La siguiente publicación describe un circuito indicador de batería baja simple usando solo dos transistores NPN económicos. La característica principal de este circuito es su muy bajo consumo de corriente en reposo.
El concepto de circuito
Hasta ahora hemos visto cómo hacer circuitos indicadores de batería baja usando un 741 IC y un 555 IC , que sin duda destacan por su capacidad para detectar e indicar umbrales de voltaje de batería baja.
Sin embargo, la siguiente publicación relaciona otro circuito similar que es mucho más barato y emplea solo un par de transistores NPN para producir las indicaciones requeridas de batería baja.
Ventaja del transistor sobre IC
La principal ventaja del circuito indicador de batería baja de dos transistores propuesto es su muy bajo consumo de corriente en comparación con las contrapartes de IC que consumen corrientes relativamente más altas.
Un IC 555 consumiría alrededor de 5 mA, un IC741 alrededor de 3 mA, mientras que el circuito actual consumiría alrededor de 1,5 mA de corriente.
Por lo tanto, el circuito actual se vuelve más eficiente, especialmente en los casos en que el consumo de corriente en espera tiende a convertirse en un problema, por ejemplo, supongamos en unidades que dependen de suministros de batería de baja corriente, como una batería PP3 de 9V.
El circuito puede funcionar a 1,5 V
Otra ventaja de este circuito es su capacidad para funcionar incluso a voltajes de alrededor de 1,5 V, lo que le da una ventaja clara sobre los circuitos basados en IC.
Como se muestra en el siguiente diagrama de circuito, los dos transistores están configurados como sensor de voltaje e inversor.
El primer transistor de la izquierda detecta el nivel de voltaje de umbral según la configuración del preajuste de 47K. Mientras este transistor conduzca, el segundo transistor de la derecha se mantiene apagado, lo que también mantiene el LED apagado.
Tan pronto como el voltaje de la batería cae por debajo del nivel de umbral establecido, el transistor izquierdo ya no puede conducir.
Esta situación activa instantáneamente el transistor del lado derecho, encendiendo el LED.
El LED se enciende y proporciona las indicaciones necesarias de una advertencia de batería baja.
Diagrama de circuito
Demostración en video:
https://youtu.be/geZBm_sTqTIEl circuito anterior fue construido e instalado con éxito por el Sr.Allan en su unidad detectora de agotamiento paranormal . El siguiente video presenta los resultados de la implementación:
Actualización del circuito de batería baja transistorizado anterior a un circuito de corte de batería baja
Haciendo referencia al diagrama anterior, el indicador de batería baja está formado por los dos transistores NPN, mientras que el BC557 adicional y el relé se utilizan para desconectar la batería de la carga cuando alcanza el umbral inferior, en este estado el relé conecta la batería a la entrada de carga disponible.
Sin embargo, cuando la batería está en su estado normal, el relé conecta la batería con la carga y permite que la carga funcione a través de la energía de la batería.
Agregar histéresis
Un inconveniente del diseño anterior podría ser la vibración del relé en los niveles de voltaje umbral, debido a que el voltaje de la batería cae inmediatamente durante el proceso de cambio de relé.
Esto se puede prevenir agregando 100uF en la base del BC547 central. Sin embargo, esto todavía no evitaría que el relé se encienda / apague constantemente en el umbral de cambio de batería baja.
Para rectificar esto, será necesario introducir un efecto de histéresis que se puede lograr a través de una resistencia de retroalimentación entre el colector del BC557 y el transistor BC547 central.
El diseño modificado para implementar la condición anterior se puede ver en el siguiente diagrama:
Las dos resistencias, una en la base de BC547 y la otra en el colector de BC557, deciden el otro umbral del cambio de relé, es decir, el umbral de corte de carga completa de la batería. Aquí, los valores se seleccionan arbitrariamente, para obtener resultados precisos, estos valores deberán optimizarse con un poco de prueba y error.
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