Indicador digital del voltaje de la red de a bordo del automóvil. Indicador de voltaje de la red de a bordo del automóvil en LED

P. Alekseev

El control del voltaje de la red eléctrica de a bordo del automóvil se puede realizar instalando un voltímetro en el automóvil para evaluar la carga de la batería, el funcionamiento del generador y el relé regulador de voltaje. Al mismo tiempo, su importancia en los automóviles con amperímetro (Moskvich de todos los tipos) no es menor en comparación con los automóviles sin amperímetro (Lada de todos los modelos). Esto se explica por el hecho de que el amperímetro muestra si la batería se está cargando o no, si la energía se consume del generador o de la batería, pero no permite juzgar inequívocamente el estado de la batería: está completamente cargada (y por lo tanto no hay corriente de carga), descargado, pero cargando no debido a la baja tensión del generador (es necesario ajustar el relé-regulador), etc. Así, el voltímetro, sin restar méritos al amperímetro, por separado, pero mejor en combinación con él, le permitirá monitorear gradualmente el estado de la red de a bordo del automóvil antes de arrancar el motor, durante la operación en ralentí, velocidades medias o altas.

Dado que el voltaje controlado de la red de a bordo puede estar dentro de 12 ... 15 V (o 10 ... 15 V, según los límites de control necesarios), la escala del voltímetro de puntero para una mejor claridad debe extenderse dentro de estos límites, de lo contrario, el contenido de información del dispositivo será bajo. Además, hay que tener en cuenta la complejidad de colocar (o empotrar en el panel) este dispositivo en el coche.

Como muestra la experiencia, un indicador de voltímetro hecho sobre la base de lámparas incandescentes (de señal) en miniatura cubiertas con filtros de color tiene suficiente contenido de información.

Un diagrama esquemático de dicho dispositivo se muestra en la fig. 1.

La elección del rango de voltaje controlado y su división en secciones depende del deseo del diseñador. El autor adoptó el rango de voltaje controlado de 12 V y más (prácticamente hasta 15 ... 16 V), dividiéndolo en secciones, como se muestra en la Fig. 2.

Arroz. 2. Esquema de secciones del rango de voltaje controlado

Los apartados “Sin carga”, “Normas, corriente de carga” y “Corriente de carga muy alta” corresponden al encendido de lámparas incandescentes HL1, HL2 y HL3. Estas lámparas brillan con voltajes en la red a bordo del vehículo de 12 ... 13,7 V, 13,2 ... 14,6 V, 14,2 V y superiores. En las zonas de superposición de "Corriente de carga baja" y "Corriente de carga alta", se encienden dos luces, lo que indica que el voltaje en la red del automóvil está en un extremo u otro en relación con lo normal. La lámpara HL1 tiene un filtro naranja, HL2 - verde, HL3 - rojo. Están ubicados en el panel frontal del dispositivo de izquierda a derecha y brindan un control conveniente del voltaje y sus cambios.

El voltímetro-indicador consta de tres etapas de medición, cada una de las cuales corresponde a una de las secciones de voltaje y controla su "propia" lámpara. Las etapas de medición se ensamblan de acuerdo con circuitos idénticos (el más a la derecha para la sección "14,2 V y más" no está completo) y difieren solo en los voltajes de umbral de operación.

El dispositivo funciona de la siguiente manera. Cuando se enciende el interruptor de encendido, la red de a bordo recibe alimentación del bus de +12 V, y si el voltaje de la batería es de 12 V o más, la corriente que fluye a través del diodo Zener abierto VD1 y las resistencias R3 y R4 se abrirán. el transistor VT1. En este caso, la lámpara HL1, incluida en el circuito colector de este transistor, recibirá energía y se encenderá. Si el voltaje de la batería es inferior a 12 V (está descargada), la lámpara HL1 no se encenderá. También se apagará cuando se arranque el motor del automóvil, si el voltaje de la batería cae por debajo de 12 V durante la operación de arranque (generalmente sucede). Otras lámparas del indicador del voltímetro no se encienden porque el voltaje de apertura de los diodos zener restantes es mayor que el voltaje de apertura del diodo zener VD1.

Cuando el voltaje de la red de a bordo aumenta a 13,2 B, se activa la segunda etapa de medición en el diodo zener VD3 y el transistor VT3 y se enciende la lámpara HL2 (la lámpara HL1 continúa encendida). Un aumento adicional en el voltaje a 13,7 V conduce a la apertura del diodo zener VD2 y el transistor VT2 de la primera etapa, que desvía la unión del emisor del transistor VT1, asegurando que se cierre y la lámpara HL1 se apague. En este momento, solo la lámpara HL2 está encendida en el panel frontal del indicador de voltímetro.

A una tensión de 14,2 V, se abrirán los diodos zener VD5, VD6 y el transistor VT5 de la tercera etapa de medición. Ahora se encenderá la lámpara HL3 (la lámpara HL2 permanece encendida). Si el voltaje de la red de a bordo alcanza los 14,6 V, el diodo zener VD4 y el transistor VT4 de la segunda etapa de medición se abrirán, lo que provocará el cierre del transistor VT3 y la extinción de la lámpara HL2. Solo la lámpara HL3 permanece encendida en el panel de instrumentos, que también se encenderá con un aumento adicional en el voltaje.

Cuando el voltaje de la red de a bordo disminuye, por ejemplo, de 15 a 12 V, el orden de conmutación de las luces de señalización se invertirá.

Las resistencias Rl, R7 y R13 protegen los transistores KT608B de la sobrecarga de corriente del colector cuando se encienden las lámparas HL1 - HL3, cuando la resistencia de sus filamentos fríos es de 10 ... 20 ohmios. Las resistencias R2, R8 y R14 derivan los transistores VT1, VT3 y VT5, reduciendo la corriente que fluye a través de ellos en los momentos de conmutación, cuando se disipa la máxima potencia en ellos. Las resistencias de derivación permiten que los transistores KT608B funcionen sin disipadores de calor, mientras que la corriente de la lámpara inicial (40 ... 50 mA) calienta el filamento muy débilmente y no interfiere con la observación.

Como indicadores HL1 - HL3 en el dispositivo, puede usar lámparas incandescentes MH13-0.18 (13.5 Vx0.18 A) o automóvil 12 V X 1 Sv, cuyo brillo es suficiente para la observación en cualquier condición.

La tensión de estabilización del diodo zener VD1 debe ser de 11,2 V, VD2 - 11,5 V, VD3 - 12,2 V, VD4 - 12,5 V. La tensión de estabilización total de los diodos zener VD5 y VD6 debe seleccionarse igual a 13,2 V.

En ausencia de la posibilidad de seleccionar diodos zener, los umbrales de respuesta requeridos de las etapas de medición se pueden obtener cambiando los valores de las resistencias R3, R5, R11, R15 o R4, R6, R10, R12, R16 , así como seleccionar ambos al mismo tiempo. Para reducir el umbral de los transistores, debe reducir la resistencia de las resistencias R3, R5, R9, Rll, R15 o aumentar: R4, R6, R10, R12, R16 y viceversa. En la práctica, incluso con pequeños cambios en las resistencias de estas resistencias, es posible cambiar los umbrales para el funcionamiento de las cascadas en 0,2 ... 0,8 V.

El coeficiente de transferencia de corriente estática h21e de los transistores KT608 (VT1, VT3, VT5) debe ser de al menos 200. Con un coeficiente h21e más bajo, el proceso de apertura y cierre de estos transistores se retrasará hasta cambios de 0,3 ... 0,4 V en el voltaje de entrada, que no es deseable en términos de claridad (conmutación de lámpara "lenta") y precisión de la medición de voltaje a bordo.

Los mismos resultados se obtienen conmutando diodos en sentido directo en serie con diodos zener (para facilitar la selección de la tensión de respuesta de las etapas de medida). Esto se explica por el hecho de que, a bajas corrientes de base de los transistores, los diodos (silicio y germanio) operan en una sección inicial suavemente curvada de la rama recta de la característica corriente-voltaje, donde el aumento de la corriente con el aumento del voltaje es relativamente pequeño.

El coeficiente h21e de los transistores KT312B (VT2, VT4) o los transistores KT315 que los reemplazan puede ser 50...80. En el caso de usar transistores de la serie KT312 con un coeficiente h21e de más de 100 ... 150, puede ocurrir un proceso oscilatorio en los momentos de conmutación de las etapas de medición, en el que las lámparas HL1 o HL2 parpadearán a una frecuencia de 3 ... 5 Hz. Este fenómeno se puede eliminar conectando un condensador con una capacidad de 0,01 uF entre la base y el colector de los transistores VT2, VT4. Los condensadores de las mismas capacidades pueden derivar las secciones de emisor-colector de los transistores VT1, VT3, VT5. Pero no es necesario hacer esto (es incluso mejor no hacerlo), ya que la autoexcitación ocurre con un ligero cambio en el voltaje de la red de a bordo (0.03 ... 0.05 V) y, además, informa muy bien que la tensión de red está en el límite, transición de un área de medición a otra.

El rendimiento del indicador de voltímetro y la precisión de medir los límites de los intervalos se verifican de acuerdo con el esquema de la fig. 3, utilizando una fuente regulada Voltaje constante(de 10 a 16 V) con una corriente de carga admisible de 300 mA y un voltímetro.

Aumentando lentamente el voltaje de 10 a 15 ... 16 V y observando el encendido y apagado de las lámparas, verifique los límites de las áreas de operación de los indicadores. En el caso de una discrepancia entre estos límites (ver Fig. 2), que puede estar dentro de 0,2 ... 0,5 V debido a la dispersión de los parámetros de los diodos zener y transistores, o si desea cambiar estos límites, el Se sustituyen los diodos zener por otros que tengan la tensión de estabilización adecuada.

El diseño del dispositivo es opcional. El autor, por ejemplo, lo montó en una caja de plástico de 35x75x90 mm. En la pared frontal (35X75 mm) hay tres luces (con filtros de luz naranja, verde y rojo). La caja está instalada (preinstalada en su lugar) debajo del tablero (a la izquierda de la columna de dirección) del automóvil Moskvich-408.

El diseño se ve bien si se corta una ranura (6x50 mm) en la pared frontal de la caja y se cubre con una tira de vidrio esmerilado enmarcada por un marco decorativo. Los filtros de color plano y las lámparas indicadoras HL1 - HL3 están instalados debajo del vidrio. Para eliminar la iluminación por lámparas de filtros de color "no nuestros", las particiones deben fortalecerse en los lugares correspondientes de la ranura.

El voltímetro-indicador con no menos éxito se puede utilizar en camiones de cualquier tipo y autobuses. Si el voltaje de la red de a bordo del automóvil es de 24 V, se deben realizar los siguientes cambios en el dispositivo:

como indicadores HL1 - HL3, instale lámparas MN26-0.12 (26 V X 0.12 A) o MN36-0.12 (36 V X 0.12 A);

reemplace los diodos zener de la serie D814 con diodos zener KS524G y KS527A (se pueden conectar otros diodos zener en serie);

aumente la resistencia de las resistencias Rl, R7 y R13 a 100 ... 120 ohmios, y excluya las resistencias R2, R8 y R14.

En un indicador de voltímetro de 24 voltios, se pueden usar los transistores KT608B y KT312B (KT315G, E, V, D).

Fuente voltaje ajustable(ver Fig. 3) debe tener límites de ajuste de 20 ... 30 V. La ruptura del rango de control de voltaje (ver Fig. 2) se realiza sobre la base de las condiciones técnicas para el funcionamiento de baterías y equipos eléctricos de vehículos

No todos los automóviles tienen control sobre el voltaje de la red de a bordo. Anteriormente, en los autos domésticos había una bombilla común en el escudo, que indicaba que la batería se estaba cargando. Esto, por supuesto, no es suficiente información. No sería superfluo instalar un voltímetro digital adicional o al menos un indicador de varios LED multicolores que muestren los umbrales principales para los voltajes permitidos. A continuación se muestran tres circuitos simples para indicadores LED de voltaje automático.

Indicador de voltaje en LM393

Se considera que el voltaje de funcionamiento de la red de a bordo de un automóvil con una batería de 12 voltios es un rango de valores de 11.7V a 14V.

Si se supera este rango, puede haber malas consecuencias, ya que si el voltaje cae por debajo de 11,7 V, la batería se descargará bruscamente, y si supera los 14 V, se recargará.

Para controlar la red de a bordo del vehículo, propongo ensamblar un indicador simple que consta de dos comparadores hechos en el mismo chip LM393 y tres LED.

La tensión de corriente se toma del divisor de tensión, se construye sobre las resistencias R2, R3, R4 y se compara con la referencia, sobre el diodo zener VD1). Voltaje normal: el LED verde está encendido, más de 14 V: los LED rojo y amarillo se encienden si el voltaje cae por debajo de 11,7 V

Indicador de voltaje en K1003PP1

El dispositivo le permite controlar el voltaje de la red de a bordo en cuatro intervalos.

1. Cuando el voltaje de la batería es inferior a 11 voltios, el LED rojo-VD1 se enciende,
2. con una batería normalmente cargada de 11,1 a 13,2 voltios, el LED verde VD2 se enciende,
3. en el rango de 13,4 a 14,4 voltios, el LED amarillo está encendido - VD3,
4. con una sobretensión de más de 14,6 voltios, se encenderá el LED rojo VD4.

El ajuste del esquema consiste en ajustar resistencia variable Alcance de 10K de una batería normalmente cargada (12-13,8V). El fototransistor controla el brillo de los LED dependiendo del nivel de luz ambiental. Puede excluirlo por completo, entonces el brillo será máximo.

Indicador de voltaje multinivel en K1401UD2A

Este circuito también sirve para monitorizar el estado de la red de a bordo y permite alargar la vida de la batería, evitando que se descargue a más de la mitad. Este indicador monitorea el nivel de voltaje de la batería con una precisión muy alta e informa al conductor sobre su condición.

El circuito del dispositivo está hecho en un solo microensamblaje doméstico K1401UD2A y consta de cuatro comparadores en amplificadores operacionales que, utilizando los LED HL1 ... HL4, informan al conductor sobre el nivel de voltaje actual en uno de los intervalos. De acuerdo con la quema simultánea de dos indicadores a la vez (o su "parpadeo"), puede calcular con precisión el momento en que el voltaje de la batería está en el límite entre los intervalos.

Si ninguno de los LED está encendido, esto solo indica que el voltaje de la batería es inferior a 11,7 V. El brillo de HL1 le indica al conductor problemas en el funcionamiento del regulador de voltaje - generador - por lo que con el motor en marcha, el generador debe cargar constantemente la batería, pero el voltaje del estabilizador no debe ser superior a 14,8 V. Si el HL4 El LED está encendido, esto indica que la batería está baja más del 50% y necesita recargarse.

El diseño utiliza capacidades C1 de tipo K10-17, C2, C3 de tipo K73-9 para 250 V, una resistencia de corte R5 de pequeño tamaño de tipo SP3-19a, y otras resistencias de C2-23 (o similares de pequeño tamaño ).

El inductor T1 está construido sobre un núcleo de anillo con un tamaño de K 10 x 6 x 3 hecho de ferrita grado 2000 NM 1. Los devanados tienen 30 vueltas de alambre del tipo PELSHO-0.12. Acelerador en inclusión correcta fases de bobinado protege el dispositivo de pulsaciones e interferencias en la red de a bordo del vehículo cuando el motor está en marcha.

Al instalar los indicadores propuestos en un automóvil, es necesario prestar atención al hecho de que sus elementos correspondientes estén cuidadosamente aislados de la carrocería del automóvil. El terminal negativo debe estar aislado del cuerpo y el terminal positivo del interruptor de encendido. En este caso, el indicador de voltaje registrará el voltaje de la batería solo mientras el automóvil esté en movimiento.

¡Mantén siempre bajo control el voltaje de la red de a bordo de tu coche!

P O P U L I R N O E:

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Probador de voltaje de automóvil multifuncional y muy simple para verificar el equipo eléctrico del automóvil. Más conveniente que los dispositivos caros al solucionar problemas. Ayudará a los automovilistas en la carretera y en el taller a solucionar los problemas del equipo eléctrico del automóvil. El circuito indicador es simple y está disponible para la producción propia.

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(Para solucionar problemas de cableado eléctrico del vehículo)

Al solucionar problemas en automóviles con la ayuda de un avómetro, uno tiene que enfrentar ciertas dificultades. No es raro que una lámpara o un relé no funcionen debido a una mayor resistencia de contacto de los contactos, y un voltímetro con una gran resistencia interna muestre un voltaje normal. A veces, en tales casos, se usa una lámpara de prueba para determinar fallas, pero el rango de resistencias y voltajes que puede determinar la lámpara es bastante limitado. En ambos casos, al medir el voltaje en el cable bajo prueba, no siempre queda claro que el voltaje provenga directamente de la batería, a través de una bombilla, un relé o un mal contacto. Si verifica el circuito eléctrico con un ohmímetro, debe dedicar tiempo a encontrar el segundo extremo del circuito que se está probando. En el caso de que el motor eléctrico o la lámpara se encienda a través del relé, se debe tener cuidado de no dañar accidentalmente el ohmímetro con el voltaje de la batería.
De la gran cantidad de indicadores descritos en la literatura, la mayoría son análogos deficientes de un voltímetro o un ohmímetro y, por lo tanto, no son populares entre los automovilistas.
Traigo a la atención de los lectores del sitio el sitio de un indicador de voltaje de automóvil, diseñado para solucionar problemas en el equipo eléctrico de un automóvil, que, según el principio de funcionamiento, es una versión mejorada de la luz de advertencia y en muchos casos carece de las deficiencias mencionadas. El indicador tiene una amplia gama de voltajes y resistencias determinados por él para determinar la ubicación de un mal funcionamiento, así como una precisión aceptable para determinar el voltaje de la batería. Con la ayuda de este indicador, desde un toque de la sonda hasta el contacto bajo prueba, no solo puede detectar la presencia de voltaje, sino también determinar aproximadamente la resistencia del probado circuito eléctrico simultáneamente en dos rangos sin cambiar. Esto hace que la resolución de problemas sea más rápida y sencilla.

Circuito indicador de voltaje

El indicador automotriz propuesto tiene un circuito sencillo, no contiene piezas escasas y es posible personalizar el indicador en una amplia gama según las necesidades de cada usuario específico. Un contacto tiene forma de sonda y el segundo tiene un cable alargado con un enchufe y una pinza de cocodrilo extraíble. Hay aberturas en la carcasa para lámpara NLO, LED de dos colores NL1, NL2 e interruptor SA1. Configurar el interruptor es opcional. Al ensamblar el indicador, preste atención a la polaridad de los dispositivos semiconductores conectados.
El indicador de voltaje funciona y está configurado de la siguiente manera: cuando se suministra un voltaje de más de 10 V desde una fuente ajustable (+), el diodo zener VD2 se abre desde el lado del pin 2. La corriente comienza a pasar por la lámpara NLO, el diodo zener VD2 y el diodo abierto VD1. Cuando la caída de voltaje a través de la lámpara NLO excede la caída de voltaje directo a través del diodo Schottky VD3, parte de la corriente pasará por la resistencia R4, por lo que la corriente a través del indicador aumentará, lo que significa que la caída de voltaje en el circuito bajo prueba , determinado por el indicador, aumentará. Si aumenta aún más el voltaje, entonces, a 11,5 V, la lámpara indicadora NLO tendrá un brillo notable, y a 14,5 V, la lámpara HLO ya brillará en plena incandescencia.
El voltaje mínimo aceptable para una batería de automóvil es de 11,5 V, y un voltaje superior a 14,5 V prácticamente nunca se encuentra en un automóvil con el motor en ralentí. A un voltaje superior a 15 V, la lámpara brillará con sobrecalentamiento, lo que puede acortar su vida útil. Un pequeño cambio en el voltaje provoca un cambio notable en el brillo de la lámpara indicadora, lo que le permite determinar el voltaje de la batería con suficiente precisión.
Si el resplandor de la lámpara HLO aparece antes o después de alcanzar un voltaje de 11,5 V, entonces es necesario ajustar el indicador. Es recomendable seleccionar el diodo zener VD2 para la tensión deseada o sustituir el diodo VD1 por otro con mayor o menor caída de tensión directa. Puedes poner dos diodos en serie en lugar de uno. Para ampliar el rango de voltaje detectado, puede reemplazar la lámpara HLO con otra con un voltaje nominal más alto, por ejemplo, 3,5 V. La mayoría de las veces, el voltaje de la batería del automóvil no difiere del voltaje de 13 V en más de 0,5 V en una dirección o la otra. Por lo tanto, también debe probar el indicador a 13 V para ver cómo reacciona la lámpara HLO a los cambios en el valor de resistencia en el circuito bajo prueba y registrar los resultados. Con un aumento en la resistencia de solo 2 a 3 ohmios, la lámpara indicadora brillará notablemente más débil, y con una resistencia de 10 ohmios, la lámpara debería apagarse. Puede ajustar la sensibilidad del indicador a un cambio en la resistencia cambiando el valor de la resistencia R4, teniendo en cuenta que no debe exceder el límite de corriente del diodo zener de 0,8 A a la corriente máxima en la lámpara. En este modo, el indicador funciona como una horquilla de carga. De esta forma, incluso un ligero aumento en la resistencia transitoria en el equipo eléctrico del automóvil se puede encontrar incluso antes de que ocurra un mal funcionamiento o para determinar, por ejemplo, la presencia de una lámpara, devanado de motor u otra carga de baja resistencia en el circuito eléctrico.
A veces se requiere determinar la presencia de resistencia en el circuito en cientos de ohmios y hasta varios kilohmios. La lámpara de control no reacciona a tales resistencias en el circuito eléctrico, y el voltímetro simplemente no nota un pequeño aumento en la resistencia en comparación con la resistencia interna del dispositivo. Para determinar la baja conductividad, se diseña el LED rojo del par HL2. Comienza a brillar cuando el voltaje en el indicador es de 2V, aumentando gradualmente el brillo a medida que aumenta el voltaje. Sin la resistencia R3 a 13 V, muchas instancias de LED brillarán cuando la resistencia en el circuito bajo prueba aumente más de 100 kΩ. En este caso, el brillo del LED NL2 puede aparecer al verificar el voltaje en un cable desenergizado con cableado húmedo, con aislamiento sucio u otras fugas menores que no afectan el funcionamiento del equipo eléctrico (por ejemplo, una pequeña corriente inversa). de diodos en el bloque de montaje). Recomiendo limitar la sensibilidad del LED con resistencia R3 a 20 kΩ. Estos parámetros indicadores son suficientes para determinar la mayoría de las fallas.
A veces, el voltaje de la batería cae por debajo de los 11,5 V permitidos para la batería, o es necesario verificar el funcionamiento del regulador de voltaje a altas velocidades del generador, cuando el voltaje puede ser mayor que la lámpara indicadora de 14,5 V que es segura para el indicador Para tales casos, se proporciona otro modo de operación de indicador más seguro. También se puede utilizar para refinar algunos parámetros del circuito probado. Para hacer esto, cambiamos la polaridad del voltaje aplicado al indicador con el interruptor SA1, o puede intercambiar las salidas 1 y 2 del indicador. El diodo VD3 está bloqueado y la corriente no pasa a través de la resistencia R4, sino que pasa a través de la lámpara HLO y el diodo zener VD2 se abre en la dirección de avance. El diodo VD1 se bloqueará y la corriente principal pasará por las resistencias adicionales R1 y R2. Si aumenta gradualmente el voltaje aplicado al indicador, la lámpara HLO brillará con un voltaje de 8 V a 18 V. Este rango se puede cambiar de un lado a otro cambiando el valor de la resistencia total R1 y R2. Si, a un voltaje de 13 V, la resistencia en el circuito aumenta gradualmente, la lámpara HLO se apagará gradualmente y dejará de brillar a una resistencia de 70 ohmios. La resistencia a la que seguirá brillando la lámpara HLO se puede aumentar reemplazando la lámpara por otra con una corriente nominal más baja, por ejemplo, tipo MH 2.5-0.068. En este caso, es deseable reducir el valor de la resistencia R4 para preservar la capacidad del indicador para detectar resistencias bajas. También deberá duplicar aproximadamente los valores de las resistencias R1 y R2.
Acerca de cambiar la polaridad del voltaje y la operación del indicador en modo seguro señalará el LED verde NL1. Su brillo será visible cuando el voltaje aumente de 4 V o más. A un voltaje de 13 V, se apagará cuando la resistencia en el circuito aumente a 300 ohmios. La configuración del brillo del LED verde también se puede cambiar y depende de la relación de las resistencias R1 y R2. Las resistencias de extinción R5 y R6 para los LED HL1 y NL2 se seleccionan de modo que la corriente a través del LED no supere el 70-80 % del máximo permitido para el LED con la corriente máxima permitida en la lámpara HLO.
El valor del voltaje límite en el indicador en todos los casos está limitado por la corriente máxima permitida a través de la lámpara HLO. Una lámpara con un voltaje nominal de 2.5 V generalmente funciona de manera confiable y durante mucho tiempo incluso con un voltaje de 3 V. Por lo tanto, para determinar el voltaje máximo permitido en el indicador, es necesario, al probar el indicador, determinar a qué voltaje en el indicador el voltaje medido en la lámpara NLO alcanza los 3 V. Si es necesario, puede cambiar el rango del voltaje determinado. Otras partes del indicador funcionan en un modo más ligero, lo que garantiza la alta confiabilidad del indicador. Incluso si es posible desactivar la lámpara HLO, el LED rojo HL2 seguirá funcionando y mostrará la presencia de voltaje. Reemplazar una lámpara no es mucho más costoso ni más difícil que reemplazar un fusible.
Ahora un poco sobre algunas formas de usar el indicador. Si un relé, un motor eléctrico, una lámpara u otro dispositivo no funciona, la mayoría de las veces se trata de un circuito abierto en el suministro de energía de este dispositivo o de una caída significativa de voltaje debido a una mayor resistencia transitoria. Por lo tanto, no debes forzar demasiado la vista para notar décimas de voltio que son insignificantes para el trabajo. Para determinar este mal funcionamiento, es suficiente, e incluso con un margen, es suficiente que notemos una diferencia de 1 V al verificar la caída de voltaje directamente en el dispositivo. Puede aclarar el lugar de la caída de tensión utilizando el LED rojo del par HL2, que se encenderá a una tensión superior a 2 V. Con el motor de arranque en marcha, comprobamos con el indicador la presencia de tensión entre el terminal negativo de la batería y la carrocería del coche. La aparición del brillo del LED rojo NL2 significa un mal contacto en el cable negativo de la batería. De esta manera, con una carga suficientemente potente, es posible determinar las resistencias de contacto de los contactos hasta centésimas de ohmio.
A veces hay una ruptura en el dispositivo probado, que también se determina fácilmente con el indicador. Para ello, conectamos el indicador en serie al circuito bajo prueba y usamos la sonda indicadora para verificar la presencia de voltaje antes y después del dispositivo bajo prueba.
Para verificar la resistencia de aislamiento a la carcasa, conectamos un terminal del indicador al positivo de la batería y el otro al cable bajo prueba o al terminal del devanado del motor.
También puede asegurarse de que el condensador en el distribuidor de encendido esté en buenas condiciones. Para hacer esto, conectamos la abrazadera del indicador al terminal del capacitor que no está conectado a la caja. El contacto del interruptor debe estar abierto. Toque la sonda con el terminal positivo de la batería. Un breve parpadeo del LED rojo HL2 significa que el condensador está funcionando. La ausencia de un destello significará una ruptura, y un brillo constante significará una falla del capacitor. El estado de los contactos del interruptor se verifica de la misma manera mediante la aparición y desaparición simultáneas de la lámpara indicadora HLO y el LED rojo HL2 cuando se gira lentamente el eje del distribuidor de encendido.
El buen estado de los contactos de un relé o interruptor convencional viene determinado por la ausencia del indicador LED al comprobar la tensión en los contactos cerrados. Es posible verificar sus diodos en busca de un cortocircuito sin desmontar el generador.
Si es necesario, utilizando un indicador de automóvil, también puede determinar la presencia voltaje de corriente alterna por el brillo simultáneo de dos LED y, por supuesto, la polaridad del voltaje constante.
El indicador tiene un volumen pequeño y puede tener una carcasa forma libre. Si el indicador, además de la lámpara que se va a reemplazar, está lleno de relleno, es casi imposible desactivarlo si se cae.
Suma:
Para garantizar un ajuste fino y una sintonía suave, se puede utilizar un transistor ajustable análogo a un diodo zener en lugar de un diodo zener. El esquema de indicadores fue publicado en la revista Radio Amateur 1996 No. 8 p.20 y algunas otras publicaciones. En paralelo con el análogo, debe conectar el diodo en la dirección de avance.

El dispositivo está conectado a la red de a bordo del automóvil y está diseñado para determinar rápidamente su estado mediante cuatro LED. Que indican los siguientes voltajes:

Si dos LED adyacentes parpadean, entonces el voltaje está en los límites de los intervalos especificados. Echemos un vistazo al diagrama del dispositivo, que está ensamblado en un solo chip:

Ante nosotros hay cuatro amplificadores operacionales D1.1 - D1.4, conectados de acuerdo con el circuito comparador. Cada uno de ellos, con la ayuda de divisores resistivos, se ajusta a su propio rango y controla su propio LED. El voltaje controlado se suministra a las entradas inversas de los amplificadores, en los directos: el voltaje ejemplar obtenido utilizando el estabilizador más simple (VD1, R7, C1) y los divisores resistivos R1 - R6. Gracias a los diodos VD2 - VD4, el encendido de cada siguiente LED (de abajo hacia arriba) apaga el anterior. Así, en un momento dado, solo se enciende un LED o no se enciende ninguno (la tensión es inferior a 11,7 V). El inductor T1 y los condensadores C2, C3 forman un filtro que elimina el ruido de impulso en los circuitos de alimentación del dispositivo.

En el dispositivo, puede usar cualquier resistencia fija que desee elegir con la mayor precisión posible. Dado que no hay un valor de 500 ohmios en la serie estándar, la resistencia R4 se ensambla a partir de dos resistencias de 1 kOhm conectadas en paralelo. Resistencia de corte R5 - multivuelta, por ejemplo SP3-19a. Condensadores C2, C3 - K73-9 para una tensión de funcionamiento de 250 V, C1 - tipo K10-17. En lugar de VD1, puede funcionar cualquier diodo zener del tipo D818, pero el más estable térmicamente con las letras E, D y G. Como LED, puede usar cualquier indicador con la corriente de brillo más baja posible (idealmente, una serie de instrumentos). ). Diodos VD2 - VD4 - cualquier pulso.

El inductor está construido sobre un anillo de ferrita K10x6x3 de ferrita 2000NM1 y contiene dos devanados de 30 espiras cada uno, fabricados con alambre PELSHO-0.12. Al encender el acelerador, es muy importante encender los devanados de manera coordinada (el comienzo de los devanados se indica con puntos), de lo contrario, no tendrá sentido como filtro. La configuración del dispositivo se reduce a ajustar la resistencia R5, que establece el umbral de indicación inferior (por debajo de 11,7 V, HL4 acaba de apagarse) y, si es necesario, seleccionar R1 según el umbral superior (por encima de 14,8 V, HL1 acaba de apagarse). en). Todos los rangos intermedios se configurarán automáticamente. El consumo de corriente del dispositivo debe estar entre 20 y 25 mA.

Al igual que la velocidad, el nivel de combustible y la presión del aceite, es deseable que cada automóvil tenga un indicador de voltaje incorporado. Los voltímetros digitales ampliamente utilizados son bastante grandes y, en nuestro caso, no se requiere un valor de voltaje preciso. Solo necesitamos saber que la batería está baja, cargada o sobrecargada.

Está bien si el voltaje en los terminales de la batería cae cuando se enciende el motor de arranque, pero si es demasiado bajo durante el movimiento, o no demasiado alto a bajas velocidades del motor, esto indica que estamos lidiando con problemas en el equipo eléctrico a bordo.

Para verificar el nivel de voltaje de carga, basta con ensamblar uno de los circuitos indicadores, que mostrará si el nivel de la red de a bordo está en el rango deseado.

El dispositivo, cuyo circuito se muestra en la figura, le permite determinar cuatro estados de voltaje en la red de a bordo del vehículo: de 4 a 9 V: un LED de dos colores se ilumina en amarillo (rojo + verde); - el LED se ilumina en rojo; de 13 a 15 V - el LED se ilumina en verde; por encima de 15 V - LED parpadea en rojo y verde.

El elemento principal del circuito es un chip de la serie 511 (HLL-H102, FZH261). Se selecciona a partir de la condición de alimentación directa del cuadro desde la red del vehículo. Según GOST 3940-84, este voltaje es de 10,8 a 15 V. Según los datos del pasaporte, se permite para el microcircuito un voltaje de suministro de 10,8 a 20 V. El microcircuito de esta serie tiene una mayor inmunidad al ruido debido al uso de un diodo Zener con un umbral en el circuito eléctrico en sí mismo voltaje de 6 V, así como el circuito de salida de una configuración especial elimina el aumento de corriente en la salida del circuito cuando el voltaje de salida cambia del nivel de registro ". 0" al nivel de log. "1". El circuito del dispositivo consiste en un divisor de voltaje y resistencias R1, R2, R3. Las resistencias R4, R5 son limitadores de corriente para LED, el condensador C1 es un elemento de ajuste de tiempo del generador a un voltaje superior a 15 V. El diodo sirve para evitar la inversión de polaridad, el diodo zener para proteger el circuito de sobretensiones.

Elemento base: resistencias R1, R2, R3 tipo C2-29V 0,125 V; resistencias R4, R5 tipo OMLT 0,25 W; diodo VD1 tipo KD209, diodo zener VD2 tipo KS522V con un voltaje de estabilización de 20 V, condensador C1 tipo K50-35 o producción extranjera con una capacidad de 100 microfaradios por 16 V. La frecuencia de conmutación rojo-verde depende de la capacitancia de este condensador . LED HL1 tipo LHG3392. El dispositivo se puede instalar en el grupo de instrumentos o solo se puede mostrar la lente LED junto a él para la observación visual.

Se considera que el voltaje de funcionamiento de la red de a bordo de un automóvil con una batería de 12 voltios es un rango de valores de 11.7V a 14V. Ir más allá de este rango está plagado de problemas, porque cuando el voltaje cae por debajo de 11,7 V, se producirá una descarga brusca de la batería, y cuando supere los 14 V, comenzará a recargarse. Para controlar la red de a bordo del vehículo, propongo ensamblar un indicador simple que consta de dos comparadores hechos en el mismo chip LM393 y tres LED.

La tensión de corriente se toma del divisor de tensión, se construye sobre las resistencias R2, R3, R4 y se compara con la referencia, sobre el diodo zener VD1). Voltaje normal: el LED verde está encendido, más de 14 V: los LED rojo y amarillo se encienden si el voltaje cae por debajo de 11,7 V

El corazón del circuito del chip TCA965, varias resistencias y tres LED. Todos los componentes de la radio caben fácilmente en un pequeño placa de circuito impreso, que se puede instalar fácilmente en la toma del encendedor de cigarrillos.

El voltaje medido de la batería sigue la entrada W CENTER. Luego dividido por cuatro en el divisor R1/R2. Con esos valores de resistencia que se muestran en el diagrama, tenemos:

Cuando el voltaje sube:
0…11,66 V - LED D1 encendido
11,66…14,46 V - D2
11,46…20 V - D3 Al degradar:
20…14,34 V - D3
14,34…11,54 V - D2
11,54….0 V - D1

Para eliminar el parpadeo bajo la influencia de la interferencia, se usa un filtro de condensador en C1.

Este circuito también sirve para monitorizar el estado de la red de a bordo y permite alargar la vida de la batería, evitando que se descargue a más de la mitad. Este indicador monitorea el nivel de voltaje de la batería con una precisión muy alta e informa al conductor sobre su condición.

El circuito del dispositivo está hecho en un solo microensamblaje doméstico K1401UD2A y consta de cuatro comparadores en amplificadores operacionales que, utilizando los LED HL1 ... HL4, informan al conductor sobre el nivel de voltaje actual en uno de los intervalos. De acuerdo con la quema simultánea de dos indicadores a la vez (o su "parpadeo"), puede calcular con precisión el momento en que el voltaje de la batería está en el límite entre los intervalos.

Si ninguno de los LED está encendido, esto solo indica que el voltaje de la batería es inferior a 11,7 V. Glow HL1 le informa al conductor sobre los problemas en la operación regulador de voltaje - generador- entonces, con el motor en marcha, el generador debe cargar constantemente la batería, pero la tensión del estabilizador no debe ser superior a 14,8 V. Si el LED HL4 está encendido, indica que la batería está descargada en más del 50 % y necesita para ser recargado.

El diseño utiliza las capacidades C1 de tipo K10-17, C2, C3 de tipo K73-9 para 250 V, una resistencia R5 de pequeño tamaño de corte de tipo SP3-19a, las resistencias restantes son C2-23 (o resistencias análogas de pequeño tamaño ).

El inductor T1 está construido sobre un núcleo de anillo K10x6x3 hecho de ferrita grado 2000NM1. Los devanados tienen 30 espiras de hilo tipo PELSHO-0.12. El acelerador, cuando las fases de los devanados se encienden correctamente, protege el dispositivo de pulsaciones e interferencias en la red de a bordo del vehículo cuando el motor está en marcha.

El dispositivo le permite controlar el voltaje de la red de a bordo en cuatro intervalos. Cuando el voltaje de la batería es inferior a 11 voltios, se enciende el LED rojo - VD1, con una batería normalmente cargada de 11,1 a 13,2 voltios, se enciende el LED verde VD2, en el rango de 13,4 a 14,4 voltios, se enciende el LED amarillo - VD3 encendido, y en caso de sobretensión superior a 14,6 voltios, se encenderá el LED rojo VD4.

El ajuste del circuito consiste en ajustar el rango de una batería normalmente cargada (12-13,8 V) con una resistencia variable de 10K. El fototransistor controla el brillo de los LED dependiendo del nivel de luz ambiental. Puede excluirlo por completo, entonces el brillo será máximo.

Mientras el voltaje de la batería está en el rango de 12 a 14 V, el LED verde está encendido, conectado a través de las resistencias R5 y R9 y el diodo zener VD3. Al mismo tiempo, VT2 está bloqueado y VTZ está cerrado.

Si el voltaje cae por debajo de 11,5 voltios (regulado por el potenciómetro R4 y el diodo zener VD2), el transistor VT2 se cierra y el transistor VТЗ se abre en reversa, y el LED azul comienza a brillar. Indica bajo voltaje. El alto voltaje (por encima del nivel de 14,4 V establecido por el potenciómetro R2) muestra el LED rojo.

Placa de circuito impreso en formato de diseño de sprint y fotos ensambladas, vea el archivo en el enlace de arriba.

El dispositivo se ensambla sobre la base del amplificador operacional LM3914, consta de diez comparadores.La señal de entrada se alimenta a la entrada inversa de cada uno, a la otra entrada a la que se conecta un divisor de resistencia. Con la ayuda de esto, la señal de entrada se compara con la especificada y se enciende la cantidad requerida de LED. El indicador muestra el voltaje de la batería utilizando diez componentes emisores de luz. EN esta opción no hay circuitos conectados en serie con los LED de resistencia para limitar la corriente que fluye, porque las salidas de los comparadores incluidos en el amplificador operacional LM3914 son generadores de la corriente entrante.

El circuito está alimentado por la red de a bordo del vehículo, por lo que no es necesario conectarlo fuente externa nutrición. El voltaje de funcionamiento máximo de dicho dispositivo de medición es de 15 V. El circuito ensamblado en una placa de circuito impreso se puede colocar al lado panel para ver siempre el estado de carga de la batería.