Прилад підключається до бортової мережі автомобіля та призначений для оперативного визначення її стану за чотирма світлодіодами. Які індикують такі напруги:
Якщо перемигуються два сусідні світлодіоди, то напруга знаходиться на межах зазначених інтервалів. Погляньмо на схему пристрою, що зібрано лише на одній мікросхемі:
Перед нами чотири операційні підсилювачі D1.1 – D1.4, включені за схемою компараторів. Кожен із них за допомогою резистивних дільників налаштований на свій діапазон і керує своїм світлодіодом. Контрольована напруга подається на інверсні входи підсилювачів, на прямих – зразкова напруга, отримана за допомогою найпростішого стабілізатора (VD1, R7, С1) та резистивних дільників R1 – R6. Завдяки діодам VD2 - VD4 запалення кожного наступного світлодіода (знизу вгору) призводить до вимкнення попереднього. Таким чином, у будь-який момент часу світиться лише один світлодіод або не горить жодного (напруга нижче 11.7). Дросель Т1 та конденсатори С2, С3 утворюють фільтр, що усуває імпульсну перешкоду по ланцюгах живлення пристрою.
У пристрої можна використовувати будь-які постійні резистори, які бажано підібрати якомога точніше. Оскільки в стандартному ряду номіналу 500 Ом немає, резистор R4 зібраний із двох резисторів по 1 кОм, включених паралельно. Підстроювальний резистор R5 - багатооборотний, наприклад СП3-19а. Конденсатори С2, С3 - К73-9 на робочу напругу 250, С1 - типу К10-17. На місці VD1 може працювати будь-який стабілітрон типу Д818, але найбільш термостабільні з літерами Е, Д і Г. Як світлодіоди можна використовувати будь-які індикаторні з можливо меншим струмом світіння (ідеально — серія КВП). Діоди VD2 - VD4 - будь-які імпульсні.
Дросель виконаний на феритовому кільці К10х6х3 з фериту 2000НМ1 і містить дві обмотки по 30 витків кожна, виконані проводом ПЕЛШО-0.12. При включенні дроселя дуже важливо включити обмотки узгоджено (початок обмоток позначено точками), інакше толку від нього як фільтр не буде. Налагодження приладу зводиться до регулювання резистора R5, яким виставляють нижній поріг індикації (нижче 11.7, HL4 щойно погас) і, якщо це необхідно, підбору R1 по верхньому порогу (вище 14.8, HL1 тільки що загорівся). Усі проміжні діапазони будуть встановлені автоматично. Струм споживання пристрою повинен виявитися в межах 20 - 25 мА.
Мені вперше запропонували написати огляд на товар представники магазину, мій вибір упав на автомобільну USB зарядку під брендом iMars з двома портами та індикатором напруги та струму. Кінцева мета була - замінити в автомобілі батька два пристрої - вольтметр в прикурювач, за допомогою якого батько взимку контролює напругу акумулятора і необхідність його заряджання, а так само просте зарядне noname для телефону з максимальним струмом 500mA.
Виробник обіцяє максимальний струм заряджання 4.8A (2.4A+2.4A), вимірювання напруги бортової мережі автомобіля та струму заряджання підключених пристроїв. Подивимося, чи вдасться замінити два пристрої одним і чи підтвердяться обіцянки виробника.
Запакована зарядка була в картонну коробку, всередині якої була сама зарядка. Жодної інструкції або чогось подібного. На коробці всі написи англійською.
Розпакування
Відразу після отримання посилки, я вирішив випробувати зарядне в автомобілі батька (ВАЗ 2111), щоб перевірити, чи працює вона. І тут на мене чекала перша проблема - зарядне не дістає по довжині до центрального контакту прикурювача в цьому автомобілі. 12В через роз'єм прикурювача на кабель, куплений колись на аліекспрес. І тут на мене чекала друга проблема - у цьому роз'ємі зарядне теж не діставало до центрального контакту. Глибина зарядного в 39 мм виявилася занадто великою… Так що навіть не починаючи тестування можна сказати – зарядний пристрій підійде не для всіх автомобілів та роз'ємів, максимальна глибина, при якій працюватиме – близько 37 мм.
Деяк за допомогою проводів та синьої ізолятори підключив зарядне до блока живлення від ноутбука, зарядний пристрій відобразив значення 16.8U. 
Добре, перший простий тест – підключив до зарядного iPad mini, зарядка йде. Приблизно кожні 2 секунди змінюється індикація, напруга та струм заряджання. Показує струм 2.15A.
Далі, потрібно перевірити заяву виробника про максимальний струм в 4.8A, але у мене на жаль немає USB навантаження, яке багато хто тут використовують для тестування зарядних пристроїв, так що придумав використовувати як навантаження автомобільні лампи розжарювання (тепле лампове навантаження, в прямому розумінні слова ).
Підключив до зарядного лампу 12V H4 через USB тестер - на зарядному відображається струм 2.32A, тестер показує трохи менше, 2.14A
Продовжимо тестування, спробую разом із лампою підключити до іншого порту телефон. Так як другого USB тестера у мене немає, для вимірювання струму лампи використовую мультиметр, а телефону – тестер. І тут сюрприз, телефон показує, що заряджається, але тестер відображає дуже маленький струм, всього 0.09A.
Спробуємо навантажити більше зарядне. До одного порту підключаю лампочку H4, ту ж, що і в першому експерименті, а до другого - автолампу на 24V - у неї опір більше, струм буде менше.
Результат - на зарядному відображається 3.03A, на першій лампі струм 2.1A (на мультиметрі вибрано межу 5А, дивитися по нижній чорній шкалі), на другій лампі струм 0.66A. У сумі виходить 2.76A, різниця із показаннями зарядки – 0.27A. Напруга при цьому просіло до неприпустимих 4.42V.
Ну і спробуємо все-таки вичавити максимум із цієї зарядки - підключаю таку ж лампу 12V H4, як і в першому експерименті, тільки за допомогою набагато більш короткого кабелю USB. Якщо її підключати до зарядки, що працює, то спрацьовує захист і зарядка відключається, але якщо спочатку підключити навантаження, а потім подати живлення на зарядне - лампа загоряється:
Зарядне показує нам струм 3.28A, екран при цьому помітно сильніше мерехтить. Мультиметр показує струм через лампу 2.9A. Напруга при цьому на жаль виміряти не вдалося, тому що USB тестер дико ковбасило, на екрані світилися всі сегменти, підключена через нього лампа не світилася. Можна зробити висновок, що максимальна сила струму, яку може видати ці зарядки - близько 3A, але через падіння напруги і пульсацій ніякий телефон заряджатися не стане.
Розібрати зарядне можна досить легко, підчепивши чимось гострим сріблясту рамку дисплея. Деталь, що закриває дисплей, тримається на клямках з боків. Знявши її - нам відкривається внутрішній світ зарядного:
На екрані не знято захисну плівку, якщо її прибрати - цифри на індикаторі будуть більш чіткими.
Якщо потягнути за USB роз'єм - можна дістати плати зарядного. Воно складається з двох частин, з'єднаних під прямим кутом - на більшій платі імпульсний стабілізатор напруги, на меншій - USB порти, дисплей та схема вимірювання та відображення напруги та струму.
Підводячи підсумки хочу відзначити, що виробник як завжди вказав завищені характеристики струму, 4.8A зарядна видати не зможе, максимум на що можна розраховувати - близько 2.4А на обидва порти. Також форма зарядного пристрою не дозволить його використовувати в деяких автомобілях з глибоким роз'ємом прикурювача. В цілому ж пристрій мені сподобалося, зручно, що воно поєднує в собі функцію зарядного і вольтметра, функція вимірювання струму мені здається не така корисна. Після огляду зарядне все ж таки планую віддати батькові, але для цього заміню йому гніздо прикурювача на інше, більш стандартне (бо на ВАЗ 211х проблеми з багатьма зарядками в прикурювач).
Насамкінець хочу помітити, що у banggood бувають розпродажі, зовсім недавно була знижка на це зарядне і воно коштувало $3.69
Товар надано для написання огляду магазином. Огляд опубліковано відповідно до п.18 Правил сайту.
Планую купити +10 Додати в обране Огляд сподобався +10 +19Далеко не у всіх автомобілях встановлено контроль за напругою бортової мережі. Раніше у вітчизняних автомобілях стояла звичайна лампочка у щитку, яка сигналізувала про зарядку АКБ. Це, звичайно, мало інформації. Було б не зайвим встановити додатковий цифровий вольтметр або хоча б індикатор з декількох кольорових світлодіодів, що показує основні пороги допустимих напруг. Нижче наведено три прості схеми світлодіодних індикаторів напруги авто.
Індикатор напруги на LM393
Робочою напругою бортової мережі автомобіля з 12 вольтовим акумулятором вважають діапазон значень від 11,7 до 14В.
При виході за межі цього діапазону можуть бути погані наслідки, оскільки при падінні напруги нижче 11,7 станеться різкий розряд акумулятора, а при перевищенні понад 14 В почнеться його перезаряд.
Для контролю бортової мережі автомобіля пропоную зібрати простий індикатор, що складається з двох компараторів виконаних на одній мікросхемі LM393 і трьох світлодіодів.
Поточна напруга знімається з дільника напруги, побудованого на опорах R2, R3, R4 і порівнюється з опорним, на стабілітроні VD1). Нормальна напруга - горить зелений світлодіод, більше 14В - червоний і жовтий світлодіод спалахує, якщо напруга опуститься нижче 11,7В
Індикатор напруги на К1003ПП1
Пристрій дозволяє контролювати напругу бортової мережі у чотирьох інтервалах.
- При напрузі батареї нижче 11 вольт світиться червоний світлодіод-VD1,
- при нормально зарядженому акумуляторі від 11,1 до 13,2 вольт світиться зелений світлодіод VD2,
- в інтервалі від 13,4 до 14,4 вольт світиться жовтий світлодіод - VD3,
- при перенапрузі більше 14,6 вольта спалахне червоний світлодіод VD4.
Регулювання схеми полягає у підстроюванні змінним резистором 10К діапазону нормально зарядженого акумулятора (12-13,8 В). Фототранзистор керує яскравістю свічення світлодіодів залежно від рівня зовнішнього освітлення. Можна його зовсім виключити, тоді яскравість буде максимальна.
Багаторівневий індикатор напруги на К1401УД2А
Ця схема також використовується для контролю стану бортової мережі і дозволяє продовжити термін експлуатації акумулятора, не допускаючи її розряд більш ніж на половину. Цей індикатор з дуже високою точністю контролює рівень напруги батареї та інформує водія про її стан.
Схема пристрою виконана всього на одному вітчизняному мікроскладанні К1401УД2А і складається з чотирьох компараторів на операційних підсилювачах, які за допомогою світлодіодів HL1…HL4 повідомляють водія про поточний рівень напруги в одному з інтервалів. За одномоментним горінням відразу двох індикаторів (або їх «переморгування») можна точно обчислити момент знаходження напруги акумуляторної батареї на межі між інтервалами.
Якщо жоден із світлодіодів не горить, це говорить тільки про те, що напруга акумулятора нижче 11,7В. Світіння HL1 підказує водієві про проблеми в роботі регулятор напруги - генератор - так при працюючому двигуні генератор повинен постійно заряджати акумулятор, але напруга зі стабілізатора не повинна бути вище 14,8 В. Якщо ж горить світлодіод HL4, це говорить про те, що батарея розряджена більш ніж на 50%, і її потрібно підзарядити.
У конструкції використовуються ємності С1 типу К10-17, С2, С3 типу К73-9 на 250 В, підстроювальний малогабаритний опір R5 типу СП3-19а, інші опори С2-23 (або малогабаритні аналогічні).
Дросель Т1 побудований на кільцевому сердечнику типорозміром До 10 х 6 х 3 з фериту марки 2000 НМ 1. Обмотки мають по 30 витків дроту типу ПЕЛШО-0,12. Дросель при правильному включенні фаз обмоток захищає пристрій від пульсації та перешкод у бортовій мережі автомобіля при увімкненому двигуні.
При встановленні пропонованих індикаторів в автомобілі необхідно звернути увагу на те, щоб відповідні елементи були ретельно ізольовані від кузова автомобіля. Мінусова клема має бути ізольована від кузова, а плюсова – від замку запалювання. У цьому випадку покажчик напруги реєструватиме напругу акумулятора тільки під час руху автомобіля.
Тримайте напругу бортової мережі свого автомобіля завжди під контролем!
П О П У Л Я Р Н О Е:
Після того, як спаяна та налаштована плата підсилювача, кольоромузики, генератора, блока живлення або іншого радіопристрою виникає питання: куди цю плату з усіма радіодеталями, роз'ємами, регуляторами і т.п. розмістити? Потрібен потрібний корпус. Готовий відповідного розміру знайти буває важко чи зовсім неможливо. Тоді залишається одне – зробити корпус своїми руками.
Так само, як швидкість, рівень палива, та тиск олії, у кожному автомобілі бажано наявність індикатора напруги бортової мережі. Цифрові вольтметри, що широко використовуються, досить великі, та й у нашому випадку не потрібно точне значення напруги. Нам необхідно лише знати, що акумулятор розряджений, заряджений або перезаряджається.
Немає нічого страшного, якщо при запуску стартера напруга на акумуляторних клемах падає, але якщо в процесі руху воно надто низьке, або при низьких оборотах двигуна - не надто велике, це говорить про те, що ми маємо справу з проблемами бортового електроустаткування.
Для перевірки рівня напруги зарядки достатньо зібрати одну із схем індикатора, який покаже, чи знаходиться рівень бортової мережі в потрібному інтервалі.
Пристрій, схема якого показана на малюнку, дозволяє визначати чотири стани напруги в бортовій мережі автомобіля: від 4 до 9 В - двоколірний світлодіод світиться жовтим (червоний + зелений); - світлодіод світиться червоним світлом; від 13 до 15 В – світлодіод світиться зеленим світлом; вище 15 В - світлодіод блимає червоним та зеленим світлом.
Основним елементом схеми є мікросхема серії 511 (HLL-H102, FZH261). Вона вибрана із умови безпосереднього живлення борту від мережі автомобіля. За ГОСТ 3940-84 ця напруга становить від 10,8 до 15 В. За паспортними даними на мікросхему допускається напруга живлення від 10,8 до 20 В. напруги 6, а також вихідний ланцюг спеціальної конфігурації виключає викид струму на виході схеми при зміні вихідної напруги від рівня лог."0" до рівня лог."1". Схема пристрою складається з дільника напруги та резисторів R1, R2, R3. Резистори R4, R5 є обмежувачами струму для світлодіодів, конденсатор С1 є часзадающим елементом генератора при напрузі, більшим 15 В. Діод служить для того, щоб не допустити переполюсування, стабілітрон - для захисту схеми від перенапруг.
Елементна база: резистори R1, R2, R3 типу С2-29В 0,125; резистори R4, R5 типу ОМЛТ 0,25 Вт; діод VD1 типу КД209, стабілітрон VD2 типу КС522В з напругою стабілізації 20 В, конденсатор С1 типу К50-35 або іноземного виробництва ємністю 100 мкФ на 16 В. Від ємності цього конденсатора залежить частота перемикання червоно-зелений. Світлодіод HL1 типу LHG3392. Прилад можна встановити або комбінацію приладів, або поруч з нею вивести лише лінзу світлодіода для візуального спостереження.
Робочою напругою бортової мережі автомобіля з 12 вольтовим акумулятором вважають діапазон значень від 11,7 до 14В. Вихід за межі цього діапазону може проблем, тому що при падінні напруги нижче 11,7В відбудеться різкий розряд акумулятора, а при перевищенні 14В почнеться його перезаряд. Для контролю бортової мережі автомобіля пропоную зібрати простий індикатор, що складається з двох компараторів виконаних на одній мікросхемі LM393 і трьох світлодіодів.
Поточна напруга знімається з дільника напруги, побудованого на опорах R2, R3, R4 і порівнюється з опорним, на стабілітроні VD1). Нормальна напруга - горить зелений світлодіод, більше 14В - червоний, і жовтий світлодіод спалахує, якщо напруга опуститься нижче 11,7В.
Серце схеми мікросхеми TCA965, кількох опорів та три світлодіоди. Всі радіокомпоненти легко розміщуються на маленькій друкованій платі, яку можна легко встановити в роз'єм прикурювача.
Вимірювана напруга батареї слід на вхід W CENTER. Потім ділиться чотирма на дільнику R1/R2. При тих значеннях опорів, що показані на схемі, ми маємо:
При підвищенні напруги:
0 ... 11,66 В - горить світлодіод D1
11,66 ... 14,46 В - D2
11,46 ... 20 В - D3 При зниженні:
20 ... 14,34 В - D3
14,34 ... 11,54 В - D2
11,54 .... 0 В - D1
Щоб виключити мерехтіння під впливом перешкод, використовується конденсаторний фільтр на C1.
Багаторівневий індикатор напруги на ОУ |
Ця схема також використовується для контролю стану бортової мережі і дозволяє продовжити термін експлуатації акумулятора, не допускаючи її розряд більш ніж на половину. Цей індикатор з дуже високою точністю контролює рівень напруги батареї та інформує водія про її стан.
Схема пристрою виконана всього на одному вітчизняному мікроскладанні К1401УД2А і складається з чотирьох компараторів на операційних підсилювачах, які за допомогою світлодіодів HL1...HL4 повідомляють водія про поточний рівень напруги в одному з інтервалів. За одномоментним горінням відразу двох індикаторів (або їх "переморгування") можна точно обчислити момент знаходження напруги акумуляторної батареї на межі між інтервалами.
Якщо жоден із світлодіодів не горить, це говорить тільки про те, що напруга акумулятора нижче 11,7В. Світіння HL1 підказує водієві про проблеми в роботі регулятор напруги – генератор- так при працюючому двигуні генератор повинен постійно заряджати акумулятор, але напруга зі стабілізатора не повинна бути вище 14,8 В. Якщо горить світлодіод HL4, це говорить про те, що батарея розряджена більш ніж на 50% і її потрібно підзарядити.
У конструкції використовуються ємності С1 типу К10-17, С2, С3 типу К73-9 на 250 В, підстроювальний малогабаритний опір R5 типу СП3-19а, інші опори С2-23 (або малогабаритні анологічные).
Дросель Т1 побудований на кільцевому осерді К10х6х3 з фериту марки 2000НМ1. Обмотки мають по 30 витків дроту типу ПЕЛШО-0,12. Дросель при правильному включенні фаз обмоток захищає пристрій від пульсації та перешкод у бортовій мережі автомобіля при увімкненому двигуні.
Пристрій дозволяє контролювати напругу бортової мережі у чотирьох інтервалах. При напрузі батареї нижче 11 вольт світиться червоний світлодіод-VD1, при нормально зарядженій акумуляторі від 11,1 до 13,2 вольт світиться зелений світлодіод VD2, в інтервалі від 13,4 до 14,4 вольт світиться жовтий світлодіод - VD3, більше 14,6 вольта спалахне червоний світлодіод VD4.
Регулювання схеми полягає у підстроюванні змінним резистором 10К діапазону нормально зарядженого акумулятора (12-13,8 В). Фототранзистор керує яскравістю свічення світлодіодів залежно від рівня зовнішнього освітлення. Можна його зовсім виключити, тоді яскравість буде максимальна.
Поки напруга на акумуляторній батареї лежить в інтервалі від 12 до 14 В, то світиться зелений світлодіод, з'єднаний через опори R5 і R9 і стабілітрон VD3. VТ2 у своїй замкнений, а VТЗ - закритий.
Якщо напруга знижується нижче рівня 11,5 Вольт (регулюється потенціометром R4 і стабілітроном VD2), транзистор VТ2 замикається, а транзистор VТЗ навпаки відкривається, при цьому починає світитися синій світлодіод. Він показує низьку напругу. Підвищена напруга (вище рівня 14,4, задане потенціометром R2) показує червоний світлодіод.
Друкована плата у форматі sprint layout та фотографії у зборі, дивись у архіві за посиланням вище.
Пристрій зібрано на базі операційного підсилювача LM3914, в його складі десять компараторів Вхідний сигнал надходить на інверсний вхід кожного до іншого входу якого приєднаний дільник опору. За допомогою цього відбувається порівняння вхідного сигналу із заданим і загоряється необхідна кількість світлодіодів. Індикатор показує напругу акумулятора за допомогою десяти світловипромінюючих компонентів. У даному варіанті схеми відсутні послідовно під'єднуються з світлодіодами опору для обмеження протікаючого струму, т.к виходи входять до складу ОУ LM3914 компараторів являють собою генератори струму, що втікає.
Схема отримує живлення від бортової мережі транспортного засобу, тому відсутня необхідність підключення зовнішнього джерела живлення. Максимальна робоча напруга такого вимірювального пристрою становить 15 В. Схему, зібрану на друкованій платі, можна розмістити поруч із приладовою панеллю, щоб завжди бачити стан заряду акумулятора.
У будь-якій техніці як відображення режимів роботи використовують світлодіоди. Причини очевидні – низька вартість, надмале енергоспоживання, висока надійність. Оскільки схеми індикаторів дуже прості, не потрібно купувати фабричних виробів.
З великої кількості схем, для виготовлення покажчика напруги на світлодіодах своїми руками, можна підібрати найбільш оптимальний варіант. Індикатор можна зібрати за кілька хвилин із найпоширеніших радіоелементів.
Всі подібні схеми призначення ділять на індикатори напруги і індикатори струму.
Робота з мережею 220В
Розглянемо найпростіший варіант – перевірка фази.
Ця схема є світловий індикатор струму, яким оснащують деякі викрутки. Такий пристрій навіть не вимагає зовнішнього живлення, оскільки різниця потенціалу між фазовим проводом та повітрям або рукою достатня для свічення діода.
Для відображення напруги, наприклад, перевірки наявності струму в роз'ємі розетки, схема ще простіше.
Найпростіший індикатор струму на світлодіодах 220В збирається на ємнісному опорі для обмеження струму світлодіода та діода для захисту від зворотної напівхвилі.
Перевірка постійної напруги
Нерідко виникає необхідність продзвонити низьковольтний ланцюг побутових приладів або перевірити цілісність з'єднання, наприклад, провід від навушників.
Як обмежувач струму можна використовувати малопотужну лампу розжарювання або резистор на 50-100 Ом. Залежно від полярності підключення спалахує відповідний діод. Цей варіант підходить для кіл до 12В. Для більш високої напруги потрібно збільшити опори резистора, що обмежує.
Індикатор для мікросхем (логічний пробник)
Якщо виникає необхідність перевірити працездатність мікросхеми, допоможе в цьому найпростіший пробник із трьома стійкими станами. За відсутності сигналу (обрив ланцюга) діоди не горять. За наявності логічного нуля на контакті виникає напруга близько 0,5, яке відкриває транзистор Т1, при логічній одиниці (близько 2,4В) відкривається транзистор Т2.
Така селективність досягається завдяки різним параметрам використовуваних транзисторів. У КТ315Б напруга відкриття 0,4-0,5В, КТ203Б - 1В. За потреби можна замінити транзистори іншими аналогічними параметрами.
