовых нужд, цена всего 781,96 руб., Доставка бесплатная. На момент написания статьи количество заказов 1392, ориентировочно 4,8 из 5. При заказе не забудьте указать евровилку

Зарядное устройство для различных типов аккумуляторов 12-24 В с током до 10 А и пиковым током до 12 А. Умеет заряжать гелиевые и SASA аккумуляторы. Технология зарядки такая же, как и у предыдущей трехступенчатой. Зарядное устройство способно заряжаться как в автоматическом, так и в ручном режиме. На панели есть ЖК-индикатор, который показывает напряжение, ток заряда и процент заряда.

Хороший прибор, если нужно зарядить все возможные типы аккумуляторов любой емкости, до 150Ач. Цена на это чудо — 1 625 рублей, доставка бесплатная.

Импортные и отечественные аналоги

Микросхема LM324 широко используется при разработке радиолюбителей и электронных устройств в радиотехнической отрасли. Его отличительные особенности — наличие дифференциальных входов и высокий коэффициент усиления используется при проектировании различных электронных схем с повышенным функционалом: интегрирование, дифференцирование, модуляция узлов и блоков, а также сложения и вычитания. Это лишь некоторые из приложений для LM324. Кроме того, промышленность постоянно выпускает новые устройства, использующие эту интегральную схему.

Конечно, производители радиоэлектронных компонентов предлагают обширный перечень микросхем операционных усилителей, которые могут быть использованы для замены LM324.

Аналогичные производители

Импортный	ULN4336N, GL324, LA6324, IR3702, HA17324, MB3614, NJM2902D, SG324N, TDB0124, UA324, TA75902P
Одомашненный	1401УД2, 1435УД2

Безопасность при эксплуатации

Иногда в проекте используются не все каналы lm324. В этом случае неиспользуемые должны быть подключены таким образом, чтобы не влиять на остальные. Варианты подключения неиспользуемых каналов см. В паспорте производителя.

При определенных условиях полярность выходного напряжения может быть изменена, что может привести к повреждению ИС. Это обычное явление в схемах компаратора и повторителя напряжения. Чтобы избежать появления отрицательного напряжения (инверсии фазы) на входе, производители рекомендуют добавить к неинвертирующему входу схемы последовательный резистор, который ограничит входной ток до 1 мА и ниже. Такая величина входного тока снизит риск повреждения устройства.

Все входы операционного усилителя нельзя подключать напрямую к земле. Всегда необходимо добавлять резистор для ограничения тока до 10 мА или меньше. Все входные контакты должны включать диод от входа до Gnd. В схемах с двойным питанием вывод Gnd будет отрицательным. Однако во время включения, выключения или внезапного отключения электроэнергии контакт Gnd может стать положительным. В этом случае через заземленный входной вывод будет протекать большой ток, который может повредить микросхему.

Добавление резистора серии от 1 кОм до 10 кОм на входе может спасти его от повреждения. Не подключайтесь к источнику питания с обратной полярностью, так как lm324n может перегреться и выйти из строя.

Высокоточный термометр на основе lm324n

В основе устройства лежит датчик температуры. В данном случае это стабилитрон LM113. Он подключен к плечу измерительного моста с некоторым сопротивлением.

Микросхема состоит из двух операционных усилителей. Они обеспечивают измеритель постоянного тока на стабилитроне. Это нужно для того, чтобы напряжение стабилитрона зависело только от температурных колебаний.

Выходное напряжение операционного усилителя является эталонным. Изменение напряжения диода после использования операционного усилителя приводит к появлению пропорционального потенциала на выходе устройства.

Потенциометр помогает установить минимальную температуру. Его индикатор — амперметр, где стрелка полностью отклоняется на 1 мА., Отклонение резисторов — максимум 1%, температура — 0,1 градуса.

резисторы SMD необходимо устанавливать на платы со светодиодами, каждая по 56 кОм и 22 кОм.

Конфигурация выводов

Выпускается в контейнерах типа DIP: пластиковый CDIP, керамический PDIP или тип SO для настенного монтажа: SOIC, TSSOP. Конструктивно устройство имеет 14 контактов. Поэтому в некоторых технических описаниях встречается обозначение ДИП-14 или СО-14.

Назначение контактов для разных случаев идентично: 2,3, 5,6, 9,10, 13,12 — входы, 1,7,8,14 — выход, 4 — больше мощности, 11 — меньше мощности.

Технические характеристики

• Диапазон напряжения питания. (Vcc): униполярный источник: + 3… 30 В, биполярный источник: ± 1,5… ± 15 В (В);
• Дифференциальное входное напряжение Uдиф. (VIDR): 32 В (В);
• Передний вход Уин. (VICR) от -0,3… 32 В (В);
• Входной ток IICR (с отрицательным VICR) 5 мА (мА);
• Входной ток IICR (с положительным VICR) 0,4 мА (мА);

Электрические характеристики (при U + 5 В и TA + 25 ° C):

• Входное напряжение смещения Ucm (VIO) от 2… 7 мВ (мВ);
• Входной ток смещения Iin (IIB) от 45… 100 нА (нА);
• Выходные и далее Uout (Vout): с 0… Usup. — 1,5 В (В);
• Коэффициент усиления (K): 100 дБ (дБ);
• Полоса пропускания (f) 1 МГц;
• Ток потребления без нагрузки Hypot. (ICC): не более 700 мкА (мкА);
• Разность входных токов (ток резки) Исдв. (IIO) от 5… 30 нА (нА);
• Рассеиваемая мощность PР max (P tod) зависит от типа корпуса: PDIP 1130 мВ (мВт); CDIP 1260 мВ (мВт); SOIC 800 мВ (мВт).
• Диапазон рабочих температур окружающей среды TA: 0… + 70 ° C;
• Температура хранения Тстор. (Тстр): — 65… +150 ° С.

Параметры lm324 разных фирм немного отличаются друг от друга, поэтому при разработке собственных схем рекомендуется ознакомиться с официальной технической документацией на устройство, используемое конкретным производителем.

Дифференциальный диапазон входного напряжения достигает напряжения питания. Для lm324 нижний предел диапазона входного синфазного сигнала на 0,3 В меньше, чем V—, а размах выходного напряжения ограничивается значением V—. Для входов и выходов предел на 1,5 В меньше, чем V+.

Частота единичного усиления fi (от 100 кГц до 30 МГц) — это частота, на которой усиление чипа (K) становится равным единице (0 дБ).

Он имеет внутреннюю частотную коррекцию для единичного усиления.

Диапазон входного синфазного напряжения включает землю.

Продолжительность короткого замыкания Tsc (Tsc) на выходе не ограничена.

Схема включения LM324

Инвертирующий усилитель по переменному току

В данной версии усилителя коэффициент усиления будет: k = — R3 / R1

Магнитный держатель печатной платы Прочное металлическое основание с порошковым покрытием, четыре гибких рычага… Подробнее

Неинвертирующий усилитель по переменному току

Коэффициент усиления для этого типа усилителя рассчитывается по следующей формуле: k = 1 + R4 / R1

Неинвертирующий усилитель постоянного тока

Коэффициент усиления равен: k = 1 + R3 / R2

Пиковый детектор на LM324

Пиковые детекторы используются для регистрации максимальной амплитуды сигнала за определенный период времени.

Компаратор на LM324 с гистерезисом

Разница значений входного напряжения, при которой выход компаратора переключается (гистерезис) из одного состояния в другое, рассчитывается по следующей формуле: Н = (R1 / (R1 + R2)) (Voh-Vol)

Как устроена светодиодная мигалка на основе lm324

Вот простая схема, внутри которой довольно плавное включение-выключение светодиодов. Флэшер снабжен двумя дополнительными транзисторами. Имейте в виду, что емкость конденсатора и основное сопротивление резистора напрямую влияют на скорость переключения.

Кстати, калькулятор резисторов с цветовой кодировкой доступен на нашем сайте.

Несколько простых примеров использования операционного усилителя LM324

Светодиодный индикатор акустического сигнала на LM324

Низкочастотный сигнал с выхода усилителя поступает на инвертирующие входы всех операционных усилителей LM324. Их прямые входы подключены к делителю напряжения, построенному из цепочки постоянных резисторов R2… R9. Переменный резистор можно использовать для установки необходимой чувствительности светодиодного индикатора. Резисторы R12… R19 ограничивают максимальный ток, протекающий через светодиоды.

Простая светодиодная мигалка на ОУ LM324

Схема позволяет плавно включать и выключать светодиоды поочередно. Светодиодный мигалка построена на базе операционного усилителя LM324 и двух транзисторов разной проводимости. Скорость переключения светодиодов зависит от сопротивления резистора R3 и емкости конденсатора С1.