Три схемы индикаторов бортовой сети автомобиля
Далеко не во всех автомобилях установлен контроль за напряжением бортовой сети. Раньше в отечественных автомобилях стояла обычная лампочка в щитке, которая сигнализировала о зарядке АКБ. Это, конечно мало информации. Было бы не лишним установить дополнительный цифровой вольтметр или хотя бы индикатор из нескольких разноцветных светодиодов, показывающий основные пороги допустимых напряжений. Ниже приведены три простые схемы светодиодных индикаторов напряжения авто.
Индикатор напряжения на LM393
Рабочим напряжением бортовой сети автомобиля с 12 вольтовым аккумулятором считают диапазон значений от 11,7В до 14В.
При выходе за пределы этого диапазона могут быть нехорошие последствия, так как при падении напряжения ниже 11,7 В произойдет резкий разряд аккумулятора, а при превышении свыше 14 В начнется его перезаряд.
Для контроля бортовой сети автомобиля предлагаю собрать простой индикатор состоящий из двух компараторов выполненных на одной микросхеме LM393 и трех светодиодов.
Текущее напряжение, снимается с делителя напряжения, построенного на сопротивлениях R2, R3, R4 и сравнивается с опорным, на стабилитроне VD1). Нормальное напряжение — горит зеленый светодиод, больше 14В — красный и желтый светодиод загорается если напряжение опустится ниже 11,7В
Индикатор напряжения на К1003ПП1
Устройство позволяет контролировать напряжение бортовой сети в четырех интервалах.
- При напряжении батареи ниже 11 вольт светится красный светодиод- VD1,
- при нормально заряженном аккумуляторе от 11,1 до 13,2 вольт светится зеленый светодиод VD2,
- в интервале от 13,4 до 14,4 вольт светится желтый светодиод — VD3,
- при перенапряжении более 14,6 вольта загорится красный светодиод VD4.
Регулировка схемы состоит в подстройке переменным резистором 10К диапазона нормально заряженного аккумулятора (12-13,8 В). Фототранзистор управляет яркость свечения светодиодов в зависимости от уровня внешнего освещения. Можно его и совсем исключить, тогда яркость будет максимальна.
Многоуровневый индикатор напряжения на К1401УД2А
Это схема также используется для контроля за состоянием бортовой сети и позволяет продлить срок эксплуатации аккумулятора, не допуская ее разряд более чем на половину. Данный индикатор с очень высокой точностью контролирует уровень напряжения батареи и информирует водителя о ее состоянии.
Схема устройства выполнена всего на одной отечественной микросборке К1401УД2А и состоит из четырех компараторов на операционных усилителях, которые при помощи светодиодов HL1…HL4 сообщают водителю о текущем уровне напряжения в одном из интервалов. По одномоментному горению сразу двух индикаторов (или их «перемаргиванию») можно точно вычислить момент нахождения напряжения аккумуляторной батареи на границе между интервалами.
Если ни один из светодиодов не горит, то это говорит только о том, что напряжение аккумулятора ниже 11,7В. Свечение HL1 подсказывает водителю о проблемах в работе регулятор напряжения — генератор — так при работающем двигателе генератор должен постоянно заряжать аккумулятор, но напряжение со стабилизатора не должно быть выше 14,8 В. Если же горит светодиод HL4, это говорит о том, что батарея разряжена более чем на 50% и ее нужно подзарядить.
В конструкции используются емкости С1 типа К10-17, С2, С3 типа К73-9 на 250 В, подстроечное малогабаритное сопротивление R5 типа СП3-19а, остальные сопротивления С2-23 (или аналогичные малогабаритные).
Дроссель Т1 построен на кольцевом сердечнике типоразмером К 10 х 6 х 3 из феррита марки 2000 НМ 1. Обмотки имеют по 30 витков провода типа ПЭЛШО-0,12. Дроссель при правильном включении фаз обмоток защищает устройство от пульсации и помех в бортовой сети автомобиля при включенном двигателе.
При установке предлагаемых индикаторов в автомобиле необходимо обратить внимание на то, чтобы его соответствующие элементы были тщательно изолированы от кузова автомобиля. Минусовая клемма должна быть изолирована от кузова, а плюсовая — от замка зажигания. В этом случае указатель напряжения будет регистрировать напряжение аккумулятора только во время движения автомобиля.
Держите напряжение бортовой сети своего автомобиля всегда под контролем!
Источник
Индикатор напряжения бортовой сети
Устройство, описанное в этой статье, может пригодиться многим автолюбителям. Так как в автомобилях обычно отсутствует устройство визуального контроля напряжения бортовой сети, то приходится изготавливать его самому.
Предлагаемый может «высвечивать» с помощью светодиодов восемь уровней напряжения (от 8 до 15 В с шагом 1 В). Основными достоинствами конструкции являются простота принципа действия напряжения и настройки, а также применение недефицитных деталей. Это устройство, в отличие от многих других ему подобных, обладает высокой крутизной характеристики срабатывания схем сравнения и возможностью изменения количества индицируемых уровней (которые можно как уменьшать, так и увеличивать).
Принципиальная схема устройства изображена на рис.1. Она состоит из восьми компараторов, делителя, задающего пороги срабатывания компараторов, делителя измеряемого напряжения и стабилизатора напряжения питания.
Основные технические характеристики:
Число индицируемых уровней 8
Шаг дискретизации, 1 В
Нижний предел измерения Umin, 8 В
Верхний предел измерения Umax, 8 В
Потребляемый ток при индикации
всех восьми уровней, 80 мА
Конструкция и принцип действия. В качестве пороговых устройств применены компараторы, собранные на ОУ. Питаются ОУ от стабилизатора с выходным напряжением 6 В. На резисторах R1 — R9 собран делитель, задающий опорные напряжения компараторов. Он подключен к стабилизатору напряжения питания 6 В, поэтому опорные напряжения не изменяются при изменении напряжения бортовой сети от 8 до 16 В. Так как опорные напряжения не превышают 6 В, то и измеряемое напряжение необходимо соответственно уменьшить. Для этого служит делитель R10. R12.
При подаче на индикатор напряжения меньше 8 В напряжение, снимаемое с делителя R10. R12, не превысит первого опорного напряжения, подаваемого на инвертирующий вход ОУ DA1.1. На выходах всех ОУ напряжение будет очень мало, и ни один светодиод не будет светиться. При увеличении подаваемого на вход устройства напряжения до 8. 9 В измеряемое напряжение превысит первое опорное напряжение на входе ОУ DA1.1 и на его выходе появится постоянное напряжение (около 5 В), светодиод VD1 засветится. При превышении измеряемым напряжением второго опорного напряжения светодиоды VD1 и VD2 засветятся и т. д. Таким образом, при напряжении бортовой сети 15 В будут светиться все светодиоды.
Стабилизатор напряжения классический и в описании не нуждается.
Печатную плату (рис.2) можно изготовить из одностороннего фольгированного текстолита или гетинакса толщиной 1,5 мм. Светодиоды закрепляют на панели приборов автомобиля любым удобным способом и проводами подсоединяют к плате устройства. Расположение деталей на плате изображено на рис.3.
Детали. В качестве компараторов применены широко распространенные сдвоенные ОУ К157УД2. Основные причины их выбора — низкое напряжение питания и возможность подключения светодиодов непосредственно на выход ОУ без ключевых транзисторных схем.
Светодиоды АЛ307АМ можно заменить на АЛ307БМ, уменьшив сопротивление токоограничивающих резисторов R13. R20 до 330 Ом, однако при этом повысится ток, потребляемый индикатором. Все постоянные резисторы типа МЛТ 0,125 или МЛТ 0,25, подстроечный резистор R12 типа СПЗ-27Б. Конденсаторы С1. СЗ типа К50-35 или К50-16. Транзисторы КТ315 и КТ815 с любым буквенным индексом. На транзистор Т2 необходимо установить теплоотвод площадью не менее 8 см2. Стабилизатор напряжения питания можно выполнить на КР142ЕН5Б по типовой схеме включения.
Если требуется уменьшить число индицируемых уровней, то необходимо убрать ненужные компараторы, не изменяя делителя R1. R9.
Настройка. Настройка устройства сводится к установке подстроечным резистором R12 требуемого коэффициента деления делителя R10. R12. Для этого необходим блок питания с регулируемым выходным напряжением и вольтметр. Индикатор подключают к блоку питания, на котором с помощью вольтметра устанавливают напряжение, равное одному из индицируемых уровней (т.е. 8, 9, 10 В и т.д.), и с помощью подстроечного резистора R12 добиваются, чтобы при малейшем уменьшении напряжения питания светодиод, соответствующий этому уровню, погас. Все остальные уровни совпадут автоматически.
Источник
Схема индикатора напряжения бортовой сети автомобиля
Сегоднячка с утреца попала мне в тетрадке одна старенькая, но очень полезная схема. Это индикатор напряжения бортовой сети автомобиля или мотоцикла. Я когда то собирал такую для Жигули своего. Очень полезная и удобная вещь…
Основная задача устройства индикация какое напряжение борт сети. Тоесть показывает когда АКБ автомобиля разряжен 11,5В, напряжение в норме 12.4В и идет зарядка аккумулятора 14,4В
Короче паять я ничего не стал, а вот схему индикатора напряжения АКБ я выложу
Схема индикатора напряжения АКБ
Перечень используемых деталей
HL1 = Красный. Акб разряжен
HL2 = Зелены/Желтый. Норм напряжение
HL3 = Желтый/зеленый. Зарядка
R1,2 = 10к
R3,7,9 = 2,7к
R4 = 270
R5 = 360
R6 = 100к
R8 = 470
VD1 = Д814В (КС510А)
VD2 = Д814Д (КС512А)
VT1,2 = КТ361Б (КТ3107)
VT3,4 = КТ315Б (КТ3102)
Как видит все обошлось в пару ходов и все будет работать если косяков не сделаете..
А пока повторяйте на данную схему индикатора напряжения…
Не хочется вникать в рутины радиоэлектроники? Рекомендую обратить внимание на предложения наших китайских друзей. За вполне приемлемую цену можно приобрести довольно таки качественные устройства
Вот такой замечательный вольтметр можно приобрести на АлиЭкспресс всего за 181 рубль. Приборчик водонепроницаемый, поэтому его легко можно установить и на мотоцикл и на лодку.
Выпускается в трех цветовых вариантах: красный, синий и зеленый
Доставка бесплатная, товар придет в течении 3-5 недель
Источник
Светодиодный индикатор напряжения аккумулятора
Как правило, ни одна современная машина, будто то легковой авто, либо грузовик или трактор, либо даже мотоцикл или скутер не обходятся без аккумулятора. Если раньше на него был возложен лишь минимальный набор обязанностей — завести двигатель с помощью стартера и давать напряжение для системы зажигания, то сейчас аккумуляторы питают бортовой компьютер — мозг автомобиля, а потому важно следить за их состоянием и не допускать разряда. Поддерживать нужное напряжение на аккумуляторе важно особенно зимой, и особенно владельцам сельхозтехники, например, тракторов, так как если аккумулятор подсевший, он попросту не сможет провернуть мощный тракторный двигатель. Зимой, когда наступают морозы и аккумулятор охлаждается до сильных минусовых температур, он теряет часть своей мощности и требует периодической подзарядки, особенно это актуально в тех случаях, когда автомобиль не используется в течение 1-2 недель или больше. И если современные авто содержат встроенный вольтметр, который вовремя сообщит о непорядке с аккумулятором, то вот старые авто, особенно трактора и сельхозтехника часто не имеют даже каких-либо индикаторов, а для них поддержание аккумулятора в заряженном состоянии особенно важно — ведь они должны быть готовы к выезду в любое время. Решить эту проблему поможет небольшое электронное устройство, которое с помощью светодиодов покажет, на каком уровне находится напряжение в данный момент, и не требуется ли аккумулятору подзарядка. Индикатор будет содержать три светодиода, каждый из которых будет соответствовать своему уровню заряда аккумулятора. Схема для сборки представлена ниже.
Рассмотрим более подробно некоторые компоненты схемы. Операционный усилитель (А1.1 и А1.2) на схеме — двухканальный, но можно использовать и пару одноканальных усилителей. Например, сюда подойдут TL072, TL082, RC4558, NE5532, либо одноканальные TL071, TL081, все эти микросхемы являются широко распространёнными и есть в наличии практически во всех магазинах радиодеталей. Операционный усилитель на данной схеме работает в роли компаратора — на один из его входов подаётся стабильное опорное напряжение, а напряжение на втором входе зависит от текущего напряжения на аккумуляторе, таким образом, компаратор сравнивает опорное напряжение с напряжением на аккумуляторе и выдаёт на выход либо логическую единицу, либо ноль, в зависимости от того, что больше. Источник опорного напряжения собран на стабилитроне VD1 — здесь можно применить любой стабилитрон с напряжением стабилизации 5,6В — при использовании стабилитрона на другое напряжение сместятся диапазоны показаний индикатора и придётся пересчитывать номиналы резисторов. Резистор R4 служит для ограничения тока через стабилитрон, стабилизированное напряжение снимается с общей точки стабилитрона и резистора. Конечно, источник опорного напряжения на стабилитроне — не самый лучший с точки зрения точности напряжения, однако он наиболее прост и не занимает много места на плате, а сверх-высокая точность в данном индикаторе особо и не нужна. Резисторы R1, R2, R3 образуют делитель, который включается между плюсом измеряемого аккумулятора и минусом, образуя таким образом диапазоны напряжений, при каком напряжении будет загораться тот или иной светодиод. При необходимости их можно подкорректировать под свои нужны, подбирая резисторы с большим или меньшим сопротивлением, либо можно даже поставить подстроечные. Номиналы, обозначенные на схеме, рассчитаны для оптимальных диапазонов индикатора, а потому можно просто собрать с использованием заданных резисторов. Если под рукой нет резистора с нужным сопротивлением, его всегда можно подогнать из имеющихся путём параллельного либо последовательного включения. Конденсатор С1 — фильтрующий по питанию, можно использовать любой электролитический с ёмкостью 10-100 мкФ и напряжением не меньше 16В.
К контактам, на схеме обозначенными как «акб» подключается собственно сам аккумулятор, при подключении нужно строго соблюдать полярность, ведь переполюсовка даже на несколько секунд приведёт к выходу операционных усилителей из строя. Схема не требует внешнего питания и использует для питания сам измеряемый аккумулятор. Ток потребления схемы при этом составит примерно 10-30 мА, а потому её не стоит оставлять всё время подключенной к аккумулятору, ведь это приведёт к его хоть и очень медленному, но всё же разряду. Использование индикатора предполагается с кнопкой без фиксации, которую можно вывести на переднюю панель — при нажатии кнопки загорятся светодиоды и можно будет определить состояние аккумулятора. Светодиоды, для большей наглядности, можно использовать разных цветов, например, красный, зелёный и жёлтый. Если после сборки схемы получилось так, что неактивные светодиоды всё же чуть-чуть засвечиваются, их необходимо зашунтировать резисторами на 1-2 кОм.
Схема собирается на печатной плате, использование резисторов поверхностного монтажа (smd) позволило сделать плату миниатюрных размеров. Все три светодиода запаиваются в ряд, можно использовать любые 3-х вольтовые светодиоды диаметром 3 или 5 мм — при этом их не обязательно устанавливать на плату, можно вывести на проводах и установить в специальных держателях на переднюю панель рядом с кнопкой, например. Для подключения аккумулятора на плате предусмотрены две большие контактные площадки, туда можно установить винтовой клеммник, либо вывести провода. Электролитический конденсатор подпаивается на плату со стороны дорожек, при этом нужно не забывать про его полярность.
Ниже прилагается фотография собранной платы, а также архив с печатной платой, для её открытия потребуется программа Sprint Layout.
Источник