В современных авто редко встретишь вольтметр бортовой сети, а в некоторых даже и тахометр ☺. Может быть на каждый день эта штука и не нужна, но тем кто понимает что она показывает однозначно musthave.
У меня под рукой оказалось 2 изделия китайского производства и я сделаю небольшой обзорчик.
Итак имеем 2 вольтметра. Это представители 2 -х классов, один вставляется в прикуриватель, другой монтируется в панель. Оба показывают с точностью до 0,1 V применительно для бортсети авто.
Плюсы и минусы вариантов исполнения каждый определяет сам для себя, я лишь покажу точность измерения опытных образцов. Я выставляю прибором выходное напряжение на граничных приделах и сверяю показания вольтметров.
В общем то оба показывают точное напряжение, но как видно вариант для прикуривателя более грубо реагирует на изменение напряжения, а порой разница была 0,2 V . еще из практических наблюдений в ходе эксплуатации заметил что в случае недостаточного контакта напряжение на индикаторе падает на 1,5 -2 V. вставишь глубже в гнездо и опять ОК 13,8 V. Я ни в коем случае не говорю, что вариант прикуривателя хуже или другой лучше, просто у меня были такие экземпляры и как есть так есть, возможно взяв другие образцы картина будет противоположной ☺
Для заказа доступны различные варианты исполнения и цвета цифр индикации, есть с термометром или с разъемом USB для зарядки гаджетов. Можно приобрести совсем аскетичный вариант без корпуса для которого так же доступны различные варианты цвета цифр.
По показаниям вольтметра можно определить сколько выдает генератор на зарядку АКБ, какое напряжение на клеммах АКБ до запуска авто, как реагирует бортовая сеть на подключение различных потребителей например при лебежении машины лебедкой при падении до 10 V лучше прекратить эту процедуру или делать это через блок.
Читайте также: Инструмент для картера коробки передач чертеж
Заказать можно на сайтах Buyincoins или Aliexpress . по моему на BIC дешевле обычно эта мелочевка.
Многие современные автомобили оборудованы системами диагностики, имеют бортовые компьютеры, которые предоставляют пользователям много дополнительной информации и значения основных параметров бортовых систем автомобиля в реальном времени. Однако, многие из них становятся доступными при подключении бортового компьютера к специальному диагностическому оборудованию. Одним из важных параметров, который необходимо отслеживать в реальном времени является напряжение аккумулятора автомобиля, а также система его подзарядки, т.к. выход ее из строя приводит к неисправности аккумулятора. Если система зарядки аккумулятора работает неправильно, батарея не получает нужного напряжения заряда (около 13.8 В).
В статье мы рассмотрим простое устройство на микроконтроллере компании Microchip PIC16F1827, позволяющее отслеживать напряжение бортовой сети автомобиля в реальном времени. Подключается оно в гнездо прикуривателя и на 4-хразрядном светодиодном индикаторе отображает значение напряжения.
Микроконтроллер для точного аналого-цифрового преобразования напряжения использует внутренний источник фиксированного опорного напряжения.
Данный проект – ничто иное, как точный цифровой вольтметр, подключаемый к бортовой сети автомобиля, который отображает мгновенное значение напряжения батареи. При остановленном двигателе значение напряжения будет соответствовать действительному напряжению аккумулятора, при запущенном двигателе автомобиля устройство измеряет напряжение заряда на аккумуляторе. Функциональная блок-схема устройства изображена ниже.
Источник напряжения 5 В для питания микроконтроллера поступает от регулятора напряжения LM7805. Измерение напряжения аккумулятора производится с помощью АЦП микроконтроллера (канал AN4). Встроенный в микроконтроллер модуль фиксированного опорного (АМК) напряжения микроконтроллера конфигурируется на доставку положительного стабильного напряжения 4.096 В к АЦП для точного преобразования. Перед АЦП необходимо использовать резисторный делитель (R1 и R2), чтобы понизить входное напряжение АЦП (напряжение аккумулятора) ниже опорного напряжения.
Принципиальная схема устройства
Читайте также: Плавают обороты двигателя змз 406
Максимальное входное напряжение АЦП 4.096 В. Таким образом, максимальное напряжение VBattery (напряжение аккумулятора автомобиля), которое может быть измерено с помощью АЦП, получаем из выражения:
4.096 В = R2×VBattery / (R1 + R2),
VBattery = 16.93 В.
Диапазон входного напряжения АЦП можно увеличить, понизив сопротивление резистора R2. Стабилитрон в цепи делителя (параллельно R2) установлен с целью защиты входа микроконтроллера при повышении напряжения выше 5.1 В, т.к. любое случайное высокое входное напряжение может навсегда вывести из строя порт микроконтроллера.
Измеренное значение напряжения выводится на 4-разрядный светодиодный индикатор с общим катодом. Семь сегментов (a-g) и десятичная точка (DP) управляемые непосредственно микроконтроллером, подключены к порту B. Катоды индикатора подключены к микросхеме ULN2003, которая подключена к порту A микроконтроллера.
Расположение выводов микроконтроллера PIC16F1827
Вместо использования регулятора напряжения LM7805, для подключения устройства к бортовой сети автомобиля возможно использование доработанного автомобильного USB зарядного устройства. Как известно, USB порт имеет 4 вывода: +5 В, D+, D-, GND. В зарядном устройстве линии D+ и D- не используются. Поэтому, вскрыв корпус зарядного устройства, нужно отключить линию D+ от схемы и подключить его к +12 В с помощью отрезка провода. При таком решении мы получим: питающее напряжение +5 В для микроконтроллера, прямое подключение к бортовой сети автомобиля (+12 В), D- (не используется) и общий GND в USB коннекторе зарядного устройства.
Для подключения указанных сигналов к нашему вольтметру можно использовать переходник USB-A Male – USB B Male.
Конечно, такое решение (использование автомобильного USB зарядного устройства с переходником) не совсем удачное, т.к. пассажиры или водитель может случайно повредить конструкцию. Также и само устройство необходимо выполнить в более компактном варианте.
В следующей части статьи мы рассмотрим конструкцию бортового вольтметра и основные моменты в программном обеспечении микроконтроллера.
Читайте также: Реле переключателя света фар
Перевод: Vadim по заказу РадиоЛоцман
Индикатор напряжения бортовой сети автомобиля, приведенный в данной статье, предназначен для визуального контроля за напряжением бортовой сети легкового автомобиля. Всем известно, что нормальное значение напряжения, имеющееся в бортовой сети автомобиля, оказывает положительное влияние на срок службы аккумулятора (АКБ) особенно в зимний период. Поэтому в сильные морозы, для запуска двигателя автомобиля, желательно воспользоваться пусковым устройством.
Оно должно быть таким, чтобы при хорошо заряженном аккумуляторе и заведенном двигателе, генератора хватало бы на всех энергопотребителей. И в тоже время его не должно быть слишком много, так как это может привести к перезаряду АКБ.
Описание индикатора напряжения бортовой сети автомобиля
Оптимальным напряжением бортовой сети автомобиля с аккумулятором 12В принято считать диапазон от 11,7В до 14В. Выход за пределы этих границ крайне нежелателен, поскольку при снижении ниже 11,7В происходит резкий разряд АКБ, а при превышении 14В начинается его перезаряд. Вести контроль бортовой сети автомобиля можно с помощью простого индикатора состоящего из двух компараторов и трех светодиодов, схема которого приведена ниже.
Схема индикатора очень простая, суть работы ее состоит в том, что текущее напряжение, снятое с делителя, построенного на резисторах R2, R3, R4 сравнивается с опорным, построенного на стабилитроне VD1 (5,6В). Оптимальное напряжение показывает зеленый светодиод, состояние свыше 14В сигнализирует красный, и соответственно желтый показывает ниже 11,7В. Примененный в данной схеме ОУ LM393 допустимо заменить на операционный усилитель LM358.
Источник: