Цифровий вимірювач напруги акумулятора. Схема, опис

Безкоштовна технічна бібліотека

ЕНЦИКЛОПЕДІЯ РАДІОЕЛЕКТРОНІКИ ТА ЕЛЕКТРОТЕХНІКИ
Безкоштовна бібліотека / Схеми радіоелектронних та електротехнічних пристроїв

Цифровий вимірювач напруги акумулятора. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

Безкоштовна технічна бібліотека

Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки / Зарядні пристрої, акумулятори, гальванічні елементи

Коментарі до статті

Практично на всіх старих вітчизняних автомобілях є стрілочні індикатори напруги на акумуляторі. Індикатори прості та невиразні, але вони, працюючи у вузькому інтервалі напруги, дозволяли водієві вчасно помітити навантаження генератора, порушення контакту або зміни в роботі реле-регулятора.

У сучасних вітчизняних автомобілях та практично у всіх сучасних "іномарках" вольтметр відсутній. Є лише сигнальна лампа, яка повинна запалитись при різкому падінні напруги на акумуляторі. Але, по-перше, для акумулятора шкідливо не тільки зниження, але і сильне підвищення напруги, що може призвести до його перезаряду та закипання. По-друге, як показує експеримент, такий індикатор навіть ніяк не реагує на відключення акумулятора на двигуні. Тобто якщо, наприклад, відвалилася клема, ви про це дізнаєтеся тільки тоді, коли спробуєте завести двигун, але це вже пізно.

У радіотехнічній літературі є чимало описів автомобільних індикаторів - вольтметрів, що показують напругу на акумуляторі у вигляді стовпчика світлодіодів, що світяться. Але це незручно, як на мене, краще сприймається цифрова індикація.

На малюнку 1 показана схема автомобільного вольтметра, що працює на аналговому принципі, але дає індикацію дворозрядному цифровому індикаторі.

(Натисніть для збільшення)

Діапазон виміру від 10 до 17 В. Це більш ніж достатньо.

Схема складається з вимірювача на полікомпараторній мікросхемі LM3914 та схеми індикації на діодному десятково-двійковому перетворювачі, двійково-семісегментному дешифраторі та двох семисегментних індикаторів!.

Мікросхеми. А2 за допомогою підстроювальних резисторів R4 і R5 налаштована на вимірювання вхідної напруги, що надходить на дільник R1-R3 в межах від 10 до 17 В. При цьому А2 індикує фактично від 0 до 7, тобто напруга 10 взято як нуль. Індикація на виході А2 встановлена за типом точки, що рухається.

Тобто, у будь-який момент часу відкрито лише один із її вихідних ключів.

Замість індикаторних світлодіодів до виходів А2 підключені підтягнуті до одиниці входи дешифратора D1, але через схему на діодах VD2-VD12, що представляє собою, спільно з R7-R8, десятковий-двійковий монтажний перетворювач, що перетворює десяткові числа від 0 до 7 і в трираз. Цей код надходить на входи дешифратора D1, призначеного для роботи із семисегментним світлодіодним індикатором.

Практично, функція індикації вхідної напруги лежить на індикаторі Н2, що показує цифри молодшого розряду, тобто, в діапазоні від 10 до 17 він показує від "0" до "7". Індикатор Н1 служить лише візуального зручності зчитування показань, - у ньому завжди світиться одиниця.

Вольтметр живиться від вимірюваної напруги.

Для того, щоб стабільність роботи не залежала від коливань цієї напруги, напруга живлення схеми вибрано рівним 5V (це відповідає нормі живлення цифрової мікросхеми 74LS247). Напруга 5V виробляє інтегральний стабілізатор. А1. Діод VD1 і конденсатор С1 роблять схему живлення мало залежною від провалів та кидків, які можуть бути в бортовій мережі автомобіля.

Конденсатор С3 служить для того, щоб вимірювання відбувалося плавно, з деякою ледь помітною затримкою. Це дозволяє уникнути виникнення хаотичних показань, що не читаються, через імпульсні перешкоди в ланцюгах автомобіля і занадто швидкої зміни напруги.

Тепер про деталі. Мікросхеми. А2 має бути саме LM3914, тому що потрібна лінійна індикація, а не логарифмічна. Мікросхему 74LS247 можна замінити будь-якою доступною мікросхемою - дешифратором для роботи із семисегментним світлодіодним індикатором із загальним анодом.

Дешифратор потрібно буде включити за типовою схемою, відключивши всі його додаткові функції, - осередки пам'яті, стробування та ін (якщо є).

Семисегментні світлодіодні індикатори можуть бути практично будь-якими із загальним анодом. Можна використовувати збірку із двох індикаторів із роздільними сегментними висновками. Від індикатора. Н1 можна і відмовитися, але тоді потрібно подумки уявляти собі одиницю у старшому розряді.

Стабілізатор 7805 можна замінити нашим типом КР142ЕН5А. Діод 1N4007 - будь-який випрямний діод малої чи середньої потужності, наприклад, КД105. Діоди 1N4148 можна замінити на КД522, КД521.

Конденсатор С1 повинен бути на напругу не нижче 20 Ст.

Налагоджувати вольтметр найзручніше при живленні його від регульованого лабораторного джерела постійної напруги. Подайте напругу 17 В і регулюванням R4 досягніть показання "17". Потім, подайте 10 В і регулюванням R5 досягніть показання "10". Потім перевірте відповідність показань реальному напрузі в межах всього діапазону (10-17 В). Якщо потрібно, повторіть налаштування R4 та R5 ще кілька разів.

Автор: Лижин Р.

Дивіться інші статті розділу Зарядні пристрої, акумулятори, гальванічні елементи.

Читайте та пишіть корисні коментарі до цієї статті.

<< Назад

Останні новини науки та техніки, новинки електроніки:

Машина для проріджування квітів у садах 02.05.2024

У сучасному сільському господарстві розвивається технологічний прогрес, спрямований на підвищення ефективності догляду за рослинами. В Італії було представлено інноваційну машину для проріджування квітів Florix, створену з метою оптимізації етапу збирання врожаю. Цей інструмент оснащений мобільними важелями, що дозволяють легко адаптувати його до особливостей саду. Оператор може регулювати швидкість тонких проводів, керуючи ним із кабіни трактора за допомогою джойстика. Такий підхід значно підвищує ефективність процесу проріджування квітів, забезпечуючи можливість індивідуального налаштування під конкретні умови саду, а також сорт та вид фруктів, що вирощуються на ньому. Після дворічних випробувань машини Florix на різних типах плодів результати виявились дуже обнадійливими. Фермери, такі як Філіберто Монтанарі, який використовував машину Florix протягом кількох років, відзначають значне скорочення часу та трудовитрат, необхідних для проріджування кольорів. ...>>

Удосконалений мікроскоп інфрачервоного діапазону 02.05.2024

Мікроскопи відіграють важливу роль у наукових дослідженнях, дозволяючи вченим занурюватися у світ невидимих для ока структур та процесів. Однак різні методи мікроскопії мають обмеження, і серед них було обмеження дозволу при використанні інфрачервоного діапазону. Але останні досягнення японських дослідників із Токійського університету відкривають нові перспективи вивчення мікросвіту. Вчені з Токійського університету представили новий мікроскоп, який революціонізує можливості мікроскопії в інфрачервоному діапазоні. Цей удосконалений прилад дозволяє побачити внутрішні структури живих бактерій із дивовижною чіткістю в нанометровому масштабі. Зазвичай мікроскопи в середньому інфрачервоному діапазоні обмежені низьким дозволом, але нова розробка японських дослідників дозволяє подолати ці обмеження. За словами вчених, розроблений мікроскоп дозволяє створювати зображення з роздільною здатністю до 120 нанометрів, що в 30 разів перевищує дозвіл традиційних метрів. ...>>

Пастка для комах 01.05.2024

Сільське господарство - одна з ключових галузей економіки, і боротьба зі шкідниками є невід'ємною частиною цього процесу. Команда вчених з Індійської ради сільськогосподарських досліджень – Центрального науково-дослідного інституту картоплі (ICAR-CPRI) у Шимлі представила інноваційне вирішення цієї проблеми – повітряну пастку для комах, яка працює від вітру. Цей пристрій адресує недоліки традиційних методів боротьби зі шкідниками, надаючи дані про популяцію комах у реальному часі. Пастка повністю працює за рахунок енергії вітру, що робить її екологічно чистим рішенням, яке не вимагає електроживлення. Її унікальна конструкція дозволяє відстежувати як шкідливі, так і корисні комахи, забезпечуючи повний огляд популяції в будь-якій сільськогосподарській зоні. "Оцінюючи цільових шкідників у потрібний час, ми можемо вживати необхідних заходів для контролю як комах-шкідників, так і хвороб", - зазначає Капіл. ...>>

Випадкова новина з Архіву

Сонячна надувна піч 31.03.2003

Американська фірма Soltac випустила сонячну надувну піч, що є балоном з алюмінієвої поліефірної плівки, який у надутому вигляді набуває форми сонячного параболічного колектора.

Казанок об'ємом 1,5 літрів, поміщений у фокус, у сонячний день закипає приблизно через 1,5 години. До печі надається чорний казанок з тефлоновим покриттям усередині, в який вся конструкція упаковується при перенесенні.

Інші цікаві новини:

▪ Пристрої для розробників Intrinsyc на SoC Snapdragon 820

▪ Подвійний операційний підсилювач EL1510

▪ Вітроенергетика повністю забезпечить Бразилію електроенергією

▪ Двовимірний суперкристалічний квантовий газ

▪ Флеш-накопичувачі перевершили HDD за щільністю запису

Стрічка новин науки та техніки, новинок електроніки

Цікаві матеріали Безкоштовної технічної бібліотеки:

▪ розділ сайту Антени. Добірка статей

▪ стаття Пісочниця на сезон. Поради домашньому майстру

▪ стаття Чому надзвичайно суворе покарання називають драконівськими заходами? Детальна відповідь

▪ стаття Гігієнічні критерії та нормативи. Довідник