ماژول نمایشگر درصدی ظرفیت باتری لیتیومی 1S تا 4S با اندازه‌گیری دقیق ولتاژ وکم مصرف

مشخصات فنی :

• حداکثر ولتاژ نامی: 36 ولت ±10%
• محدوده اندازه‌گیری ولتاژ: 3 تا 17.29 ولت
• ظرفیت باتری: نامحدود
• نمایش سطح شارژ: 0 تا 100 درصد
• دقت اندازه‌گیری: ±1 درصد
• جریان مصرفی متوسط: 7 میلی‌آمپر ±0.3 میلی‌آمپر
• نرخ به‌روزرسانی: هر 0.3 ثانیه
• نوع خروجی: ندارد
• حفاظت در برابر اتصال معکوس: ندارد

ویژگی‌های اصلی

• پشتیبانی از باتری‌های لیتیومی 1S تا 4S با سازگاری بالا.
• نمایش بسیار دقیق درصد شارژ باتری برای خوانایی بهتر و استفاده آسان.
• طراحی بسیار کوچک و فشرده، مناسب برای نصب در دستگاه‌های جمع‌وجور.
• مصرف پایین انرژی و کمک به افزایش زمان آماده‌به‌کار دستگاه.
• قابلیت تغییر دستی حالت سری باتری برای استفاده راحت‌تر.
• قابلیت جدا کردن دکمه از برد و انتقال آن به پنل با سیم بلندتر.

سازگاری با باتری

این ماژول با انواع پک‌های باتری لیتیومی دارای ولتاژ نامی 3.7 ولت و ولتاژ فول شارژ 4.2 ولت سازگار است. این شامل باتری‌های 14500، 18650، 21700، باتری‌های پلیمری لیتیوم و سایر باتری‌های لیتیومی با هر ظرفیت یا اندازه می‌شود.

 دکمه هوشمند وراه اندازی ساده

در این مدل که مجهز به دکمه هوشمندو فولترین حالت ماژول است ,دستگاه هنگام روشن شدن ابتدا تعداد سلول‌های باتری را تشخیص می‌دهد و به‌صورت پیش‌فرض وارد حالت 0 می‌شود. نمایشگر پس از حدود 1 ثانیه روشن شده و درصد فعلی شارژ باتری را نشان می‌دهد.

• فشار کوتاه روی دکمه هوشمند: روشن/عملکرد عادی.
• فشار طولانی بیش از 3 ثانیه: تغییر حالت به Mode 1.

در حالت 1، نمایشگر به‌صورت پیش‌فرض خاموش است و با فشار کوتاه، روشن می‌شود. سپس مقدار نمایش‌داده‌شده طی حدود 1 ثانیه از 0 درصد به مقدار واقعی شارژ می‌رسد و بعد از 3 ثانیه دوباره خاموش می‌شود. با فشار طولانی دوباره می‌توان به حالت 0 برگشت.

نکات مهم در نصب و استفاده

1. پایه VCC را به قطب مثبت باتری و پایه GND را به قطب منفی باتری وصل کنید.
2. هنگام سیم‌کشی، دستگاه باید خاموش باشد تا از اتصال کوتاه و آسیب به ماژول جلوگیری شود.
3. این ماژول محافظت در برابر قطبیت معکوس ندارد؛ بنابراین اتصال اشتباه مثبت و منفی باعث آسیب به دستگاه می‌شود.
4. این محصول برای باتری‌های LiFePO4 با ولتاژ 3.2 ولت و همچنین باتری‌های سرب‌اسیدی مناسب نیست.
5. هنگام شارژ، ممکن است درصد نمایش‌داده‌شده کمی بیشتر از مقدار واقعی باشد که این موضوع طبیعی است و به ولتاژ شارژر و مقاومت داخلی باتری بستگی دارد.

شکل بالا نشان می‌دهد که نمایشگر باتری و مصرف‌کننده از یک مسیر تغذیه مشترک استفاده می‌کنند. در این حالت، مصرف‌کننده روی عملکرد نمایشگر اثر می‌گذارد و باعث ایجاد خطا در اندازه‌گیری می‌شود.

این مشکل برای مصرف‌کننده‌های کم‌مصرف معمولاً اهمیت زیادی ندارد، اما برای مصرف‌کننده‌های پرمصرف، به‌خصوص موتورهای الکتریکی که نویز زیادی ایجاد می‌کنند، بسیار شدید خواهد بود.

چرا موتور مشکل ایجاد می‌کند؟

فرض کنید باتری کاملاً شارژ است و ولتاژ آن 12.6 ولت است.

اما هنگام روشن شدن موتور:

• جریان لحظه‌ای ممکن است به ۱۰ یا ۲۰ آمپر برسد.
• ولتاژ باتری برای کسری از ثانیه مثلاً به 11.8 ولت افت کند.

ماژول نمایشگر فقط ولتاژ را اندازه می‌گیرد و تصور می‌کند باتری خالی شده است؛ بنابراین ممکن است درصد شارژ را به اشتباه از مثلاً ۸۰٪ به ۵۰٪ نشان دهد. پس از خاموش شدن موتور، ولتاژ دوباره بالا می‌رود و درصد شارژ نیز به حالت قبل برمی‌گردد.

نتیجه‌گیری

• ✅ برای LED، بردهای الکترونیکی و بارهای کم‌مصرف، این نوع اتصال معمولاً مشکلی ایجاد نمی‌کند.
• ❌ برای موتورهای DC، پمپ‌ها، اینورترها، کمپرسورها و سایر بارهای پرجریان، این روش اتصال مناسب نیست و باعث نمایش نادرست درصد شارژ باتری می‌شود.

✅ نمایشگر را مستقیماً به دو سر باتری متصل کنید.

✅ سیم‌های مربوط به نمایشگر را تا حد امکان کوتاه و نزدیک به ترمینال باتری قرار دهید.

✅ مسیر سیم‌کشی نمایشگر را از مسیر سیم‌های پرجریان موتور یا سایر بارهای سنگین جدا نگه دارید.

✅ برای بارهای پرقدرت، از سیم ضخیم برای تغذیه بار و از سیم نازک برای نمایشگر استفاده کنید، زیرا نمایشگر جریان بسیار کمی مصرف می‌کند.

به طور خلاصه، روش نمایش‌داده‌شده در این تصویر باعث می‌شود نمایشگر درصد شارژ، ولتاژ واقعی باتری را اندازه‌گیری کند و تحت تأثیر افت ولتاژ و نویز ناشی از بارهای پرمصرف قرار نگیرد.

در این روش، نمایشگر باتری و مصرف‌کننده از مسیرهای سیم‌کشی مستقل استفاده می‌کنند.

خود باتری مانند یک فیلتر طبیعی عمل کرده و مقدار زیادی از نویزها و اختلالات الکتریکی را جذب می‌کند.

هرچه مقاومت داخلی باتری کمتر باشد، این عملکرد بهتر خواهد بود و نمایشگر مقدار دقیق‌تری را نشان می‌دهد.یعنی افت ولتاژ شدید نداشته باشد .البته این فقط در حالت های پر مصرف صدق میکند .

در این تصویر بالا، نسخه پیشرفته‌تر روش سیم‌کشی صحیح را نشان می‌دهد. در این روش، دقت اندازه‌گیری مانند تصویر قبلی حفظ می‌شود، اما یک مزیت مهم اضافه شده است: نمایشگر فقط هنگام روشن شدن دستگاه روشن می‌شود و در حالت خاموش، باتری را مصرف نمی‌کند.

برگردان بخش‌های مختلف تصویر بالا 

Correct Wiring (always on)

سیم‌کشی صحیح (مبنای این روش، اتصال مستقیم به باتری است)

در این تصویر، عبارت always on به این معناست که این روش بر پایه اتصال مستقیم نمایشگر به باتری طراحی شده است، اما با افزودن یک مدار کنترلی، می‌توان روشن و خاموش شدن آن را نیز کنترل کرد.

Open-drain electronic switch

کلید الکترونیکی نوع Open-Drain

این یک مدار الکترونیکی کوچک (معمولاً با ترانزیستور یا ماسفت) است که وظیفه روشن و خاموش کردن تغذیه نمایشگر را بر عهده دارد.کلیدهای لمسی کوچک

Signal line

سیم فرمان (خط سیگنال)

این سیم جریان زیادی عبور نمی‌دهد و فقط فرمان روشن یا خاموش شدن را به کلید الکترونیکی منتقل می‌کند.

Thick wire

سیم ضخیم

برای تغذیه مصرف‌کننده‌های پرجریان مانند موتور استفاده می‌شود.

Thin wire

سیم نازک

برای تغذیه خود نمایشگر استفاده می‌شود، زیرا جریان مصرفی نمایشگر بسیار کم است.

ترجمه متن پایین تصویر

اگر نمی‌خواهید نمایشگر همیشه روشن باشد و امکان اتصال مستقیم آن به کلید اصلی را ندارید، می‌توانید از این روش کنترلی (Linkage) استفاده کنید.

The power meter is still connected to the battery terminal.

نمایشگر همچنان مستقیماً به ترمینال‌های باتری متصل است.

When the switch is turned on, a signal is sent to the electronic switch to activate the power meter.

هنگامی که کلید اصلی دستگاه روشن می‌شود، یک سیگنال به کلید الکترونیکی ارسال می‌شود و کلید الکترونیکی، نمایشگر را نیز روشن می‌کند.

مزایای این روش

✅ دقت اندازه‌گیری مانند روش اتصال مستقیم به باتری حفظ می‌شود.

✅ افت ولتاژ ناشی از بارهای پرجریان روی نمایشگر تأثیر نمی‌گذارد.

✅ نمایشگر هنگام خاموش بودن دستگاه، باتری را مصرف نمی‌کند.

✅ برای موتورهای DC، اینورترها، تجهیزات صنعتی و سایر بارهای پرقدرت بسیار مناسب است.

نتیجه‌گیری

این تصویر بهترین روش پیشنهادی سازنده را نشان می‌دهد. در این روش:

• نمایشگر همچنان مستقیماً ولتاژ واقعی باتری را از ترمینال‌های آن اندازه‌گیری می‌کند و به همین دلیل دقت بالایی دارد.
• روشن و خاموش شدن نمایشگر توسط یک کلید الکترونیکی کنترل می‌شود؛ بنابراین، نمایشگر فقط هنگام روشن بودن دستگاه فعال است و در زمان خاموش بودن، هیچ مصرفی از باتری ندارد.

به عبارت دیگر، این روش مزایای هر دو حالت را با هم ترکیب می‌کند: هم اندازه‌گیری دقیق ولتاژ باتری و هم جلوگیری از مصرف بی‌دلیل انرژی توسط نمایشگر در زمان خاموش بودن دستگاه.

Features
1. Supports 1S–4S lithium battery series configurations with strong compatibility
2. Accurately displays battery percentage for intuitive and easy-to-read readings
3. Ultra-compact design, easily integrated into compact devices
4. Low-power operation, extending the device’s standby time
5. Manual series configuration switching, convenient to use

Parameter
Maximum Voltage Rating: 36V ±10%
Voltage Measurement Range: 3–17.29V
Battery Capacity: Unlimited
Battery Level Display: 0%–100%
Measurement Accuracy: ±1%
Average Operating Current: 7mA ± 0.3mA
Refresh Rate: 0.3 seconds per update
Output Control: None
Reverse Polarity Protection: None (Positive and negative terminals must not be reversed; doing so will damage the module)
Compatible Battery Range: The module is compatible with all lithium battery packs consisting of 1 to 4 cells in series or parallel configuration with a rated voltage of 3.7V (full charge voltage 4.2V); this includes 14500, 18650, 21700, polymer lithium batteries, and other batteries of any capacity or size

Model with Smart Button
Features a smart button. Upon power-up, the device first detects the number of battery cells; at this point, it defaults to Mode 0. The display lights up after approximately 1 second and shows the current battery percentage. A short press (less than 3 seconds) of the smart button serves as the power on/ function; a long press (over 3 seconds) activates the mode switching function, allowing you to switch to Mode 1. After switching to Mode 1, the display turns off by default. A short press (within 3 seconds) of the smart button immediately turns the display on, and the value rises from 0% to the normal battery level within approximately 1 second (since the button functions are shared, the filter capacitor needs to charge after power-up), then automatically turns off after a 3-second delay. A long press (>3 seconds) serves as the mode-switching function, allowing you to switch back to Mode 0, and the cycle repeats;

Precautions
1. Connect VCC to the battery’s positive terminal and GND to the battery’s negative terminal; these are labeled on both the front and back of the board. As shown in the wiring diagram, facing the battery meter, the pads are on the left—the top is positive and the bottom is negative;
2. Ensure the power is off when wiring; otherwise, accidentally touching the pins on the back of the board may cause a short circuit and damage the module. After soldering, verify that the positive and negative terminals do not touch the pin pads on the back of the battery meter before powering on;
3. There is no reverse polarity protection; connecting the positive and negative terminals incorrectly will damage the module. It is recommended to verify the polarity before wiring;
4. Not compatible with 3.2V lithium iron phosphate (LiFePO4) batteries or lead-acid batteries. During charging, the charger raises the battery voltage, causing the displayed charge level to be approximately 110% higher than the actual charge. The exact increase depends on the charging current and the battery’s internal .resistance; this is a normal phenomenon