Ni-Cd 배터리 용이 람다 다이오드 배터리 부족 표시기의 주요 특징은 설정된 낮은 임계 값 수준에 도달하고 표시기 LED가 켜질 때까지 회로 자체가 거의 제로 전류를 소비한다는 것입니다.

이 기능으로 인해 회로는 라디오, 시계, 타이머, 알람, 원격 제어 등과 같은 많은 저전압 배터리 작동 시스템에 매우 적합합니다.

니켈-카드뮴 배터리에서 조기 셀 손상의 주된 이유는 작동 중 배터리가 너무 심하게 방전되어 발생하는 내부 단락입니다.

따라서 Ni-Cd 셀을 사용하는 모든 전자 기기에는 배터리의 '임계'전압에 도달하기 훨씬 전에 사용자에게이를 트리거하고 경고 할 수있는 배터리 부족 표시기가 포함되어야합니다.

많은 종류의 충전 모니터 배터리로 구동되는 제품에 통합 될 수있는이 기사에서 설명하는 람다 다이오드 모니터는 사용 가능한 다른 배터리 모니터보다 더 정교한 옵션 일 수 있습니다.

다른 배터리 부족 표시기 시스템보다 우수

대부분 배터리 부족 표시기 BJT와 함께 작동하여 LED 구동 전류 또는 미터 디스플레이를 토글합니다. 이러한 설계의 단점은 LED가 꺼진 상태에서도 회로가 지속적으로 배터리를 소모한다는 것입니다.

저전력 회로에서 이런 종류의 배터리 소모 배터리 백업 시간에 큰 영향을 미치고 줄일 수 있습니다.

이 문제를 해결하는 가장 좋은 방법은 전혀 소비하지 않는 회로를 사용하는 것입니다. 배터리의 전류 , 공급 전압이 배터리의 임계 전위보다 높은 경우.

이것이 바로 람다 다이오드 기반 배터리 부족 모니터가 실행하는 것입니다.

또한 8 ~ 20V의 전압 범위에서 조정 가능한 트리거 임계 값이 있으며 매우 저렴하게 구축 할 수 있습니다.

Ni-Cd 충 방전 특성

그만큼 모든 배터리의 단자 전압 충전 상태에 따라 다릅니다. 이 관계의 특성은 배터리마다 다를 수 있습니다.

“양방향 스위치 작동 방식 ”

예를 들어 납축 배터리 , 우리는 셀이 방전됨에 따라 출력 전압이 거의 선형 적으로 떨어집니다. 이 동작은 일반적으로 건식 세포에서도 동일합니다.

그러나 Ni-Cd 배터리의 경우 방전 중 전압 강하는 그다지 선형 적이 지 않습니다. 완전히 충전 된 Ni-Cd 전지는 약 1.25V의 출력 전압을 나타낼 수 있습니다.

이 수준은 완전히 방전 될 때까지 상당히 지속적으로 유지됩니다. 이 시점에서 셀 전압은 약 1.0 ~ 1.1V 또는 1.05V로 빠르게 떨어집니다.

정확한 전압 모니터 회로 이 '임계'전압 수준에서 활성화되도록 조정하면 Ni-Cd 배터리의 충전 수준을 식별하는 데 매우 유용 할 수 있습니다.

8 셀 Ni-Cd battery pack 예를 들어 완전히 충전 된 출력 전위가 10.0V 일 수 있습니다. 거의 완전히 방전되면 배터리의 출력이 8.4V 일 수 있습니다.

Lambda-Diode 배터리 부족 표시기가 작동하는 방식

다음 그림에 표시된 람다 다이오드 배터리 부족 모니터 회로는 8.4V에서 활성화되도록 조정되어 Ni-Cd 배터리에 대한 효과적인 충전 상태 (SoC) 모니터 시스템을 달성 할 수 있습니다.

그만큼 람다 다이오드 점선 상자 안에 표시되는 것은 한 쌍의 n- 및 p- 채널 FET를 사용하여 구축됩니다.

시중에는 기성품 '람다'다이오드가 없습니다.

실제로 람다 다이오드는 두 개의 저전력 FET를 상호 연결하여 구축되며 '양극'(A) 및 '음극'(K)으로 표시된 두 개의 단자 만 사용하여 작동합니다.

이 람다 다이오드에 대한 바이어스가 차단 모드에있을 때 트랜지스터 Q3도 꺼져 LED1이 꺼진 상태로 유지됩니다.

배터리 전압이 떨어지기 시작하면 람다 다이오드가 갑자기 바이어스되어 전도되는 지점에 도달합니다.

이 상황은 즉시 Q3를 전도로 바이어스하여 LED의 전원을 켜서 사용자에게 배터리 부족 상태 . (람다 다이오드의 작동 특성은 아래에서 확인할 수 있습니다.)

“전해 콘덴서는 어떻게 작동합니까? ”

람다 다이오드를 전도로 바이어스하는 전위 레벨은 전위차계 R1.

저항 R2는 LED1 보호를위한 전류 제한 기처럼 배선됩니다. 이것의 가치 전류 제한 저항기 옴의 법칙을 사용하여 계산할 수 있습니다 (R2 = E / I, 여기서 R2는 옴 단위, E는 LED1이 방금 켜지는 Ni-Cd 배터리 전위 임계 값을 나타내며, I는 LED의 최대 안전 전류 값으로 대체되어야합니다.