車用のLED電圧インジケーター。車載ネットワークインジケーターの 3 つの図

10.09.2023

電気設備

このデバイスは車両の車載ネットワークに接続し、4 つの LED を使用してステータスを迅速に判断できるように設計されています。これは次の電圧を示します。

2 つの隣接する LED が点滅する場合、電圧は示された間隔の境界にあります。 1 つのチップ上に組み立てられたデバイスの図を見てみましょう。

私たちの前には、コンパレータ回路に従って接続された 4 つのオペアンプ D1.1 ～ D1.4 があります。それらはそれぞれ、抵抗分圧器を使用して独自の範囲に調整され、独自の LED を制御します。制御された電圧はアンプの反転入力と直接入力、つまり単純な安定化器 (VD1、R7、C1) と抵抗分圧器 R1 ～ R6 を使用して得られる基準電圧に供給されます。ダイオード VD2 ～ VD4 のおかげで、次の LED (下から上へ) が点灯すると、前の LED がオフになります。したがって、いつでも 1 つの LED だけが点灯するか、どれも点灯しません (電圧が 11.7 V 未満)。インダクタ T1 とコンデンサ C2、C3 は、デバイスの電源回路のインパルスノイズを除去するフィルタを形成します。

デバイスでは任意の固定抵抗を使用できますが、できるだけ正確に選択することをお勧めします。標準シリーズには 500 オーム定格がないため、抵抗 R4 は並列接続された 2 つの 1 kオーム抵抗から組み立てられます。トリマー抵抗器 R5 はマルチターンです (SP3-19a など)。動作電圧250 VのコンデンサC2、C3 - K73-9、C1 - タイプK10-17。 VD1 の代わりに、D818 タイプのツェナーダイオードを使用できますが、最も熱的に安定しているのは、文字 E、D、G のダイオードです。グロー電流が可能な限り低いインジケーター LED であれば、LED として使用できます (理想的には、一連の計装デバイス）。ダイオード VD2 ～ VD4 - 任意のパルス。

チョークは、2000NM1 フェライトで作られた K10x6x3 フェライトリング上に作られており、PELSHO-0.12 ワイヤで作られたそれぞれ 30 ターンの 2 つの巻線が含まれています。チョークをオンにするときは、巻線を一斉にオンにすることが非常に重要です (巻線の始まりは点で示されています)。そうしないと、フィルターとして役に立ちません。デバイスのセットアップは、抵抗器 R5 を調整することになります。これにより、下限の表示しきい値 (11.7 V 未満、HL4 が消灯したばかり) が設定され、必要に応じて、上限しきい値 (14.8 V 以上、HL1 が点灯したばかり) に従って R1 を選択します。）。すべての中間範囲は自動的に設定されます。デバイスの消費電流は 20 ～ 25 mA 以内である必要があります。

初めて、店舗の担当者から製品のレビューを書くよう勧められましたが、私が選んだのは、2 つのポートと電圧と電流のインジケーターを備えた iMars ブランドの車用 USB 充電器でした。最終的な目標は、父の車にある 2 つのデバイスを交換することでした。1 つはシガレットライターの電圧計で、父はこれを使ってバッテリーの電圧と冬場の充電の必要性を制御していました。もう 1 つは、最大電流が 100 kW のシンプルな無名携帯電話の充電器です。 500mA。
メーカーは最大充電電流を約束しています 4.8A (2.4A+2.4A)、車両の車載ネットワークの電圧と接続されたデバイスの充電電流を測定します。 2 つのデバイスを 1 つのデバイスに置き換えることができるかどうか、またメーカーの約束がさらに確認されるかどうかを見てみましょう...

充電器は段ボール箱に梱包されており、その中に充電器自体が入っていました。指示などは一切ありません。箱の表記はすべて英語です。

開梱する

荷物を受け取ったらすぐに、父の車 (VAZ 2111) で充電器が機能するかどうかをテストすることにしました。そして、最初の問題が私を待っていました-充電器がこの車のシガーライターの中央接点に到達しませんでした...シュコダファビアでテストしました-充電は機能しましたが、どういうわけか車内でテストを実行するのはあまり便利ではありません, そこで、一度Aliexpressで購入したケーブルをシガーライターコネクターを介して12Vの電源から自宅の充電器に給電することにしました。そして、2番目の問題が私を待っていました - このコネクタでは、充電器も中央の接点に到達しませんでした。 39 mm の充電器の深さは大きすぎることが判明しました... したがって、テストを開始しなくても、充電器がすべての車やコネクタに適しているわけではなく、動作する最大の深さは約 37 mm であると言えます。。
どういうわけか、ワイヤーと青い絶縁テープを使用して、充電器をラップトップの電源に接続すると、充電器には16.8Uという値が表示されました。

まず最初の簡単なテストは、iPad mini を充電器に接続し、充電することです。表示、電圧、充電電流は約2秒ごとに変化します。電流2.15Aを示します。

次に、最大電流4.8Aに関するメーカーの声明を確認する必要がありますが、残念ながら、ここで多くの人が充電器をテストするために使用しているUSB負荷を持っていないため、車を使用するというアイデアを思いつきました負荷としての白熱灯 (文字通りの意味での暖かいランプ負荷)。

USB テスターを介して 12V H4 車用ランプを充電器に接続しました。充電器の電流は 2.32A と表示されますが、テスターでは少し少ない 2.14A と表示されます。

テストを続けましょう。ランプと一緒に電話を別のポートに接続してみます。 2 つ目の USB テスターを持っていないので、ランプの電流を測定するためにマルチメーターを使用し、電話用のテスターを使用します。そして驚くべきことに、電話機は充電中であることを示していますが、テスターでは非常に小さな電流 (わずか 0.09A) が表示されます。

充電器にさらに充電してみましょう。最初の実験と同じように、H4 電球を 1 つのポートに接続し、2 つ目のポート (24 V オートランプ) に接続します。抵抗が大きくなり、電流は少なくなります。

結果 - 充電器は 3.03A を表示し、最初のランプは 2.1A の電流を示し (マルチメーターで 5A の制限が選択されています。下の黒いスケールを見てください)、2 番目のランプは 0.66A の電流を示します。合計は 2.76A で、充電測定値との差は 0.27A です。電圧は許容できない4.42Vまで低下しました。

さて、この充電を最大限に活用してみましょう。最初の実験と同じ 12V H4 ランプを、はるかに短い USB ケーブルのみを使用して接続します。動作中の充電器に接続すると、保護が作動して充電がオフになりますが、最初に負荷を接続してから充電器に電力を供給すると、ランプが点灯します。

充電器は 3.28A の電流を示しますが、画面のちらつきが著しく大きくなります。マルチメーターはランプに 2.9A の電流を示しています。残念ながら、USB テスターが非常に不安定で、画面上のすべてのセグメントが点灯し、接続されているランプが点灯しなかったため、電圧を測定することはできませんでした。この充電器が生成できる最大電流は約 3A であると結論付けることができますが、電圧降下とリップルにより、電話は充電されません。

銀色のディスプレイフレームを鋭利なもので摘むと、充電器を非常に簡単に分解できます。ディスプレイを覆う部分は側面のラッチで固定されます。それを取り外すと、充電器の内部世界が明らかになります。

画面の保護フィルムは剥がされていませんが、剥がすとインジケーターの数字が鮮明になります。
USB コネクタを引き抜くと、充電器ボードを入手できます。これは直角に接続された 2 つの部分で構成されています。大きい方のボードにはパルス電圧安定化装置があり、小さい方のボードには USB ポート、ディスプレイ、電圧と電流を測定および表示する回路があります。

要約すると、メーカーはいつものように、過大な電流仕様を指定していることに注意してください。充電器は 4.8A を生成できず、期待できる最大値は両方のポートで約 2.4A です。また、充電器の形状により、シガーソケットのコネクタが深い車両にはご使用できない場合があります。総じて気に入ったのは、充電器と電圧計の機能を兼ね備えている点で便利ですが、電流測定機能は私にはあまり役に立たないようです。レビューの後、私はまだ充電器を父に渡すつもりですが、そのためにシガーライターソケットを別のより標準的なものに交換するつもりです（VAZ 211xはシガーライターの多くの充電器に問題があるため）。
最後に、banggood ではセールが行われていることに注意してください。最近、この充電器の割引があり、価格は 3.69 ドルでした。

ストアよりレビューを書くために提供された商品です。レビューはサイトルールの第 18 条に従って公開されました。

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すべての車両にオンボード電圧制御が搭載されているわけではありません。以前は、国産車のダッシュボードには、バッテリーが充電中であることを示す通常のライトが付いていました。もちろん、これだけでは十分な情報ではありません。追加のデジタル電圧計、または少なくとも許容電圧の主なしきい値を示す複数のマルチカラー LED のインジケーターを設置することは間違いではありません。以下に、LED 車の電圧インジケーターの 3 つの簡単な図を示します。

LM393 の電圧インジケーター

12 ボルトのバッテリーを搭載した自動車の車載ネットワークの動作電圧は、11.7 V ～ 14 V の範囲であると考えられます。

この範囲を超えると、電圧が 11.7 V を下回るとバッテリーが突然放電し、14 V を超えると再充電が開始されるため、悪い結果が生じる可能性があります。

車のオンボードネットワークを制御するために、1 つの LM393 チップ上に作られた 2 つのコンパレータと 3 つの LED で構成される単純なインジケーターを組み立てることを提案します。

現在の電圧は、抵抗 R2、R3、R4 で構築された分圧器から取得され、ツェナーダイオード VD1 の基準電圧と比較されます。通常の電圧 - 14Vを超えると緑色のLEDが点灯します - 電圧が11.7Vを下回ると赤と黄色のLEDが点灯します

K1003PP1の電圧インジケーター

このデバイスを使用すると、オンボードネットワークの電圧を 4 つの間隔で制御できます。

バッテリー電圧が 11 ボルトを下回ると、赤色 LED-VD1 が点灯します。
11.1 ボルトから 13.2 ボルトに通常充電されたバッテリーでは、緑色の LED VD2 が点灯します。
13.4 ～ 14.4 ボルトの範囲では、黄色の LED が点灯します - VD3、
過電圧が 14.6 ボルトを超えると、赤色 LED VD4 が点灯します。

回路の調整は、10K 可変抵抗器を通常充電されたバッテリー (12 ～ 13.8 V) の範囲に調整することから構成されます。フォトトランジスタは外光のレベルに応じてLEDの明るさを制御します。それを完全に除外すると、明るさが最大になります。

K1401UD2Aのマルチレベル電圧インジケータ

この回路は、車載ネットワークの状態を監視するためにも使用され、バッテリーの寿命を延ばし、半分以上の放電を防ぐことができます。このインジケーターはバッテリーの電圧レベルを非常に高い精度で監視し、ドライバーにその状態を知らせます。

このデバイス回路は、国産のマイクロアセンブリ K1401UD2A を 1 つだけ使用して作成され、オペアンプ上の 4 つのコンパレータで構成され、LED HL1 ～ HL4 を使用して、いずれかの間隔での現在の電圧レベルをドライバーに通知します。 2 つのインジケーターの同時点灯 (または「点滅」) に基づいて、バッテリー電圧が間隔の境界に達する瞬間を正確に計算できます。

どの LED も点灯していない場合は、バッテリー電圧が 11.7V を下回っていることだけを意味します。 HL1 のグローは、電圧調整器 (発電機) の動作上の問題をドライバーに知らせるため、エンジンの作動中は発電機が常にバッテリーを充電する必要がありますが、スタビライザーからの電圧は 14.8 V を超えてはなりません。 LED が点灯すると、バッテリーが 50% 以上放電しており、再充電が必要であることを示します。

この設計では、250 V 用のコンデンサ C1 タイプ K10-17、C2、C3 タイプ K73-9、小型同調抵抗 R5 タイプ SP3-19a、および残りの抵抗 C2-23 (または同様の小型抵抗) を使用します。

T1 インダクタは、フェライトグレード 2000 NM 1 の標準サイズ K 10 x 6 x 3 のリングコア上に構築されています。巻線には PELSHO-0.12 タイプのワイヤが 30 回巻かれています。巻線の位相が正しくオンになると、エンジンがオンになったときにチョークが車両のオンボードネットワークのリップルや干渉からデバイスを保護します。

提案されたインジケーターを自動車に取り付ける場合は、対応する要素が車体から慎重に隔離されていることを確認する必要があります。マイナス端子は本体から、プラス端子はイグニッションスイッチから絶縁する必要があります。この場合、電圧インジケーターは車両の走行中にのみバッテリー電圧を記録します。

車のオンボード電圧を常に管理してください。

人気No.:

アンプ、カラーミュージック、ジェネレーター、電源、またはその他の無線デバイスの基板がはんだ付けされて構成された後、次の疑問が生じます。すべての無線コンポーネント、コネクタ、レギュレータなどを備えたこの基板はどこに行くのでしょうか? 役職？適切なハウジングが必要です。適切なサイズの既製品を見つけるのは困難または不可能です。ならば、あとは自分で体を作るしかない。

速度、燃料レベル、油圧と同様に、すべての車に電圧インジケーターが搭載されていることが望ましいです。広く使用されているデジタル電圧計は非常に大きく、この場合でも正確な電圧値は必要ありません。バッテリーが放電、充電、または過充電であることだけを知る必要があります。

スターターが始動したときにバッテリー端子の電圧が低下する場合は心配する必要はありませんが、走行中に電圧が低すぎる場合、またはエンジン回転数が低い場合でも電圧が高すぎない場合は、問題に対処していることを示しています。船内の電気機器に問題がある。

充電電圧のレベルを確認するには、オンボードネットワークのレベルが必要な範囲内にあるかどうかを示すインジケータ回路の1つを組み立てるだけで十分です。

このデバイスは、その図が図に示されており、車両のオンボードネットワークの4つの電圧状態を判断できます。4から9 V - 2色のLEDが黄色（赤+緑）に点灯します。 - LED が赤色に点灯します。 13 ～ 15 V - LED が緑色に点灯します。 15 V を超えると、LED が赤と緑に点滅します。

回路の主な要素は 511 シリーズマイクロ回路 (HLL-H102、FZH261) です。車両ネットワークから基板に直接電源が供給される条件から選定されました。 GOST 3940-84 によると、この電圧の範囲は 10.8 ～ 15 V です。マイクロ回路のパスポートデータによると、10.8 ～ 20 V の電源電圧が許可されています。このシリーズのマイクロ回路は、電気回路自体の電圧が6 Vのしきい値を持つツェナーダイオードと、特別な構成の出力回路により、出力電圧が対数「0」レベルから対数「0」レベルに変化するときに回路の出力での電流のサージが除去されます。「1」レベル。デバイス回路は、分圧器と抵抗 R1、R2、R3 で構成されます。抵抗 R4、R5 は LED の電流制限器で、コンデンサ C1 は 15 V を超える電圧での発電機のタイミング要素です。ダイオードは極性の反転を防ぐために使用され、ツェナーダイオードは回路を過電圧から保護するために使用されます。

要素ベース: 抵抗 R1、R2、R3 タイプ C2-29V 0.125 V; 抵抗 R4、R5 タイプ OMLT 0.25 W; ダイオード VD1 タイプ KD209、安定化電圧 20 V のツェナーダイオード VD2 タイプ KS522V、コンデンサ C1 タイプ K50-35 または 16 V で容量 100 μF の外国製。赤と緑のスイッチング周波数は、この容量に依存します。コンデンサー。 LED HL1タイプ LHG3392。このデバイスは、計器クラスタに設置することも、視覚的に観察するために LED レンズだけをその隣に置くこともできます。

12 ボルトのバッテリーを搭載した自動車の車載ネットワークの動作電圧は、11.7 V ～ 14 V の範囲であると考えられます。この範囲を超えると問題が発生します。電圧が 11.7V を下回るとバッテリーが突然放電し、14V を超えると充電が開始されるからです。車のオンボードネットワークを制御するために、1 つの LM393 チップ上に作られた 2 つのコンパレータと 3 つの LED で構成される単純なインジケーターを組み立てることを提案します。

現在の電圧は、抵抗 R2、R3、R4 で構築された分圧器から取得され、ツェナーダイオード VD1 の基準電圧と比較されます。通常の電圧 - 緑色の LED が点灯、14V 以上 - 赤色、電圧が 11.7V を下回ると黄色の LED が点灯します。

回路の中心となるのは、TCA965 チップ、いくつかの抵抗、および 3 つの LED です。すべての無線コンポーネントは小さなプリント基板に簡単に収まり、シガーライターソケットに簡単に取り付けることができます。

バッテリーからの測定された電圧は W CENTER 入力に送られます。次に、R1/R2 分周器を使用して 4 で割ります。図に示されている抵抗値では、次のようになります。

電圧が上昇すると:
0 ～ 11.66 V - LED D1 がオン
11.66…14.46 V - D2
11.46…20V - D3 減少する場合:
20…14.34V - D3
14.34…11.54V - D2
11.54….0V - D1

干渉によるちらつきを除去するために、C1 にコンデンサフィルタが使用されます。

オペアンプのマルチレベル電圧インジケーター

どの LED も点灯していない場合は、バッテリー電圧が 11.7V を下回っていることだけを意味します。 HL1 の光はドライバーに操作上の問題を知らせます 電圧調整器 - 発電機- そのため、エンジンの作動中、発電機は常にバッテリーを充電する必要がありますが、スタビライザーからの電圧は 14.8 V を超えてはなりません。HL4 LED が点灯している場合、これはバッテリーが 50% 以上放電されていることを示します。充電する必要があります。

T1 インダクタは、2000NM1 フェライトで作られた K10x6x3 リングコア上に構築されています。巻線は 30 ターンのワイヤタイプ PELSHO-0.12 です。巻線の位相が正しくオンになると、エンジンがオンになったときにチョークが車両の車載ネットワークのリップルや干渉からデバイスを保護します。

このデバイスを使用すると、オンボードネットワークの電圧を 4 つの間隔で制御できます。バッテリー電圧が 11 ボルト未満の場合、赤色の LED - VD1 が点灯します。バッテリーが正常に充電されている場合、11.1 ～ 13.2 ボルトの範囲では緑色の LED VD2 が点灯し、13.4 ～ 14.4 ボルトの範囲では黄色の LED - VD3 が点灯します。、14.6 ボルトを超える過電圧が発生すると、赤色 LED VD4 が点灯します。

バッテリーの電圧が 12 ～ 14 V の範囲にある限り、抵抗 R5 と R9 およびツェナーダイオード VD3 を介して接続された緑色の LED が点灯します。 VT2 はロックされ、VTZ は閉じられます。

電圧が 11.5 ボルトのレベル (ポテンショメータ R4 とツェナーダイオード VD2 によって制御される) を下回ると、トランジスタ VT2 がロックされ、トランジスタ VT3 が開き、青色 LED が点灯し始めます。電圧が低いことを示します。電圧の増加（ポテンショメータ R2 によって設定された 14.4 V のレベルを超える）は、赤色 LED で示されます。

スプリントレイアウト形式のプリント基板と組み立てられた写真は、上のリンクにあるアーカイブを参照してください。

このデバイスはオペアンプ LM3914 をベースに組み立てられており、10 個のコンパレータで構成されており、入力信号はそれぞれの反転入力に供給され、もう一方の入力には抵抗分圧器が接続されています。これを利用して、入力信号と任意の信号を比較し、必要な数のLEDを点灯させます。インジケーターは10個の発光部品を使用してバッテリー電圧を表示します。このバージョンの回路では、LM3914 オペアンプに含まれるコンパレータの出力が流れる電流を生成するため、流れる電流を制限するために LED と直列に接続される抵抗はありません。

この回路は車両の車載ネットワークから電力を受け取るため、外部電源を接続する必要はありません。このような測定装置の最大動作電圧は 15 V です。プリント基板に組み立てられた回路は、バッテリーの充電状態を常に確認できるようにダッシュボードの隣に配置できます。

どのテクノロジーでも、動作モードを表示するために LED が使用されます。その理由は明白です - 低コスト、超低消費電力、高い信頼性です。インジケータ回路は非常にシンプルなので、既製品を購入する必要はありません。

自分の手でLEDの電圧インジケーターを作成するための豊富な回路から、最適なオプションを選択できます。このインジケーターは、最も一般的な放射性元素から数分で組み立てることができます。

このような回路はすべて、その意図された目的に応じて電圧インジケーターと電流インジケーターに分類されます。

220V ネットワークでの作業

最も単純なオプションである位相チェックを考えてみましょう。

この回路は、一部のドライバーに搭載されている電流表示灯です。このようなデバイスは、相線と空気または手との間の電位差がダイオードを発光させるのに十分であるため、外部電力さえ必要としません。

たとえば、ソケットコネクタ内の電流の存在を確認するために主電源電圧を表示する場合、回路はさらに単純になります。

220V LED の最も単純な電流インジケータは、LED の電流を制限する静電容量と逆半波から保護するダイオードを使用して組み立てられます。

直流電圧チェック

多くの場合、家庭用電化製品の低電圧回路を鳴らしたり、ヘッドフォンからの配線などの接続の完全性をチェックしたりする必要があります。

電流制限器として、低電力の白熱灯または 50 ～ 100 オームの抵抗を使用できます。接続の極性に応じて、対応するダイオードが点灯します。このオプションは最大 12V の回路に適しています。電圧が高い場合は、制限抵抗を増やす必要があります。

マイクロ回路用インジケーター (ロジックプローブ)

マイクロ回路の性能をチェックする必要がある場合は、3 つの安定状態を備えたシンプルなプローブが役に立ちます。信号がない場合 (開回路)、ダイオードは点灯しません。接点に論理 0 がある場合、約 0.5 V の電圧が発生し、トランジスタ T1 が開きます。論理 1 (約 2.4 V) がある場合、トランジスタ T2 が開きます。

この選択性は、使用されるトランジスタのさまざまなパラメータのおかげで実現されます。 KT315B の場合、開放電圧は 0.4 ～ 0.5V、KT203B の場合、1V です。必要に応じて、トランジスタを同様のパラメータを持つ他のトランジスタに置き換えることができます。