فروشگاه برق و الکترونیک

ماژول نشانگر سطح شارژ باتری 4 سل طرح C یکی از پرکاربردترین و اقتصادی‌ترین راه‌حل‌های نمایش تقریبی ظرفیت باقی‌مانده در پک‌های باتری لیتیوم‌یون و لیتیوم‌پلیمری 4 سل (4S) است. این ماژول در پروژه‌های DIY، ابزارهای قابل حمل، دوچرخه‌های برقی، اسکوتر، ربات‌ها، سیستم‌های خورشیدی کوچک و دستگاه‌های باتری‌دار صنعتی بسیار استفاده می‌شود.

مشخصات فنی اصلی (نسخه رایج طرح C)

• تعداد سلول قابل پشتیبانی: دقیقاً 4 سل سری (4S)
• محدوده ولتاژ کاری: 10٫5 تا 16٫8 ولت (معمولاً تا حدود 17 ولت تحمل می‌کند)
• ولتاژهای مرجع سطح شارژ (تقریبی): • 5 LED روشن → ≥ 16٫0–16٫8 ولت (≈ 100–85%) • 4 LED روشن → ≈ 15٫2–16٫0 ولت (≈ 85–60%) • 3 LED روشن → ≈ 14٫4–15٫2 ولت (≈ 60–40%) • 2 LED روشن → ≈ 13٫6–14٫4 ولت (≈ 40–20%) • 1 LED روشن (چشمک‌زن یا ثابت کم‌نور) → ≈ 11٫8–13٫6 ولت (≈ 20–5%) • زیر ~11٫8–12 ولت → خاموش یا فقط آخرین LED بسیار کم‌نور
• مصرف جریان خود ماژول: حدود 20–35 میلی‌آمپر (در حالت تمام LED روشن)
• نوع نمایشگر: 5 عدد LED مجزا (معمولاً ترکیبی از رنگ آبی + قرمز یا تمام آبی)
• اتصالات: سه پایه اصلی • B+ : مثبت پک باتری (16٫8 ولت فول‌شارژ) • B– : منفی پک باتری • گاهی پایه سوم برای سوئیچ یا روشن/خاموش کردن دستی (در برخی نسخه‌ها متصل به B+ از طریق مقاومت)
• ابعاد PCB: حدود 32×20 میلی‌متر تا 45×20 میلی‌متر (بسته به تولیدکننده)
• روش اندازه‌گیری: مقایسه‌گر ولتاژ ساده مبتنی بر تقسیم مقاومتی + چندین کمپراتور (اغلب با آی‌سی‌های HT یا مشابه چینی)

ویژگی‌های فنی و عملکردی مهم

• روش کار: این ماژول ولتاژ کلی پک را اندازه می‌گیرد، نه ولتاژ هر سلول به‌صورت جداگانه. بنابراین دقت آن در مقایسه با ماژول‌های 4 کاناله واقعی (مانند ماژول‌های 4 تایی با 4 عدد تراشه TL431 یا HX) پایین‌تر است.
• هیسترزیس پایین: تغییر وضعیت LEDها معمولاً با اختلاف ولتاژ حدود 0٫6–0٫8 ولت رخ می‌دهد → مناسب برای نمایش کیفی، نه دقیق.
• عدم وجود مدار قطع پایین (LVD): این ماژول فقط نمایش می‌دهد و هیچ حفاظتی روی دشارژ عمیق ندارد.
• عدم مصرف در حالت خاموش: در بسیاری از نسخه‌ها اگر ولتاژ زیر حدود 10٫5–11 ولت باشد، تقریباً هیچ جریانی نمی‌کشد (کمتر از 10 µA).
• حساسیت به ریپل: در صورت وجود نویز یا ریپل بالا روی پک (مثلاً هنگام کارکرد موتورهای DC)، ممکن است LEDها به‌صورت لحظه‌ای چشمک بزنند یا وضعیت ناپایدار نشان دهند.

مزایا نسبت به سایر طرح‌ها

• قیمت بسیار پایین
• ابعاد کوچک و نصب آسان
• مصرف نسبتاً کم در مقایسه با نمایشگرهای LCD یا OLED
• عدم نیاز به برنامه‌ریزی یا تنظیم
• ظاهر زیبا و صنعتی (به‌خصوص نسخه‌های تمام LED آبی)

محدودیت‌ها و نکات مهم طراحی

• دقت پایین در ناحیه میانی (40–70%) به دلیل خطی نبودن کامل منحنی ولتاژ لیتیوم
• عدم تشخیص سلول نامتعادل → اگر یکی از سلول‌ها ضعیف باشد، نمایش کلی گمراه‌کننده خواهد بود
• توصیه می‌شود همیشه همراه با BMS مناسب 4S استفاده شود
• برای کاربردهای دقیق‌تر (مانند تجهیزات پزشکی یا پهپاد حرفه‌ای) بهتر است از ماژول‌های 4 کاناله واقعی یا نمایشگرهای دیجیتال با آی‌سی‌های (مانند DW01-based یا Fuel Gauge IC) استفاده گردد.

این ماژول در مجموع یک راه‌حل ارزان، ساده و قابل اعتماد برای نمایش کیفی سطح شارژ پک‌های 4 سل محسوب می‌شود و در بسیاری از محصولات تجاری چینی موجود در بازار ایران دقیقاً از همین خانواده (طرح C) استفاده می‌کنند.