배터리 저전압 및 과전압 차단회로

4s 배터리를 자작하면서 4s용 배터리 저전압, 고전압 경보기를 구상해봤습니다. 

아예 차단을 하고 싶으면 출력단에 MOSFET으로 차단시키면 됩니다.

 

왼쪽이 저전압 오른쪽이 고전압 경보기입니다.

저항을 조절하면 4s만 아니라 3s 4s 5s 등등 적용 가능합니다.

가변저항 R73, R74을 조절하면 특정 전압에서 부저가 울리게 하는 원리입니다.

 

원리는 R69, D7에서 기준 전압 5V를 만들어낸 후, 과전압 방지용 비교기(U1A)와 저전압 방지용 비교기(U1B)의 비반전 단자에 입력시킵니다.

현재 배터리 전압을 저항 분배를 이용해 비교기의 각 반전 단자에 입력시켜 비교합니다.

만약 가변저항(R73, R74)으로 설정해둔 전압보다 높거나 낮으면 비교기의 출력이 High로 바뀌어 부저가 울리게 됩니다.

 

제경우 5V용 부저밖에 존재하지 않아 5.1V 제너다이오드인 1N4733을 사용하였습니다. 부저를 울리는데 필요한 전류가 크지 않아 제너다이오드와 LM358 비교기 출력 전류만으로 충분합니다.

 

R75와 R76가변저항은 출력전류 제한용으로 부저가 잘 안 울리면 저항을 줄여 출력 전류를 늘리기 위해 달아 두었습니다.

 

실제로 구성해 본 회로입니다.

대기 시 1.24mA의 전류가 흐릅니다. 배터리 입장에선 대기 전류가 큰 편이지만, 배터리 on시에만 회로가 동작하게 만들면 크게 상관없습니다. 

 

 

저전압 경보: 14V

과전압 경보: 16V 가 되도록 설정한 후 테스트해본 영상입니다.