Индикатор напряжения для авто своими руками

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.

1. При напряжении батареи ниже 11 вольт светится красный светодиод- VD1,
2. при нормально заряженном аккумуляторе от 11,1 до 13,2 вольт светится зеленый светодиод VD2,
3. в интервале от 13,4 до 14,4 вольт светится желтый светодиод — VD3,
4. 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

Буквенный индикатор напряжения аккумулятора

Вольтметр в автомобиле — достаточно важный прибор, так как позволяет контролировать напряжение в бортовой сети и не допустить разряда аккумулятора, например, из-за выхода из строя генератора или долгого простоя автомобиля. Практически все современные автомобили оснащены вольтметрами, однако в старых авто они зачастую отсутствуют. Конечно, вольтметр всегда можно поставить абсолютно обычный, будь то стрелочный или цифровой, однако куда более интересным вариантом будет оригинальный буквенный индикатор, который сразу скажет, находится напряжение в норме, завышено оно, или занижено. Схема такого устройства показана ниже.

От бортовой сети автомобиля схемы одновременно берёт питание для своей работы, и одновременно её же измеряет. Смысл работы индикатора следующий: имеется табло в виде 1 разряда 7-ми сегментного индикатора, на котором загорается буква «Р» — разряд, если напряжение ниже нормы, буква «Н», если напряжение в норме, и буква «П» — перезаряд, если напряжение завышено. Для большинства автомобилей будет актуальны следующие диапазоны напряжений:

• Менее 12,5В — «Р», разряд
• От 12,5 до 14В — «Н», норма
• Больше 14В — «П», перезаряд

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

Индикатор напряжения автомобильного аккумулятора

2 – паяльник; припой; монтажные провода; кусачки; пинцет; отвертка, канцелярский нож, дрель, мультиметр, блок питания для настройки.

Собираем следующим образом.

Шаг 1. Берем сгоревшую автомобильную USB зарядку, разбираем ее, Выпаиваем из ее платы все радиодетали.

В одной половинке корпуса зарядки в ее верхней части делаем 3 отверстия под светодиоды, и устанавливаем в них светодиоды, зеленый – в середину. На печатной плате делаем соответствующие отверстия под стабилитроны и резисторы. Лишние печатные дорожки можно удалить канцелярским ножом.

В разрыв провода между катодом светодиода HL1 и резистора R1 ставим переменный резистор 6,8 ком, подключаем питание на вход схемы 10,8 в, и поворачивая движок переменного резистора добиваемся свечения светодиода HL1. затем отключив питание, измеряем общее сопротивление резисторов (R1 и переменного резистора). Ставим постоянный резистор измеренного номинала в схему, удалив из нее переменный резистор.

Настройка светодиода HL1 закончена, так же настраиваем и остальные светодиоды. Для настройки HL2 подаем питание 11.8-12 в. Для настройки HL3 – 15 в. После установки нужных нам резисторов в схему, подаем питание на вход схемы 15в –должны светиться все три светодиода. Убавляем питание до 14 в светодиод HL3 должен погаснуть. При напряжении на входе ниже 11,8 в – должен погаснуть светодиод HL2. А при напряжении ниже 10,8 в должен погаснуть и светодиод HL1. Если это все так, как здесь описано, значит индикатор работает правильно. А если нет, то надо еще точнее подобрать все резисторы.

Источник

Индикатор напряжения для авто своими руками

Учитывая, что во многих старых автомобилях нет ни вольтметра, ни какой другой системы контроля напряжения на аккумуляторе, имеют популярность самодельные конструкции индикаторов напряжения. Использоваться они могут везде, где фигурируют автомобильные аккумуляторы. Показания такого индикатора максимально просты и понятны: имеются три светодиода, каждый из которых загорается, когда напряжение на аккумуляторе лежит в том или ином диапазоне. В частности, для представленной ниже схемы:

• HL1 горит при напряжении на входе 0 — 10 В
• HL2 при напряжении от 11 до 13 В
• HL3 при напряжении более 13В

Сама схема проста и очень дёшево в плане стоимости компонентов.

Смысл работы также довольно понятен, если внимательно присмотреться. Первым делом стоит обратить внимание на транзистор VT1 — при подаче питания на вход схемы от тестируемого аккумулятора он сразу открывается, даже если напряжение на аккумуляторе мало — ток на его базу поступает через цепочку HL2 — R3 — R2. Светодиод HL2 при этом не загорается, так как протекающий через него ток слишком мал, чтобы вызвать заметное свечение, тем не менее, его достаточно для открытия транзистора VT1. Соответственно входным напряжением запитывается цепочка HL1 — R1 и первый светодиод начинает светиться. Далее следует обратить внимание на элементы VD1, R5, где VD1 — это стабилитрон на 10В (кроме Д814В можно использовать любой другой). Если напряжение на входе превышает 10-11В, то стабилитрон «открывается» и начинает пропускать ток, поступающий на базу VT2, соответственно VT2 открывается, пуская ток через второй светодиод HL2 и заставляя его светиться. Первый транзистор при этом закрывается, так как его база оказывается уравнена по потенциалу с эмиттером и ток через неё протекает, соответственно HL1 погасает. Повышаем входное напряжение дальше. Когда оно достигает 12-13В, начинает течь ток через элементы VD2, R9, где VD2 — стабилитрон на 12, также можно применить любой другой помимо указанного. Вследствие этого открываются транзисторы VT3, VT4, из которых VT4 зажигает последний, третий светодиод, а VT3 шунтирует HL2, таким образом, кроме 3-го все светодиоды оказываются погашены. Вот такой интересный принцип работы, похожий на чехарду из открывающихся и закрывающихся транзисторов. При необходимости схему можно перенастроить на индикацию каких угодно других диапазонов напряжений, взяв стабилитроны на нужные значения.

Транзисторы можно использовать любые маломощные, обратите внимание, что VT1 и VT2 имеют NPN структуру, а VT3, VT4 — PNP. Подойдут, соответственно КТ315, КТ3102, BC547 и КТ361, КТ3107, BC557. При желании схему вообще можно собрать на SMD элементах, тогда плата получится невероятно маленькой. Светодиоды такого любого цвета, но нагляднее взять классические для таких индикаторов цвета зелёный-жёлтый-красный. Удобна схема тем, что не требует внешнего питания — получает она его непосредственно от самого тестируемого аккумулятора.

Собрать всю схему на печатной плате, трассировка которой представлена выше. Если плата будет использоваться в автомобиле, важно выполнить все соединения да и саму плату максимально надёжно, не жалея флюса и припоя, ведь вся автомобильная электроника испытывает сильное механическое воздействие из-за тряски и вибрации.

Для подключения к тестируемому аккумулятору автор вывел провода с крокодилами на концах, при штатной установке платы крокодилы будут лишними. Также стоит упомянуть, что схема потребляет ток от подключенного аккумулятора непрерывно, поэтому оставлять её подключенной к бортовой сети авто подключенной на постоянной основе нельзя, необходимо предусмотреть включение по кнопке (без фиксации) или привязать к одному из положений замка зажигания. Вид собранной платы ниже. Удачной сборки!

Источник