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教学:12V电瓶电压LED指示电路

2022-08-21
来源:电路一点通
关键词: LED 指示电路 电阻

  准备做一个12V电瓶电量指示,请问图中的阻值对吗?

  原图中的电阻值不符合设计要求,而且计算选择比较麻烦,刚才画了个图,电路中的电阻均为标准系列电阻,方便制作,贴出来供参考。

LED1 点亮的电压为11.536V;

  LED2 的点亮电压为12V ;

  LED3 的点亮电压为12.5V ;

  LED4 的点亮电压为13.4756V 。

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  前曾画过单锂电池LED 电压指示电路,但不知道在那个帖子里了,也放在这里方便查找:

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

  由于TL431 的基准电压是2.5V,当电池电压降低至4V 以下时,如果直接使用2.5V 的电压基准,就不能满足LM324 的共模输入要求,所以必须用电阻分压,以保证输入端电压比电池电压低1.5V 以上。

  重新计算一下分压电阻,改进后的电路图:

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

  说明一下电路里的参数计算方法:

  最上面的运放是电瓶电压高于11.5V 后 LED1 点亮,电压基准为 2.5V ,上、下分压电阻上的电压就是 9V / 2.5V ,分压电阻从标准系列里选择,可以用 36K / 10K ,或者27K / 7K5 ,72K / 20K 等。

  以36K / 10K 为例计算,上分压电阻就是 R2 = 36K , 下分压电阻等于R3+R4+R5+R6+R7 之和;

  电瓶电压12V 时点亮LED2,上分压电阻上的电压为9.5V,下分压电阻上的电压为2.5V,由于串联电路里电流相等,那么设R3 为x ,列一元一次方程:

  9.5 / ( 36 + x ) = 2.5 / ( 10 – x ) 计算后得到 x = 0.43478 取标准系列电阻里的430 欧;

  同样的计算方法,可以得到12.5V 和13.5V 的分压电阻。

  12.5V 分压后为 10 / 2.5

  10 / ( 36 + 0.43 + x ) = 2.5 / ( 10 – 0.43 – x ) 计算后得到 x = 0.37 取标准系列电阻里的360 欧;

  13.5V 分压后为 11 / 2.5

  11 / ( 36 + 0.43 + 0.36 + x ) = 2.5 / ( 10 – 0.43 – 0.36 – x ) 计算后得到 x = 0.69148 取标准系列电阻里的680 欧。

  8.2 + 0.33 + 0.68 + 0.36 + 0.43 = 10 都是标准系列阻值,相加后符合11.5V 下分压电阻总数值10K 的要求。



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