/       /       /    Индикатор напряжения для сборок литиевых батарей 1-7S

Индикатор напряжения для сборок литиевых батарей 1-7S

$0.90-1.00
Перейти в магазин
Иногда заказываю для сборок аккумуляторов небольшие измерители и вот дошли руки протестировать их, ну и заодно написать микрообзор.
Осмотр, немножко тестов и выводов, надеюсь что будет полезно.


К сожалению доставка в магазине платная, потому заказывал сразу по нескольку штук чтобы компенсировать это.
На момент заказа у продавца вроде были только четыре версии, 1S, 2S, 3S, 4S, но сейчас появились 6S и 7S, при этом странно что нет в продаже версии 5S, подозреваю что скоро появится.

Большая часть измерителей отдал товарищу, но по одной штучке оставил и себе.
Каждый измеритель упакован в отдельный пакет, из отличий только наклейка с маркировкой на китайском и указанием диапазона измеряемого напряжения.
1S - 3.3-4.3 Вольта
2S - 6.6-8.4 Вольта
3S - 11.1-12.6 Вольта
4S - 13.2-16.8 Вольта

Также имеется маркировка цвета свечения (предположительно), но у продавца они только в одном варианте.


Если покупается несколько разных вариантов, то лучше их пометить сразу, так как сами по себе они ни маркировки, ни внешних отличий нет.


На одной из сторон платы есть место под кнопку, скорее всего для включения индикатора, но ни кнопки, ни сопутствующих компонентов на плате нет.


Когда получил индикаторы, то немного удивил размер, почему-то я ожидал что они будут меньше, тем более зная как в китайских магазинах любят делать фото.
Размеры самого индикатора - 31.5х20 мм, общие размеры - 43.5х20х9.5мм, расстояние между крепежными отверстиями - 36мм.


Чтобы не запутаться где какой индикатор, пришлось маркером сделать отметки на каждом из них.


Общее качество на троечку, есть следы флюса, пайка так себе, индикатор на некоторых платах припаян криво относительно самих плат.


Схемотехника довольно проста, стабилизатора напряжения питания нет, потому яркость зависит от напряжения питания. Имеется источник опорного напряжения на базе регулируемого стабилитрона TL431, а также защита от неправильной подачи питания.
Что за чип занимается измерением я определить не смог, сначала думал что это четырехканальный компаратор LM339, но у него выходы выведены на 1, 2, 13 и 14 контакты, а у чипа обозреваемой платы на 1, 7, 8, 14 выводы.

Ниже на фото две платы, 1S и 4S, чтобы понять в чем между ними отличия.
1. Резисторы через которые питаются сегменты индикатора (R1-R5).
2. Резистор R9.

Все остальные компоненты идентичны на всех платах.
При этом номинал резистора питания TL431 одинаков для всех плат и из-за этого ток потребления будет зависеть от входного напряжения.


Индикатор пятисегментный, один общий в виде символа батарейки и четыре сегмента для индикации уровня заряда (собственно потому я и думал что здесь применен LM339), но при этом существует и индикатор с пятью сегментами уровня заряда, мне такой попадался на Таобао.
Мало того, есть еще и много вариантов цветов индикации.


Размеры индикатора платы в обзоре и показанного выше очень похожи, 30.8х17.8мм против 31.5х20мм у обозреваемой платы.


Теперь немного тестов.
Индикатор обозреваемой платы имеет два цвета свечения, символ батарейки - красный, сегменты - синий. При этом символ батарейки состоит из шести параллельно включенных светодиодов.

Яркость достаточная, но у самой низковольтной версии сильно зависит от напряжения питания, но это вполне предсказуемо, остальные ведут себя гораздо стабильнее.
Есть и небольшая сложность, из-за того что цвета свечения синий и красный, то лучше использовать нейтральный светофильтр.
Для примера ниже четыре варианта -
1. Без светофильтра
2. Зеленый светофильтр, видны все сегменты, но яркость сильно падает и становятся более заметны светодиоды подсветки символа батарейки.
3. Красный светофильтр - виден только символ батарейки
4. Синий светофильтр, отлично видны сегменты, но символ батарейки почти не виден.


Измерения, для начала ток потребления.
Ниже на фото результат измерений для четырех режимов из пяти - только символ батарейки, + один сегмент, + два сегмента и + четыре сегмента, фото с тремя сегментами выкладывать не стал, но думаю что можно принять среднее между третьим и четвертым фото.
На всех фото где включены сегменты измерен ток сразу после его включения.
1-4, 1S
5-8, 2S
9-12, 3S
13-16, 4S

Видно что ток постоянно растет, хотя номиналы резисторов, через которые питаются светодиоды сегментов, разные. Происходит это из-за того, что резистор питания TL431 один и тот же на всех платах. Если необходимо уменьшить ток потребления, то можно номинал этого резистора (R14) пропорционально увеличить, например для платы 2S поставить 2кОм.


А теперь напряжение включения сегментов. Сразу сделаю отступление, гистерезиса или нет или он очень мал, потому у самой низковольтной версии бывает "дрожание" яркости, хотя в тесте я поднимал напряжение с дискретностью в 10мВ.

Также я сделал пересчет зависимости напряжения индикации к одному аккумулятору в зависимости от версии измерителя и у меня получилось:
1S.......2S.......3S.......4S
3.35 - 3.36 - 3.43 - 3.37
3.57 - 3.53 - 3.64 - 3.57
3.72 - 3.70 - 3.81 - 3.76
3.92 - 3.90 - 4.03 - 3.97

Видно что результаты немного "плавают", но в целом картина довольно ясна, диапазон измерения примерно 3.4-4.0 Вольта, что примерно соответствует почти полностью разряженному и заряженному аккумулятору. Напряжение литиевого аккумулятора обычно резко снижается с 4.2 до 4 Вольт, затем идет относительно плавное снижение до 3.3-3.4 Вольта и далее опять более резкое падение. Я бы сказал, что индикатор отображает примерно диапазон от 15 до 90%.


Уже позже было найдено еще пару вариантов более простых измерителей.
Например влагозащищенный - ссылка.


И вариант "с циферками" - ссылка


Мой читатель из Франции прислал вариант схемы данного измерителя, изначально он настроен на сборку 4S, за что ему большое спасибо :)



По итогам осмотра и тестов могу сказать, что индикаторы вполне работоспособны и полезны, но есть несколько замечаний:
1. Заметны отдельные светодиоды у символа батарейки
2. Ток потребления заметно растет с ростом напряжения, исправляется заменой резистора R14
3. Нет кнопки включения.

По последнему пункту поясню. Так как нет кнопки "программно" включающей индикатор, то сделать это можно только подачей питания, но обычно нет смысла держать его всегда включенным, а обычная мелкая кнопка имеет относительно высокое сопротивление и результат измерения будет сильно зависеть как от силы нажатия не кнопку, так и от срока ее службы.

В остальном вещь полезная и на мой взгляд недорогая, а большой выбор вариантов дает возможность использовать в разных устройствах, например в шуруповерте.

На этом у меня все, надеюсь что обзор пыл полезен, как всегда жду вопросов и просто комментариев.
$0.90-1.00
Перейти в магазин
Эту страницу нашли, когда искали:
cхема включения индикатора заряда, схема индикации заряда и разряда аккумулятора на 18в, схема индикатора заряда li ion аккумулятора на кт361, spbkas 10 5.8 даташит, индикатор заряда для li ion подключение, диагностический прибор ампер и вольтметр для литиум батарей с шунтом вместе, индикатор уровня заряда литионных батарей на ардуино, индикация заряда 2s li ion, lm3914 индикатор заряда аккумуляторов 18650, схема подключения индикатора заряда для li ion аккумуляторов, индикатор sfbkbs 10, схема подключения индикатора питания к батареи, индикатор уровня заряда батареи li ion своими руками, схема индикации зарядки литиевого аккумулятора 3s, индикатор уровня li on 3.7v схема, схема индикатора начала и конца заряда li ion аккумулятора на 18 вольт, индикация заряда 18650 1s, индикатор уровня заряда 18650 схема, индикатор заряда аккумулятора 12в на светодиодах с алиэкспресс своими руками, как подключить вольт амперный индикатор с алиэкспресс, индикатор окончания заряда li ion аккумулятора 12в своими руками, схема индикации окончания заряда литиевого аккумулятора шуруповерта, spbkas 10 5 8 datasheet, spbkas-10-5 8 datasheet, как сделать индикатор заряда разряда акб 18650, индикатор зарядки аккумулятора, индикатор напряжения аккумулятора, устройство индикатора напряжения


Вас может заинтересовать


Комментарии: 24

  1. Oleg
    0
    Микросхема скорее всего LM 324
    #1: 10 января 2019 02:30
  2. Oleg
    +3
    Однозначно ОУ LM324, сегодня перепаял и всё работает ! 
    #2: 11 января 2019 22:48
  3. stebel
    +2
    Обзор очень хороший.Добавлю от себя. Как я выяснил за калибровку по количеству банок отвечает R-9. На Али небыло на 5 банок и я вместо R-9 впаял переменник и откалибровал с 2х баночного на 5 банок. 4 деления при 20.7 а 0 делений при 17.7
    #3: 6 февраля 2019 22:33
    1. Да в принципе можно просто подстроечный поставить, или подстроечный + постоянный. 
      #4: 9 февраля 2019 19:52
      1. kiric объясни на счет кнопки не въехал
        #5: 27 апреля 2020 17:06
        1. Что именно непонятно?
          #6: 2 мая 2020 10:54
  4. Андрей
    +1
    Здравствуйте а можете написать номиналы резисторов на плате 3S по ошибке заказал 4S теперь не знаю как быть новый заказывать не охото и долго а шурик собрать надо
    #7: 21 марта 2019 12:13
    1. Так все есть на фото.
      #8: 24 марта 2019 14:19
  5. Kirll
    0
    Спасибо за подробный обзор.
    А есть предположения, какого номинала должен быть отсутствующий резистор для включения кнопкой?

    Спасибо за подробный обзор.
    А есть предположения, какого номинала должен быть отсутствующий резистор для включения кнопкой?
    #9: 14 мая 2019 10:47
  6. Roman
    0
    Цитата: stebel
    Обзор очень хороший.Добавлю от себя. Как я выяснил за калибровку по количеству банок отвечает R-9. На Али небыло на 5 банок и я вместо R-9 впаял переменник и откалибровал с 2х баночного на 5 банок. 4 деления при 20.7 а 0 делений при 17.7

    И какое сопротивление получилось для 5 банок?
    #10: 21 мая 2019 23:05
    1. Roman
      +6
      Сам задал, сам и отвечу. В статье предоставлены фото индикаторов где сопротивление R9 для:
      1S  = 20 кОм
      2S  = 53,6 кОм
      3S  = 90,9 кОм
      4S  = 124 кОм
      Разница между ними равна 33,6 кОм, 37,3 кОм и 33,0999 кОм соответственно. Таким образом было принято что для 5S будет 124+33=157 кОм (приблизительно среднее). Найти из подножного такое сопротивление не удалось, но нашел смд 333 - на 33 кОм из какого то радио телефона. Спаял последовательно (домиком ))) ) родное и найденое сопротивления. На али указано что 4 деления должны гореть при напряжении на батареи более  N * 3,9 В = 5*3,9 В и получаем 19,5 В. У меня получилось что 3 деления горят при 19,33 В и при превышении этого напряжения - загораются все 4 деления. Остальные пороги пока проверить нет возможности, но как появится - дополню.
      #11: 23 мая 2019 21:48
      1. Полезная информация, спасибо!
        #12: 4 июня 2019 20:08
  7. x893
    0
    Такой делал когда-то на LMV321M7, можно конечно немного улучшить с её питанием и LED
    #13: 30 августа 2019 16:18
  8. FilosOFF
    0
    Хорошая статья, спасибо. Помогите разобраться, возможно ли сделать отдельное питание для этого индикатора? Куда подпаять 5В? Хочу сделать чтоб свечение индикатора на одну банку было постоянным и ровным вне зависимости от заряда аккумулятора. Спасибо

    Хорошая статья. Помогите разобраться возможно ли сделать отдельное питание для этого индикатора? Куда подпаять 5В? Хочу чтобы индикатора на одну банку не был зависим от напряжения питания. Спасибо.
    #14: 5 октября 2019 16:17
    1. Питание подавать туда же что и сейчас, но цепь измерения отключить и подключать к измерительной цепи, т.е. аккумулятору на 3.7 Вольта.
      #15: 7 октября 2019 00:26
  9. Купил у китайцев такой индикатор 4S, для  14В шуруповерта.
    Измерения  показали  пороги от 13.5В до 15.8В, получается  3.3в - 3.8в на элемент. Что-то мне показалось это маловато.
    Перепаял резисторы , диапазон стал 12.4В - 16.8В, получилось 3.1 - 4.2 В на элемент.
    резисторы: (было) R9-124к, R10-680,  R6-536, R12-576,  R11-10к ,
                  (стало) R9-130к, R10-1.2к, R6-1.2к, R12-1.2к, R11-10к
    R10, R6, R12 - впаял без подбора, просто чтоб расширить диапазон, R9 - взял 120к + 10к, R11- пришлось подобрать из нескольких, чтоб попасть на нужный порог
    #16: 17 декабря 2019 20:02
  10. дополню.
    Поработал шуруповертом на морозе, всего-то -10 градусов, окочурился операционный усилитель на индикаторе, загорелись все сегменты. По характеристикам lm324 не предназначен для температур ниже нуля. Заменил на такой же, выпаял из какой-то платы, посмотрим сколько протянет этот, следущий раз придется думать про лм224й.
    #17: 24 декабря 2019 17:56
    1. Скорее всего просто брак, не более. Даже ширпотреб -20 без проблем выдерживает.
      #18: 26 декабря 2019 02:41
  11. Я брал 4s и во время зарядки аккумов нажал посмотреть,зарядился или нет и теперь горит один контур красным цветом...
    не знаете случайно можно ли исправить и как?



    #19: 7 января 2021 20:43
    1. Вообще такого не должно быть, во время заряда там напряжение не сильно выше чем рабочее. Ну а по диагнозу, так здесь смотреть надо, так удаленно сложно сказать. Сначала проверьте питание микросхемы на плате.
      #20: 9 января 2021 03:43
      1. У меня на элэмке питание появляется при нажатии на кнопку, на входах тоже есть потенциалы, а на выходе ничего не меняется - видимо сдохли операционники. Заказал на али 20 штук LM324 за 60 рублей - теперь будет запас ) но блин их менять это еще тот гемор, надо разбирать батарею, отдирать индикатор (он у меня на термоклее), расклеивать индикатор. Как бы защиту какую поставить, чтоб не дохли они? Или переключить на выход балансира, сейчас у меня напрямую к батарее подключен.
        #21: 12 апреля 2021 18:51
        1. В принципе можно поставить защиту по входу, например низкоомный резистор последовательно по цепи питания, порядка 1-10Ом и супрессор, на напряжение немного выше, чем измеряемое напряжение.
          #22: 17 апреля 2021 13:40
    2. У меня уже второй сдох на "шурике" с такими же симптомами. Вот такие:
       
      У меня сдох, когда я нажал кнопку, чтобы посмотреть оставшийся заряд, и не дождавшись когда потухнут леды, крутанул "шурик". Теперь горит только первый красный лед при нажатии на кнопку.
      #23: 12 апреля 2021 18:35
      1. Скорее всего сгорел из-за выбросов от самоиндукции двигателя, выше ответил человеку как можно попробовать защитить.
        #24: 17 апреля 2021 13:41

Информация

Посетители, находящиеся в группе Гости, не могут оставлять комментарии к данной публикации.