Современный автомобиль должен иметь бортовой компьютер, где имеются функции мониторинга состояния аккумулятора 12 В. Однако при отсутствии этого модуля, его несложно собрать самому. Вот схема измерителя напряжения на клеммах аккумулятора автомобиля. Он действительно нужен, так как если система зарядки аккумулятора работает неправильно, батарея не получает должное напряжения заряда (около 13.8 В для 12 В батареи). Такая простая электронная система для контроля напряжения автомобильной аккумуляторной батареи и системы зарядки подключается к гнезду прикуривателя и отображает значение выходного напряжения на клеммах батареи на 4-х разрядном семисегментном светодиодном индикаторе.
Микроконтроллер PIC16F1827 является главным элементом в этом проекте, который использует встроенный модуль фиксированного опорного напряжения (FVR), позволяющий очень точно выполнить аналого-цифровое преобразование напряжения батареи. Когда двигатель выключен, напряжение измеряет фактическое выходное напряжение от батареи. Но если двигатель автомобиля работает, он на самом деле измеряет напряжение заряда всей батареи, поступающей из автомобиля по системе зарядки (генератор + выпрямитель). Функциональная блок-схема проекта приведена ниже.
Тут напряжение +5 В для питания микроконтроллера PIC16F1827 является производным от автомобильной аккумуляторной батареи +12 В с помощью любого стабилизатора (например LM7805). Напряжение на клеммах батареи измеряется с помощью АЦП PIC16F1827.
В FVR модуле, внутри МК, выбирается для получения стойкого положительного опорного напряжения значение 4.096 В — для точного аналого-цифрового преобразования. Перед подачей на АЦП, выходное напряжение аккумулятора понижено ниже опорного напряжения с помощью делителя напряжения. Измеренное мгновенное значение напряжения батареи отображается на 4-х разрядном LED дисплее.
Схема автомобильного вольтметра
Схема проекта приведена выше. В микроконтроллере используется AN4 канал АЦП для измерения напряжения на клеммах аккумулятора. На резисторах R1 и R2, на входе АЦП, выполнен простой делитель напряжения. Максимальное измеряемое напряжения входного сигнала в точке AN4 — 4.096 вольта (ограничено использованием внутреннего источника опорного напряжения для аналого-цифрового преобразования). Следовательно, максимальное входное напряжение (VBattery) может быть получено из следующего уравнения:
4.096 В = R2 С*VBattery/(Р1 + Р2), тогда VBattery = 16.93 В.
Диапазон входного напряжения может быть увеличен путем простого опускания значения R2. Стабилитрон ставится параллельно с R2, чтобы предотвратить прохождение напряжение на АЦП микроконтроллера выше 5.1 В. В противном случае, любое случайное высокое входное напряжение может повредить микроконтроллерный порт.
Измеренное напряжение показано на 4-значном светодиодном дисплее с общим катодом. Семь сегментов (а-G) и десятичная точка (ДП) приводятся в движение через а portb из PIC16F1827. Микроконтроллер работает на частоте 500 кГц с использованием внутреннего источника синхронизации. На сборке ULN2003 обеспечивается нужный ток для каждого из общих катодов светодиодного модуля.
Прошивка для проекта была разработана в mikroC Pro для компилятора. Использование внутреннего опорного напряжения для аналого-цифрового преобразования требует конфигурации регистров FVRCON и ADCON1. Полный исходный код можно скачать по ссылке.
Как пользоваться прибором
Подключите устройство в розетку прикуривателя и поверните ключ автомобиля в положение ON не запуская двигатель. При этом отобразится значение напряжения автомобильного аккумулятора (около 12 В). После запуска двигателя, аккумулятор начинает прием зарядного напряжения от генератора. Это напряжение должно быть выше, чем фактическое напряжение самой батареи (около 13.8 В).
Пришел мне по почте из Китая вольтметр с REM. Первым делом я проверил его работу дома при помощи компьютерного блока питания. И кстати скажу еще о кое чем. некоторые люди мне писали что REM на них не работает, и что вольтметр работает постоянно, даже при выключенном ГУ. Поначалу я тоже так подумал.
В чем же дело? Вот в чем. из схемы прибора выходят три провода — красный, черный и белый. Все мы привыкли что “+” — это красный, а черный это “-“, ну и можно предположить что белый — это REM. Не тут то было, и те у кого проблемы с работой данного девайса — запоминайте! Красный — плюс, белый — минус, а черный — REM. вернемся к работам. как работает — понравилось, смотрел при пробном подключении к блоку питания.
Но лично для меня был и минус — слишком ярко светятся цифры, ночью будут слепить и привлекать изрядное внимание. Берем кусок тонировочной пленки, и разбираем. все очень просто — схема с индикацией держится в корпусе на двух защелках — раздвигаем их и извлекаем начинку.
Вынимаем рассеивающие стеклышко. Одна сторона у него гладкая, другая ширшавая.
Я решил поставить его в окантовку комбинации приборов, там как раз слева есть достаточно места. сам процесс изготовления отверстия не снимал — обозначил размер, и по контуру сверлил, потом грубые края доработал натфилем и вуаля)))
Обратная сторона.
В машине REM я кинул на магнитолу, а сами провода + и — кинул на клеммы усилителя, так как все просадки вольтметр нам покажет непосредственно оттуда. На вольтметре есть регулировочный резистор. С помощью мультиметра я отрегулировал показатели. Ну и собственно фото всего установленного и находящегося в работе.
Всем спасибо за внимание)) удачи и 14+ вольт Вам)))
Данный раздел посвящен радиоэлектронным устройствам для автомобиля. Здесь вы найдете большое количество схем: цифровые тахометры, приборы установки УОЗ, схемы электронного зажигания, зарядных устройств для аккумулятора, схемы электропроводок различных отечественных авто и множество других электронных приборов. Также, приглашаем всех в форум по автомобильной электронике, где на ваши вопросы постараются ответить грамотные специалисты и участники форума.
