Schéma indikátoru palubního napětí automobilu na mikroobvodu. Indikátor napětí autobaterie

Zařízení se připojuje k palubní síti vozidla a je navrženo tak, aby rychle určilo svůj stav pomocí čtyř LED diod. Což značí následující napětí:

Pokud dvě sousedící LED blikají, pak je napětí na hranicích uvedených intervalů. Podívejme se na schéma zařízení, které je sestaveno pouze na jednom čipu:

Před námi jsou čtyři operační zesilovače D1.1 - D1.4, zapojené podle obvodu komparátoru. Každý z nich je pomocí odporových děličů naladěn na svůj vlastní rozsah a ovládá vlastní LED. Řízené napětí je přiváděno na inverzní vstupy zesilovačů a na přímé vstupy - referenční napětí získané pomocí jednoduchého stabilizátoru (VD1, R7, C1) a odporových děličů R1 - R6. Díky diodám VD2 - VD4 rozsvícení každé další LED (spodu nahoru) zhasne předchozí. V každém okamžiku tedy svítí pouze jedna LED nebo nesvítí žádná (napětí pod 11,7 V). Tlumivka T1 a kondenzátory C2, C3 tvoří filtr, který eliminuje impulsní šum v napájecích obvodech zařízení.

Zařízení může používat libovolné pevné odpory, které je vhodné volit co nejpřesněji. Vzhledem k tomu, že standardní řada nemá jmenovitou hodnotu 500 Ohmů, je rezistor R4 sestaven ze dvou paralelně zapojených rezistorů 1 kOhm. Trimrový rezistor R5 je víceotáčkový, například SP3-19a. Kondenzátory C2, C3 - K73-9 pro provozní napětí 250 V, C1 - typ K10-17. Místo VD1 může pracovat jakákoliv zenerova dioda typu D818, ale tepelně nejstabilnější jsou ty s písmeny E, D a G. Jako LED lze použít libovolné indikační LED s co nejnižším doutnavým proudem (ideálně řada přístrojová zařízení). Diody VD2 - VD4 - libovolný impuls.

Tlumivka je vyrobena na feritovém kroužku K10x6x3 z 2000NM1 feritu a obsahuje dvě vinutí po 30 závitech, vyrobená z drátu PELSHO-0,12. Při zapínání sytiče je velmi důležité zapnout vinutí ve shodě (začátek vinutí je označen tečkami), jinak nebude jako filtr k ničemu. Nastavení zařízení spočívá v nastavovacím rezistoru R5, který nastaví spodní indikační práh (pod 11,7 V, HL4 právě zhasl) a v případě potřeby zvolí R1 podle horního prahu (nad 14,8 V, HL1 právě svítí ). Všechny mezirozsahy budou nastaveny automaticky. Proudový odběr zařízení by se měl pohybovat v rozmezí 20 - 25 mA.

P. Aleksejev

Sledování napětí palubní elektrické sítě automobilu lze provést instalací voltmetru do automobilu pro posouzení nabití baterie, činnosti generátoru a regulátoru napěťového relé. Navíc jeho význam u automobilů s ampérmetrem (Moskvich všech typů) není nižší než u automobilů bez ampérmetru (všech modelů Žiguli). To se vysvětluje skutečností, že ampérmetr ukazuje, zda se baterie nabíjí nebo ne, zda se spotřebovává energie z generátoru nebo baterie, ale neumožňuje jasně posoudit stav baterie: je plně nabitá (proto neteče nabíjecí proud), vybito, ale nenabíjí se kvůli nízkému napětí generátoru (je třeba seřídit relé-regulátor) atd. Tedy voltmetr, aniž by se snižovaly výhody ampérmetru, samostatně nebo lépe v kombinaci s ním umožní postupně sledovat stav palubní sítě vozidla před nastartováním motoru, při provozu na volnoběh, střední nebo vysoké otáčky.

Vzhledem k tomu, že řízené napětí palubní sítě může být v rozmezí 12...15 V (nebo 10...15 V, v závislosti na požadovaných regulačních mezích), měla by být stupnice číselníkového voltmetru pro lepší přehlednost roztažena v těchto mezích, jinak bude informační obsah zařízení nízký. Navíc je potřeba počítat s náročností umístění (či zapuštění do panelu) tohoto zařízení v autě.

Jak ukazuje zkušenost, voltmetr-indikátor vyrobený na bázi miniaturních (signálních) žárovek pokrytých barevnými filtry má zcela dostatečný informační obsah.

Schematický diagram takového zařízení je na Obr. 1.

Volba regulovaného rozsahu napětí a jeho rozdělení do sekcí závisí na přání projektanta. Autor přijal řízený rozsah napětí 12 V a vyšší (téměř až 15...16 V) a rozdělil jej do sekcí, jak je znázorněno na Obr. 2.

Rýže. 2. Schéma sekcí regulovaného rozsahu napětí

Sekce „Bez nabíjení“, „Normální nabíjecí proud“ a „Velmi vysoký nabíjecí proud“ odpovídají hoření žárovek HL1, HL2 a HL3. Tyto svítilny svítí při napětích v palubní síti vozidla 12...13,7 V, 13,2...14,6 V, 14,2 V a vyšších. V překrývajících se zónách „Nízký nabíjecí proud“ a „Vysoký nabíjecí proud“ se rozsvítí dvě kontrolky, což znamená, že napětí v síti automobilu je v té či oné extrémní hodnotě vzhledem k normálu. Lampa HL1 má oranžový filtr, HL2 - zelený, HL3 - červený. Jsou umístěny na předním panelu zařízení zleva doprava a usnadňují tak sledování napětí a jeho změn.

Voltmetr-indikátor se skládá ze tří měřicích stupňů, z nichž každý odpovídá jedné z napěťových sekcí a ovládá „svou“ lampu. Měřicí stupně jsou sestaveny podle identických obvodů (pravý pro sekci „14,2 V a více“ není kompletní) a liší se pouze prahovými provozními napětími.

Zařízení funguje následovně. Když je spínač zapalování zapnutý, palubní zdroj je napájen do sběrnice „+12 V“, a pokud je napětí baterie 12 V nebo vyšší, pak proud protékající otevřenou zenerovou diodou VD1 a odpory R3 a R4 otevře tranzistor VT1. V tomto případě bude lampa HL1 připojená ke kolektorovému obvodu tohoto tranzistoru přijímat energii a svítit. Pokud je napětí baterie nižší než 12 V (vybitá), kontrolka HL1 se nerozsvítí. Zhasne také při startování motoru auta, pokud napětí baterie klesne pod 12 V při běžícím startéru (obvykle se to stává). Ostatní kontrolky voltmetru-indikátoru se nerozsvítí, protože otevírací napětí zbývajících zenerových diod je větší než otevírací napětí zenerovy diody VD1.

Když se napětí palubní sítě zvýší na 13,2 B, spustí se druhý měřící stupeň na zenerově diodě VD3 a tranzistoru VT3 a rozsvítí se kontrolka HL2 (kontrolka HL1 nadále svítí). Další zvýšení napětí na 13,7 V vede k otevření zenerovy diody VD2 a tranzistoru VT2 prvního stupně, který obchází emitorový přechod tranzistoru VT1 a zajišťuje jeho uzavření a zhasnutí žárovky HL1. V tuto chvíli svítí pouze kontrolka HL2 na předním panelu voltmetru-indikátoru.

Při napětí 14,2 V se otevřou zenerovy diody VD5, VD6 a tranzistor VT5 třetího měřícího stupně. Kontrolka HL3 se nyní rozsvítí (kontrolka HL2 zůstane svítit). Pokud napětí palubní sítě dosáhne 14,6 V, otevře se zenerova dioda VD4 a tranzistor VT4 druhého měřícího stupně, což povede k sepnutí tranzistoru VT3 a zhasnutí výbojky HL2. Na přístrojové desce zůstane svítit pouze kontrolka HL3, která zůstane svítit i při dalším zvýšení napětí.

Při poklesu napětí palubní sítě např. z 15 na 12 V se pořadí přepínání výstražných světel obrátí.

Rezistory Rl, R7 a R13 chrání tranzistory KT608B před přetížením kolektorového proudu při rozsvícení žárovek HL1 - HL3, kdy je odpor jejich studených vláken 10...20 Ohmů. Rezistory R2, R8 a R14 obcházejí tranzistory VT1, VT3 a VT5 a snižují proud, který jimi protéká ve spínacích okamžicích, kdy je na nich rozptylován maximální výkon. Boční odpory umožňují tranzistorům KT608B pracovat bez chladičů, zatímco počáteční proud lampy (40...50 mA) ohřívá vlákno velmi slabě a neruší pozorování.

Jako indikátory HL1 - HL3 v zařízení můžete použít žárovky MH13-0,18 (13,5 Vx0,18 A) nebo automobil 12 B X 1 Sv, jejichž jas je dostatečný pro pozorování za jakýchkoli podmínek.

Stabilizační napětí zenerovy diody VD1 by mělo být 11,2 V, VD2 - 11,5 V, VD3 - 12,2 V, VD4 - 12,5 V. Celkové stabilizační napětí zenerových diod VD5 a VD6 musí být zvoleno rovné 13,2 V.

Pokud není možné zvolit zenerovy diody, lze požadované prahy odezvy měřicích kaskád získat změnou hodnot rezistorů R3, R5, R11, R15 nebo R4, R6, R10, R12, R16, jakož i výběrem obou současně. Chcete-li snížit provozní práh tranzistorů, musíte snížit odpor rezistorů R3, R5, R9, Rll, R15 nebo zvýšit - R4, R6, R10, R12, R16 a naopak. V praxi je možné i při malých změnách odporu těchto rezistorů měnit prahy odezvy kaskád o 0,2...0,8 V.

Koeficient přenosu statického proudu h21e tranzistorů KT608 (VT1, VT3, VT5) musí být alespoň 200. Při nižším koeficientu h21e bude proces otevírání a zavírání těchto tranzistorů zpožděn na 0,3...0,4 V změna vstupního napětí , což je nežádoucí z hlediska přehlednosti („zpomalené“ spínání svítilen) a přesnosti měření palubního napětí.

Stejných výsledků je dosaženo zapojením diod v propustném směru do série se zenerovými diodami (pro usnadnění volby odezvového napětí měřicích kaskád). Vysvětluje se to tím, že při nízkých proudech báze tranzistorů pracují diody (křemík a germanium) na plynule se ohýbajícím počátečním úseku přímé větve proudově-napěťové charakteristiky, kde je nárůst proudu s rostoucím napětím relativně malý.

Koeficient h21e tranzistorů KT312B (VT2, VT4) nebo tranzistorů KT315, které je nahrazují, může být 50...80. V případě použití tranzistorů řady KT312 s koeficientem h21e větším než 100... 150 může v okamžicích přepínání měřicích kaskád dojít k oscilačnímu procesu, při kterém budou kontrolky HL1 nebo HL2 blikat frekvencí 3 ...5 Hz. Tento jev lze eliminovat připojením kondenzátoru o kapacitě 0,01 μF mezi bázi a kolektor tranzistorů VT2, VT4. S kondenzátory stejných kapacit můžete obejít sekce emitor-kolektor tranzistorů VT1, VT3, VT5. Není to ale nutné (ještě lepší je to nedělat), protože k samobuzení dochází při nepatrné změně napětí palubní sítě (0,03...0,05 V) a navíc velmi dobře informuje, že síťové napětí je na hranici, přechod z jednoho měřicího úseku do druhého.

Výkon indikátorového voltmetru a přesnost hranic měřicích intervalů se kontroluje podle schématu na Obr. 3, pomocí nastavitelného zdroje konstantního napětí (10 až 16 V) s přípustným zatěžovacím proudem 300 mA a voltmetrem.

Pomalu zvyšujte napětí z 10 na 15...16 V a sledujte, jak se kontrolky rozsvěcují a zhasínají, kontrolujte hranice provozních oblastí indikátoru. V případě nesouladu mezi těmito hranicemi (viz obr. 2), který může být v rozmezí 0,2...0,5 V z důvodu rozšíření parametrů zenerových diod a tranzistorů, nebo pokud je žádoucí tyto hranice změnit, jsou zenerovy diody nahrazeny s jinými, které mají odpovídající stabilizační napětí.

Konstrukce zařízení je libovolná. Autor jej například namontoval do plastové krabičky o rozměrech 35x75x90 mm. Na přední stěně (35X75 mm) jsou tři světla (s oranžovým, zeleným a červeným filtrem). Skříň je instalována (předběžně upravena na její umístění) pod palubní deskou (vlevo od sloupku řízení) vozu Moskvich-408.

Design vypadá dobře, pokud na přední stěně krabice vyříznete štěrbinu (6x50 mm) a zakryjete ji pruhem matného skla orámovaným ozdobným rámečkem. Pod sklem jsou instalovány ploché barevné filtry a kontrolky HL1 - HL3. Aby se eliminovalo osvětlení „ne vašich vlastních“ barevných filtrů lampami, měly by být přepážky zesíleny v odpovídajících místech mezery.

Indikační voltmetr lze použít se stejným úspěchem na všech typech nákladních vozidel a autobusů. Pokud je palubní napětí vozidla 24 V, je třeba na zařízení provést následující změny:

jako indikátory HL1 - HL3 nainstalujte lampy MH26-0,12 (26 V X 0,12 A) nebo MH36-0,12 (36 V X 0,12 A);

Zenerovy diody řady D814 by měly být nahrazeny zenerovými diodami KS524G a KS527A (je možné zapojit do série další zenerovy diody);

zvýšit odpor rezistorů Rl, R7 a R13 na 100... 120 Ohmů a vyloučit rezistory R2, R8 a R14.

V 24voltovém voltmetrovém indikátoru lze použít tranzistory KT608B a KT312B (KT315G, E, V, D).

Zdroj regulovaného napětí (viz obr. 3) musí mít regulační meze 20...30 V. Rozdělení rozsahu regulace napětí (viz obr. 2) se provádí na základě technických podmínek pro provoz baterií a el. vybavení vozů.

Své auto používám zřídka. V podstatě není jasné, proč to potřebuji. No a ve výsledku se baterie vždy vybije. A pokaždé musím připojit náhradní baterii a nabít vybitou. Je to vždy bolestivý problém - nenechat baterii v autě vybít pod normál.

Sestavil jsem proto tento obvod „Car Battery Voltage Indicator“, který jsem kdysi dávno našel na internetu a měl ho u sebe.

Trochu jsem to ale změnil a místo 10 samostatných LED, které byly v původním zapojení, jsem použil 10segmentový LED indikátor, protože zabírá méně místa.

Požadované rádiové komponenty:

1.ladicí rezistor 5k – 2 ks.
2.čip LM3914
3,10 segmentová LED světelná lišta (použil jsem Kingbight DC-763HWA)
4.rezistor R1 4,7k
5. rezistor R2 1,2 k
6. Pro nastavení budete potřebovat voltmetr a nastavitelný zdroj napájení od 10 do 15 voltů.

Zde je obvodová deska zařízení.

Jak vidíte na fotce, odřízl jsem jeden přívod od pravého ladícího rezistoru.

Po instalaci dílů na desku je potřeba zařízení nakonfigurovat. Přiveďte napětí 10,5 V a nastavte pravý trimr tak, aby se rozsvítil první pruh na 10segmentovém indikátoru.

Aplikujte 15 voltů a upravujte, dokud se nerozsvítí poslední pruh na 10segmentovém indikátoru. A pamatujte, vždy by měl svítit pouze jeden proužek. Zajistěte zařízení na vhodném místě.

Nyní máte 10segmentový indikátor zobrazující napětí baterie v krocích po 0,5 V.

V jakékoli technologii se LED diody používají k zobrazení provozních režimů. Důvody jsou zřejmé – nízká cena, ultra nízká spotřeba, vysoká spolehlivost. Vzhledem k tomu, že obvody indikátorů jsou velmi jednoduché, není třeba kupovat výrobky vyrobené z výroby.

Z množství obvodů pro vytvoření indikátoru napětí na LED diodách vlastníma rukama si můžete vybrat nejoptimálnější možnost. Indikátor lze sestavit během několika minut z nejběžnějších radioprvků.

Všechny takové obvody jsou rozděleny na indikátory napětí a indikátory proudu podle zamýšleného účelu.

Práce se sítí 220V

Zvažme nejjednodušší možnost - kontrolu fáze.

Tento obvod je indikátor proudu, který se nachází na některých šroubovácích. Takové zařízení ani nevyžaduje externí napájení, protože potenciálový rozdíl mezi fázovým vodičem a vzduchem nebo rukou je dostatečný k tomu, aby dioda svítila.

Pro zobrazení síťového napětí, například pro kontrolu přítomnosti proudu v konektoru zásuvky, je obvod ještě jednodušší.

Nejjednodušší indikátor proudu na 220V LED je sestaven pomocí kapacity pro omezení proudu LED a diody pro ochranu proti zpětné půlvlně.

Kontrola stejnosměrného napětí

Často je potřeba zazvonit nízkonapěťový obvod domácích spotřebičů nebo zkontrolovat integritu připojení, například drátu ze sluchátek.

Jako omezovač proudu můžete použít žárovku s nízkým výkonem nebo odpor 50-100 Ohm. V závislosti na polaritě připojení se rozsvítí příslušná dioda. Tato možnost je vhodná pro obvody do 12V. Pro vyšší napětí budete muset zvýšit omezovací odpor.

Indikátor pro mikroobvody (logická sonda)

Pokud je potřeba zkontrolovat výkon mikroobvodu, pomůže s tím jednoduchá sonda se třemi stabilními stavy. Pokud není signál (rozpojený obvod), diody nesvítí. Pokud je na kontaktu logická nula, objeví se napětí asi 0,5 V, které otevře tranzistor T1, pokud je logická jednička (asi 2,4 V), otevře se tranzistor T2.

Této selektivity je dosaženo díky rozdílným parametrům použitých tranzistorů. U KT315B je otevírací napětí 0,4-0,5V, u KT203B je to 1V. V případě potřeby můžete tranzistory vyměnit za jiné s podobnými parametry.

Poprvé mi bylo nabídnuto napsání recenze na produkt od zástupců obchodu, moje volba padla na USB nabíječku do auta pod značkou iMars se dvěma porty a indikátorem napětí a proudu. Konečným cílem byla výměna dvou zařízení v autě mého otce - voltmetr v zapalovači, kterým otec ovládá napětí baterie a nutnost dobíjení v zimě, a také jednoduchou noname nabíječku telefonu s proudem max. 500 mA.
Výrobce slibuje maximální nabíjecí proud 4,8A (2,4A+2,4A), měření napětí palubní sítě vozidla a nabíjecího proudu připojených zařízení. Uvidíme, zda se nám podaří nahradit dvě zařízení jedním a zda se sliby výrobce potvrdí dále...

Nabíječka byla zabalena v kartonové krabici, uvnitř které byla samotná nabíječka. Žádný návod ani nic podobného. Všechny nápisy na krabici jsou v angličtině.

Rozbalení

Ihned po obdržení zásilky jsem se rozhodl otestovat nabíječku v autě mého otce (VAZ 2111), abych zkontroloval, zda funguje. A pak mě čekal první problém - nabíječka nedosáhla na středový kontakt zapalovače u tohoto auta... Testoval jsem to ve Škodě Fabia - nabíjení fungovalo, ale dělat testy v autě se nějak moc nehodí , tak jsem se rozhodl napájet nabíječku doma od zdroje na 12V přes konektor zapalovače až po kabel koupený jednou na Aliexpressu. A pak mě čekal druhý problém - v tomto konektoru nabíječka také nedosáhla na centrální kontakt. Hloubka nabíječky na 39 mm se ukázala jako příliš velká... Takže i bez zahájení testování můžeme říci, že nabíječka není vhodná pro všechna auta a konektory, maximální hloubka, ve které bude fungovat, je asi 37 mm .
Nějakým způsobem jsem pomocí drátků a modré elektropásky připojil nabíječku k napájení z notebooku, nabíječka ukazovala hodnotu 16,8U.

Dobře, prvním jednoduchým testem je připojení iPadu mini k nabíječce a nabíjení. Displej, napětí a nabíjecí proud se mění přibližně každé 2 sekundy. Ukazuje proud 2,15A.

Dále je třeba zkontrolovat prohlášení výrobce o maximálním proudu 4,8A, ale bohužel nemám USB zátěž, kterou zde mnozí používají k testování nabíječek, takže jsem přišel s nápadem použít auto žárovky jako zátěž (teplá zátěž lampy, v doslovném smyslu slova ).

K nabíječce jsem přes USB tester připojil 12V autosvítilnu H4 - nabíječka zobrazuje proud 2,32A, tester ukazuje o něco méně, 2,14A

Pokračujme v testování, zkusím připojit telefon k jinému portu spolu s lampou. Vzhledem k tomu, že nemám druhý tester USB, používám k měření proudu lampy multimetr a tester pro telefon. A tady je překvapení: telefon ukazuje, že se nabíjí, ale tester zobrazuje velmi malý proud, pouze 0,09A.

Zkusme více zatížit nabíječku. Do jednoho portu připojím žárovku H4, stejnou jako v prvním pokusu a do druhého - 24V auto lampa - má větší odpor, proud bude menší.

Výsledek - nabíječka zobrazuje 3,03A, první kontrolka ukazuje proud 2,1A (na multimetru je zvolena hranice 5A, podívejte se na spodní černou stupnici), druhá kontrolka ukazuje proud 0,66A. Celkový proud je 2,76A, rozdíl s nabíjecími údaji je 0,27A. Napětí kleslo na nepřijatelných 4,42V.

No, zkusme ještě z tohoto nabití vytěžit maximum – připojuji stejnou 12V lampu H4 jako v prvním experimentu, jen pomocí mnohem kratšího USB kabelu. Pokud jej připojíte k běžící nabíječce, ochrana se spustí a nabíjení se vypne, ale pokud nejprve připojíte zátěž a poté připojíte napájení k nabíječce, kontrolka se rozsvítí:

Nabíječka nám ukazuje proud 3,28A, přičemž obrazovka znatelně více bliká. Multimetr ukazuje proud 2,9A procházející lampou. Bohužel nebylo možné změřit napětí, protože USB tester byl velmi nestabilní, všechny segmenty na obrazovce svítily a lampa připojená přes něj nesvítila. Můžeme dojít k závěru, že maximální proud, který tato nabíječka dokáže vyrobit, je asi 3A, ale kvůli poklesu napětí a zvlnění se žádný telefon nenabíjí.

Nabíječku rozeberete celkem snadno, když stříbrný rámeček displeje podeberete něčím ostrým. Část, která kryje displej, drží na bocích západky. Po jejím odstranění se odhalí vnitřní svět nabíječky:

Ochranná fólie na obrazovce nebyla odstraněna, pokud ji sejmete, čísla na indikátoru budou jasnější.
Pokud vytáhnete konektory USB, můžete získat desky nabíječky. Skládá se ze dvou částí zapojených v pravém úhlu - na větší desce je pulzní stabilizátor napětí, na menší jsou USB porty, displej a obvod pro měření a zobrazování napětí a proudu.

Abych to shrnul, podotýkám, že výrobce jako vždy udával nadsazené proudové specifikace, nabíječka nebude schopna vyprodukovat 4,8A, maximum, se kterým můžete počítat, je cca 2,4A pro oba porty. Také tvar nabíječky neumožní její použití v některých autech s hlubokým konektorem zapalovače. Obecně se mi zařízení líbilo, je vhodné, že kombinuje funkce nabíječky a voltmetru, funkce měření proudu se mi nezdá být tak užitečná. Po recenzi mám ještě v plánu dát nabíječku otci, ale k tomu vyměním zásuvku zapalovače za jinou, standardnější (protože VAZ 211x má problémy s mnoha nabíječkami v zapalovači).
Nakonec chci poznamenat, že banggood má výprodeje, naposledy byla sleva na tuto nabíječku a stála 3,69 $

Produkt byl poskytnut k napsání recenze obchodem. Recenze byla zveřejněna v souladu s článkem 18 Pravidel webu.