Circuito indicatore di batteria scarica che utilizza solo due transistor

Il seguente post descrive un semplice circuito indicatore di batteria scarica utilizzando solo due transistor NPN economici. La caratteristica principale di questo circuito è il suo bassissimo consumo di corrente in stand by.

Il concetto di circuito

Finora abbiamo visto come realizzare un circuito indicatore di batteria scarica usando un 741 IC e a 555 IC , che sono senza dubbio eccezionali per la loro capacità di rilevare e indicare le soglie di bassa tensione della batteria.

Tuttavia il post seguente riguarda ancora un altro circuito simile che è molto più economico e impiega solo un paio di transistor NPN per produrre le indicazioni di batteria scarica richieste.

Vantaggio del transistor su IC

Il vantaggio principale del circuito indicatore di batteria scarica a due transistor proposto è il suo consumo di corrente molto basso rispetto alle controparti IC che consumano correnti relativamente più elevate.

Un IC 555 consumerebbe circa 5 mA, un IC741 circa 3 mA, mentre il circuito attuale consumerebbe solo circa 1,5 mA di corrente.

Pertanto il circuito attuale diventa più efficiente soprattutto nei casi in cui il consumo di corrente in stand by tende a diventare un problema, supponiamo ad esempio in unità che dipendono da batterie a bassa corrente come una batteria PP3 da 9V.

Il circuito può funzionare a 1,5 V.

Un altro vantaggio di questo circuito è la sua capacità di funzionare anche a tensioni intorno a 1,5 V, il che gli conferisce un netto vantaggio rispetto ai circuiti basati su IC.

Come mostrato nel seguente schema circuitale, i due transistor sono configurati come sensore di tensione e inverter.

Il primo transistor a sinistra rileva il livello di tensione di soglia secondo l'impostazione del preset 47K. Finché questo transistor conduce, il secondo transistor a destra viene mantenuto spento, il che mantiene anche il LED spento.

Non appena la tensione della batteria scende al di sotto del livello di soglia impostato, il transistor sinistro non è più in grado di condurre.

Questa situazione attiva istantaneamente il transistor di destra, accendendo il LED.

Il LED si accende e fornisce le indicazioni necessarie per un avviso di batteria scarica.

Schema elettrico

Dimostrazione video:

Il circuito di cui sopra è stato costruito e installato con successo dal Sig. Allan nel suo rilevatore di esaurimento paranormale . Il video seguente presenta i risultati dell'implementazione:

Aggiornamento del circuito di batteria scarica transistorizzata sopra in un circuito di interruzione della batteria scarica

Facendo riferimento allo schema sopra, l'indicatore di batteria scarica è formato dai due transistor NPN, mentre il BC557 aggiuntivo e il relè servono per staccare la batteria dal carico quando questa raggiunge la soglia inferiore, in questo stato il relè collega la batteria all'ingresso di carica disponibile.

Tuttavia, quando la batteria è nel suo stato normale, il relè collega la batteria al carico e consente al carico di funzionare tramite l'alimentazione della batteria.

Aggiunta di isteresi

Uno svantaggio del progetto di cui sopra potrebbe essere la vibrazione del relè ai livelli di tensione di soglia, a causa della caduta immediata della tensione della batteria durante il processo di commutazione del relè.

Questo può essere evitato aggiungendo 100uF alla base del BC547 centrale. Tuttavia, ciò non impedirebbe al relè di accendersi / spegnersi costantemente alla soglia di commutazione della batteria scarica.

Per ovviare a ciò, sarà necessario introdurre un effetto di isteresi che può essere ottenuto tramite un resistore di retroazione tra il collettore del BC557 e il transistor BC547 centrale.

Il progetto modificato per implementare la condizione di cui sopra può essere visto nel diagramma seguente:

Le due resistenze, una alla base del BC547 e l'altra al collettore del BC557 determinano l'altra soglia di commutazione del relè, ovvero la soglia di interruzione di carica completa della batteria. Qui, i valori sono selezionati arbitrariamente, per risultati accurati questi valori dovranno essere ottimizzati con alcuni tentativi ed errori.