第十四节 自制电量显示仪

电动车上都有一个电量指示灯,时刻提示你电池电量使用情况,今天我们就来做一个电量模拟显示灯。利用二极管、三极管、电阻等模拟电池电量指示,利用二极管的压降来设计电路。

1.电路

如图1-14-1所示。

图1-14-1 电路图

2.元器件清单

3.一起来分析

图1-14-1是如何工作的呢?被测电源的正极经VD3、VD4、三极管VT1的发射结(基极与发射极之间)、电阻R1到电源负极,三极管VT1导通,LED1点亮,理论上LED1亮指示电压是2.1V(VD3、VD4、VT1发射结电压之和);如果被测电压更高,电阻R1上的电压导致二极管VD1、三极管VT2导通,LED2点亮,理论上LED2亮指示电压是3.5V(VD3、VD4、VT1发射结电压、VD1、VT2发射结电压之和);如果被测电压再高,电阻R2上的电压导致二极管VD2、三极管VT3导通,LED3点亮,理论上LED3亮指示电压是4.9V(VD3、VD4、VT1发射结电压、VD1、VT2发射结电压之和、VD2、VT3发射结电压之和)。

4.在面包板上制作

如图1-14-2所示。

图1-14-2 LED模拟显示电量

5.装配图

见图1-14-3。

图1-14-3 装配图

儿子:按照分析,上面设计的电路理论上只能显示最高4.9V电压,是不是可以增加同样的电路显示更高的电压?

父亲:的确如此,可以增加类似的电路来显示更高的电压,可以在图1-14-1中,将电源的正极串联一个电位器调整电压,观察LED递增点亮。

在面包上制作如图1-14-4所示。

图1-14-4 增加电位器控制LED亮度递增

电位器串联在电源的正极,调整电位器手柄可以改变输入电压的大小,从而非常直观地看到LED1、LED2、LED3、随着输入电压的增加,依次点亮。