Миниатюрный индикатор напряжения бортовой сети автомобиля

Так же, как и уровень топлива, скорость, давление масла и т. д., в каждом автомобиле должен быть индикатор напряжения бортовой сети. Широко используемые цифровые вольтметры относительно большие, да и в нашем случае не требуется точное определения напряжения. Нам необходимо лишь знать, что аккумулятор разряжен, заряжен ли имеется перезаряд.

Нет ничего страшного, когда при запуске стартера напряжение на клеммах аккумулятора падает, но если в процессе движения оно слишком маленькое, или при низких оборотах двигателя — не слишком большое, то это означает, что мы имеем дело с существенной неисправностью бортового электрооборудования.

Чтобы проверить напряжение зарядки достаточно иметь простой индикатора, который покажет, находится ли напряжение бортовой сети в нужном диапазоне, или же оно низкое/высокое. Как раз для этой цели  разработан этот небольшой, но эффективный индикатор напряжения бортовой сети автомобиля.

miniatyurnyj-indikator-napryazheniya-bortovoj-seti-avtomobilya

Схема состоит всего лишь из одной микросхемы TCA965, нескольких резисторов и трех светодиодов. Все элементы поместились на маленькой печатной плате, которая может быть установлена, например, в разъеме прикуривателя.

Он содержит полный компаратор с окном с двумя или тремя выходами, в зависимости от того, необходимо ли  реализовать индикацию внутри или снаружи окна и т. д. Положение окна можно задать напряжениями на входах U-ЛИМИТ и L-ЛИМИТ.

Измеряемое напряжение аккумулятора подается на вход W CENTER. Напряжение, указанное на входе H WINDOW определяет гистерезис для обоих пороговых значений, определяющих положение и ширину окна. Чтобы настройки были независимые от напряжения питания (в нашем случае от напряжения батареи), микросхема TCA965 имеет два внутренних источника опорного напряжения — мы используем выход с напряжением 6,0 В.

Напряжение аккумулятора делится на четыре на делителе R1/R2. Все указанные значения напряжения следует умножить на этот коэффициент, чтобы они соответствовали реальным значениям напряжения на клеммах аккумулятора. При тех значениях резисторов, что указаны на схеме мы получим:

При повышении напряжения:

  • 0…11,66 В — D1 горит
  • 11,66…14,46 В — D2 горит
  • 11,46…20 В — D3 горит

При понижении напряжения:

  • 20…14,34 В — D3 горит
  • 14,34…11,54 В — D2 горит
  • 11,54….0 В — D1 горит

Чтобы, несмотря на гистерезис светодиоды  не мерцали под воздействием помех, применен конденсаторный фильтр C1.

Каждые элементы должны быть установлены в определенном порядке — в противном случае схема может не поместиться в разъем. Начнем с элементов C1, R1, R4 и IC1, которые должны быть на верхней стороне платы (сторона компонентов). Следует использовать по возможности мало припоя и очень коротко обрезать выводы.

В свою очередь, укорачиваем выводы светодиодов, ок. 5мм и припаиваем их на противоположной стороне платы (со стороны дорожек). Теперь пришло время для установки шести резисторов — они также припаиваются на стороне дорожек. Один конец R8  соединен с тремя свободными концами светодиодов. Другой конец R8 припаивается на стороне дорожек к выводу 11 микросхемы.

Затем, в указанном порядке, устанавливаем R7, R2, R5, R6 и R3. При таком тесном монтаже существует большая вероятность возникновения неожиданных коротких замыканий, поэтому будьте внимательны. Когда плата уже полностью укомплектована элементами, необходимо еще раз тщательно проверить, нет ли короткого замыкания, после чего при помощи блок питания попробовать ее действие.

Если все в порядке, пластину следует изолировать водонепроницаемым лаком или, еще лучше, залить разъем синтетической смолой. Конечно, прежде необходимо выполнить подключение схемы к контактам.

Потребление тока индикатора зависит, практически, только от используемых светодиодов и составляет ок. 30 мА (при напряжении аккумулятора 12В).

Перечень элементов:
Резисторы
R1 : 82 k
R2 : 27 k
R3 : 4,32 k / 1%
R4 : 1,37 k / 1%
R5 : 5,49 k / 1%
R6 : 10 k
R7 : 100
R8 : 560
Конденсатор
C1 : 4,7 мкф / 10 в, tantalowy
Полупроводники
D1 : светодиод желтый
D2 : светодиод  зеленый
D3 : светодиод красный
IC1 : TCA965
Примечание : все светодиоды прямоугольные 2,5 x 5 мм

Источник: http://www.eres.alpha.pl/elektronika/articles.php?article_id=100


Добавить комментарий

Ваш электронный адрес не будет опубликован.

*