Индикаторы напряжения для автомобиля 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 статьи: http://www.mastervintik.ru/tri-sxemy-indikatorov-bortovoj-seti-avtomobilya/

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 статьи: http://usamodelkina.ru/13325-indikator-naprjazhenija-avtomobilnogo-akkumuljatora.html

4 простые схемы индикатора уровня сигнала

Светодиодные индикаторы уровня сигнала появились не одно десятилетие назад и в некоторых областях практически полностью вытеснили стрелочные измерительные приборы. С их помощью удобно контролировать напряжение в бортовой сети автомобиля и в домовой сети. Приборы успешно используются для измерения уровня выходной мощности УМЗЧ и мощности излучения передатчиков. В этой статье мы рассмотрим несколько схем индикаторов наиболее простых в построении и собранных на доступной элементной базе.

Трехуровневый индикатор напряжения

Это устройство отлично подойдет для контроля напряжения в бортовой сети автомобиля. Он не имеет дефицитных элементов, а повторить его сможет практически каждый, имеющий общие понятия в радиотехнике.

Устройство состоит из генератора опорного напряжения, собранного на интегральном пятивольтовом стабилизаторе КР1157ЕН502А и двух индикаторных светодиодовHL1 иHL2, подключенных каждый к своему делителю (R1, R2 и R3, R4 соответственно).

Элементы делителей подобраны таким образом, что при нормально работающем генераторе (14 В на батарее при запущенном двигателе) на аноде светодиода HL1 присутствовало напряжение +1.5 В, а на катоде HL1 -2.0 В относительно вывода 3 микросхемы. При этом оба светодиода будут светиться в пол накала и с одинаковой яркостью, поскольку полупроводники включены встречно-параллельно.

По мере увеличения напряжение на АКБ HL1 начнет светиться ярче, а HL2 постепенно гаснуть. Как только напряжение поднимется выше 14, 5 В, HL2 полностью погаснет, а HL1 засветится в полную силу. При уменьшении напряжения произойдет обратная картина – яркость HL1 начнет уменьшаться, HL2 увеличиваться. Таким образом, ориентируясь всего по двум светодиодам можно определить, насколько исправен генератор и нормально ли происходит зарядка аккумуляторной батареи.

Наладка индикатора предельно проста и сводится к регулировке делителей. Номиналы резисторов подбираются такими, чтобы светодиоды вели себя вышеописанным образом.

Полезно! В схеме можно использовать любой интегральный стабилизатор на 5 В, к примеру, КР1157ЕН501 А, Б или даже КР142ЕН5А. При необходимости генератор опорного напряжения можно собрать и на дискретных элементах.

Индикатор на специализированной микросхеме

Эта схем несколько сложнее предыдущей, но она более функциональна. Во-первых, она отображает 10 уровней напряжения, во-вторых, позволяет переключать работу индикатора в режимы «точка» или «столб» («линия»). В первом случае при зажигании следующего светодиода предыдущий будет тухнуть. Во втором при увеличении напряжения будет увеличиваться количество зажженных диодов. Для примера рассмотрим схему индикатора звукового сигнала, измеряющего напряжения от 0.05 до 2 В.

Звуковой сигнал, поступающий на вход устройства, усиливается каскадом, собранным на VT1, детектируется диодами VD1 и VD2, включенными по схеме удвоения напряжения и подается на вход 5 микросхемы DA1, представляющей собой десять компараторов. В зависимости от уровня сигнала микросхема зажигает соответствующий светодиод. Резистор R5 позволяет регулировать яркость свечения индикаторов, переключатель S1 управляет режимами работы DA1 (режимы «точка»/«столб»). На месте LM3914 может работать микросхема LM3916.

Вполне очевидно, что устройство после некоторой доработки входных цепей можно использовать в качестве измерителя любого уровня сигнала, в том числе и постоянного напряжения. Для этого достаточно подобрать элементы делителей, отрегулировав напряжение на входе 5 микросхемы, а для постоянного тока исключить разделительные конденсаторы и диодный детектор.

Важно! Не следует путать LM3914 с LM3915. Первая зажигает светодиоды по линейной зависимости от уровня входного сигнала, вторая по логарифмической. Это существенно расширяет диапазон измерений, но неудобно при построении, к примеру, вольтметров постоянного напряжения.

Индикатор с фиксированным шагом измерения

Это устройство отлично подойдет для измерения величины постоянного напряжения. Количество измеряемых величин на приведенной ниже схеме равняется шести, но при желании разрядность можно нарастить, добавив любое их количество. Схема работает в режиме «столб».

Входной сигнал поступает на транзистор VT1, который служит для увеличения входного сопротивления индикатора. Как только напряжение достигнет величины 1.2 В (для КТ315) транзистор откроется и откроет VT2, который зажжет светодиод. Если увеличить входное напряжение еще на 6 в (напряжение падения на диоде VD1), откроется VT3, загорится HL2. Увеличиваем уровень сигнала дальше, открываются следующие ячейки, при этом предыдущие остаются гореть.

Таким образом приведенная схема имеет нижнюю границу измерения 1.2 В, верхнюю 1.2 + 0.6 * 6 = 4.8 В. Прелесть такой схемы в том, что она практически не нуждается в регулировке. Единственный недостаток – шаг измерений фиксированный и его невозможно изменить.

Важно! Шаг измерения можно изменить в некоторых пределах, используя диоды разных типов и мощности — кремниевые, германиевые, с барьером Шоттки и т.д.

Индикатор с тонкой регулировкой

Настройка этого индикатора займет определенное время, но зато мы можем настроить его по каждому каналу. Работает такая схема в режиме «столб».

Каждая ячейка состоит из транзистора и индикаторного светодиода. все транзисторы управляются сигналами, поступающими каждый со своего делителя. Резисторы Rx подобраны такими, что каждая из ячеек срабатывает при соответствующем уровне сигнала. Таким образом, при регулировке можно настроить каждую ячейку на желаемое напряжение.

Кроме того, открытие ячеек происходит плавно, а не скачком, как на предыдущей схеме. Поэтому о величине измеряемого напряжения можно судить и по яркости последнего зажженного.

Полезно! Предлагаемая схема предназначена для оценки уровня звукового сигнала, но ее можно использовать и для измерения постоянных напряжений. При этом на вход IN нужно подавать плюс. Диод D6, а также конденсаторы С1 и С2 можно исключить.

Вот мы и убедились, что построить индикатор уровня сигнала своими руками совсем несложно. С этим справится практически каждый, отличающий транзистор от диода и умеющий держать паяльник в руках.

Источник статьи: http://zen.yandex.ru/media/lampexpert/4-prostye-shemy-indikatora-urovnia-signala-5f965609c25bb12f67e315b4

Поделки своими руками для автолюбителей

Автомобильный, светодиодный индикатор напряжения, схема

Следить за состоянием электро-оснащения автомобиля водителю помогают различные приборы и индикаторы. Если говорить о самостоятельном изготовлении такого индикатора, то существует великое множество подобных схем,

как на паре транзисторов, так и на микроконтроллерах. Но давайте сначала определимся что требуется от такого индикатора, какие показания и в каком виде он должен показывать для удобного визуального восприятия. Ведь ежедневно представлять напряжение борт сети в цифрах или длинной светодиодной шкале просто не к чему.

На мой взгляд это просто не удобно, отвлекаться на цифры или светодиодную линейку, всматриваясь в показания. Для того чтобы оценить состояние электросистемы автомобиля достаточно иметь всего несколько порогов, которые будут сигнализировать водителю о её состоянии. Именно такое устройство и представлено ниже.

Вся индикация устройства реализована всего на двух светодиодах красного и зелёного свечения. Всего устройство различает четыре состояния электросети автомобиля:

1. Напряжение ниже 12 В — мигает красный светодиод;
2. Напряжение находится в диапазоне 12-13 В — горит красный светодиод;
3. Напряжение находится в пределах 13-14 В — горит зелёный светодиод;
4. Напряжение выше 14 В — мигает зелёный светодиод.

Как видно, нормальный режим это третий. Два крайних — аварийные, а второй говорит водителю о необходимости подзарядки аккумулятора. Думаю, что этого вполне достаточно для того чтобы оценить состояние электросистемы автомобиля и предпринять (или нет) какие-либо действия.

Входное напряжение с аккумуляторной батареи через регулируемые делители напряжения R4-R1R2R3 поступает на буферные логические элементы микросхемы DD1 CD4049. Всего реализовано три канала: DD1.1,6; DD1.2,5 и DD1.3. Буферные элементы, которые являются пороговыми устройствами, управляют запуском двух низкочастотных генераторов на элементах DD2.4, DD2.3 и DD2.1, DD2.2. Частота этих генераторов равно примерно 2 Гц. Выхода генераторов открывают два транзистора VT1 и VT2, к которым и подключаются светодиоды VD1, VD2 красного и зелёного цвета свечения. Питается схема через стабилизатор на элементах VD3, R9, C4.

При напряжении бортовой сети менее 12 В, на выходе DD1.6 будет логический нуль, соответственно и генератор DD2.4DD2.3 будет работать. Это приведёт к периодическому (2 Гц) открытию транзистора VT1 и вспышкам светодиода VD1 красного цвета. А на выходе DD1.3, наоборот будет присутствовать логическая единица и генератор DD2.1, DD2.2 не будет запущен и светодиод VD2 погашен.

При напряжении в диапазоне от 12 до 13 В выходной уровень DD1.6 поменяется на единицу, что приведёт к остановке генератора DD2.4, DD2.3. Но высокий уровень его выхода (10) будет держать транзистор VT1 отпертым и это даст непрерывное свечение светодиода VD1.

Когда напряжение бортовой сети будет в норме (13…14 В), то на выходе элемента DD1.5 установится единица, которая обнулит выход 10 DD2.3, транзистор VT1 закроется и светодиод VD1 потухнет. При этом логический ноль с выхода DD1.2 установит высокий уровень на выходе 4 DD2.2, а значит транзистор VT2 будет постоянно открыт и светодиод VD2 будет непрерывно светить зелёным цветом.

При превышении напряжения 14 В запустится генератор DD2.1, DD2.2 и по аналогии с первым генератором будет мигать зелёный светодиод.

Печатная плата для схемы показана на рисунке выше (ссылка на скачивание). Плата двухсторонняя, по-другому развести не удалось. Наладку генератора следует производить с помощью лабораторного источника питания, устанавливая соответствующие уровни напряжения и регулируя подстроечные резисторы R1-R3. При этом надо ориентироваться на логические уровни элементов.

Источник статьи: http://xn--100—j4dau4ec0ao.xn--p1ai/avtomobilnyj-svetodiodnyj-indikator-napryazheniya-sxema/