Цифровой измеритель напряжения аккумулятора. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники / Зарядные устройства, аккумуляторы, гальванические элементы

 Комментарии к статье

Практически на всех старых отечественных автомобилях есть стрелочные индикаторы напряжения на аккумуляторе. Индикаторы простые и невнятные, но они, работая в узком интервале напряжения, позволяли водителю вовремя заметить перегрузку генератора, нарушение контакта или изменения в работе реле-регулятора.

В современных отечественных автомобилях и практически во всех современных "иномарках" вольтметр отсутствует. Есть только сигнальная лампа, которая должна зажечься при резком падении напряжения на аккумуляторе. Но, во-первых, для аккумулятора вредно не только понижение но и сильное повышение напряжения, могущее привести к его перезаряду и закипанию. Во-вторых, как показывает эксперимент, такой индикатор даже никак не реагирует на отключение аккумулятора на работающем двигателе. То есть, если, например, отвалилась клемма, вы об этом узнаете только тогда, когда попытаетесь завести двигатель, но это уже поздно.

В радиотехнической литературе есть немало описаний автомобильных индикаторов - вольтметров, показывающих напряжение на аккумуляторе в виде столбика светящихся светодиодов. Но это неудобно, на мой взгляд лучше воспринимается цифровая индикация.

На рисунке 1 показана схема автомобильного вольтметра, работающего на аналговом принципе, но дающий индикацию на двухразрядном цифровом индикаторе.

(нажмите для увеличения)

Диапазон измерения от 10 до 17 В. Это более чем достаточно.

Схема состоит из измерителя на поликомпараторной микросхеме LM3914 и схемы индикации на диодном десятично-двоичном преобразователе, двоично-семисегментном дешифраторе и двух семисегментных индикаторов!.

Микросхема. А2 с помощью подстроечных резисторов R4 и R5 настроена на измерение входного напряжения, поступающего на делитель R1-R3 в пределах от 10 до 17 В. При этом А2 индицирует фактически от 0 до 7, то есть, напряжение 10 В взято как нуль. Индикация на выходе А2 установлена по типу движущейся точки.

То есть, в любой момент времени открыт только один из ее выходных ключей.

Вместо индикаторных светодиодов к выходам А2 подключены подтянутые к единице входы дешифратора D1, но через схему на диодах VD2-VD12, представляющую собой, совместно с R7-R8, монтажный десятично-двоичный преобразователь, преобразующий десятичные числа от 0 до 7 в трехразрядный двоичный код. Этот код поступает на входы дешифратора D1, предназначенного для работы с семисегментным светодиодным индикатором.

Практически, функция индикации входного напряжения лежит на индикаторе Н2, показывающим цифры младшего разряда, то есть, в диапазоне от 10 до 17 В он показывает от "0" до "7". Индикатор Н1 служит только для визуального удобства считывания показаний, - на нем всегда светится единичка.

Вольтметр питается от измеряемого напряжения.

Для того чтобы стабильность работы не зависела от колебаний этого напряжения, напряжение питания схемы выбрано равным 5V (это соответствует норме питания цифровой микросхемы 74LS247). Напряжение 5V вырабатывает интегральный стабилизатор. А1. Диод VD1 и конденсатор С1 делают схему питания мало зависимой от провалов и бросков, который могут быть в бортовой сети автомобиля.

Конденсатор С3 служит для того, чтобы измерение происходило плавно, с некоторой едва заметной задержкой. Это позволяет избежать возникновения хаотичных нечитаемых показаний из-за импульсных помех в цепях автомобиля и слишком быстрого изменения напряжения.

Теперь о деталях. Микросхема. А2 должна быть именно LM3914, так как нужна линейная индикация, а не логарифмическая. Микросхему 74LS247 можно заменить любой доступной микросхемой - дешифратором для работы с семисегментным светодиодным индикатором с общим анодом.

Дешифратор нужно будет включить по типовой схеме, отключив все его дополнительные функции, - ячейки памяти, стробирование и др. (если таковые имеются).

Семисегментные светодиодные индикаторы так же могут быть практически любыми с общим анодом. Можно использовать сборку из двух индикаторов с раздельными сегментными выводами. От индикатора. Н1 можно и отказаться, но тогда нужно мысленно представлять себе единицу в старшем разряде.

Стабилизатор 7805 можно заменить нашим типа КР142ЕН5А. Диод 1N4007 - любой выпрямительный диод малой или средней мощности, например, КД105. Диоды 1N4148 можно заменить на КД522, КД521.

Конденсатор С1 должен быть на напряжение не ниже 20 В.

Налаживать вольтметр удобнее всего при питании его от регулируемого лабораторного источника постоянного напряжения. Подайте напряжение 17 В и регулировкой R4 добейтесь показания "17". Затем, подайте 10 В и регулировкой R5 добейтесь показания "10". Затем проверьте соответствие показаний реальному напряжению в пределах всего диапазона (10-17 В). Если нужно повторите настройку R4 и R5 еще несколько раз.

Автор: Лыжин Р.

Смотрите другие статьи раздела Зарядные устройства, аккумуляторы, гальванические элементы.

Читайте и пишите полезные комментарии к этой статье.

<< Назад

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Питомцы как стимулятор разума 06.10.2025

Помимо эмоциональной поддержки, домашние питомцы могут оказывать заметное воздействие на когнитивные процессы, особенно у пожилых людей. Новое масштабное исследование показало, что общение с кошками и собаками не просто улучшает настроение - оно действительно способствует замедлению возрастного снижения умственных способностей. Работа проводилась в рамках проекта Survey of Health, Ageing and Retirement in Europe (SHARE), охватывающего период с 2004 по 2022 год. В исследовании приняли участие тысячи европейцев старше 50 лет. Анализ показал, что владельцы домашних животных демонстрируют более устойчивые когнитивные функции по сравнению с теми, кто не держит питомцев. Особенно выражен эффект оказался у владельцев кошек и собак. Согласно данным ученых, владельцы собак дольше сохраняют хорошую память, в то время как хозяева кошек медленнее теряют способность к быстрому речевому взаимодействию. Исследователи связывают это с тем, что ежедневное взаимодействие с животными требует внимани ...>>

Мини-ПК ExpertCenter PN54-S1 06.10.2025

Компания ASUSTeK Computer презентовала новый мини-компьютер ASUS ExpertCenter PN54-S1. Устройство ориентировано на пользователей, которым важно сочетание производительности, энергоэффективности и универсальности - от офисных задач до мультимедийных проектов. В основе ExpertCenter PN54-S1 лежит современная аппаратная платформа AMD Hawk Point, использующая архитектуру Zen 4. Это поколение чипов отличается улучшенным управлением энергопотреблением и повышенной вычислительной мощностью. Новинка доступна в конфигурациях с процессорами Ryzen 7260, Ryzen 5220 и Ryzen 5210, представленных AMD в начале 2025 года. Таким образом, устройство охватывает широкий диапазон задач - от базовых офисных до ресурсоемких вычислений. Корпус мини-ПК выполнен из прочного алюминия и имеет размеры 130&#215;130&#215;34 мм, что делает его практически незаметным на рабочем столе или за монитором. Несмотря на компактность, внутренняя компоновка позволяет установить два модуля оперативной памяти SO-DIMM ...>>

Глазные капли, возвращающие молодость зрению 05.10.2025

С возрастом человеческий глаз постепенно теряет способность четко видеть на близком расстоянии - развивается пресбиопия, или возрастная дальнозоркость. Этот естественный процесс связан с утратой эластичности хрусталика и ослаблением цилиарной мышцы, отвечающей за фокусировку. Миллионы людей по всему миру сталкиваются с необходимостью носить очки для чтения или прибегают к хирургическим методам коррекции. Однако исследователи из Центра передовых исследований пресбиопии в Буэнос-Айресе представили решение, которое может стать удобной и неинвазивной альтернативой - специальные глазные капли, способные улучшать зрение на длительный срок. Разработку возглавила Джованна Беноцци, директор Центра. По ее словам, цель исследования состояла в том, чтобы предоставить пациентам с пресбиопией эффективный и безопасный способ коррекции зрения без хирургического вмешательства. Новые капли, созданные на основе пилокарпина и диклофенака, показали убедительные результаты: уже через час после первого пр ...>>

Случайная новость из Архива Нанороботы для здоровья человека 24.01.2001 В настоящее время ведутся интенсивные исследования по созданию микроскопических устройств размером с молекулу, так называемых нанороботов, которые смогут, например, проплывать по кровеносным сосудам человека, очищая их стенки от отложений холестерина, убивать зарождающиеся раковые клетки или же синтезировать новые вещества. В биологии давно известны белковые двигатели, размещающиеся в живой клетке. В качестве горючего эти двигатели используют химическое топливо всего живого - аденозинтрифосфорную кислоту (АТФ). Благодаря им обеспечивается перенос в клетку разных веществ, работа мышц, они используются даже при копировании ДНК. Группа исследователей из Корнелльского университета под руководством Карло Монтеманьо для создания нанодвигателя использовала фермент AT Фазу. Это комплекс из нескольких белков, которые, действуя совместно, производят АТФ. Выглядит он как цилиндрик диаметром 12 нм и такой же высоты и состоит из шести белков, собранных вокруг единой оси. АТ Фаза превращает движение протонов внутри энергетической станции клетки - митохондрии в механическое вращение оси. Это движение помогает образовать АТФ. Причем действие АТФазы обратимо: если на этот цилиндрический моторчик подавать АТФ, он будет "сжигать" ее и ось придет во вращение. КПД этого нанодвигателя близок к 100%. "Если бы этот двигатель был размером с человека, говорит Монтеманьо, - он мог бы вращать деревянный столб длиной 2 км со скоростью 1 об/с". Другая группа исследователей из Токийского университета разработала сверхминиатюрную "шестеренку" высотой не более 1 нм. Она состоит из трех частей - иона металла и двух молекул порфирина, сложного циклического соединения, в состав которого входит хлорофилл, известный способностью преобразовывать свет в органические вещества. При определенной температуре ион притягивает с двух сторон молекулы, и под воздействием света и электрического напряжения они начинают вращаться.

Другие интересные новости:

▪ Смех помогает от сухости глаз

▪ Новый процессор Intel Pentium 4

▪ Камера в маске

▪ Ручной навигатор

▪ Электромобиль Mini Electric

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Узлы радиолюбительской техники. Подборка статей

▪ статья Состояние биосферы и здоровье человека. Основы безопасной жизнедеятельности

▪ статья Где живет племя, в котором все женщины специально удлиняют шею на 25-30 см? Подробный ответ

▪ статья Боярышник обыкновенный. Легенды, выращивание, способы применения

▪ статья Продление срока службы и регулировка яркости свечения галогенных ламп. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Исчезновение волшебной палочки. Секрет фокуса

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2025