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教學:12V電瓶電壓LED指示電路

2022-08-21
來源:電路一點通
關鍵詞: LED 指示電路 電阻

  準備做一個12V電瓶電量指示,請問圖中的阻值對嗎?

  原圖中的電阻值不符合設計要求,而且計算選擇比較麻煩,剛才畫了個圖,電路中的電阻均為標準系列電阻,方便制作,貼出來供參考。

  LED1 點亮的電壓為11.536V;

  LED2 的點亮電壓為12V ;

  LED3 的點亮電壓為12.5V ;

  LED4 的點亮電壓為13.4756V 。

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  前曾畫過單鋰電池LED 電壓指示電路,但不知道在那個帖子里了,也放在這里方便查找:

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  由于TL431 的基準電壓是2.5V,當電池電壓降低至4V 以下時,如果直接使用2.5V 的電壓基準,就不能滿足LM324 的共模輸入要求,所以必須用電阻分壓,以保證輸入端電壓比電池電壓低1.5V 以上。

  重新計算一下分壓電阻,改進后的電路圖:

07ed5cd2-1d5c-11ed-ba43-dac502259ad0.png

  說明一下電路里的參數計算方法:

  最上面的運放是電瓶電壓高于11.5V 后 LED1 點亮,電壓基準為 2.5V ,上、下分壓電阻上的電壓就是 9V / 2.5V ,分壓電阻從標準系列里選擇,可以用 36K / 10K ,或者27K / 7K5 ,72K / 20K 等。

  以36K / 10K 為例計算,上分壓電阻就是 R2 = 36K , 下分壓電阻等于R3+R4+R5+R6+R7 之和;

  電瓶電壓12V 時點亮LED2,上分壓電阻上的電壓為9.5V,下分壓電阻上的電壓為2.5V,由于串聯電路里電流相等,那么設R3 為x ,列一元一次方程:

  9.5 / ( 36 + x ) = 2.5 / ( 10 – x ) 計算后得到 x = 0.43478 取標準系列電阻里的430 歐;

  同樣的計算方法,可以得到12.5V 和13.5V 的分壓電阻。

  12.5V 分壓后為 10 / 2.5

  10 / ( 36 + 0.43 + x ) = 2.5 / ( 10 – 0.43 – x ) 計算后得到 x = 0.37 取標準系列電阻里的360 歐;

  13.5V 分壓后為 11 / 2.5

  11 / ( 36 + 0.43 + 0.36 + x ) = 2.5 / ( 10 – 0.43 – 0.36 – x ) 計算后得到 x = 0.69148 取標準系列電阻里的680 歐。

  8.2 + 0.33 + 0.68 + 0.36 + 0.43 = 10 都是標準系列阻值,相加后符合11.5V 下分壓電阻總數值10K 的要求。



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