Discussioni di carattere generale sull'elettronica analogica e digitale. Didattica e applicazioni pratiche.
#9215
Ciao a tutti, essendo appassionato di pesca, da giorni sto progettando il mio scaldaesche elettrico, cioè un portaesche con un impiantino che permette di avere una temperatura interna di 35°C.
Realizzato con un termostato comandato da sonda e una piastra riscaldante, alimentato da una batteria al litio da 12v e 10000 mah circa.
L'unica cosa che vorrei aggiungere è un indicatore di carica della mia batteria, composto da tre led:
-Verde 100% di carica;
-Giallo 60% di carica;
-Rosso quasi scarico, che mi indichi quando la batteria è a poco più di 3,5 Volt.
Le tre tensioni di riferimento regolate con trimmer. Vi allego un circuito trovato in rete, eventualmente si potrebbe lavorare su questo?
In giro ho cercato dei circuiti, ma ho trovato soltanto circuiti a 4 led,2 led, 1 led etc... ma non a tre led.
Se qualcuno di voi riuscisse a ad aiutarmi mi farebbe un grosso piacere.
Per qualsiasi delucidazione sono a disposizione.
Grazie mille.
Allegati
INDICATORE-CARICA-LED-BATTERIA-LITIO.png
#9219
Forse sbaglio io ma se la batteria al litio da 12 volt /10Ah e' una cosa del genere
https://www.ebay.it/itm/PACCO-BATTERIA-12-VOLT-10000mAh-10Ah-12V-RICARICABILE-ALTA-QUALITA-LITIO-F2D5-/162442275573
https://www.amazon.it/Aftertech%C2%AE-BATTERIA-10000mAh-RICARICABILE-QUALITA/dp/B07N42JT2V
allora è composta da 3 celle in serie da 3,7 volt NOMINALI . Sul pacco batterie delle foto c'è scritto OUTPUT 12.6 -10.8 Volt che corrispondono a 4.2- 3.6 Volt per singola cella.
Se ricordo bene una cella è scarica (e prossima alla morte) quando arriva a 2.8 Volt, quindi la tensione minima da misurare (allarme rosso) sarà di 8.4 volt.

D'altra parte la curva di tensione durante la scarica di una cella al litio non è funzione lineare della carica residua, servirebbe misurare quanta corrente è stata erogata e per quanto tempo, il che e' quello che fanno o dovrebbero fare gli smartphone. Forse è piu' utile un led giallo (preallarme) che si accende a 9.0 volt .

Pero', come detto, posso sbagliare io.
#9220
Non avevo fatto caso alle tensioni scritte. Sì, è vero, la cella al litio sotto i 3,6V sono da considerare scariche. Comunque con la cella in buone condizioni ed il carico che la scarica in diciamo 5 ore la semplice misura di tensione è sufficiente a non fare "guai".
#9224
Dopo un sorso di buon rum propongo una strada alternativa che misura direttamente ma in nodo semplice il consumo e quindi la carica residua della batteria.

La piastra riscaldante sarà grossomodo sui 15 watt quindi poco meno di 1.5 A a 12 volt ed assorbe oltre il 95% del cosumo totale del circuito. Ne consegue che ogni ora di attivazione della piastra riscaldante consuma circa 1,5 Ah dei 10 Ah della pila.
Con un CD4060 ed un CD4017 si realizza un contatore che misura il tempo effettivo in cui la piastra è alimentata, basta connettere il pin 13 (Ck inibit) invertito di segno all'uscita del termostato.
Se piloti il cd 4017 con un segnale ogni mezzora in uscita dal cd4060 hai che ognuno dei 10 led segna circa 750 mAh, quindi il decimo led segna che hai consumato 7.5 Ah ed un led sul pin e sei quasi alla frutta. C'e' da calcolare il clock ed il divisore del CD4060 fare qualche altra verifica ma si dovrebbe poter fare.
#9719
12.6Vto10.8V_Lithium_CC_Discharge.png
Aggiungi descrizione


Tenendo conto della Curva di Scarica di una Batteria al Litio da 12.6V 10Ah, ho cercato di adattare lo schema precedentemente proposto che era per una sola cella portandolo così a 3...

Ovvio che è solamente un indicatore di massima, infatti come si può vedere nel grafico e dopo un certo tempo dipendente dalla corrente assorbita dal carico, la tensione crolla vistosamente lasciando ben poco spazio per il suo utilizzo...

Nell'immagine sopra riportata (+ o -), in blu la batteria con 9.2A e in arancione, la stessa con 4.6A, quindi tutto è correlato con il carico ad esso collegato, inoltre dopo tot utilizzi, queste linee tenderanno sicuramente ad accorciarsi...

12.6Vto10.8V_LithiumBatteryControl.png
Aggiungi descrizione


Le soglie ottenute con valori di resistenze standard sono circa queste:

> 11.9V - LED VERDE
> 11.4V - LED GIALLO
> 10.8V - LED ROSSO

< 10.8V - LED LAMPEGGIANTE


Ho aggiunto il LED LAMPEGGIANTE per far si che la segnalazione di batteria da caricare fosse ben visibile e anche per supplire al "buio totale" che si viene a creare al di sotto dei 10.7V (i 3 LED tutti spenti), ad ogni modo è un'aggiunta opzionale e può essere omessa, in questo caso, se nessuno dei LED è acceso, allora è il momento di metterla sotto carica...

Dopo aver letto i vostri illustri pareri a riguardo, rammentando che normalmente non è mai prudente scaricare la batteria al di sotto dei 10V, è vero che ogni tanto una buona scarica profonda non gli fa di certo male (Io ci andrei con i "piedi di piombo"), diciamo che è meglio non scendere mai più in basso dei 9V totali (3V per cella) e non troppo spesso...

Per quanto concerne lo schema, ho fatto alcune prove da cui è emerso che la Vref ottimale era a 5.8V in modo di spalmare le soglie più o meno vicine a quanto richiesto (diodo + zener), in seguito regolando i partitori fatti con le resistenze, ho cercato di avvicinarmi a dei valori accettabili senza complicare troppo il circuito...

In caso si voglia aggiungere dei trimmer per settare al meglio le varie soglie (nel limite del possibile), bisogna solamente modificare i valori di R3 ed R4, esempio:

R3 = 1k Ohm + trimmer 2k2
R4 = 680 Ohm + trimmer 2k2



P.S. Nello schema ho utilizzato 2 LM358N, si può fare lo stesso con 1 LM324 [i]prestando attenzione alla piedinatura[/u] che non corrisponde con quella riportata nel disegno.
competente69, Bios ringraziano
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