Rangkaian Indikator Baterai Rendah Hanya Menggunakan Dua Transistor

Posting berikut menjelaskan rangkaian indikator baterai rendah sederhana dengan hanya menggunakan dua transistor NPN yang murah. Fitur utama dari rangkaian ini adalah konsumsi arus siaga yang sangat rendah.

Konsep Sirkuit

Sejauh ini kita telah melihat bagaimana membuat rangkaian indikator baterai rendah menggunakan a 741 IC dan a 555 IC , yang tidak diragukan lagi luar biasa dengan kemampuannya mendeteksi dan menunjukkan ambang batas tegangan baterai rendah.

Namun posting berikut menghubungkan sirkuit serupa lainnya yang jauh lebih murah dan hanya menggunakan beberapa transistor NPN untuk menghasilkan indikasi baterai rendah yang diperlukan.

Keuntungan Transistor dibandingkan IC

Keuntungan utama dari rangkaian indikator baterai rendah dua transistor yang diusulkan adalah konsumsi arus yang sangat rendah dibandingkan dengan rekan IC yang mengkonsumsi arus yang relatif lebih tinggi.

Sebuah IC 555 akan mengkonsumsi sekitar 5mA, sebuah IC741 sekitar 3 mA, sedangkan rangkaian saat ini hanya akan mengkonsumsi arus sekitar 1,5mA.

Dengan demikian rangkaian saat ini menjadi lebih efisien terutama dalam kasus di mana konsumsi arus siaga cenderung menjadi masalah, misalkan dalam unit yang bergantung pada pasokan baterai arus rendah seperti baterai 9V PP3.

Sirkuit dapat beroperasi pada 1.5V

Keuntungan lain dari rangkaian ini adalah kemampuannya untuk bekerja bahkan pada tegangan sekitar 1.5V yang memberikan tepi yang jelas di atas rangkaian berbasis IC.

Seperti yang ditunjukkan pada diagram rangkaian berikut, kedua transistor tersebut dikonfigurasi sebagai sensor tegangan dan inverter.

Transistor pertama di sebelah kiri mendeteksi level tegangan ambang sesuai dengan pengaturan preset 47K. Selama transistor ini bekerja, transistor kedua di sebelah kanan dimatikan, yang juga membuat LED dimatikan.

Segera setelah tegangan baterai turun di bawah level ambang batas yang ditetapkan, transistor kiri tidak lagi dapat bekerja.

Situasi ini langsung memicu transistor sisi kanan, menyalakan LED.

LED menyala dan memberikan indikasi yang diperlukan untuk peringatan baterai lemah.

Diagram Sirkuit

Video Demonstrasi:

Sirkuit di atas berhasil dibangun dan dipasang oleh Pak Allan di rumahnya unit detektor penipisan paranormal . Video berikut menyajikan hasil implementasinya:

Meningkatkan rangkaian Baterai Rendah Transistor di atas menjadi Sirkuit Pemutus Baterai Rendah

Mengacu pada diagram di atas, indikator baterai lemah dibentuk oleh dua transistor NPN, sedangkan BC557 tambahan dan relai digunakan untuk memutus baterai dari beban saat mencapai ambang bawah, dalam keadaan ini relai menghubungkan baterai ke input pengisian daya yang tersedia.

Namun ketika baterai dalam keadaan normal, relai menghubungkan baterai dengan beban dan memungkinkan beban beroperasi melalui daya baterai.

Menambahkan Histeresis

Salah satu kelemahan dari desain di atas adalah relai berceloteh pada level tegangan ambang batas, karena tegangan baterai langsung turun selama proses pergantian relai.

Ini dapat dicegah dengan menambahkan 100uF di dasar BC547 tengah. Namun, ini tetap tidak akan menghentikan relai untuk terus-menerus AKTIF / MATI pada ambang pergantian baterai rendah.

Untuk memperbaiki ini, efek histeresis perlu diperkenalkan yang dapat dicapai melalui resistor umpan balik antara kolektor BC557 dan transistor BC547 tengah.

Rancangan modifikasi untuk implementasi kondisi diatas dapat dilihat pada diagram berikut:

Dua resistor, satu di dasar BC547 dan yang lainnya di kolektor BC557 menentukan ambang batas lain dari pergantian relai, yang berarti ambang batas pemutusan muatan penuh baterai. Di sini, nilai dipilih secara sewenang-wenang, untuk hasil yang akurat, nilai-nilai ini perlu dioptimalkan dengan beberapa trial and error.