Багаторівневий індикатор напруги ..

Це простий пристрій призначений для контролю за станом бортової мережі автомобіля і дозволяє істотно продовжити термін служби акумуляторної батареї, не допускаючи її розряд більш ніж на 50%.

Досить просту схему вдається побудувати на цифровий мікросхемі К561ЛА7.

На жаль схема має низькою точністю і термостабільністю. Кращі результати дозволяє отримати схема на операційних підсилювачах.

Пристрій з високою точністю контролює рівень напруги акумулятора та інформує про його стан, а також дозволяє вчасно помітити несправність електромеханічного регулятора напруги автомобіля.

Про стан акумулятора можна судити по щільності електроліту в кожному елементі (банку). Для середньої географічної широти щільність електроліту у повністю розрядженого, розрядженого наполовину і повністю зарядженого акумулятора відповідає 1,11, 1,19 і 1,27 г/см3. Для цих станів напруга акумуляторної батареї буде 11,7, 12,18 і 12,66 В.

Періодичний контроль щільності електроліту вимагає багато часу, а для вимірювання напруги з необхідною точністю потрібен або цифровий вольтметр, або стрілочний з розтягнутою шкалою.

Описуване нижче пристрій дозволяє обійтися без цих приладів і більш зручно в експлуатації, так як може здійснювати безперервний контроль за станом бортової мережі.

Схема пристрою зібрана всього на одній мікросхемі D1 (К1401УД2А) і складається з чотирьох компараторів, виконаних на операційних підсилювачах, які за допомогою світлодіодів HL1 … HL4 дозволяють інформувати про знаходження рівня напруги в одному з п'яти інтервалів з світінням відповідного індикатора.

За світінням відразу двох світлодіодів (або їх "перемаргіванію") можна точно визначити момент знаходження напруги на кордоні між відповідними інтервалами. Якщо жоден з світлодіодів не світиться, то це означає, що напруга нижче рівня 11,7 В.

Свічення індикатора HL1 інформує водія про несправності в роботі системи регулятор-генератор – при працюючому двигуні він виробляє заряд акумулятора, але напруга при цьому не повинно перевищувати 14,8 В. Якщо ж світиться індикатор HL4, це означає, що акумулятор розряджений більш ніж на 50% і його необхідно терміново ставити на заряджання.

Топологія друкованої плати пристрої та розташування на ній елементів, крім Т1 і СЗ, показана на малюнку

Плата має одну перемичку з боку установки елементів.

У схемі пристрою застосовані конденсатори С1 типу К10-17, С2, СЗ типу К73-9 на 250 В, підлаштування малогабаритний резистор R5 типу СПЗ-19а, решта резистори типу С2-23 (або будь-які малогабаритні).

Так як номіналу для резистора R4 500 Ом в ряду немає, то його можна скласти з двох резисторів по 1 кОм, включених паралельно. Позначення прецизійного стабілітрон VD1 (Д818Е) може мати будь-яку останню букву, однак найбільш термостабільні є стабілітрони з позначенням, що закінчується на літери Е, Д і Г.

Як світлодіодів, крім зазначеного на схемі, можна використовувати будь-які з серії КВП – вони при малому споживаної струмі світяться досить яскраво. Діоди VD2 … VD4 підійдуть будь-які імпульсні.

Дросель Т1 виконаний на кільцевому сердечнику типорозміру К10х6х3 з фериту марки 2000НМ1. Обмотки містять по 30 витків дроту ПЕЛШО-0, 12. Дросель при правильному включенні фаз обмоток оберігає схему від пульсації і перешкод в бортовій мережі при роботі двигуна.

Налагодження індикатора полягає в установці нижнього (резистором R5) і верхнього (резистором R1) необхідних порогів спрацьовування індикаторів, при цьому всі проміжні значення рівнів роботи компараторів будуть відповідати вище наведеній таблиці.

Струм, споживаний індикатором, залежить від напруги в контрольованій ланцюга і становить близько 20 мА.

Джерело матеріалу