कैसे एक बैटरी स्तर संकेतक सर्किट डिजाइन करने के लिए?

हालिया सदी में, दिन-प्रतिदिन जीवन में उपयोग होने वाली हर चीज इलेक्ट्रॉनिक है। अधिकांश इलेक्ट्रॉनिक घटक जो छोटे पैमाने पर होते हैं, खुद को शक्ति देने के लिए बैटरी का उपयोग करते हैं। कभी-कभी ये इलेक्ट्रॉनिक उपकरण, जैसे खिलौने, शावर, संगीत खिलाड़ी, कार बैटरी आदि, बैटरी के स्तर को इंगित करने के लिए प्रदर्शन नहीं करते हैं। तो उनकी बैटरी के स्तर की जांच करने के लिए, हमें एक ऐसे उपकरण की आवश्यकता है जो बैटरी के स्तर को इंगित करे और हमें बताए कि यदि बैटरी को तुरंत या कुछ समय बाद बदलना है। विभिन्न बैटरी स्तर संकेतक बाजार में उपलब्ध हैं। लेकिन अगर हम इस डिवाइस को कम कीमत में चाहते हैं, तो हम इसे घर पर बना सकते हैं जो बाजार में उपलब्ध डिवाइस की तरह ही कुशल होगा।

इस परियोजना में, मैं आपको बाजार से प्रभावी रूप से सुलभ सेगमेंट का उपयोग करते हुए एक सरल बैटरी स्तर संकेतक सर्किट की योजना बनाने का सबसे अच्छा तरीका बताऊंगा। बैटरी स्तर सूचक केवल एल ई डी पर स्विच करके बैटरी की स्थिति को प्रदर्शित करता है। उदाहरण के लिए, पांच एल ई डी चालू हैं, इसका मतलब है कि बैटरी की सीमा 50% है। यह सर्किट पूरी तरह से LM914 IC पर आधारित होगा।

LM3914 IC का उपयोग करके बैटरी स्तर कैसे इंगित करें?

यह आलेख आपको स्पष्ट करता है कि बैटरी स्तर संकेतक की योजना कैसे बनाई जाए। आप वाहन की बैटरी या इन्वर्टर की जांच के लिए इस सर्किट का उपयोग कर सकते हैं। तो इस सर्किट का उपयोग करके, हम बैटरी के जीवनकाल का विस्तार कर सकते हैं। आइए हम कुछ और जानकारी इकट्ठा करते हैं और इस परियोजना पर काम करना शुरू करते हैं।

चरण 1: घटकों को एकत्रित करना

किसी भी परियोजना को शुरू करने के लिए सबसे अच्छा तरीका है घटकों की एक सूची बनाना और इन घटकों के एक संक्षिप्त अध्ययन से गुजरना क्योंकि कोई भी केवल एक लापता घटक के कारण किसी परियोजना के बीच में चिपकना नहीं चाहेगा। इस परियोजना में हम जिन घटकों का उपयोग करने जा रहे हैं, उनकी एक सूची नीचे दी गई है:

• LM3914 आईसी
• एलईडी (x10)
• पोटेंशियोमीटर - 10KΩ
• 12 वी बैटरी
• 56K 56 रोकनेवाला
• 18K 18 रोकनेवाला
• ४.२ के 4.7 रेसिस्टर
• veroboard
• तारों को जोड़ना

चरण 2: घटकों का अध्ययन

अब जैसा कि हम अपनी परियोजना के सार को जानते हैं और हमारे पास सभी घटकों की एक पूरी सूची भी है, आइए हम एक कदम आगे बढ़ते हैं और उन घटकों का एक संक्षिप्त अध्ययन करते हैं जो हम उपयोग करने जा रहे हैं।

LM3914 एक एकीकृत परिपथ है। इसका काम उन डिस्प्ले को संचालित करना है जो नेत्रहीन रूप से एनालॉग सिग्नल में परिवर्तन दिखाते हैं। इसके आउटपुट पर, हम 10 एल ई डी, एलसीडी या किसी अन्य फ्लोरोसेंट डिस्प्ले घटक से जुड़ सकते हैं। लीनियर स्केलिंग थ्रेशोल्ड लीनियर स्केल होने के कारण यह इंटीग्रेटेड सर्किट प्रयोग करने योग्य है। मूलभूत व्यवस्था में, यह दस-स्तरीय पैमाने देता है जो श्रृंखला में अन्य LM3914 आईसी के साथ 100 से अधिक भागों के लिए विस्तार योग्य है। 1980 में, इस आईसी को राष्ट्रीय अर्धचालक द्वारा विकसित किया गया था। लेकिन अब 2019 में, यह अभी भी टेक्सास इंस्ट्रूमेंट्स के रूप में उपलब्ध है। इस आईसी के दो मुख्य संस्करण हैं। एक LM3915 है, जिसमें एक 3DB लॉगरिदमिक स्केल चरण है और दूसरा LM3916 है, जो एक मानक वॉल्यूम संकेतक (SVI) के पैमाने को संचालित करता है। ऑपरेटिंग वोल्टेज रेंज 5V से 35V तक भिन्न होती है और यह अपने आउटपुट पर एलईडी डिस्प्ले ड्राइव कर सकती है एक विनियमित आउटपुट करंट प्रदान करती है जो 30-30mA से लेकर होती है। इस आईसी के आंतरिक नेटवर्क में दस तुलनित्र और एक रोकनेवाला स्केलिंग नेटवर्क होता है। इनपुट वोल्टेज का स्तर बढ़ने पर प्रत्येक तुलनित्र एक-एक करके चालू होता है। इस आईसी को दो अलग-अलग मोड में संचालित करने के लिए सेट किया जा सकता है, ए बार ग्राफ मोड और एक डॉट मोड । बार ग्राफ मोड में, सभी लोअर-आउटपुट टर्मिनल ऑन होते हैं और एक डॉट मोड में, एक समय में केवल एक आउटपुट स्विच ऑन होता है। डिवाइस में कुल 18 पिन हैं।

veroboard सर्किट बनाने के लिए एक उत्कृष्ट विकल्प है क्योंकि वेरो-बोर्ड पर घटकों को रखने के लिए एकमात्र सिरदर्द है और उन्हें मिलाप करना और डिजिटल मल्टी मीटर का उपयोग करके निरंतरता की जांच करना है। एक बार सर्किट लेआउट ज्ञात हो जाने के बाद, बोर्ड को एक उचित आकार में काटें। इस प्रयोजन के लिए बोर्ड को कटिंग मैट पर रखें और एक तेज ब्लेड (सुरक्षित रूप से) का उपयोग करके और सभी सुरक्षा सावधानी बरतते हुए, एक बार से अधिक लोड को सीधे किनारे (5 या कई बार) के साथ ऊपर और आधार पर लोड करें, ऊपर चल रहा है एपर्चर। ऐसा करने के बाद, एक कॉम्पैक्ट सर्किट बनाने के लिए बोर्ड पर घटकों को बारीकी से रखें और सर्किट कनेक्शन के अनुसार पिंस को मिलाएं। किसी भी गलती के मामले में, कनेक्शन को डी-सोल्डर करने की कोशिश करें और उन्हें फिर से मिलाप करें। अंत में, निरंतरता की जांच करें। एक वेरोबार्ड पर एक अच्छा सर्किट बनाने के लिए निम्नलिखित चरणों के माध्यम से जाएं।

veroboard

चरण 3: सर्किट डिजाइन

इस बैटरी स्तर मार्कर सर्किट का मूल LM3914 IC है। यह आईसी इनपुट के रूप में एनालॉग वोल्टेज लेता है और वैकल्पिक वोल्टेज के स्तर के अनुसार 10 एलईडी सीधे ड्राइव करता है। इस सर्किट में, एल ई डी के साथ व्यवस्था में प्रतिरोधों की आवश्यकता नहीं है क्योंकि वर्तमान आईसी द्वारा निर्देशित है।

इस सर्किट में LED (D1-D10) बैटरी की सीमा को डॉट मोड या डिस्प्ले मोड में दिखाता है। इस मोड को बाहरी स्विच sw1 द्वारा चुना जाता है जो IC के नौवें पिन से जुड़ा होता है। आईसी के छठे और सातवें पिन एक अवरोधक के माध्यम से जमीन से जुड़े होते हैं। एल ई डी की चमक इस रोकनेवाला द्वारा नियंत्रित की जाती है। यहाँ रोकनेवाला आर 3 और पॉट आरवी 1 संरचनाओं को संभावित विभक्त सर्किट। यहां इस सर्किट में, पोटेंशियोमीटर के नॉब को सेट करके कैलिब्रेशन किया जाता है। इस सर्किट को किसी भी बाहरी बिजली की आपूर्ति की कोई आवश्यकता नहीं है।

सर्किट का उद्देश्य 10V से 15V DC की निगरानी करना है। सर्किट बिना काम करेगा चाहे बैटरी वोल्टेज 3V हो। Lm3914 ने एलईडी, एलसीडी और वैक्यूम फ़्लुएंसेंट को चलाया। आईसी में लचीला संदर्भ और सटीक 10-चरण विभक्त हैं। इसी तरह से सीक्वेंसर के रूप में जाना जा सकता है।

आउटपुट की स्थिति को इंगित करने के लिए, हम विभिन्न रंगों के एलईडी कनेक्ट कर सकते हैं। D1 से D3 तक लाल एल ई डी कनेक्ट करें जो आपकी बैटरी के शट डाउन चरण को प्रदर्शित करता है और D8-D10 को हरे रंग की एलईडी के साथ उपयोग करता है जो 80 से 100 के स्तर की बैटरी दिखाता है और शेष के लिए पीले एल ई डी का उपयोग करता है।

थोड़ा समायोजन के साथ, हम इस सर्किट का उपयोग वोल्टेज पर्वतमाला को भी निर्धारित करने के लिए कर सकते हैं। इस डिस्कनेक्ट के लिए, इनपुट को रोकनेवाला आर 2 और इंटरफ़ेस ऊपरी वोल्टेज स्तर। अब, बर्तन आरवी 1 के विरोध को डी 10 एलईडी ग्लिम्स में स्थानांतरित करें। वर्तमान में इनपुट पर ऊपरी वोल्टेज स्तर को खाली करें और इसके साथ निचले वोल्टेज स्तर को संबद्ध करें। रोकनेवाला आर 2 के स्थान पर एक उच्च मूल्यवान चर अवरोधक को इंटरफ़ेस करें और इसे डी 1 एलईडी चमक तक उतार-चढ़ाव करें। अब पोटेंशियोमीटर को डिस्कनेक्ट करें और इसके पार प्रतिरोध को मापें। अब R2 के स्थान पर उसी मान के अवरोधक को कनेक्ट करें। सर्किट अब विभिन्न वोल्टेज श्रेणियों को मापेगा।

यह सर्किट बैटरी स्तर के 12V को इंगित करने के लिए सबसे उचित है। इस सर्किट में, प्रत्येक एलईडी बैटरी के 10 प्रतिशत को प्रदर्शित करता है।

चरण 4: सर्किट का अनुकरण

सर्किट बनाने से पहले एक सॉफ्टवेयर पर सभी रीडिंग का अनुकरण और जांच करना बेहतर होता है। सॉफ्टवेयर हम उपयोग करने जा रहे हैं प्रोटियस डिज़ाइन सूट । प्रोटीन एक सॉफ्टवेयर है जिस पर इलेक्ट्रॉनिक सर्किट का अनुकरण किया जाता है।

प्रोटीन 8 प्रोफेशनल से डाउनलोड किया जा सकता है यहाँ

1. Proteus सॉफ़्टवेयर को डाउनलोड और इंस्टॉल करने के बाद, इसे खोलें। क्लिक करके एक नया योजनाबद्ध खोलें आईएसआईएस मेनू पर आइकन।

   नई योजनाबद्ध।

2. जब नया योजनाबद्ध प्रकट होता है, तो पर क्लिक करें पी साइड मेनू पर आइकन। यह एक बॉक्स खोलेगा जिसमें आप उन सभी घटकों का चयन कर सकते हैं जिनका उपयोग किया जाएगा।

   नई योजनाबद्ध

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3. अब उन घटकों के नाम टाइप करें जिनका उपयोग सर्किट बनाने के लिए किया जाएगा। घटक दाईं ओर एक सूची में दिखाई देगा।

   घटकों का चयन

4. उसी तरह, जैसा कि ऊपर, सभी घटकों को खोजें। वे अंदर दिखाई देंगे उपकरण सूची।

   घटक सूची

चरण 5: सर्किट को असेंबल करना

अब, जैसा कि हम मुख्य कनेक्शन और हमारी परियोजना का पूरा सर्किट भी जानते हैं, आइए हम आगे बढ़ते हैं और अपनी परियोजना का हार्डवेयर बनाना शुरू करते हैं। एक बात को ध्यान में रखा जाना चाहिए कि सर्किट कॉम्पैक्ट होना चाहिए और घटकों को इतना करीब रखा जाना चाहिए।

1. एक वेरोबोर्ड ले लो और एक कॉपर पेपर के साथ कॉपर कोटिंग के साथ अपना पक्ष रगड़ें।
2. अब घटकों को सावधानीपूर्वक रखें और पर्याप्त बंद करें ताकि सर्किट का आकार बहुत बड़ा न हो जाए
3. टांका लगाने वाले लोहे का उपयोग करके सावधानी से कनेक्शन बनाएं। यदि कनेक्शन बनाते समय कोई गलती हुई है, तो कनेक्शन को हटाने और कनेक्शन को फिर से ठीक से हल करने का प्रयास करें, लेकिन अंत में, कनेक्शन को कड़ा होना चाहिए।
4. एक बार सभी कनेक्शन हो जाने के बाद, एक निरंतरता परीक्षण करें। इलेक्ट्रॉनिक्स में, निरंतरता परीक्षण यह जांचने के लिए है कि क्या वांछित पथ में वर्तमान प्रवाह (यह निश्चित रूप से कुल सर्किट में है) एक विद्युत सर्किट की जांच है। एक निरंतरता परीक्षण थोड़ा वोल्टेज सेट करके किया जाता है (एक एलईडी या हंगामा बनाने वाले भाग के साथ व्यवस्था में वायर्ड, उदाहरण के लिए, एक पीज़ोइलेक्ट्रिक स्पीकर)।
5. यदि निरंतरता परीक्षण गुजरता है, तो इसका मतलब है कि सर्किट को वांछित रूप से पर्याप्त रूप से बनाया गया है। यह अब परीक्षण के लिए तैयार है।
6. बैटरी को सर्किट से कनेक्ट करें।
7. पोटेंशियोमीटर को समायोजित करें ताकि एलईडी डी 1 चमकने लगे।
8. अब इनपुट वोल्टेज बढ़ाना शुरू करें। आप देखेंगे कि प्रत्येक एलईडी 1V की वृद्धि के बाद चमक जाएगा।

सर्किट नीचे की छवि की तरह दिखेगा:

सर्किट आरेख

इस सर्किट की सीमाएँ

इस सर्किट की कुछ सीमाएँ हैं। उनमें से कुछ नीचे दिए गए हैं:

1. यह बैटरी स्तर सूचक केवल छोटे वोल्टेज के लिए काम करता है।
2. घटकों के मूल्य सैद्धांतिक हैं, उन्हें व्यावहारिक रूप से संशोधन की आवश्यकता हो सकती है।

अनुप्रयोग

बैटरी स्तर सूचक के इस सर्किट की विस्तृत श्रृंखला में शामिल हैं:

1. हम इस सर्किट का उपयोग करके कार के बैटरी स्तर को माप सकते हैं।
2. इस सर्किट का उपयोग करके इन्वर्टर की स्थिति को कैलिब्रेट किया जा सकता है।