Îmi folosesc rar mașina. În esență, nu este clar de ce am nevoie de el. Ei bine, ca rezultat, bateria se epuizează întotdeauna. Și de fiecare dată trebuie să conectez o baterie de rezervă și să o pun pe cea neîncărcată. Este întotdeauna o problemă dureroasă - să nu lăsați bateria mașinii să se descarce sub normal.
Prin urmare, am pus cap la cap acest circuit „Indicator de tensiune bateriei auto”, pe care l-am găsit pe Internet cu mult timp în urmă și l-am păstrat la mine.
Dar l-am schimbat puțin și în loc de 10 LED-uri separate care erau în circuitul original, am folosit un indicator LED cu 10 segmente, pentru că ocupă mai puțin spațiu.
Componente radio necesare:
1.rezistor de tuning 5k – 2 buc.
2.cip LM3914
Bară luminoasă LED cu 3,10 segmente (am folosit Kingbight DC-763HWA)
4.rezistor R1 4.7k
5. rezistenta R2 1,2 k
6. Pentru configurare veți avea nevoie de un voltmetru și o sursă de alimentare reglabilă de la 10 la 15 volți.
Aici este placa de circuite a dispozitivului.
După cum puteți vedea în fotografie, am tăiat un fir de la rezistența de reglare din dreapta.
După instalarea pieselor pe placă, dispozitivul trebuie configurat. Aplicați o tensiune de 10,5 volți și reglați trimmerul din dreapta astfel încât prima bară de pe indicatorul cu 10 segmente să se aprindă.
Aplicați 15 volți și reglați până când ultima bară de pe indicatorul cu 10 segmente se aprinde. Și amintiți-vă, o singură bandă ar trebui să se aprindă întotdeauna. Asigurați dispozitivul într-un loc convenabil.
Acum aveți un indicator cu 10 segmente care arată tensiunea bateriei în trepte de 0,5 volți.
Indicator de tensiune la bordul vehiculului, dat în acest articol, este destinat monitorizării vizuale a tensiunii rețelei de bord a unui autoturism. Toată lumea știe că valoarea normală a tensiunii disponibile în rețeaua de bord a vehiculului are un efect pozitiv asupra duratei de viață a bateriei, în special iarna. Prin urmare, în înghețuri severe, este indicat să îl folosiți pentru a porni motorul unei mașini.
Ar trebui să fie astfel încât, cu motorul funcționând bine, generatorul să fie suficient pentru toți consumatorii de energie. Și, în același timp, nu ar trebui să fie prea mult, deoarece acest lucru poate duce la supraîncărcarea bateriei.
Descrierea indicatorului de tensiune al vehiculului
Optimal tensiunea rețelei de bord a vehiculului cu o baterie de 12V, intervalul este considerat a fi de la 11,7V la 14V. Depășirea acestor limite este extrem de nedorită, deoarece atunci când scade sub 11,7V, bateria se descarcă brusc, iar când depășește 14V, începe să se reîncarce. Puteți monitoriza rețeaua de bord a vehiculului folosind un indicator simplu format din două comparatoare și trei LED-uri, a cărei diagramă este prezentată mai jos.
Circuit indicator foarte simplu, esența muncii sale este că tensiunea curentă preluată de la divizor, construită pe rezistențele R2, R3, R4, este comparată cu referința, construită pe dioda zener VD1 (5,6V). Tensiunea optimă este indicată de un LED verde, o stare peste 14V este indicată de un LED roșu și, în consecință, un LED galben indică o stare sub 11,7V. Amplificatorul operațional folosit în acest circuit
De fapt, toate mașinile autohtone anterioare au indicatori de tensiune cu cadran. pe baterie. Indicatoarele sunt simple, funcționează într-un domeniu limitat de tensiune și ajută proprietarul mașinii să detecteze prompt suprasarcina generatorului, pierderea contactului sau problemele cu releul-regulator.
În mașinile autohtone actuale și de fapt în toate „mașinile străine” moderne nu există voltmetru. Există doar o lampă indicatoare, care trebuie să se aprindă atunci când tensiunea bateriei scade semnificativ.
Dar, în primul rând, nu numai o scădere semnificativă a tensiunii este înfricoșătoare pentru baterie, ci și supraîncărcarea.
În al doilea rând, după cum arată practica, indicatorul standard nu răspunde de fapt la oprirea bateriei în timp ce motorul funcționează. Adică dacă, de exemplu, un terminal este deconectat, îl vei descoperi doar atunci când încerci să porniți motorul.
Descrierea funcționării voltmetrului-indicator al rețelei de bord a vehiculului
Figura 1 prezintă circuitul electric al unui voltmetru de mașină care funcționează pe un principiu analog, dar furnizând informații unui indicator digital cu două cifre.
Intervalul de măsurare este de la 10 la 17 volți. Circuitul electric conține un contor pe cipul comparator LM3914 și un circuit de indicare electrică pe un convertor zecimal-binar cu diodă, un decodor binar cu șapte segmente și doi indicatori cu șapte segmente.
Microcircuitul A2, folosind rezistențele de reglare R4 și R5, este setat să măsoare tensiunea de intrare care merge la divizorul R1-R3 în intervalul de la 10 la 17 V. În acest caz, A2 indică de fapt de la 0 la 7, adică o tensiune. de 10 V este considerat zero. Afișajul de la ieșirea A2 funcționează ca punct de mișcare.
Adică, în orice moment, doar una dintre tastele sale de ieșire este deschisă. În loc de LED-uri indicatoare, intrările decodorului D1, trase la unul, sunt conectate la ieșirile lui A2, dar printr-un circuit electric pe diode VD2-VD12, care, împreună cu R7-R8, este un convertor zecimal-binar care convertește numerele zecimale de la 0 la 7 într-un cod binar de trei cifre. Acest cod merge la bornele decodorului D1, proiectat să funcționeze împreună cu un indicator LED cu șapte segmente.
Capacitatea C3 este necesară pentru a se asigura că tensiunea este măsurată fără probleme, cu o ușoară întârziere. Acest lucru previne apariția unor citiri neregulate, imposibil de citit din cauza zgomotului de impuls în circuitul de bord al vehiculului și a modificărilor excesiv de rapide ale tensiunii.
Stabilizatorul 7805 poate fi înlocuit cu KR142EN5A. Dioda 1N4007 este o diodă redresoare arbitrară de putere mică sau medie, de exemplu, KD105. Diodele 1N4148 pot fi înlocuite cu KD522, KD521. Capacitatea C1 trebuie să fie pentru o tensiune mai mare de 20 V.
Este mai ușor să configurați un voltmetru folosind o sursă de alimentare de laborator reglementată. Aplicați o tensiune de 17 V și rotiți potențiometrul R4 pentru a obține citirea „17”. Apoi, aplicați 10 V și rotiți potențiometrul R5 pentru a obține o citire de „10”. Apoi verificați dacă indicația corespunde tensiunii reale din întregul interval (10-17 V). Dacă este necesar, ajustați folosind R4 și R5 de mai multe ori.
Dispozitivul se conectează la rețeaua de bord a vehiculului și este conceput pentru a determina rapid starea acestuia folosind patru LED-uri. Care indică următoarele tensiuni:
Dacă două LED-uri adiacente clipesc, atunci tensiunea se află la limitele intervalelor indicate. Să aruncăm o privire la diagrama dispozitivului, care este asamblat pe un singur cip:
În fața noastră sunt patru amplificatoare operaționale D1.1 - D1.4, conectate conform circuitului comparator. Fiecare dintre ele, folosind divizoare rezistive, este reglat la propria sa gamă și își controlează propriul LED. Tensiunea controlată este alimentată la intrările inverse ale amplificatoarelor, iar la intrările directe - o tensiune de referință obținută folosind un stabilizator simplu (VD1, R7, C1) și divizoare rezistive R1 - R6. Datorită diodelor VD2 - VD4, aprinderea fiecărui LED următor (de jos în sus) îl stinge pe cel anterior. Astfel, la un moment dat, un singur LED este aprins sau niciunul nu este aprins (tensiune sub 11,7 V). Inductorul T1 și condensatoarele C2, C3 formează un filtru care elimină zgomotul de impuls din circuitele de alimentare ale dispozitivului.
Aparatul poate folosi orice rezistență fixă, pe care este indicat să le selectați cât mai precis posibil. Deoarece nu există o valoare nominală de 500 Ohm în seria standard, rezistența R4 este asamblată din două rezistențe de 1 kOhm conectate în paralel. Rezistorul trimmer R5 este multi-turn, de exemplu SP3-19a. Condensatoare C2, C3 - K73-9 pentru o tensiune de funcționare de 250 V, C1 - tip K10-17. În loc de VD1, poate funcționa orice diodă zener de tip D818, dar cele mai stabile termic sunt cele cu literele E, D și G. Orice LED-uri indicatoare cu cel mai mic curent de strălucire posibil pot fi folosite ca LED-uri (ideal o serie de dispozitive de instrumentare). Diode VD2 - VD4 - orice impuls.
Choke-ul este realizat pe un inel de ferita K10x6x3 din ferita 2000NM1 si contine doua infasurari de 30 de spire fiecare, realizate cu fir PELSHO-0.12. Când porniți șocul, este foarte important să porniți înfășurările în mod concert (începutul înfășurărilor este indicat prin puncte), altfel nu va fi de nici un folos ca filtru. Configurarea dispozitivului se reduce la reglarea rezistenței R5, care setează pragul inferior de indicare (sub 11,7 V, HL4 tocmai s-a stins) și, dacă este necesar, selectarea R1 în funcție de pragul superior (peste 14,8 V, HL1 tocmai s-a aprins). ). Toate intervalele intermediare vor fi setate automat. Consumul de curent al dispozitivului trebuie să fie între 20 - 25 mA.
P. Alekseev
Monitorizarea tensiunii rețelei electrice de bord a mașinii se poate face prin instalarea unui voltmetru în mașină pentru a evalua încărcarea bateriei, funcționarea generatorului și regulatorul releului de tensiune. În plus, semnificația sa în mașinile cu ampermetru (Moskvich de toate tipurile) nu este mai mică decât în mașinile fără ampermetru (Zhiguli din toate modelele). Acest lucru se explică prin faptul că ampermetrul arată dacă bateria se încarcă sau nu, dacă se consumă energie de la generator sau baterie, dar nu permite să se judece clar starea bateriei: este complet încărcată (prin urmare nu există curent de încărcare), descărcat, dar încărcarea nu din cauza tensiunii scăzute a generatorului (releul-regulator trebuie reglat), etc. Astfel, un voltmetru, fără a reduce avantajele ampermetrului, separat, sau mai bine în combinație cu acesta, vă va permite să monitorizați treptat starea rețelei de bord a vehiculului înainte de a porni motorul, în timpul funcționării la ralanti, viteză medie sau mare.
Deoarece tensiunea controlată a rețelei de bord poate fi între 12... 15 V (sau 10... 15 V, în funcție de limitele de control necesare), scala voltmetrului cu cadran pentru o mai bună claritate ar trebui să fie întinsă în aceste limite, în caz contrar, conținutul de informații al dispozitivului va fi scăzut. În plus, trebuie să țineți cont de complexitatea plasării (sau încorporarii într-un panou) a acestui dispozitiv în mașină.
După cum arată experiența, un voltmetru-indicator realizat pe baza lămpilor incandescente miniaturale (de semnal) acoperite cu filtre de culoare are un conținut de informații destul de suficient.
O diagramă schematică a unui astfel de dispozitiv este prezentată în Fig. 1.
Alegerea intervalului de tensiune controlată și împărțirea acestuia în secțiuni depinde de dorința proiectantului. Autorul a adoptat o gamă de tensiune controlată de 12 V și mai mare (aproape până la 15...16 V), împărțind-o în secțiuni, așa cum se arată în Fig. 2.
Orez. 2. Diagrama secțiunilor domeniului de tensiune controlată
Secțiunile „Fără încărcare”, „Curent normal de încărcare” și „Curent de încărcare foarte mare” corespund arderii lămpilor incandescente HL1, HL2 și HL3. Aceste lămpi luminează la tensiuni în rețeaua de bord a vehiculului de 12...13,7 V, 13,2...14,6 V, 14,2 V și mai mari. În zonele de suprapunere „Curent de încărcare scăzut” și „Curent de încărcare ridicat”, fiecare se aprind două lămpi, indicând faptul că tensiunea din rețeaua mașinii este într-una sau alta valoare extremă față de normal. Lampa HL1 are un filtru portocaliu, HL2 - verde, HL3 - roșu. Acestea sunt situate pe panoul frontal al dispozitivului de la stânga la dreapta, facilitând monitorizarea tensiunii și modificărilor acesteia.
Voltimetrul-indicator constă din trei etape de măsurare, fiecare dintre ele corespunde uneia dintre secțiunile de tensiune și controlează „propria” lampă. Etapele de măsurare sunt asamblate conform circuitelor identice (cel din dreapta pentru secțiunea „14,2 V și mai mult” nu este complet) și diferă doar prin tensiunile de funcționare de prag.
Dispozitivul funcționează după cum urmează. Când contactul este pornit, sursa de alimentare de la bord este furnizată magistralei „+12 V”, iar dacă tensiunea bateriei este de 12 V sau mai mare, atunci curentul care circulă prin dioda zener deschisă VD1 și rezistențele R3 și R4 va deschide tranzistorul VT1. În acest caz, lampa HL1, conectată la circuitul colector al acestui tranzistor, va primi putere și strălucire. Dacă tensiunea bateriei este sub 12 V (descărcat), lampa HL1 nu se va aprinde. Se va stinge și la pornirea motorului mașinii dacă tensiunea bateriei scade sub 12 V când demarorul funcționează (de obicei se întâmplă acest lucru). Celelalte lămpi ale voltmetrului-indicator nu se aprind deoarece tensiunea de deschidere a diodelor zener rămase este mai mare decât tensiunea de deschidere a diodei zener VD1.
Când tensiunea rețelei de bord crește la 13,2 B, se declanșează a doua etapă de măsurare pe dioda zener VD3 și tranzistorul VT3 și lampa HL2 se aprinde (lampa HL1 continuă să se aprindă). O creștere suplimentară a tensiunii la 13,7 V duce la deschiderea diodei zener VD2 și a tranzistorului VT2 din prima etapă, care ocolește joncțiunea emițătorului tranzistorului VT1, asigurând închiderea acesteia și stingerea lămpii HL1. În acest moment, doar lampa HL2 este aprinsă pe panoul frontal al indicatorului-voltmetru.
La o tensiune de 14,2 V se vor deschide diodele zener VD5, VD6 și tranzistorul VT5 din a treia etapă de măsurare. Lampa HL3 se va aprinde acum (lampa HL2 rămâne aprinsă). Dacă tensiunea rețelei de bord ajunge la 14,6 V, se vor deschide dioda zener VD4 și tranzistorul VT4 din a doua etapă de măsurare, ceea ce va duce la închiderea tranzistorului VT3 și stingerea lămpii HL2. Doar lampa HL3 rămâne aprinsă pe tabloul de bord, care va rămâne aprins cu o creștere suplimentară a tensiunii.
Când tensiunea rețelei de bord scade, de exemplu de la 15 la 12 V, ordinea de comutare a luminilor de avertizare va fi inversată.
Rezistoarele Rl, R7 și R13 protejează tranzistoarele KT608B de suprasarcina curentului colectorului atunci când lămpile HL1 - HL3 sunt aprinse, când rezistența filamentelor lor reci este de 10...20 Ohmi. Rezistoarele R2, R8 și R14 bypass tranzistoarele VT1, VT3 și VT5, reducând curentul care circulă prin ele în momentele de comutare când puterea maximă este disipată pe ele. Rezistoarele de șunt permit tranzistorilor KT608B să funcționeze fără radiatoare, în timp ce curentul inițial al lămpii (40...50 mA) încălzește filamentul foarte slab și nu interferează cu observarea.
Ca indicatori HL1 - HL3 în dispozitiv, puteți utiliza lămpi cu incandescență MH13-0,18 (13,5 Vx0,18 A) sau automobil 12 B X 1 Sv, a căror luminozitate este suficientă pentru observare în orice condiții.
Tensiunea de stabilizare a diodei zener VD1 ar trebui să fie de 11,2 V, VD2 - 11,5 V, VD3 - 12,2 V, VD4 - 12,5 V. Tensiunea totală de stabilizare a diodelor zener VD5 și VD6 trebuie selectată egală cu 13,2 V.
Dacă nu este posibilă selectarea diodelor zener, pragurile de răspuns necesare ale cascadelor de măsurare pot fi obținute prin modificarea valorilor rezistențelor R3, R5, R11, R15 sau R4, R6, R10, R12, R16, precum și selectându-le pe ambele în același timp. Pentru a reduce pragul de funcționare al tranzistorilor, trebuie să reduceți rezistența rezistențelor R3, R5, R9, Rll, R15 sau să creșteți - R4, R6, R10, R12, R16 și invers. În practică, chiar și cu mici modificări ale rezistenței acestor rezistențe, este posibilă modificarea pragurilor de răspuns ale cascadelor cu 0,2...0,8 V.
Coeficientul de transfer de curent static h21e al tranzistoarelor KT608 (VT1, VT3, VT5) trebuie să fie de cel puțin 200. Cu un coeficient mai mic h21e, procesul de deschidere și închidere a acestor tranzistoare va fi întârziat la 0,3...0,4 V modificarea tensiunii de intrare , ceea ce este de nedorit în ceea ce privește claritatea (comutarea lentă a lămpilor) și acuratețea măsurării tensiunii la bord.
Aceleași rezultate se obțin prin conectarea în serie a diodelor în direcția înainte cu diode Zener (pentru a facilita selectarea tensiunii de răspuns a cascadelor de măsurare). Acest lucru se explică prin faptul că la curenții de bază scăzuti ai tranzistorilor, diodele (siliciu și germaniu) funcționează pe secțiunea inițială de îndoire lină a ramului drept a caracteristicii curent-tensiune, unde creșterea curentului cu creșterea tensiunii este relativ mică.
Coeficientul h21e al tranzistorilor KT312B (VT2, VT4) sau al tranzistorilor KT315 care le înlocuiesc poate fi de 50...80. În cazul utilizării tranzistoarelor din seria KT312 cu un coeficient h21e mai mare de 100... 150, în momentele comutării cascadelor de măsurare poate apărea un proces oscilator în care lămpile HL1 sau HL2 vor clipi la o frecvență de 3 ...5 Hz. Acest fenomen poate fi eliminat prin conectarea unui condensator cu o capacitate de 0,01 μF între baza și colectorul tranzistoarelor VT2, VT4. Cu condensatori de aceleași capacități, puteți ocoli secțiunile emițător-colector ale tranzistoarelor VT1, VT3, VT5. Dar nu este necesar să faceți acest lucru (este chiar mai bine să nu o faceți), deoarece autoexcitarea are loc cu o ușoară modificare a tensiunii rețelei de bord (0,03...0,05 V) și, în plus, aceasta informează foarte bine că tensiunea rețelei este la graniță, trecerea de la o secțiune de măsurare la alta.
Performanța voltmetrului indicator și acuratețea limitelor intervalului de măsurare sunt verificate conform diagramei din Fig. 3, folosind o sursă de tensiune constantă reglabilă (10 până la 16 V) cu un curent de sarcină admisibil de 300 mA și un voltmetru.
Creșteți încet tensiunea de la 10 la 15...16 V și urmăriți cum se aprind și se sting lămpile, verificați limitele zonelor de operare a indicatorului. În caz de discrepanță între aceste limite (vezi Fig. 2), care poate fi între 0,2...0,5 V din cauza răspândirii parametrilor diodelor și tranzistoarelor Zener, sau dacă se dorește modificarea acestor limite, diodele Zener sunt înlocuite. cu altele care au tensiunea de stabilizare adecvată.
Designul dispozitivului este arbitrar. Autorul, de exemplu, l-a montat într-o cutie de plastic de 35x75x90 mm. Pe peretele frontal (35X75 mm) sunt trei lumini (cu filtre portocaliu, verde si rosu). Cutia este instalată (ajustată în mod preliminar la locația sa) sub tabloul de bord (în stânga coloanei de direcție) a mașinii Moskvich-408.
Designul arată bine dacă tăiați o fantă (6x50 mm) pe peretele frontal al cutiei și o acoperiți cu o fâșie de sticlă mată încadrată cu un cadru decorativ. Sub geam sunt instalate filtre de culoare plate și lămpi indicatoare HL1 - HL3. Pentru a elimina iluminarea filtrelor de culoare „nu proprii” de către lămpi, pereții despărțitori ar trebui să fie consolidate în locurile corespunzătoare ale golului.
Un voltmetru indicator poate fi utilizat cu succes egal pe toate tipurile de camioane și autobuze. Dacă tensiunea de bord a vehiculului este de 24 V, trebuie făcute următoarele modificări la dispozitiv:
ca indicatoare HL1 - HL3, instalați lămpi MH26-0,12 (26 V X 0,12 A) sau MH36-0,12 (36 V X 0,12 A);
Diodele Zener din seria D814 trebuie înlocuite cu diode Zener KS524G și KS527A (este posibilă conectarea altor diode Zener în serie);
măriți rezistența rezistențelor Rl, R7 și R13 la 100... 120 Ohmi și excludeți rezistențele R2, R8 și R14.
Într-un voltmetru-indicator de 24 de volți, pot fi utilizați tranzistoarele KT608B și KT312B (KT315G, E, V, D).
Sursa de tensiune reglată (vezi Fig. 3) trebuie să aibă limite de reglare de 20...30 V. Defalcarea domeniului de reglare a tensiunii (vezi Fig. 2) se face pe baza condițiilor tehnice de funcționare a bateriilor și a instalațiilor electrice. echipamentul autoturismelor.
