Коротко про мінііндикатор 1S Li-ion
Мінііндикатор показує орієнтовний стан одноелементної Li-ion батареї 1S за допомогою чотирьох світлодіодів. Плата розрахована на акумулятор класу 3,7 В із напругою повного заряду до 4,2 В та має розміри 9,5 × 5 мм.
Ключові характеристики
- Конфігурація батареї
- 1S
- Типове застосування
- Li-ion 18650 з повним зарядом до 4,2 В
- Індикація
- 4 світлодіоди, шкала 25% / 50% / 75% / 100%
- Діапазон порогів
- 3,4–4,2 В
- Точність порогів
- 1%
- Розміри модуля
- 9,5 × 5 мм
- Підключення
- два контакти «+» і «−», паралельно до батареї
Детальний опис та особливості
Ступінчаста оцінка за напругою
Мінііндикатор порівнює напругу батареї з чотирма пороговими зонами та показує відповідний рівень LED-шкали. Такий принцип дає змогу швидко оцінити стан живлення без дисплея, мікроконтролера або програмування.
Точність порогів 1% стосується перемикання індикації, але не означає точність визначення фактичної залишкової ємності. Оцінка лише за напругою не враховує повною мірою струм навантаження, температуру та старіння акумулятора; під навантаженням додатково виникає падіння напруги.[1]
Вибір акумулятора та монтаж
Формат 18650 є типовим застосуванням, однак електричну сумісність визначають конфігурація 1S, хімічна система та верхня напруга заряду 4,2 В. Плата не призначена для послідовних батарей 2S і вище або для акумуляторів з іншими порогами напруги.
Габарити 9,5 × 5 мм спрощують вбудовування у компактний корпус. Під час компонування залиште світлодіоди видимими, зафіксуйте плату та ізолюйте відкриті контакти від металевих деталей.
Пороги LED-індикації
| Позначка шкали | Напруга батареї | Призначення |
|---|---|---|
| 25% | 3,4–3,55 В | нижня зона індикації |
| 50% | 3,55–3,7 В | друга зона індикації |
| 75% | 3,7–3,87 В | третя зона індикації |
| 100% | 3,87–4,2 В | верхня зона індикації |
Відсотки є назвами ступенів шкали. Для точної перевірки напруги, діагностики акумулятора або зарядного тракту використовуйте мультиметр.
Підійде / не підійде
Підійде
- для візуальної індикації батареї Li-ion 1S у портативному пристрої;
- для проєкту на одному акумуляторі 18650 з напругою повного заряду 4,2 В;
- коли потрібна компактна чотирирівнева LED-шкала без програмування;
- для корпусу, у якому є місце під плату 9,5 × 5 мм і огляд світлодіодів.
Не підійде
- для послідовних батарей 2S і вище або напруги понад 4,2 В;
- для LiFePO4 та інших акумуляторів з іншою кривою напруги;
- для точного підрахунку залишкових мА·год або прогнозування часу роботи;
- як зарядний контролер, BMS, балансир чи захист від короткого замикання.
Приклади застосування
Плату можна встановити на панелі саморобного ліхтаря, сенсорного вузла або іншого пристрою, що живиться від однієї Li-ion секції 1S.
Індикатор додає чотирирівневу візуальну шкалу до батарейного вузла, у якому заряджання та захист уже реалізовані окремими компонентами.
Модуль дає попередню оцінку напругової зони справного 1S акумулятора, а точне значення за потреби перевіряється мультиметром.
Підключення
Перевірте батарею
Використовуйте Li-ion батарею 1S із верхньою напругою заряду 4,2 В. До монтажу від’єднайте зарядне джерело та навантаження.
Звірте полярність
Визначте «+» і «−» на батареї та платі. Не орієнтуйтеся лише на колір випадкових проводів; за потреби перевірте полярність мультиметром.
Під’єднайте паралельно
З’єднайте «+» індикатора з плюсом батареї, а «−» — з мінусом. У системі з BMS підключайте індикатор до захищеної сторони батарейного вузла відповідно до схеми BMS.
Перевірте показання
Після першого ввімкнення порівняйте LED-рівень із напругою, виміряною мультиметром. Оцінюйте показання у тому режимі навантаження, у якому працюватиме пристрій.
Завершіть монтаж
Зафіксуйте плату, ізолюйте місця паяння та не допускайте короткого замикання сусідніх контактів.
Обмеження та безпека
Не перевищуйте 4,2 В і не плутайте полярність
Подавайте на плату лише напругу сумісної батареї Li-ion 1S. Перед увімкненням перевіряйте «+» і «−» та не покладайтеся на захист індикатора від переполюсування або перенапруги.
Індикатор не захищає акумулятор
LED-шкала лише показує напругову зону. Для заряджання та захисту від перезаряду, надмірного розряду, перевантаження і короткого замикання використовуйте сумісні контролери для Li-ion 1S.
Відсоток є орієнтовним
Показання 25–100% не є точним значенням залишкової ємності. Під навантаженням напруга може просідати, а після відключення навантаження — частково відновлюватися.[1]
Враховуйте власне споживання
Підключена плата живиться від контрольованої батареї. Для тривалого зберігання або невеликої ємності передбачте кнопку чи вимикач, якщо постійна індикація не потрібна.
Сумісні товари та аксесуари
Для знімного елемента можна обрати батарейний відсік 18650 у виконанні 1S1P та акумулятор CX XNY 18650 3,7 В. Перед складанням перевірте посадку, допустимий струм і вимоги всього пристрою.
Для зарядного та захисного тракту доступні модуль заряджання TP4056 для Li-ion 1S і плата захисту BMS 1S GB-326. Модифікацію та струмові параметри підбирайте за акумулятором і навантаженням.
Для батарей 2S–4S або індикації лише під час натискання кнопки використовуйте LED-індикатор із окремими виконаннями 1S, 2S, 3S і 4S, вибравши версію точно за кількістю послідовних секцій.
FAQ
Чи показує плата точний залишок ємності?
Мінііндикатор показує одну з чотирьох напругових зон. Для обліку заряду в мА·год потрібен спеціалізований fuel gauge, а для точного вимірювання напруги — мультиметр.
Чи можна використовувати індикатор із двома акумуляторами?
Послідовна збірка 2S не підходить. Паралельна 1S-збірка можлива лише за умови правильно підібраних елементів, BMS та зарядного тракту, оскільки напруга залишається в межах однієї секції.
Чи потрібна окрема BMS?
Окрема BMS потрібна, якщо захист не реалізований в акумуляторі або пристрої. Індикатор не відключає батарею при перезаряді, надмірному розряді чи перевантаженні.
Чому рівень змінюється після ввімкнення навантаження?
Під струмовим навантаженням напруга акумулятора знижується, тому індикатор може перейти до нижчої зони. Після зняття навантаження напруга частково відновлюється.
Чи підійде плата для LiFePO4?
Плата не підходить для LiFePO4: її пороги розраховані на Li-ion 1S із повним зарядом до 4,2 В.
Документи та джерела
- Texas Instruments, Battery Gauging Algorithm Comparison, грудень 2023 — обмеження оцінювання стану заряду лише за напругою та вплив навантаження, температури й старіння акумулятора.