Звуковой автомобильный индикатор напряжения на светодиодах своими руками

Собираем светодиодный индикатор напряжения для авто своими силами

Светодиодные лампы давно стали неотъемлемой составляющей многих современных транспортных средств. Диоды используются не только в качестве головного освещения машин, но и в качестве индикаторов, определяющих работу того или иного устройства. Как соорудить индикатор напряжения на светодиодах своими руками и что при этом следует учитывать — узнайте из этого материала.

Особенности светодиодного индикатора напряжения

Чтобы подключить автомобильный индикатор, для начала нужно усвоить то, что диод — это необычная лампочка. Поэтому при проведении процесса сборки необходимо быть осторожным, поскольку при допущении ошибок вы можете столкнуться с необходимостью ремонта электрооборудования. Причем это касается не только диодных элементов, но и любых манипуляций, связанных с электроцепью.

Основные характеристики и особенности, характерные для диодных индикаторов:

  1. Уровень напряжения в бортовой сети транспортного средства. В легковых автомобилях уровень напряжения должен составлять от 12 до 13 вольт при отключенном моторе. При запущенном двигателе этот параметр увеличивается до 13-14.5 вольт.
  2. Параметр напряжения питания диодного элемента составляет около 3.5 вольт, но этот показатель может быть изменен, в зависимости от света свечения лампочки. К примеру, для диодов красного и желтого цвета достаточно 2-2.5 вольт питания, а для белых, синих и зеленых диодных элементов этот параметр увеличится до 3-3.8 вольт. Показатель типового тока для маломощных диодов составляет 20 миллиампер, а вот для мощных устройств этот параметр увеличивается до 350 мА.
  3. Как показывает практика, далеко не все диодные элементы, в отличие от обычных ламп, позволяют осветить должным образом пространство вокруг. Это необходимо учитывать для того, чтобы индикатор напряжения бортовой сети автомобиля мог своевременно сообщить о возможных проблемах в электросети. Если его свечение будет слишком слабым, то какой от него в принципе смысл? Покупая диоды, необходимо уделить внимание выбору типа линзы, при необходимости проконсультируйтесь с продавцом. Узконаправленные устройства оснащаются небольшой линзой на конце.
  4. У диодного элемента, как и у любой батарейки или аккумулятора, есть положительный и отрицательный контакты. Положительный вывод — это анод, а отрицательный — это катод (автор видео — канал Evseenko Technology).

Руководство по изготовлению

Собрать схему с использованием светового или звукового индикатора для своего авто можно в домашних условиях. Если у вас есть опыт в электротехнике, то это задача не займет много времени. Но даже если вы никогда прежде не занимались выполнением таких работ, то в этом нет ничего сложного. Главное — это правильно соединить все элементы схемы и подключить их к бортовой сети.

Рассмотрим пример сборки индикатора для определения напряжения аккумулятора авто. Вместо десяти отдельных диодных элементов, которые отмечены на схеме, мы будем использовать цельный индикатор, поскольку он занимает не так много места.

Что понадобится?

Что приготовить перед тем, как приступить к процессу:

  • сама схема, в нашем примере используется LM 3914;
  • диодная планка, рассчитанная на 10 сегментов, можно использовать Kingbright DC-763HWA;
  • блок питания с возможностью регулировки от 10 до 15 вольт;
  • резисторы.

Этапы

Вкратце рассмотрим инструкцию по изготовлению устройства:

  1. В первую очередь, печатную плату необходимо очистить от пыли. Проследите за тем, чтобы этот компонент был чистым, на нем не должно быть следов подгорания, в противном случае это может привести к неработоспособности девайса в будущем.
  2. На готовой к использованию плате необходимо собрать все компоненты в соответствии с приведенной схемой. Для пропайки элементов используйте паяльник с расходными материалами. Все без исключения составляющий части девайса должны быть зафиксированы как можно более прочно. Если крепление резисторов и диодной планки будет слабым, то конструкция со временем может разболтаться в результате вибраций, соответственно, работоспособность девайса будет нарушена.
  3. Для большего удобства и обеспечения более компактной сборки устройства правый резисторный элемент нужно обрезать.
  4. После того, как все составляющие на плате будут установлены, осуществляется настройка системы. Для этого на плату нужно подать напряжение величиной 10.5 вольт и произвести регулировку правого подстроечника. Вам нужно добиться того, чтобы включилась первая диодная полоска на устройстве.
  5. Затем на устройство нужно подать 15-вольтовое напряжение и произвести регулировку девайса таким образом, чтобы начала гореть последняя полоска на плате. Помните о том, что гореть должны не все полоски, а только одна из них.
  6. Далее, вам остается только установить изготовленный девайс в любом удобном для вас месте и подключить его к бортовой сети. В частности, если вы делали девайс для определения заряда АКБ, то лучше будет подключить его на участке цепи, который соединен непосредственно с аккумулятором.
  7. Чтобы удостовериться в том, что устройство функционирует правильно, вам необходимо с помощью мультиметра проверить заряд самой аккумуляторной батареи. После чего сопоставить эти цифры с делением на шкале 10-сегментного индикатора. Если заряд АКБ полный, то должна гореть последняя полоска, если средний — то диодная лампочка посредине индикатора, а если заряд минимальный — то первая лампа.

Плата для сборки устройства

Цена вопроса

Если вы хотите установить в свой автомобиль индикатор напряжения, то можно купить уже готовый цифровой девайс. Стоимость более-менее качественного устройства будет начинаться от 250 рублей. На рынке можно встретить варианты, цена которых составляет 1500 тысячи руб., но такие цифровые девайсы дополнительно оснащаются разными регуляторами, к примеру, температуры в салоне.

Видео «Еще один вариант изготовления индикатора напряжения»

На видео ниже представлен еще один способ изготовления диодного индикатора напряжения в домашних условиях (автор ролика — канал kiborginator).

ОБЗОР ПРОБНИКОВ ЭЛЕКТРИКА

В повседневной работе электрикам, часто требуется проводить измерения напряжения, прозванивать цепи и провода на целостность. Иногда требуется просто узнать, находится ли данная электроустановка под напряжением, обесточена ли розетка, например, прежде чем менять её, и тому подобные случаи. Универсальным вариантом, который подходит для совершения всех этих измерений, является использование цифрового мультиметра, или хотя бы обычного стрелочного советского АВО – метра, часто называемого “Цешкой”.

Такое название вошло в нашу речь от именования прибора Ц-20 и более свежих версий советского производства. Да, современный цифровой мультиметр очень хорошая штука, и подходит для большинства измерений проводимых электриками, за исключением специализированных, но часто нам не требуется весь функционал мультиметра. Электрики часто носят с собой аркашку, которая представляет собой простейшую прозвонку, с питанием от батареек, и с индикацией целостности цепи на светодиоде или лампочке.

На фото выше двухполюсный индикатор напряжения. А для контроля наличия фазы пользуются индикатором отверткой. Также находят применение двух полюсные индикаторы, с индикацией, также как и в случае с индикатором отверткой, на неоновой лампе. Но мы живем сейчас в XXI веке, а такими способами пользовались электрики в 70 – 80 годах прошлого века. Сейчас все это давно устарело. Не желающие заморачиваться с изготовлением, могут купить в магазине прибор, позволяющий прозванивать цепи, а также он может показывать, путем загорания определенного светодиода приблизительное значение напряжения в проверяемой цепи. Иногда бывает встроена функция определения полярности диода.

Но такой прибор стоит не дешево, недавно видел в радиомагазине по цене в пределах 300, а с расширенной функциональностью и 400 рублей. Да, прибор хороший, слов нет, многофункциональный, но среди электриков часто попадаются люди творческие, имеющие знания по электронике, выходящие хотя бы минимально, за рамки базового курса колледжа или техникума. Для таких людей и написана эта статья, потому что эти люди, которые собрали хотя бы одно или пару устройств, своими руками, они обычно могут оценить разницу в стоимости радиодеталей, и готового устройства. Скажу по собственному опыту, если конечно будет возможность подобрать корпус для устройства, разница в стоимости может быть в 3, 5, и более раз низкой. Да придется потратить вечер на сборку, освоить для себя что-то новое, то чего раньше не знал, но эти знания стоят потраченного времени. Для знающих людей, радиолюбителей, давно известно, что электроника в частном случае, это не более чем сборка своего рода конструктора ЛЕГО, правда со своими правилами, на освоение которых придется потратить какое-то время. Зато перед вами откроется возможность самостоятельной сборки, а если потребуется то и починки, любого электронного устройства, начальной, а с приобретением опыта и средней сложности. Такой переход, от электрика к радиолюбителю, бывает облегчен тем, что у электрика уже есть в голове необходимая для изучения база, или хотя бы часть её.

Принципиальные схемы

Перейдем от слов к делу, приведу несколько схем пробников, которые могут быть полезны в работе электрикам, и пригодятся обычным людям при проведении проводки, и других подобных случаях. Пойдем от простого, к сложному. Ниже приведена схема самого простого пробника – аркашки на одном транзисторе:

Этот пробник позволяет прозванивать провода на целостность, цепи на наличие или отсутствие замыкания, а если потребуется, то и дорожки на печатной плате. Диапазон сопротивлений прозваниваемой цепи широкий, и составляет от нуля до 500 и более Ом. В этом отличие этого пробника от аркашки, содержащей только лампочку с батареей питания, или светодиод, включенный с батареей, который не работает с сопротивлениями от 50 Ом. Схема очень простая и её можно собрать даже навесным монтажем, не утруждая себя травлением и сборкой на печатной плате. Хотя если есть в наличии фольгированный текстолит, и позволяет опыт, лучше собрать пробник на плате. Практика показывает, что устройства собранные навесным монтажом, могут перестать работать после первого падения, тогда как на устройстве, собранном на печатной плате, это никак не скажется, если конечно пайка была произведена качественно. Ниже приведена печатная плата этого пробника:

Изготовить её можно как путем травления, так и ввиду простоты рисунка, путем отделения дорожек на плате друг от друга бороздкой, прорезанной резаком, сделанным из ножовочного полотна. Изготовленная таким способом плата, будет по качеству не хуже протравленной. Конечно перед подачей питания на пробник, нужно убедиться в отсутствии замыкания между участками платы, например путем прозвонки.

Читайте также:  Установка газобаллонного оборудования: стоит ли переходить на газ?

Второй вариант пробника, который совмещает в себе функции прозвонки позволяющей прозванивать цепи до 150 килоОм, и подходящий даже для проверки резисторов, катушек пускателей, обмоток трансформаторов, дросселей и тому подобного. И индикатора напряжения, как постоянного, так и переменного тока. При постоянном токе показывается напряжение уже от 5 вольт и до 48, возможно и более, не проверял. Переменный ток показывает 220 и 380 вольт легко.
Ниже приведена печатная плата этого пробника:

Индикация осуществляется путем загорания двух светодиодов, зеленого при прозвонке, и зеленого и красного при наличии напряжения. Также пробник позволяет определить полярность напряжения при постоянном токе, светодиоды горят только при подключении щупов пробника в соответствии с полярностью. Одним из плюсов прибора является полное отсутствие, каких либо переключателей, например предела измеряемого напряжения, либо режимов прозвонка – индикация напряжения. То есть прибор работает сразу в обоих режимах. На следующем рисунке можно видеть фото пробника в сборе:

Мной было собрано 2 таких пробника, оба до сих пор работают нормально. Одним из них пользуется мой знакомый.

Третий вариант пробника, который может только прозванивать цепи, провода, дорожки на печатной плате, но не может использоваться, как индикатор напряжения, является Звуковой пробник, с дополнительной индикацией на светодиоде. Ниже приведена его принципиальная схема:

Все, думаю, пользовались звуковой прозвонкой на мультиметре, и знают насколько это удобно. Не нужно при прозвонке смотреть на шкалу или дисплей прибора, либо на светодиоды, как это было сделано в предыдущих пробниках. Если цепь у нас звонится, то раздается пищание с частотой примерно 1000 Герц и загорается светодиод. Причем этот прибор, также как и предыдущие позволяет прозванивать цепи, катушки, трансформаторы и резисторы с сопротивлением до 600 Ом, чего бывает достаточно в большинстве случаев.

На рисунке выше приведена печатная плата звукового пробника. Звуковая прозвонка мультиметра, как известно, работает только при сопротивлениях, максимум до десятка Ом или немногим больше, этот прибор позволяет прозванивать значительно в большем диапазоне сопротивлений. Далее можно видеть фото звукового пробника:

Для подключения к измеряемой цепи, этот пробник имеет 2 гнезда, совместимых с щупами мультиметра. Все три пробника, про которые было рассказано выше, я собирал сам, и гарантирую что схемы 100% рабочие, не нуждаются в настройке и начинают работать сразу после сборки. Фото первого варианта пробника показать не представляется возможным, так этот пробник был не так давно подарен знакомому. Печатные платы всех этих пробников для программы sprint–layout можно скачать в архиве в конце статьи. Также, в журнале Радио и на ресурсах в интернете, можно найти множество других схем пробников, идущих иногда сразу с печатными платами. Вот только некоторые из них:

Прибор не нуждается в источнике питания и работает при прозвонке от заряда электролитического конденсатора. Для этого щупы прибора нужно воткнуть на короткое время в розетку. При прозванивании горит LED 5, индикация напряжения LED4 – 36 В, LED3 – 110 В, LED2 – 220 В, LED1 – 380 В, а LED6 это индикация полярности. Похоже, что этот прибор по функциональности, аналог приведенного в начале статьи на фото пробника монтера.

На рисунке выше показана схема пробника – фазоуказателя, который позволяет находить фазу, прозванивать цепи до 500 килоОм, и определять наличие напряжения до 400 Вольт, а также полярность напряжения. От себя скажу, что возможно пользоваться таким пробником менее удобно, чем тем, про который было рассказано выше и который имеет для индикации 2 светодиода. Потому что нет четкой уверенности в том, что показывает этот пробник в данный момент, наличие напряжения или то, что цепь звонится. Из его плюсов могу могу упомянуть только, что им можно определить, как уже было написано выше, фазный провод.

И в заключение обзора приведу фото и схему простейшего пробника, в корпусе маркера, который я собрал давным давно, и который может собрать любой школьник или домохозяйка, если возникнет такая необходимость 🙂 Этот пробник пригодится в хозяйстве, если нет мультиметра, для прозвонки проводов, определения работоспособности предохранителей и тому подобных вещей.

На рисунке выше приведена нарисованная мною схема этого пробника, так чтобы его мог собрать любой человек, даже не знающий школьного курса физики. Светодиод для этой схемы нужно взять советский, АЛ307, который светится от напряжения в 1.5 Вольта. Думаю, прочитав это обзор, каждый электрик сможет выбрать себе пробник по вкусу, и по степени сложности. Автор статьи AKV.

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!

автоэлектрик

Сайт автоэлектрика. Практика ремонта, электросхемы и т.д.

Самая крутая контролька автоэлектрика своими руками!

Всем известно что контролька(пробник) это самый, или почти самый главный инструмент автоэлектрика, она позволяет по быстрому проверить напряжение в важных частях проводки, «пробежаться по предохранителям». Да, для этого есть мультиметр, но попробуйте проверить пятьдесят предохранителей в блоке предохранителей мультиметром, это долго и муторно.

У меня есть несколько мультиметров, токовые клещи, осциллограф, сканеры-шманеры всякие и это всё используется каждый день, но контролька очень нужна при проведении первичной диагностики, проверки предохранителей. За более чем десять лет работы автоэлектриком я делал много контролек, это были варианты с резистором, светодиодом и шилом из тяги от китайских замков. Минус такой контрольки в том что невозможно определить какое напряжение мы измеряем, светодиод одинаково весело светится и от 12 вольт, и от 8, из-за этого можно зайти в тупик при поиске неисправности не увидев очевидную просадку напряжения. Я это проходил, как результат, поиск простой неисправности растянулся на несколько часов, после этого светодиодные контрольки ушли из моей работы.

Читайте также:  Замена щеток генератора: для чего нужны, когда менять, как установить элемент в щеткодержатель?

Также были варианты в вилке прикуривателя с батарейкой и двумя светодиодами, показывающие и плюс и минус имеющие теже недостатки.

Вобщем в какой-то момент я решил что мне нужна хорошая «взрослая» контролька, с цифровым выводом информации, небольшим размером, с приличным дизайном, с возможностью зарядки от усб. Дисплей был выбран OLED 128*32, он имеет подходящие габариты и не требует подсветки. В качестве источника питания подошёл аккумулятор Robiton LP401225 ёмкостью 90мА. Управлять этим всем будет микроконтроллер Atmega328p. Также было решено запилить режим осциллографа. Корпус был смоделирован в программе Компас 3D и изготовлен на 3D принтере.

В итоге получилось вот что

Эту контрольку я использую уже около года, также несколько моих друзей пользуются такими. Получилось на мой взгляд круто. Не сказать что это было просто, но результат стоит того. Далее (по мере свободного времени обновляю статью) я вам расскажу как я делал такую контрольку и научу как сделать такою же. При наличии желания и свободного времени вы сможете собрать точно такую же.

Вот примеры использования этой крутой контрольки

После того как я определился с компонентами для сборки контрольки нужно было всё это скомпоновать для того чтобы определиться с размерами будущей печатной платы и корпуса. Для моделирования использовал Компас 3D версии 16 Home лицензионный. Вот что получилось.

Корпус тоже создаём в Компасе.

Вот такая сборочка получилась

Далее сохраняем смоделированный корпус в формате STL и открываем в программе CURA.

В этой программе настраиваем нужные параметры для печати на 3д принтере, сохраняем файл и запускаем печать.

Вот такой корпус получился

Впринципе можно его обработать, покрыть лаком и использовать, но напечатанный на принтере корпус недостаточно прочен, поэтому я изготовил из силикона формы для заливки пластика.

Дальше была разработана в sprint layout плата и изготовлена с помощью лута. К сожалению фотографий той платы не сохранилось. После отладки я заказал платы а промышленом качестве. Сборка контрольки своими руками.

После этого была написана программа для атмеги.

to be continue…

Какой-то ШИМ, уже даже не помню что это и на каком автомобиле)

Проверка мотора дворников на гранте, сигнал концевика редуктора, очень удобно.

Проверка блока управления вентиляторами на Митсубиси, шим сигнал управления.

Проверка кислородного датчика на Митсубиси паджеро

контролька автоэлектрика, пробник автоэлектрика, миниатюрный осциллограф, осциллографический пробник, контролька на микроконтроллере авр, корпус своими руками на 3д принтере, моделирование корпуса электроники в компас 3д

Призма – не по детски интересные поделки
своими руками.

Главная Приветствую Вас Гость РегистрацияВходRSS » Гостевая книга
» Каталог сайтов

Сайт сегодня посетили:

Приборы со шкалой светодиодов

Оригинальная статья основана на наборчиках радиодеталей от конторы МАСТЕРКИТ ( www.masterkit.ru ). Один из наборчиков называется NM5302 – Блок индикации – автомобильный вольтметр «бегающая точка» . Проблема в том, что данный набор уже перестали выпускать, поэтому придётся импровизировать и закупаться запчастями по отдельности. Стоит особо отметить, что основа схемы – чип UAA180 или отечественный аналог 1003ПП1. Зная теперь это вам не составит труда собрать своими руками приборы со шкалой светодиодов для своего автомобиля.

Назначение выводов микросхемы:
1 – земля;
18 – питание до +18 Вольт;
17 – вход для измеряемого напряжения;
16 – эталонный нижний уровень измеряемого напряжения;
3 – эталонный верхний уровень;
2 – управлени яркостью свечения светодиодов;
4..15 – выводы управления включением светодиодами.

Микросхема делит разницу напряжений между 3й и 16й ногой на 12 диапазонов, и если напряжение на 17й ноге попадает в один из этих диапазонов, то зажигается соответствующий светодиод. Однако, есть ограничения: напряжения на измерительных выводах не могут быть больше 6 Вольт.
Чтобы ограничить измеряемое напряжение, соберём измерительную цепочку из стабилитрона и двух резисторов. Пусть V – напряжение в бортовой сети. В цепочке из стабилитрона VD1 и сопротивлений R1, R2 напряжение на стабилитроне будет постоянным 9 Вольт (приблизительно), а на мостике R1, R2 оно будет равно (V-9). При одинаковых сопротивлениях R1=R2 напряжение на сопротивлении R2 получится равным половине (V-9), т.е. если в сети напряжение V будет меняться от 10 до 15 Вольт, то напряжение в точке между R1 и R2 будет меняться от (10-9)/2 =0,5 до (15-9)/2 =3 Вольт.
Цепочка R3, R4, R5 и стабилитрон VD2 задают эталонные минимальное и максимальное напряжение. Минимальное ноль, т.к. 16 нога на земле. Максимальное устанавливается подстроечным резистором на уровне около 3 Вольт. При такой настройке получается возможным измерение напряжения бортовой сети в диапазоне от 9 до 15 Вольт с шагом 0,5 Вольта на один светодиод.
Цепочка R6, R7 просто задаёт яркость свечения диодов. При R6=50К яркость больше, при 100К меньше.

Варианты схем со шкалой «бегающая точка» и «светящийся столб» отличаются только подключением светодиодов к микросхеме. Измерительные цепи остаются такими же.

Настройка схемы выполняется следующим образом. Вольтметр нужно подключить к эталонному источнику 14,7В, повернуть подстроечный резистор так, чтобы загорелся столб из 11 светодиодов, затем медленно поворачивать подстроечник в обратную сторону до того положения, пока 11й светодиод не погаснет и в столбе останется только 10 включенных светодиодов.
Подразумевается, что шкала имеет масштаб 2 светодиода на 1 Вольт, и включение 11го светодиода соответствует достижению измеряемым напряжением уровня 14,7В так, как это показано на рисунке ниже.

Над светодиодами в передней панели вольтметра сделана цветная разметка диапазонов напряжения:
до 11,6В – красный, заряд АКБ менее 50%;
11,6-12,6В – красный пунктир, заряд АКБ 50-100%;
12,6В – зеленая точка, заряд 100%;
13,7-14,7В – зеленый, напряжение генератора в норме;
более 14,7В – красный, перезаряд.

Схему спаял в варианте “светящийся столб”. На рисунке внизу общий вид того, что получилось. Подсветку сделал одной безцокольной автомобильной лампочкой на 12В.

Собиралось все приблизительно так, как на картинке ниже.

Рисунок платы. Сделано в зеркальном отражении, чтобы переводить отпечаток на фольгу для травления. Если печатать с плотностью 300 точек на дюйм, то получим картинку в масштабе 1:1.

Размещение деталей. Вид со стороны монтажа радиодеталей. Дорожки на самом деле с другой стороны платы, но здесь нарисованы видимыми, как будто плата прозрачная.

Во время работы прибора на автомобиле обнаружился недостаток.

Из-за дискретности шкалы последний в светящемся столбе светодиод часто работает в мерцающем режиме. Не всегда, но часто. По началу мигание отвлекает внимание, правда, потом привыкаешь, а мигание воспринимается, как попытка прибора изобразить половину деления дискретной шкалы.

Указатель остатка топлива на самом деле является омметром и измеряет сопротивление датчика-реостата. Если подключить переменное соротивление к указателю, то его показания должны соответствовать следующему:
0 Ом – стрелка лежит на левом краю шкалы;
15 Ом – стрелка на границе красной и белой зоны;
45 Ом – стрелка на линии 1/2;
90 Ом – стрелка на линии 1;
при разрыве стрелка на правом краю шкалы;

Из предыдущей схемы получается довольно простая схема указателя уровня топлива, т.к. в качестве омметра можно использовать вольтметр, который измеряет напряжение на сопротивлении, через которое протекает стабилизированный ток.

Стабилизатор 78L03 при таком подключении работает, как источник тока 30 мА. Стабилитрон на 3В нужен для защиты измерительного входа микросхемы от перенапряжения в случае “обрыва” провода датчика. При КЗ датчика показания должны быть, как для пустого бака.
Цепочка R3, C3 замедляет изменение напряжения на измерительном входе 17 микросхемы UAA180. Постоянная времени цепочки около 2 секунд. Такое замедление должно предотвращать скачки в показаниях прибора при колебаниях поплавка датчика вместе с уровнем бензина во время движения.
Для настройки прибора вместо датчика-реостата нужно подключить сопротивление 90 Ом и, вращая подстроечный резистор, найти момент включения полного светящегося столба.
На рисунке ниже передняя панель указателя.

После установки приборов на автомобиль был замечен такой недостаток в работе указателя остатка топлива.
При полном баке все хорошо, а, вот, когда бак становится пустым больше, чем на половину, то во время движения (в поворотах, или при разгоне/торможении) показания могут меняться на 3 деления (а это четверь шкалы!), например, от 1 до 4 светодиодов. Очевидно, что это связано с переливанием бензина по горизонтально расположенному баку под действием сил инерции. Как с этим бороться пока не очень понятно.

В книжках пишут, что зависимость сопротивления исправного датчика ТМ-100А (штатный датчик на УЗАМ) от температуры должна быть такой:

Зависимость обратная, да еще и не линейная. Но датчик логометрического типа. Такой датчик обеспечивает изменение тока в обмотке указателя пропорционально измеряемой величине. Получается интересная штука: если такой датчик включить последовательно с правильно подобранным дополнительным сопротивлением (равным сопротивлению обмотки измерителя), подать на эту цепочку стабилизированное напряжение, то на этом дополнительном сопротивлении напряжение будет пропорционально температуре. Это дополнительное сопротивление приблизительно равно 150 Ом. Из-за того, что датчик температуры должен устанавливаться на массу, схема простой не получилась. То, что получилось, представлено на рисунке.

Пояснение для тех, кто захочет разобраться в схеме.
Схема сделана шиворот на выворот. Представьте часы, у которых стрелка часов всегда смотрит вверх, а циферблат вращается под стрелкой. 17я нога, которая должна быть подключена к измеряемому напряжению, подключена к стабилизированным 3 Вольтам. Разница измеряемых мин. и макс. напряжений между 16й и 3ей ногой тоже стабилизированная, около 3х Вольт, но напряжения на 16й и 3й ноге меняются синхронно, «плавают» вокруг напряжения на 17й ноге. В целом схема работает так, что показания шкалы светодиодов соответствуют напряжению на резисторе R3. Мостики со стабилитронами нужны для поддержания напряжений-границ измеряемого диапазона.

Однако, оказалось, что в схеме термометра можно обойтись без стабилизации вообще. Ниже приведена гораздо более простая схема. Она основана на том, что как бы не изменялось напряжение питания схемы при постоянной температуре, пропорция напряжений на входах микросхемы U16:U17:U3 будет оставаьтся постоянной. Абсолютные величины будут меняться, но их отношение друг к другу нет.

Мостик R4-R5-R6 устанавливает границы измеряемого диапазона. Подстроечник R1 позволяет сдвигать показания в большую или меньшую сторону. Сопротивление R3 необходимо для понижения напряжения питания до уровня, при котором напряжение на входах DA1 не будет превышать предельно допустимого в 6В.

Такую схему можно использовать только в режиме светящаяся точка. Дело в том, что при минимальной температуре измеряемое в этой схеме напряжение максимально. С повышением температуры напряжение уменьшается до минимального. Чтобы светящаяся точка двигалась по шкале слева направо с увеличением температуры, а не наоборот, достаточно расположить светодиоды на индикаторе в обратном порядке. Но такое возможно только для светящейся точки. Светящийся столб в обратном порядке не зажигается.

Чтобы “перевернуть” напряжение относительно середины измеряемого диапазона можно добавить в схему инвертор на операционном усилителе.

Номиналы сопротивлений, задающих напряжения на входах 3 и 16, подобраны таким образом, чтобы полная шкала в 12 светодиодов соответствовала диапазону в 80оС.

Схема настраивается следующим образом. Можно опустить датчик температуры в кипящую воду, либо вместо датчика к схеме подсоединить сопротивление 91 Ом и подстроечным резистором найти момент переключения светящегося столба с 10 на 11 светодиодов, что должно соответствовать точке кипения воды – 100оС.

В общем номиналы сопротивлений и настройка должны соответствовать вот такой передней панели термометра.

У термометра обнаружился такой недостаток.

Т.к. шкала была рассчитана в масштабе 3 светодиода на 20оС, то один диод перекрывает диапазон приблизительно в 7 градусов. Если во время езды на шкале горит 10 диодов, то температура может быть от 93 до 100оС, а сколько именно, сказать нельзя. В то же время на автомобильном термометре не нужна растянутая левая часть шкалы для низких температур. Поэтому при повторении конструкции лучше будет сделать термометр с масштабом 5оС на диод, например, от 50 до 110оС так, как на рисунке ниже.

Как сделать индикатор для проверки проводки в автомобиле

Несколько способов сделать световые и звуковых индикаторов для проверки целостности автомобильной проводки.

Очень часто в автомобиле приходится проверять проводку и в следствии того что напряжение сети всего 12 Вольт (постоянного тока), обычные средства, такие как отвертка-индикатор с неоновой газоразрядной лампочкой.

Такие индикаторы обычно рассчитаны на срабатывание при минимальном напряжении 60 Вольт. При этом разряд в таких лампах возможен только при наличии переменного тока.

Для проверки цепей автомобильной проводки можно испольовать обычную автомобильную лампочку 12 Вольт с нитью накала. Лампочку лучше всего подключить через цоколь и к нему припаять длинные провода.

Мощность лампочки может быть любая, но лучше как можно меньше. С маломощной лампочкой удобнее работать, она не бьет в глаза и не сильно греется, как вы помните мы будем ее использовать только как индикатор.

Итак длинными проводами вы можете подключать лампочку даже к клеммам аккумулятора.

Принцип тестирования заключается в том что один контакт лампочки подключается например к минусу (массе) автомобиля. Можно прямо на клеммах, можна на элементах корпуса.

Вторым контактом мы подключаемся к разным контактам и смотрим когда загорится лампа. Если лампа загорелась мы можем с точностью сказать что на данном контакте есть напряжение 12 Вольт.

По накалу нити лампочки мы можем определить качество контакта. Если провод где то поврежден или плохо подключен, лампа может гореть не в полный накал.

Таким образом можно отметить все контакты которые имеют + (положительный потенциал), после чего можно проделать обратную операцию.

Один контакт подключаем к плюсовой клемме аккумулятора или к одному из найденых контактов на которых всегда присутсвует положительный потенциал (+ 12 Вольт).

Вторым контактом мы касаемся всех оставшихся контактов и находим все контакты на которых есть масса (- 12 Вольт) их тоже помечаем.

Все оставшиеся контакты мы помечаем как пусты. На этих контактах нет потенциала, они попросту висят в воздухе.

Распределив все контакты по местам вы можете выяснить при каких обстоятельствах на каких контактах появляется потенциал и насколько хорошо они пропускают электрический ток.

Если вам трудно вопспринимать накал лампы как индикатор, то можно сделать звуковой индикатор.

Часто такие ситуации возникают когда вы роетесь под приборной панелью или скажем в подкапотном пространстве. Расположить лампочку индикатор так что бы вам всегда было ее видно очень сложно.

В этом случае вам поможет пьезо-звуковой генератор или в простонародии “пищалка”. Это маленький излучатель звука со встроенным внутри генератором звука. При подключении к контактам такого излучателя напряжения он издает звук.

Важно пометить один из контактов излучателя, так как при подключении нужно соблюдать полярность. Можно просто подключить один контакт красного цвета а другой синего или черного.

Теперь подключив минусовой провод пищалки к массе автомобиля вы можете прозванивать все плюсы. И наоборот подключив плюсовой контакт к плюсовой клемме автомобиля вы можете проверять наличие массы на контактах проводки.

Плюс таких звуковых генераторов в том что они изготавливаются сразу с генератором определенной частоты и рассчитаны на входное напряжение 12 Вольт (именно такие вам надо спрашивать в магазинах электроники). Если такой найти не удается очень часто такие пищалки установлены в китайских будильниках. Если у вас есть старый будильник вы можете вынять пищалку из него.

. не забывайте что для того что бы подключить такой генератор звука к сети 12 Вольт вам нужно будет подобрать сопротивление, так как в будильнике напряжение сети обычно не превышает 1,5 Вольта.

Так же в будильник не всегда устанавливаются пищалки с генератором звука, сам генератор может быть расположен на плате самого будильника. Но попытка не пытка.

Для более удобного и быстрого определения всех контактов можно изготовить компактную отвертку индикатор.

Для этого нам понадобяться два светодиода – обязательно двух разных цветов

Два сопротивления 100 Ом желательно мощностью не менее 1 Ватта.

Светодиоды обладают замечательным свойством полупроводниковых диодов, они проводят электричество только в одну сторону. Соответственно и горят они только если к ним в правильном порядке подключить плюс и минус.

Мы используем это свойство диодов и подключим диоды встречно – тоесть при протекании тока в одну сторону будет гореть скажем красный диоды а в обратную сторону зеленый.

Светодиоды рассчитаны обычно на напряжение всего 3 Вольта, а в сети нашего автомобиля как мы помним напряжение 12 Вольт.

К ножке каждого диода нам нужно припаять сопротивление 100 Ом, после чего проверить их полярность.

Определив полярности отметьте + (плюсовые) контакты на каждом дидоде и соедините их встречно – тоесть что бы + плюс одного диода был соединен с – минусом другого.

Теперь соедините получившихся два контакт с плюсом и минусом аккумулятора. Должен загорется один из диодов. Если вы поменяете контакты на клеммах аккумулятора загорится другой светодиод.

Далее вы можете взять старую отвертку индикатор, вынуть изнутри неоновую лампу и вставить туда диоды.

Необходимо что бы контакты которыми вы всовываете диоды внутрь коснулись вывода острия отвертки.

Для плотного соединения вы можете натолкать внутрь не сильно спресованной фольги. Вставляя в нее контакт он плотно зафиксируется в фольге и соответственно обеспечит плотный контакт с острием отвертки.

Второй контакт необходимо вывести сзади отвертки. Можно припаять или как то прикрутить его к кольцу которое раньше предназналочь для касания пальцем, для того что бы создать потенциал на неоновой лампе.

В нашем случае теперь к кольцу на торце отвертки вы можете подключить контакт относительно которого вы будете проверять все остальные контакты.

Рекомендуем вам так же сделать простенькие удлинители с крокодильчиками. Так вы можете накинуть один крокодильчик на торцевую часть отвертки а другим касаться разных контактов определяя на них потенциал.

Тестирования производится так же как с обычной лампочкой описанное выше. Вы подключаете к примеру минус к торцевой части и проходите по всем контактом определяя все плюсы (горит красный светодиод).
Потом наоборот цепляете плюс и проходите по всем контактом отмечая минусы, горит зеленый светодиод.

Два светодиода помогут вам ориентироваться в какую сторону движеться ток, могут быть и неожиданные прозвонки, когда к примеру контакт имеет потенциал и плюсы и минуса – обычно это случается если контакт подключен через делители или сопротивления и к массе и к плюсовому проводу. Такой провод может прозваниваться и на массу и на плюс.

По свечению светодиода так же можно определять насколько качественный контакт вы нашли, но лампочка все-таки более достоверное средство.

Если у вас есть возможность вы так же можете купить самый простой китайский тестер. В любом из этих тестеров обычно есть звуковой индикатор целосности цепи, а так же измеритель сопротивлений.

Измеряя сопротивление вы наиболее точно можете оценить целосность цепи.

Не забывайте так же что любые переносные приборы подключаемые к сети автомобиля такие как – преобразователь напряжения 12 Вольт в 220 Вольт, переносная лампа, пылесос могут послужить вам тестером проводки.

Вы можете подключить один контакт (скажем массу) и вторым контактом просматриват тестируемые контакты, обращая внимание на прибор – работает ли он.

В обшем все в ваших руках, любые експеременты и изобретения делают наш мир лучше.

Более подробно о полном наборе инструментов необходимых для ремонта и диагностики электроники в автомобиле вы можете прочитать ниже – ссылка в блоке похожие статьи.

Если у вас идеи или известные способы реализации приборов для тестирования автомобильных электрических цепей – пишите нам в комменты.

Ссылка на основную публикацию
Призма – Статистика