배터리 체크 회로 시리즈 4 : 5 LED, LM324를 이용한 12V SLA 배터리 체커를 만들어 봅시다.

[덤보]

배터리 체크 회로 시리즈 4

5 LED, LM324를 이용한 12V SLA(Sealed Lead Acid) 배터리 체커(Battery Checker)를 만들어 봅시다.

앞서 LM339를 이용한 이용한 자동차용 12V Pb 배터리(SLA : Sealed Lead Acid) 체커는 4개 비교기를 이용하여 LED를 개별적으로 동작시켜 배터리 용량을 체크해 보았답니다.

회로는 앞서 LM339와 같이 배터리의 충방전률이 100~80%, 80~60%, 60~40%, 40~20% 20~0%의 5단계로 육안 확인이 가능한 LED lamp 점등으로 표시하기로 합니다.

회로도

자세한 회로도, 부품 목록, 부품 배치도, 패턴도는 여기를 클릭하세요

https://cafe.daum.net/funny-circuit/M2lg/96

회로는 앞서 만들어 보았던 LM393, 또는 LM339 회로와 동일하게 기준전압을 발생시키기 위한 제너다이오드 정전압회로와 기준전압과 배터리의 충방전 변동전압을 비교하기 위한 비교회로로 구성하였답니다.

회로 동작은 앞서 만들어 본 체커 1, 2, 3과 동일하게 동작한답니다.

이 회로에서 사용되는 LED 역시 녹색, 녹색, 녹색, 황색, 적색으로 100~80%, 80~60%, 60~40%, 40~20% 20~0%를 표시합니다.

적색은 20~0%를 표시하므로 적색이 점등되면 충전을 합니다.

충전을 해도 계속 적색인 경우에는 배터리가 수명을 다한 것으로 판단해도 된답니다.

부품을 준비해 봅시다...

품명	형명	적용	수량	비고
콘덴서	0.1uf	C1,C2,C3	3	mono
다이오드	1N4735	ZD1	1
다이오드	1N4148	D1	1
LED	Green5mm	LED1	3
LED	Yellow5mm	LED2	1
LED	Red5mm	LED3	1	또는 동등품
커넥터	5267-2P	J1	1	또는 동등품
커넥터	5264-2P	J1-1	1	또는 동등품
커넥터핀	5263	J1-1	2	또는 동등품
저항	1.5k	R1,R11~R14	6
저항	8.2k	R2	1
저항	3.6k	R3	1
저항	2.7k	R3_1	1
저함	220	R4	3
저항	330	R5	1
저항	820	R5_1	1
저함	470	R6	1
저항	560	R6_1	1
저항	20k	R7,R8	2
저항	5.6k	R9	1
저항	2k	R10	1
저항	2.2k	R15	1
IC	LM324	U1	1
스위치	SLIDE-DRDTMINI	SW1	1	또는 동등품
패턴 와이어	단선	패턴용	필요량	0.3mm, 주석도금,
전선	연선	배선용	필요량	AWG24~26
PCB	만능 PCB

 부품이 준비되었으면 만들어 봅시다.

부품 배치도

패턴도

완성품

회로 조립이 완료되고 육안검사가 끝났으면 전원을 연결하여 동작을 시켜 봅니다.

① 0~30VDC 가변 전원공급기를 준비합니다.

② 공급전원을 13V로 설정한 다음 회로에 설정한 전원을 연결합니다.

③ 회로의 스위치를 켜고 3개의 녹색 LED와 황색 LED가 켜지는지 확인합니다. 

④ 가변 전원공급기의 전원을 12.60V까지 내리고, 3개의 녹색 LED와 황색 LED가 계속 켜져 있는지 확인합니다.

⑤ 가변 전원공급기의 전원을 12.52V까지 내리고, 1번 녹색 LED는 꺼지고 2,3번 녹색 LED와 황색 LED는 계속 켜져 있는지 확인합니다.

⑥ 가변 전원공급기의 전원을 12.32V까지 내리고, 2,3번 녹색 LED와 황색 LED가 계속 켜져 있는지 확인합니다.

⑦ 가변 전원공급기의 전원을 12.29V까지 내리고, 모든 1,2번 녹색 LED는 꺼지고, 3번 녹색 LED와 황색 LED가 계속 켜져 있는지 확인합니다.

⑧ 가변 전원공급기의 전원을 12.03V까지 내리고, 3번 녹색 LED와 황색 LED가 계속 켜져있는지 확인합니다.

⑨ 가변 전원공급기의 전원을 11.99V까지 내리고, 3번 녹색 LED가 꺼지고 황색 LED가 계속 켜져 있는지 확인합니다. 

 ⑨ 가변 전원공급기의 전원을 11.69V까지 내리고, 황색 LED가 계속 켜져 있는지 확인합니다.

⑨ 가변 전원공급기의 전원을 11.65V까지 내리고, 황색 LED가 꺼지고 적색 LED가 켜지는 확인합니다. 

회로의 방전상태를 확인해 보았습니다. 충전상태는 ①~⑨ 항목을 역순으로 수행하면 됩니다.

처음 회로를 설계 했을 때와 비교하면 LED가 정확하게 100~80%, 80~60%, 60~40%, 40~20% 20~0%를 표시하여야 하는데, %에 가까워 지거나 멀어져도 켜지거나 꺼지는 것이 보입니다.

이것은 앞서 LM393나 LM339로 만들었던 배터리 체커도 같은 현상으로, LM234 회로의 R2~R8로 구성된 저항 분압 회로에 일반저항을 사용하여 만들었기 때문으로, 정확한 비율로 분압이 되지 않은 분압 전압과 비교 전압과의 비교에 의해 발생된 오차를 수용한 결과랍니다.

정확한 %를 적용하시려면 F 저항 이상의 정밀도를 가진 저항으로 계산하셔서 회로를 구성하시면 된답니다.

(참고 : F 저항을 사용한 회로는 "자료실-공작실 회로도"에 첨부되어 있습니다)

이상으로.. 5 LED 12V SLA(Sealed Lead Acid) 배터리 체커(Battery Checker)를 만들어 보았습니다.