A postagem a seguir descreve um circuito indicador de bateria fraca simples usando apenas dois transistores NPN baratos. A principal característica deste circuito é o seu baixo consumo de corrente.
O Conceito de Circuito
Até agora vimos como fazer circuitos indicadores de bateria fraca usando um IC 741 e um IC 555, que sem dúvida são excelentes com suas habilidades de detectar e indicar limites de baixa tensão de bateria.
No entanto, o post a seguir refere-se a outro circuito semelhante que é muito mais barato e emprega apenas alguns transistores NPN para produzir as indicações necessárias de bateria fraca.
Vantagem do transistor sobre o IC
A principal vantagem do circuito indicador de bateria fraca de dois transistores proposto é seu consumo de corrente muito baixo em comparação com as contrapartes IC que consomem correntes relativamente mais altas.
Um IC 555 consumiria cerca de 5 mA, um IC741 cerca de 3 mA, enquanto o circuito atual consumiria apenas cerca de 1,5 mA de corrente.
Assim, o presente circuito torna-se mais eficiente, especialmente nos casos em que o consumo de corrente em stand by tende a se tornar um problema, por exemplo, suponha em unidades que dependem de fontes de bateria de baixa corrente, como uma bateria PP3 de 9V.
O circuito pode operar em 1,5V
Outra vantagem deste circuito é sua capacidade de trabalhar mesmo em tensões em torno de 1,5V, o que lhe dá uma vantagem clara sobre os circuitos baseados em IC.
Conforme mostrado no diagrama de circuito a seguir, os dois transistores são configurados como sensor de tensão e inversor.
O primeiro transistor à esquerda detecta o nível de tensão limite de acordo com a configuração da predefinição de 47K. Enquanto este transistor conduz, o segundo transistor à direita é mantido desligado, o que também mantém o LED desligado.
Assim que a tensão da bateria cai abaixo do nível de limite definido, o transistor esquerdo não é mais capaz de conduzir.
Esta situação aciona instantaneamente o transistor do lado direito, ligando o LED.
O LED acende e fornece as indicações necessárias de um aviso de bateria fraca.
Diagrama de circuito
Demonstração em vídeo:
O circuito acima foi construído e instalado com sucesso pelo Sr. Allan em seu unidade detectora de depleção paranormal. O vídeo a seguir apresenta os resultados da implementação:
Atualizando o circuito de bateria fraca transistorizada acima em um circuito de corte de bateria fraca
Referindo-se ao diagrama acima, o indicador de bateria fraca é formado pelos dois transistores NPN, enquanto o BC557 adicional e o relé são usados para cortar a bateria da carga quando atinge o limite inferior, neste estado o relé conecta a bateria à entrada de carregamento disponível.
No entanto, quando a bateria está em seu estado normal, o relé conecta a bateria com a carga e permite que a carga opere através da energia da bateria.
Adicionando Histerese
Uma desvantagem do projeto acima pode ser a vibração do relé nos níveis de tensão limite, devido à queda imediata da tensão da bateria durante o processo de troca do relé.
Isso pode ser evitado adicionando 100uF na base do BC547 central. No entanto, isso ainda não impediria o relé de ligar/desligar constantemente no limite de troca de bateria fraca.
Para corrigir isso, será necessário introduzir um efeito de histerese que pode ser realizado através de um resistor de feedback entre o coletor do BC557 e o transistor BC547 do meio.
O projeto modificado para implementar a condição acima pode ser visto no diagrama a seguir:
Os dois resistores, um na base do BC547 e outro no coletor do BC557 decidem o outro limite da comutação do relé, ou seja, o limite de corte de carga total da bateria. Aqui, os valores são selecionados arbitrariamente, para resultados precisos, esses valores precisarão ser otimizados com algumas tentativas e erros.
Indicador de bateria fraca usando um PUT
Este circuito indicador de bateria fraca é usado com um transistor de unijunção programável (PUT), uma vez que as características de limiar do UJT podem ser efetivamente definidas e podem ser projetadas para piscar um indicador LED conectado.
O PUT (Q1) é configurado como um circuito oscilador de relaxamento. Como a tensão de alimentação que está sendo monitorada (Vseg) começa a cair, a tensão da porta do PUT (Vg) também começa a cair, enquanto sua tensão anódica (Vuma) basicamente permanece constante.
O PUT começa a oscilar apenas assim que a tensão da porta cai abaixo de Vuma por 0,6 volts. Como Vseg desce mais, Vg também cai de acordo e esta situação é acionada no PUT. Portanto, o período do ciclo se torna menor e isso causa um aumento na frequência de piscar indicando que a bateria ficou muito fraca e precisa ser trocada.
Lista de peças
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FONTE
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