Схема мониторинга заряда автомобильного аккумулятора

Tridev Kripa

В данном материале представлена довольно интересная и, в то же время, простая схема мониторинга заряда аккумулятора автомобиля на базе схемы экономичного вольтметра постоянного напряжения, работающей от автомобильной бортовой сети 12 В. Вольтметр с расширенным диапазоном шкалы индицирует небольшие отклонения напряжения в диапазоне от 10 до 16 В для 12-вольтовых аккумуляторов.
Сердцем устройства является распространенная микросхема управления шкальным индикатором LM3914N (IC1). Микросхема работает в режиме расширенной шкалы, поэтому схема реагирует на напряжения в пределах от 10 до 16 В. IC1 на выводе 7 выдает стабильный уровень напряжения от внутреннего источника опорного напряжения. Это напряжение через делитель VR2, R2 поступает на вход управления источником опорного напряжения (вывод 8) и на нижний резистор внутреннего делителя напряжения (вывод 4), для того, чтобы установить диапазон, к которому будет чувствителен вольтметр. Измеряемое напряжение подается на вывод 5 через делитель, состоящий из элементов R1 и VR1. Этот делитель масштабирует входное напряжение к диапазону, пригодному для микросхемы.

Вполне возможно настроить вольтметр для считывания равных промежутков в различных диапазонах более низкого и высокого уровней напряжения. Для визуального определения уровня напряжения могут быть использованы различные цветные светодиоды (D1-D10). Для того, чтобы выполнить правильную калибровку, необходимо иметь регулируемый лабораторный источник постоянного напряжения и хороший цифровой вольтметр. Подключите внешний вольтметр к выводам 6 и 4 микросхемы и подстраивайте VR2 до уровня 1.2 В. Отцентрируйте настройки для VR1 и VR3. Когда напряжение между крайними выводами VR1 окажется равным 4.5 В, схема будет готова к работе в диапазоне от 10.5 до 15 В.
Изменяйте напряжение на лабораторном источнике напряжения от 9 до 15 В и отмечайте, при каких уровнях схема производит считывание. Возможно, что она вовсе ничего не считает, пока Вы не настроите потенциометры в нужном диапазоне. В этом случае установите лабораторный источник на 12 В и подстраивайте VR3, пока один из зеленых светодиодов (D4-D7) не загорится. Когда загорится первый из них, измерьте напряжение, при котором это произошло. Продолжайте повышать уровень напряжения и замерьте его уровень, когда загорится последний зеленый светодиод. Вычтите из него значение первого полученного уровня напряжения и получите искомый промежуток. Подстраивайте VR1, повторяя предыдущий опыт, пока не получите промежуток в 4.5 В. Теперь выставите истинное значение напряжения в 10.5 В и вращайте движок VR3, пока не загорится нижний светодиод (D1). Не следует забывать про взаимосвязь VR1 и VR3, поэтому возможно придется повторять опыт несколько раз, чтобы добиться верного результата.
После сборки и настройки присоедините устройство к приборной панели и соедините соответствующие выводы с клеммами аккумулятора автомобиля, соблюдая правильную полярность. Затем наблюдайте за поведением светодиодной панели отображения. Если напряжение будет выше чем верхний предел устройства, то обязательно загорится верхний светодиод (D10), если же оно будет ниже, то все светодиоды будут выключены.

На английском языке: Car Battery Monitor 12 Volt
Перевод: Mikhail R по заказу РадиоЛоцман