Индикатор разряда свинцового аккумулятора c автоматическим выключением
Много устройств имеют автономное питание от аккумулятора. Это может быть автомобильная сигнализация, огородный фонарик на огороде, блок бесперебойного питания для роутера.
Но у любого аккумулятора есть нижний и верхний предел рабочих напряжений. Разряд ниже допустимого напряжения негативно сказывается на работе аккумулятора.
У свинцовых, не обслуживаемых аккумуляторов происходит безвозвратная деградация батареи.
Автор пытался восстановить около 10 разряженных в ноль батарей – и ни одна из них так и не ожила.
Поэтому крайне важно отключать нагрузку от батареи.
В статье описано устройство отключающее нагрузку от свинцового аккумулятора при достижении порога ниже 10,8 вольт.
Используется микроконтроллер atmega8. Они измеряет напряжение на батареи, и показывает в виде линейки из 8 светодиодов.

При полном разряде батареи формируется звуковой сигнал, и открывается транзистор VT1.
Его коллектор подключается к триггеру, закрывающий полевой транзистор IRF9540.
В качестве стабилизатора питания использована LM7805. Радиатора не требуется, так как потребление схемы маленькое.

В нормальном режиме светодиоды отображают уровень разряда батареи.
«Зеленая зона» 13.8в , 13.3в ,12.7в
«Желтая зона» 12.2в , 11.7в , 11.1в
«Красная зона» 10.5в , 9.8в
При достижении «красной зоны» в 10.5 в, начинает пищать «бузер» и мигать два оставшиеся светодиода.
Если напряжение опускается ниже 9.8 в, звук пропадает. Микроконтроллер формирует короткий импульс в виде логического нуля на выводах PB1, PB0.
По умолчанию на PB1, PB0 присутствует логический уровень «1». Такие странные уровни необходимы для срабатывания триггера. К которому данная схема подключалась.
После отключения нагрузки, схема не реагирует до тех пор пока порог не достигнет уровня 10,5в. Это необходимо из эффекта роста напряжения на батареи после отключения нагрузки.
Порог оказался маленьким, поэтому был добавлен триггер, включающий схему после появления напряжения в сети.
Планируется доработать схему.

Микроконтроллер измеряет напряжение каждые 0,5 секунд. Это сделано что бы исключить реакцию на импульсные помехи.
Пороги индикации можно изменить на свои. В исходнике нужно поменять значение уровней. Уровни заданы в 16-ти ричной системе. Например 13.8в - 3B0, 11.1в - 2F4 и т.д.
Константы рассчитываются по формуле adc = Vin * 1024 / Vref
Где adc – код на выходе АЦП при напряжении на входе равном Vin.
Vref = 2.56В - внутренний источник опорного напряжения.
Если на вход АЦП подать напряжение Vref - на выходе АЦП будет максимальное значение в 1024(2 в 10 степени, ацп 10 разрядный).
Так можно задать свои номиналы делителя R1, R2 для других напряжений. Ориентируясь что при заряженной батареи на входе АЦП должно быть 2,56 вольта.

Индикатор подойдет для 6 вольтовой батареи, или сборки Ni-Cd, Ni-Mh аккумуляторов.
Потребляемый ток в режиме индикации ~40 мА, без индикации 10мА.
Прошивка с исходниками на ассемблере и разводка плата в Sprint Layout. Установка фузов не требуется, достаточно загрузить прошивку.
Микроконтроллер тактируется от внутреннего RC генератора на 8мгц.