Автомобильный индикатор напряжения на светодиодах

Три схемы индикаторов бортовой сети автомобиля

Далеко не во всех автомобилях установлен контроль за напряжением бортовой сети. Раньше в отечественных автомобилях стояла обычная лампочка в щитке, которая сигнализировала о зарядке АКБ. Это, конечно мало информации. Было бы не лишним установить дополнительный цифровой вольтметр или хотя бы индикатор из нескольких разноцветных светодиодов, показывающий основные пороги допустимых напряжений. Ниже приведены три простые схемы светодиодных индикаторов напряжения авто.

Индикатор напряжения на LM393

Рабочим напряжением бортовой сети автомобиля с 12 вольтовым аккумулятором считают диапазон значений от 11,7В до 14В.

При выходе за пределы этого диапазона могут быть нехорошие последствия, так как при падении напряжения ниже 11,7 В произойдет резкий разряд аккумулятора, а при превышении свыше 14 В начнется его перезаряд.

Для контроля бортовой сети автомобиля предлагаю собрать простой индикатор состоящий из двух компараторов выполненных на одной микросхеме LM393 и трех светодиодов.

Текущее напряжение, снимается с делителя напряжения, построенного на сопротивлениях R2, R3, R4 и сравнивается с опорным, на стабилитроне VD1). Нормальное напряжение — горит зеленый светодиод, больше 14В — красный и желтый светодиод загорается если напряжение опустится ниже 11,7В

Индикатор напряжения на К1003ПП1

Устройство позволяет контролировать напряжение бортовой сети в четырех интервалах.

  1. При напряжении батареи ниже 11 вольт светится красный светодиод- VD1,
  2. при нормально заряженном аккумуляторе от 11,1 до 13,2 вольт светится зеленый светодиод VD2,
  3. в интервале от 13,4 до 14,4 вольт светится желтый светодиод — VD3,
  4. при перенапряжении более 14,6 вольта загорится красный светодиод VD4.

Регулировка схемы состоит в подстройке переменным резистором 10К диапазона нормально заряженного аккумулятора (12-13,8 В). Фототранзистор управляет яркость свечения светодиодов в зависимости от уровня внешнего освещения. Можно его и совсем исключить, тогда яркость будет максимальна.

Многоуровневый индикатор напряжения на К1401УД2А

Это схема также используется для контроля за состоянием бортовой сети и позволяет продлить срок эксплуатации аккумулятора, не допуская ее разряд более чем на половину. Данный индикатор с очень высокой точностью контролирует уровень напряжения батареи и информирует водителя о ее состоянии.

Схема устройства выполнена всего на одной отечественной микросборке К1401УД2А и состоит из четырех компараторов на операционных усилителях, которые при помощи светодиодов HL1…HL4 сообщают водителю о текущем уровне напряжения в одном из интервалов. По одномоментному горению сразу двух индикаторов (или их «перемаргиванию») можно точно вычислить момент нахождения напряжения аккумуляторной батареи на границе между интервалами.

Если ни один из светодиодов не горит, то это говорит только о том, что напряжение аккумулятора ниже 11,7В. Свечение HL1 подсказывает водителю о проблемах в работе регулятор напряжения — генератор — так при работающем двигателе генератор должен постоянно заряжать аккумулятор, но напряжение со стабилизатора не должно быть выше 14,8 В. Если же горит светодиод HL4, это говорит о том, что батарея разряжена более чем на 50% и ее нужно подзарядить.

В конструкции используются емкости С1 типа К10-17, С2, С3 типа К73-9 на 250 В, подстроечное малогабаритное сопротивление R5 типа СП3-19а, остальные сопротивления С2-23 (или аналогичные малогабаритные).

Дроссель Т1 построен на кольцевом сердечнике типоразмером К 10 х 6 х 3 из феррита марки 2000 НМ 1. Обмотки имеют по 30 витков провода типа ПЭЛШО-0,12. Дроссель при правильном включении фаз обмоток защищает устройство от пульсации и помех в бортовой сети автомобиля при включенном двигателе.

При установке предлагаемых индикаторов в автомобиле необходимо обратить внимание на то, чтобы его соответствующие элементы были тщательно изолированы от кузова автомобиля. Минусовая клемма должна быть изолирована от кузова, а плюсовая — от замка зажигания. В этом случае указатель напряжения будет регистрировать напряжение аккумулятора только во время движения автомобиля.

Держите напряжение бортовой сети своего автомобиля всегда под контролем!

Светодиодный индикатор напряжения аккумулятора

Как правило, ни одна современная машина, будто то легковой авто, либо грузовик или трактор, либо даже мотоцикл или скутер не обходятся без аккумулятора. Если раньше на него был возложен лишь минимальный набор обязанностей — завести двигатель с помощью стартера и давать напряжение для системы зажигания, то сейчас аккумуляторы питают бортовой компьютер — мозг автомобиля, а потому важно следить за их состоянием и не допускать разряда. Поддерживать нужное напряжение на аккумуляторе важно особенно зимой, и особенно владельцам сельхозтехники, например, тракторов, так как если аккумулятор подсевший, он попросту не сможет провернуть мощный тракторный двигатель. Зимой, когда наступают морозы и аккумулятор охлаждается до сильных минусовых температур, он теряет часть своей мощности и требует периодической подзарядки, особенно это актуально в тех случаях, когда автомобиль не используется в течение 1-2 недель или больше. И если современные авто содержат встроенный вольтметр, который вовремя сообщит о непорядке с аккумулятором, то вот старые авто, особенно трактора и сельхозтехника часто не имеют даже каких-либо индикаторов, а для них поддержание аккумулятора в заряженном состоянии особенно важно — ведь они должны быть готовы к выезду в любое время. Решить эту проблему поможет небольшое электронное устройство, которое с помощью светодиодов покажет, на каком уровне находится напряжение в данный момент, и не требуется ли аккумулятору подзарядка. Индикатор будет содержать три светодиода, каждый из которых будет соответствовать своему уровню заряда аккумулятора. Схема для сборки представлена ниже.

Рассмотрим более подробно некоторые компоненты схемы. Операционный усилитель (А1.1 и А1.2) на схеме — двухканальный, но можно использовать и пару одноканальных усилителей. Например, сюда подойдут TL072, TL082, RC4558, NE5532, либо одноканальные TL071, TL081, все эти микросхемы являются широко распространёнными и есть в наличии практически во всех магазинах радиодеталей. Операционный усилитель на данной схеме работает в роли компаратора — на один из его входов подаётся стабильное опорное напряжение, а напряжение на втором входе зависит от текущего напряжения на аккумуляторе, таким образом, компаратор сравнивает опорное напряжение с напряжением на аккумуляторе и выдаёт на выход либо логическую единицу, либо ноль, в зависимости от того, что больше. Источник опорного напряжения собран на стабилитроне VD1 — здесь можно применить любой стабилитрон с напряжением стабилизации 5,6В — при использовании стабилитрона на другое напряжение сместятся диапазоны показаний индикатора и придётся пересчитывать номиналы резисторов. Резистор R4 служит для ограничения тока через стабилитрон, стабилизированное напряжение снимается с общей точки стабилитрона и резистора. Конечно, источник опорного напряжения на стабилитроне — не самый лучший с точки зрения точности напряжения, однако он наиболее прост и не занимает много места на плате, а сверх-высокая точность в данном индикаторе особо и не нужна. Резисторы R1, R2, R3 образуют делитель, который включается между плюсом измеряемого аккумулятора и минусом, образуя таким образом диапазоны напряжений, при каком напряжении будет загораться тот или иной светодиод. При необходимости их можно подкорректировать под свои нужны, подбирая резисторы с большим или меньшим сопротивлением, либо можно даже поставить подстроечные. Номиналы, обозначенные на схеме, рассчитаны для оптимальных диапазонов индикатора, а потому можно просто собрать с использованием заданных резисторов. Если под рукой нет резистора с нужным сопротивлением, его всегда можно подогнать из имеющихся путём параллельного либо последовательного включения. Конденсатор С1 — фильтрующий по питанию, можно использовать любой электролитический с ёмкостью 10-100 мкФ и напряжением не меньше 16В.

К контактам, на схеме обозначенными как «акб» подключается собственно сам аккумулятор, при подключении нужно строго соблюдать полярность, ведь переполюсовка даже на несколько секунд приведёт к выходу операционных усилителей из строя. Схема не требует внешнего питания и использует для питания сам измеряемый аккумулятор. Ток потребления схемы при этом составит примерно 10-30 мА, а потому её не стоит оставлять всё время подключенной к аккумулятору, ведь это приведёт к его хоть и очень медленному, но всё же разряду. Использование индикатора предполагается с кнопкой без фиксации, которую можно вывести на переднюю панель — при нажатии кнопки загорятся светодиоды и можно будет определить состояние аккумулятора. Светодиоды, для большей наглядности, можно использовать разных цветов, например, красный, зелёный и жёлтый. Если после сборки схемы получилось так, что неактивные светодиоды всё же чуть-чуть засвечиваются, их необходимо зашунтировать резисторами на 1-2 кОм.

Читайте также  Электрические сигналы обуславливают оптические свойства

Схема собирается на печатной плате, использование резисторов поверхностного монтажа (smd) позволило сделать плату миниатюрных размеров. Все три светодиода запаиваются в ряд, можно использовать любые 3-х вольтовые светодиоды диаметром 3 или 5 мм — при этом их не обязательно устанавливать на плату, можно вывести на проводах и установить в специальных держателях на переднюю панель рядом с кнопкой, например. Для подключения аккумулятора на плате предусмотрены две большие контактные площадки, туда можно установить винтовой клеммник, либо вывести провода. Электролитический конденсатор подпаивается на плату со стороны дорожек, при этом нужно не забывать про его полярность.

Ниже прилагается фотография собранной платы, а также архив с печатной платой, для её открытия потребуется программа Sprint Layout.

Сообщества › Электронные Поделки › Блог › Индикатор напряжения бортовой сети

После проблем с генератором решил сделать индикатор уровня зарядки, т.к. контролька у меня загорелась только когда снял ремень, а с ремнем и напряжением зарядки 12В она не горит. Встраивать пока не стал, так покатаюсь. Стабилитрон и R1 были заменены на 5.1V и 150 КОм. Замеры показали:
желтый до 12.1
зеленый 12.1-14.8
красный после 14.8

Комментарии 65

Блин, я один вспомнил про экономайзеры топлива в прикуриватель?)))

поделие прикольное, делал такое лет 20 назад.
а 30 назад оно выпускалось в совке под названием Зунда — i.imgur.com/u70rbQb.jpg
показывает погоду на марсе, ибо разброс резисторов МЛТ огромный, термостатирования тоже нет. Да и 3 индикатора мало. ну и да, присоединюсь к общему хору — 50 рублей цифровой на али, так же в прикуриватель.
Разве что для руки размять и опыт в пайке получить годится.

Смысла в этом не вижу. Проблемы с геной бывают очень редко. Ты эту штуку вытащишь и забудешь про нее. Мне так вообще хорошо, на приборке всё есть

Был такой индикатор. крайне бестолковая поделка. показывает в основном направление ветра на марсе…
лучше слелай обычный цифровой вольтметр.

О, у меня у отца похожий в копейке стоял. Только светиков было четыре.

норм, для начала.
мощная, неубиваемая пайка ))) развсе что молотком )))

Чувак, задумка норм, но вот я могу выложить фото почти того же самого на attiny13a и smd в том числе и светодиоды. Куда лучше. Да и фоторезист лучше освоить.

зачем мк там где можно обойтись парой деталек из коробки с хламом?
хотя, если там с цифровым индикатором, то да …

Там все что хочешь, и ацп термостабилизированное, чего у тебя нет 😉 и точность выше. Да и вообще жлектроника должна быть цифровой. И да у меня в коробке с хламом валяются мк

не ну это то понятно, но … зачем микроскопом гвозди забивать…
если надо то всего лишь «мигать» 3мя светодиодами…

>вообще жлектроника должна быть цифровой
почему? я думал всегда, что электроника должна быть функциональной и удобной в использовании.

Потому что это надежно доступно просто и получается больший функционал при меньших затратах. А мигать вам надо с какой точностью? Я бы посмотрел на эту гирлянду в у разных погодных условиях или на пограничных значениях

а ведь верно, чтото я не подумал про погоду то, в авто и +30 и -30 бывает и более. МК будет дешевле поставить.

Вот кстати недавно, захотел свет в салон на светодиодах, ну и как всегда все началось с простой схемы: 3 диода+ резистор.
А дальше кривая вывела )))) :
плавное включение-выключение (ну это сперва на дискретных компонентах).
Потом захотелось еще и: задержку отключения при закрытии двери и не работающем двиге, отключение по истечении нескольких минут (это если вдруг забыл свет в салоне выключить).
В итоге — МК! )))
Вот на днях воткну, буду проверять как работает девайс.

) знакомое чувство. Я тоже долго не хотел с мк связываться

да не, с мк то давно работаю (еще в 90е эмулятор тлф карты делал )))
только считаю что все зависит от задачи.
и если нужен функционал типа включено-выключено, то тут точно мк смысла нет ставить.
но если же всякие приятности цеплять, то мк — без вариантов.

В данном случае хотелось функционал но элемнтная база была выбрана другая. Верно? )

нет, хотелось минимум, но «аппетит пришел во время еды» xD

Аттини13 на ибей стоит копейки :-). А может много. Очень много!) Я себе купил их 30 шт. И 30 мег8. Для экспериментов. Теперь балуюсь.

))))
я приверженец PIC ))
над будет посмотреть конечно на аттини, когда-нибудь это сделаю

Пик тини одна логика работы без разницы что шить, я пикам отдал предпочтение хотя они дороже получаются

да вот тоже…
мне когда то ассемблер понравился у них. Всего 35 команд, даже думать не надо )))

Чувак, задумка норм, но вот я могу выложить фото почти того же самого на attiny13a и smd в том числе и светодиоды. Куда лучше. Да и фоторезист лучше освоить.

>> того же самого на attiny13a и smd
Выложите пожалуйста, сейчас занимаюсь изучением этого вопроса. Хочу в ДХО сделать функцию розжига по поднятию напряжения когда завелся двигатель.

В китае можно взять за капейки, …

с цифровым индикатором))

он и с цифровым 100р. стоит, а такой как у автора, вообще поди рублей 20 ))) виде там с 4 светодиодами .

за то человек старался душу вкладывал… а китайские коробки бездушные… мрут как мухи))

ну если от интереса спаять эт уже другой вопрос.)

Для начала нормально.Теперь переходи на SMD и микроконтроллеры.

особенно если паяешь строительным феном ))))

оо блин ну и шняга. давно готовые вольтметры в таких корпусах продаются и показания там цифровые. на диодиках это прошлый век для школоты

Сейчас он сделал такой, а через время сделает цифровой да еще и с притуханием от габаритов, а с притуханием китайцы точно не делают.

Вооо, классс идея с притуханием и с плавным розжигом)). Ждем продолжения, а китайси пусть идут лесом;)

Из 1985 года звонили, просили поделку вернуть. За одно зайти на али. и купить вольтметр за 35 рублей.

В жигуле вроде такой штатно стоял насколько я помню, или это была доработка деда))) но в детстве я такое уже видел…

неее — это свежая разработка 🙂

Нанотехнологии! Походу в наукограде Сколково придумали

Уважаю умеющих паять, но китайцы не дремлют ru.aliexpress.com/item/1p…ab_test=searchweb201556_9, searchweb201602_5_505_506_503_504_10034_10020_502_10001_10002_10017_10010_10005_10006_10011_10003_10021_10004_10022_10009_10007_10008_10018_10019, searchweb201603_7&btsid=8c585566-2863-4a43-92ec-490d32f8b653

зачет молодца что заморочился и не поленился сделал сам а то что пишут то и пусть пишут у каждого свое мнение главное что тебе нравится и полезно.и с корпусом классно придумал)))

Нормальный гаджет))) 12,1 для нижнего предела зеленого светодиода конечно маловато, поднять бы до 12,6 а так небесполезный девайс…

Читайте также  Аккумуляторный фонарь на светодиодах ремонт

Как часто дохнет генератор на машине?

лучше готовый цифровой индикатор поставить, так нагляднее и красивее будет

Вспомнилось: середина 80х, москвич соседа, журнал «Радио»…))

не, не, не ребята…али не али, но тут тема для тех кто любит заморочиться…тут интересен сам квест — поиск деталей и производство…в целом безделуха, но информация интересная

На Али цифровой стоит меньше 100 р. И никакого гемора …

неделю цифровой не прожил, а второй почта так и затерла

На Али цифровой стоит меньше 100 р. И никакого гемора …

так и идите в сообщество али, не мешайте людям общаться))

Так кто вам мешает ? Может журнальчиков покинуть из 80 — х ?

Никаким уровнем зарядки тут и не пахнет. Максимум — работает генератор или нет.

мне это и нужно

всплакнул.
как тренировка в паянии, способ понять как и что, ну надо же с чего то учиться, то даже очень ничего.
а как готовый продукт, выкини его. те напряжения что ты указал тебе ниочем.
плюс поделка по деньгам на цену китайского вольтметра.
замерять напругу на прикуривателе вообще неблагодарное дело.
такчто за то что чтото делаешь своими руками зачет.
то что сделал, в утиль.
мир труд май.

Аналогично. Я такой делал на К155ЛА3, по схеме из «Радиолюбителя» на папину «шестерку» 1983 года. Индикатор проработал почти 30 лет, очень выручал, т.к. РР там электромеханический, и ушел вместе с проданной машиной.

тут как я уже написал две стороны вопроса, если спаять ради того чтобы спаять, зачет
а спаять ради устройства, шлак.
сейчас не девяностые, хотя хрен его знает, если бы в 90 был алиэкспресс, научился бы я сам электронике или нет.
а то что работает, в начале 90 я делал фанарик с питанием от одной батарейки, и лампочкой на 3.3 вольта.
ну он досих пор работает, и что с того, теперь это раритет или хлам. и если я сделаю тоже самое сейчас на меня посмотрят в лучшем случае как на древнего мамонта.
раньше я бегущие огни на 555 логике делал, генератор, счетчик, регистр сдвига.
сейчас лучше ардуинку зашью.
время то идет…

Схема индикатора заряда аккумулятора на светодиодах

Зачем следить за состоянием аккумулятора?

Автомобильный аккумулятор состоит из шести последовательно соединённых аккумуляторных батарей с напряжением питания 2,1 — 2,16В. В норме АКБ должен выдавать 13 — 13,5В. Нельзя допускать значительного разряда аккумуляторной батареи, поскольку при этом падает плотность и, соответственно, повышается температура промерзания электролита.

Чем выше износ аккумулятора, тем меньшее время он удерживает заряд. В тёплое время года это не критично, а вот зимой забытые во включённом состоянии габаритные огни к моменту возвращения способны полностью «убить» аккумулятор, превратив содержимое в кусок льда.

В таблице можно увидеть температуру промерзания электролита, в зависимости от степени заряженности агрегата.

Зависимость температуры промерзания электролита от степени заряда аккумулятора
Плотность электролита, мг/см. куб. Напряжение, В (без нагрузки) Напряжение, В (с нагрузкой 100 А) Степень заряда АКБ, % Температура замерзания электролита, гр. Цельсия
1110 11,7 8,4 0,0 -7
1130 11,8 8,7 10,0 -9
1140 11,9 8,8 20,0 -11
1150 11,9 9,0 25,0 -13
1160 12,0 9,1 30,0 -14
1180 12,1 9,5 45,0 -18
1190 12,2 9,6 50,0 -24
1210 12,3 9,9 60,0 -32
1220 12,4 10,1 70,0 -37
1230 12,4 10,2 75,0 -42
1240 12,5 10,3 80,0 -46
1270 12,7 10,8 100,0 -60

Критическим считается падение уровня заряда ниже 70%. Все автомобильные электроприборы потребляют не напряжение, а ток. Без нагрузки даже сильно разряженный аккумулятор может показывать нормальное напряжение. Но при низком уровне, во время запуска двигателя, будет отмечаться сильная «просадка» напряжения, что является тревожным сигналом.

Своевременно заметить приближающуюся катастрофу возможно лишь в том случае, когда непосредственно в салоне установлен индикатор. Если во время работы автомобиля он постоянно сигнализирует о разрядке – пора ехать на СТО.

Какие существуют индикаторы

Многие АКБ, особенно необслуживаемые, имеют встроенный датчик (гигрометр), принцип работы которого основан на измерении плотности электролита.

Этот датчик контролирует состояние электролит и ценность его показателей относительна. Не очень удобно по несколько раз залазить под капот автомобиля, что бы проконтролировать состояние электролита в разных режимах работы.

Для контроля состояния АКБ значительно удобнее электронные приборы.

Виды индикаторов заряда аккумуляторной батареи

В автомагазинах продаётся множество таких устройств, различающихся дизайном и функционалом. Фабричные приборы условно делятся на нескольких типов.

По способу подключения:

  • к разъёму прикуривателя;
  • к бортовой сети.

По способу отображения сигнала:

  • аналоговые;
  • цифровые.

Принцип работы у них одинаков, определение уровня заряда АКБ и отображение информации в наглядном виде.

Принципиальная схема индикатора

Как сделать индикатор заряда аккумулятора на светодиодах?

Существуют десятки разнообразных схем контроля, но результат они выдают идентичный. Подобное устройство возможно собрать самостоятельно из подручных материалов. Выбор схемы и комплектующих зависит исключительно от ваших возможностей, фантазии и ассортимента ближайшего магазина радиотоваров.

Вот схема для понимания как работает индикатор заряда аккумулятора на светодиодах. Такую портативную модель можно собрать «на коленке» за несколько минут.

Д809 – стабилитрон на 9В ограничивает напряжение на светодиодах, а на трёх резисторах собран сам дифференциатор. Такой светодиодный индикатор срабатывает на силу тока в цепи. При напряжении 14В и выше сила тока достаточно для свечения всех светодиодов, при напряжении 12-13,5В светятся VD2 и VD3, ниже 12В — VD1.

Более продвинутый вариант при минимуме деталей можно собрать на бюджетном индикаторе напряжения — микросхеме AN6884 (KA2284).

Схема led индикатора уровня заряда АКБ на компараторе напряжения

Схема работает по принципу компаратора. VD1 – стабилитрон на 7,6В, он служит в качестве эталонного источника напряжения. R1 – делитель напряжения. При первоначальной настройке он выставляется в такое положение, чтобы при напряжении 14В светились все светодиоды. Напряжение, поступающее на входы 8 и 9, сравнивается через компаратор, а результат дешифруется на 5 уровней, зажигая соответствующие светодиоды.

Контроллер зарядки АКБ

Что бы отслеживать состояние аккума во время работы зарядного устройства, делаем контроллер заряда АКБ. Схема устройства и используемые компоненты максимально доступны, в то же время обеспечивают полный контроль над процессом подзарядки батарей.

Принцип работы контроллера следующий: пока напряжение на аккумуляторе ниже напряжения заряда – горит зелёный светодиод. Как только напряжение сравняется, открывается транзистор, зажигая красный светодиод. Изменение резистора перед базой транзистора меняет уровень напряжения, необходимого для открытия транзистора.

Это универсальная схема контроля, которую можно использовать как для мощных автомобильных аккумуляторов, так и для миниатюрных литиевых батареек-аккумуляторов.

Как сделать индикатор напряжения на светодиодах для сети 220В

Светодиоды давно применяется в любой технике из-за своего малого потребления, компактности и высокой надежности в качестве визуального отображения работы системы. Индикатор напряжения на светодиодах это полезное устройство, необходимое любителям и профессионалам для работы с электричеством. Принцип используется в подсветках настенных выключателей и выключателей в сетевых фильтрах, указателях напряжения, тестерных отвертках. Подобное устройство можно сделать своими руками из-за его относительной примитивности.

  1. Индикатор переменного напряжения 220 В
  2. Индикатор переменного и постоянного напряжения до 600 В
  3. Автомобильный индикатор напряжения
  4. Индикатор напряжения на двухцветном светодиоде

Индикатор переменного напряжения 220 В

Рассмотрим первый, наиболее простой вариант индикатора сети на светодиоде. Его применяют в отвертках для нахождения фазы 220 В. Для реализации нам понадобится:

  • светодиод;
  • резистор;
  • диод.

Светодиод (HL) вы можете выбрать абсолютно любой. Характеристики диода (VD) должны быть ориентировочно такими: прямое напряжение, при прямом токе 10-100 мА – 1-1,1 В. Обратное напряжение 30-75 В. Резистор (R) должен иметь сопротивление не меньше 100 кОм, но и не больше 150 кОм, иначе просядет яркость свечения индикатора. Такое устройство можно самостоятельно выполнить в навесной форме, даже без использования печатной платы.

Схема примитивного индикатора тока будет выглядеть аналогичным образом, только необходимо использовать емкостное сопротивление.

Индикатор переменного и постоянного напряжения до 600 В

Следующий вариант представляет собой немного более сложную систему, из-за наличия в схеме кроме уже известных нам элементов, двух транзисторов и емкости. Но универсальность этого индикатора вас приятно удивит. Ему доступна безопасная проверка наличия напряжения от 5 до 600 В, как постоянного, так и переменного.

Основным элементом схемы индикатора напряжения выступает полевой транзистор (VT2). Пороговое значение напряжения, которое позволит сработать индикатору фиксируется разностью потенциалов затвор-исток, а максимально возможное напряжение определяет падение на сток-истоке. Он выполняет функции стабилизатора тока. Через биполярный транзистор (VT1) осуществляется обратная связь для поддержания заданного значения.

Принцип работы светодиодного индикатора заключается в следующем. При подаче на вход разности потенциалов, в контуре возникнет ток, значение которого определяется сопротивлением (R2) и напряжением перехода база-эмиттер биполярного транзистора (VT1). Для того чтобы слабенький светодиод загорелся, достаточно тока стабилизации 100 мкА. Для этого сопротивление (R2) должно быть 500-600 Ом, если напряжение база-эмиттер примерно 0,5 В. Конденсатор (С) необходим неполярный, емкостью 0,1 мкФ, служит он защитой светодиода от скачков тока. Резистор (R1) выбираем величиной 1 МОм, он исполняет роль нагрузки для биполярного транзистора (VT1). Функции диода (VD) в случае индикации постоянного напряжения – это проверка полюсов и защита. А для проверки переменного напряжения он играет роль выпрямителя, срезая отрицательную полуволну. Его обратное напряжение должно быть не меньше 600 В. Что касается светодиода (HL), то выбирайте сверхъяркий, для того, чтобы его свечение при минимальных токах было заметно.

Автомобильный индикатор напряжения

Среди областей, где применение индикатора напряжения на светодиодах имеет неоспоримую пользу, можно выделить эксплуатацию автомобильного аккумулятора. Для того чтобы аккумулятор служил долго, необходимо контролировать напряжение на его клеммах и поддерживать в заданных пределах.

Предлагаем вам обратить внимание на схему автомобильного индикатора напряжения на RGB-светодиоде, с помощью которой вы поймете, как изготовить устройство самостоятельно. RGB-светодиод отличается от обычного, наличием 3-х разноцветных кристаллов внутри своего корпуса. Данное свойство мы будем использовать для того, чтобы каждый цвет сигнализировал нам об уровне напряжения.

Схема состоит из девяти резисторов, трех стабилитронов, трех биполярных транзисторов и одного 3-цветного светодиода. Обратите внимание, какие элементы рекомендуется выбирать для реализации схемы.

  1. R1=1, R2=10, R3=10, R4=2.2, R5=10, R6=47, R7=2.2, R8=100, R9=100 (кОм).
  2. VD1=10, VD2=8.2, VD3=5.6 (В).
  3. VT – BC847C.
  4. HL – LED RGB.

Результат такой системы следующий. Светодиод загорается:

  • зеленым – напряжение 12-14 В;
  • синим – напряжение ниже 11,5 В;
  • красным – напряжение свыше 14,4 В.

Это происходит за счет правильно собранной схемы. С помощью потенциометра (R4) и стабилитрона (VD2) выставляется низший предел напряжения. Как только разность потенциалов между клеммами батареи становится меньше указанного значения – транзистор (VT2) закрывается, VT3 открывается, синий кристалл индуцирует. Если напряжение на клеммах находится в указанном диапазоне, то ток проходит через резисторы (R5,R9), стабилитрон (VD3), светодиод (HL), естественно, светит зеленым, транзистор (VT3) находится в закрытом состоянии, а второй (VT2) – в открытом. С помощью настройки переменного резистора (R2), превышение напряжения больше 14,4 В будет отображаться свечением светодиода красного цвета.

Индикатор напряжения на двухцветном светодиоде

Еще одна популярная схема индикации, это схема с использованием двухцветного светодиода для отображения степени заряда батареи или же сигнализации о включении или выключении лампы в другом помещении. Это может быть очень удобно, например, если выключатель света в подвале расположен до лестницы ведущей вниз (кстати, не забудьте прочитать интересную статью о том как сделать подсветку лестницы светодиодной лентой). До того как спуститься туда, вы зажигаете свет, и индикатор загорается красным, в выключенном состоянии вы видите зеленое свечение на клавише. В этом случае вам не придется заходить в темную комнату и уже там нащупывать выключатель. Когда вы покинули подвал, вы по цвету светодиода знаете, горит свет в подвале или нет. Одновременно с этим, вы контролируете исправность лампочки, потому что в случае ее перегорания, красным светодиод светиться не будет. Вот схема индикатора напряжения на двухцветном светодиоде.

В заключении можно сказать, что это лишь основные возможные схемы использования светодиодов для индикации напряжения. Все они несложные, и в своей реализации под силу даже дилетанту. В них не использовалось никаких дорогостоящих интегральных микросхем и тому подобное. Рекомендуем обзавестись таким устройством всем любителям и профессионалам электрикам, чтобы никогда не подвергать свое здоровье опасности, приступая к ремонтным работам, не проверив наличие напряжения.

LED ТЕСТЕР НАПРЯЖЕНИЯ АККУМУЛЯТОРА

Представляем простой самодельный автомобильный аккумуляторный тестер / монитор. Устройство с очень простой схемой, хотя и довольно полезное, специально предназначенный для людей, которые хотят знать какой заряд в настоящее время имеет их автомобильный аккумулятор (особенно актуально зимой).

Принципиальная схема

Для считывания значения заряда используется 3 светодиода:

  • красный загорается, когда напряжение ниже 10,5 В,
  • желтый светится, когда напряжение достигает примерно 10,5–12 В,
  • зеленый с желтым (оба светятся), указывают напряжение между 12 В и 13,8 В.

На фото показан технологический процесс сборки тестера: необходимые элементы, подготовка отверстий, подгонка светодиодов к корпусу, индикация между 12 В и 13,5 В, индикация между 10,5 В и 12 В, индикация ниже 10,5 В.

Список радиодеталей

  • R1, R4 10 кОм
  • R2 470 Ом
  • R3 100 Ом
  • R5 680 Ом
  • D1 red LED
  • D2 green LED
  • D3 orange LED
  • Z1,Z2 6,8V стабилитрон
  • Z3 11V стабилитрон
  • TR1, TR2 транзистор BC548 – BC547 NPN

Еще один красный светодиод необходим, чтобы сигнализировать о перенапряжении 14,4 В. Правильное напряжение в процессе зарядки для авто аккумуляторов составляет 13,9 В — 14,5 В.

С помощью этого тестера вы можете проверить напряжение аккумулятора именно при выключенном двигателе. Если напряжение на аккумуляторе ниже 12 В, это означает что либо генератор плохо заряжает, либо что-то разряжает от аккумулятора при выключенном двигателе.

Прибор измеряет напряжение до 14 В! После превышения этого значения транзисторы и стабилитрон 11 В могут сгореть. Совет: необходимо снабдить схему стабилизатором, предпочтительно 7808, дросселем на блоке питания и LC-фильтром на входе для более точного измерения напряжения.

Другие варианты LED индикаторов напряжения АКБ

Ещё один простой LED тестер АКБ смотрите на сайте Элво. Основной проблемой этих простых индикаторов является отсутствие температурной компенсации и разброса показаний по времени. Вторая проблема — слишком маленькая точность, хотя часто этого и не требуется.

Форум по обсуждению материала LED ТЕСТЕР НАПРЯЖЕНИЯ АККУМУЛЯТОРА

Простая транзисторная схема робота следующего по нарисованной линии. Без микроконтроллеров и дорогих деталей.

Сборник из 10 конструкций и схем приставок к цифровым мультиметрам, расширяющих функционал измерительных приборов.

Куда применить отжившие свой век моторы от винчестеров ПК — подключение такого двигателя и варианты идей.