Circuitos de monitoramento de tensão:uma visão geral abrangente

Monitores de tensão são necessários para verificar o nível de tensão em diferentes circuitos. Eles funcionam comparando um sinal de tensão analógico com outro ou com uma tensão de referência para determinar qual tensão é mais significativa. Os circuitos de monitoramento de tensão são benéficos em vários produtos, e você pode até usar um comparador de tensão em um projeto pessoal. Portanto, este artigo tem como objetivo utilizar diferentes exemplos para melhor compreensão dos circuitos de monitoramento de tensão.

1. O LM339 em um circuito de monitoramento de tensão da bateria

O IC comparador de tensão LM339 é um amplificador operacional de 14 pinos que pode funcionar em seu ganho máximo. Por ser um CI de baixa tensão, ele pode monitorar as tensões das baterias e ajudar a detectar problemas em tempo real.

Para examinar como ele funciona em um circuito de monitoramento de tensão da bateria, você precisa:

• 2, 1.000 resistores
• 1N5233 Diodo Zener 6V
• Potenciômetro de 5K
• Sinalizador
• Circuito comparador LM339
• 1 LED
• Bateria de 9V

LM339 em um circuito de monitoramento de tensão da bateria

Neste circuito, a tensão fluirá através do potenciômetro para o CI através de seu terminal não inversor, ou seja, pino 5.

Então, o resistor (R1) limita o fluxo de corrente para o diodo Zener através do pino 4, o terminal inversor.

Lembre-se, o diodo Zener contém a tensão de referência e o IC irá comparar as tensões de entrada para determinar sua tensão de saída.

O IC determina sua tensão de saída comparando as tensões inicial (V1) e secundária (V2). Portanto, se V1>V2, o IC emitirá um sinal Vcc; no entanto, se V1
Para reiterar, se a tensão inicial exceder 6V, a saída do comparador estará em um estado alto. Portanto, os indicadores de campainha e LED não indicarão porque seus terminais estarão conectados apenas a uma tensão positiva.

No entanto, quando a tensão de entrada estiver abaixo de 6V, a campainha soará e o LED acenderá.

Além disso, o trabalho do resistor (R2) é regular a tensão que vai para o indicador de campainha. Você pode usar o potenciômetro para ajustar os níveis de tensão e sensibilidade do circuito.

2. Usando o LM324 IC em um circuito de monitoramento de 4 LEDs

O LM324 é apropriado para este circuito porque é um pacote de amperes quádruplos. Ele também pode suportar tensões mais altas do que outros comparadores.

Para facilitar o circuito, você precisa:

• Resistores
• Potenciômetro de 10K
• Díodo Zener (3,3V)
• 4 LEDs
• 10 mil predefinições
• LM324 IC (A1 a A4)

O LM324 é um circuito de monitoramento de 4 LEDs

Todos os pinos inversores do amplificador operacional se conectam a uma tensão específica do diodo Zener neste circuito. Os resistores determinam qual tensão vai para qual amp-op.

Além disso, os pinos não inversores do amplificador operacional atuam como sensores e terminam nos resistores variáveis.

Para ajustar os limites de tensão, certifique-se de que o braço deslizante esteja voltado para o terminal de aterramento para que os pinos não inversores tenham 0 potencial.

Em seguida, use uma fonte de alimentação regulada para aplicar a tensão de nível mais baixo como fonte de alimentação inicial. Enquanto isso, ajuste P1 até que o LED branco acenda.

Em seguida, aplique o segundo nível de tensão que deseja monitorar e ajuste P2 até que o LED amarelo indique. Siga o mesmo procedimento para os presets P3 e P4 e feche-os quando terminar.

A configuração acima colocará o circuito no modo de ponto. Você pode alterá-lo para o modo de gráfico de barras desconectando todos os cátodos de LED e vinculando-os ao GROUND .

Comparar a tensão da bateria e a tensão de referência de cada saída do comparador gera a tensão de saída do circuito.

A tensão de referência se origina do diodo Zener que se conecta ao resistor de polarização R1.

Uma tensão de 5-6 é adequada porque os diodos Zener têm a maior estabilidade térmica nessas faixas.

Observe que todos os cátodos de LED devem se conectar ao GROUND linha.

3. O LM3915 em um circuito regulador de tensão

O circuito é uma função de dez etapas que permite determinar o nível de tensão exato da sua bateria durante o carregamento.

As tensões de alimentação neste circuito podem variar de 1 a 35V, e em nosso curso, usaremos uma bateria de 12V.

Para este circuito, você vai precisar de:

• 10 LEDs
• LM3915 IC
• Um transistor
• Díodo Zener de tensão constante de 3V
• Resistores

LM3195 é um circuito regulador de 1O Passo

Neste circuito, o transistor é um seguidor de emissor distribuindo uma alta corrente, e o diodo Zener distribui uma constante de 3V.

A configuração é necessária para evitar que os LEDs drenem corrente excessiva dos trilhos de tensão e, por sua vez, superaqueçam o IC.

A tensão também entra no IC através do pino cinco depois de passar por um divisor de tensão que consiste no resistor de 10K e no preset.

Os LEDs nas extremidades de saída do IC produzem as indicações necessárias.

Para calibrar o circuito do monitor de tensão LED, divida a tensão de entrada por 10. Dessa forma, você pode determinar a taxa de entrada adequada para acender os indicadores LED.

Por exemplo, se o nível de tensão de carga total for 12 V, você aumentará a tensão de entrada em 1,2 V até que todos os LEDs acendam.

4. Um circuito de monitoramento de tensão de bateria de carro

A estratégia acima também é aplicável na fabricação de um circuito de monitoramento de tensão de bateria de carro. Para fazer isso, você vai precisar de:

• Díodo Zener de 3,3 V
• LED
• Resistores
• LM324 IC
• Sinalizador

Um circuito de monitoramento de tensão da bateria do carro com o LM324

No circuito, a tensão do diodo Zener pode variar entre 3,3V, mas não deve exceder 6V. Os resistores R2 a R6 regulam a tensão nos terminais não inversores do LM324.

Você pode usar predefinições de 1K ou resistores fixos para o monitor de tensão da bateria LED.

Os LEDs indicarão dependendo do nível de tensão CA dos terminais não inversores do IC. Portanto, uma alta tensão na saída dos comparadores influenciará os LEDs correspondentes para indicar.

Aqui está um vídeo de outras aplicações LM324 IC.

Conclusão

Espero que agora você entenda como os circuitos de tensão do monitor funcionam em diferentes configurações. Os vários monitores ajudam a simplificar o monitoramento de energia, e sua escolha de IC afetará os custos de energia.

Portanto, considere escolher um IC adequado que possa atender às suas necessidades e constituir um dispositivo prático. Você também pode entrar em contato conosco para quaisquer dúvidas, preocupações ou elogios.

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