Светодиодный вольтметр для аккумулятора

04.04.21

[Домашняя]

 

Автомобильные аккумуляторные батареи со временем теряют свою емкость, что приводит к сбою при запуске двигателей, особенно в морозную погоду. Одной из причин, приводящей к неисправности аккумуляторной батареи, является сульфатация пластин, которую на ранней стадии можно «вылечить» циклами полного заряда-разряда батареи. На рисунке показана схема уст­ройства, которую изготовил П. Томлинсон (Англия), чтобы контролировать напряжение автомобильной батареи в течение цикла разряда-заряда.

Работает светодиодный вольтметр следующим образом. Каждая линейка светодиодной матрицы начинает светиться приблизительно на 1 вольт приращения напряжения. Когда напряжение ниже 10 В, стабилитрон D16 не проводит ток, на базе транзистора TR1 недостаточно напряжения, транзистор закрыт, коллекторного тока нет, ни одна светодиодная линейка не светится. Когда входное напряжение превышает 10 В, транзистор TR1 открывается, пропуская ток коллектора через цепочку светодиодов и резистор R2. Сопротивление R2 ограничивает ток коллектора транзистора и уменьшает напряжение на стабилитроне D16, на катоде которого поддерживается постоянное напряжение 10 В. Поэтому номинал резистора R2, опреде­ляет отношение «ампер на вольт», проходящий через светодиодную матрицу. Таким образом, сопротивление 100 Ом обеспечивает ток 10 мА через светодиодную матрицу на вольт, когда входное напряжение выше 10 В. Как только через светодиодную матрицу потечет самый малый ток, то засветится светодиод D1. Если величина тока будет около 10 мА, на резисторе R3 появится напряжение около 2 В и начнет светиться вторая линейка светодиодов D2 и D3. При токе около 20 мА, напряжение на R4 достигнет приблизительно 2 В третья линейка светодиодов (D4, D5 и D6) начнет светиться. Аналогично при токе 30 мА будет светиться четвертая линейка (D7...D10) и наконец, когда величина тока будет около 40 мА, начнет светиться пятая линейка светодиодов (D11 к D15). Потребление тока устройством при входном напряжении 15 В, когда светятся все светодиоды, составляет около 50 мА. Для снижения потребляемого тока следует использовать светодиоды с прямым падением напряжения 2 В или меньше и током 10 мА. Для получения лучших результатов можно попробовать изменить напряжение стабилитрона и номинал резистора R1, который рекомендуется выбирать из диапазона сопротивлений от 100 Ом до 47 кОм.

Схемотехника

Домашняя

Дата последнего изменения этого узла 04.04.2021