Конкурс самоделок
» » Сигнализатор низкого напряжения АКБ 12 Вольт

Сигнализатор низкого напряжения АКБ 12 Вольт

Сигнализатор низкого напряжения АКБ 12 Вольт

Итак, вы видите принципиальную схему сигнализатора маленького напряжения для автомобильного свинцово-кислотного аккумулятора. Очень важно следить за зарядом аккумуляторной батареи, чтобы предотвратить чрезмерный разряд АКБ, который чреват негативными последствиями для вашей перезаряжаемой батареи мы сделаем несложное устройство, следящее за уровнем напряжения на выводах АКБ.
Сигнализатор низкого напряжения АКБ 12 Вольт

Собрав несложную и весьма полезную схему звукового сигнализатора разряда, вы сможете оперативно узнать о низком напряжении на клеммах аккумулятора и предпринять меры: зарядить его обыкновенным сетевым зарядным устройством или через встроенный генератор на транспорте.

Схема состоит из двух частей:
первая, следящая за разницей потенциалов и вторая – элементарнейший звуковой генератор. Разберем принцип работы.

Сначала последовательно включены резистор стабилитрон и еще один резистор. На стабилитроне падает то напряжение, на которое он рассчитан, в нашем случае 10 В, в его технической документации (1N4740A) указана максимальная мощность 1 Ватт, напряжение стабилизации 10 В (ZENER VOLTAGE RANGE), значит максимальный допустимый ток 1W/10V=0.1A, но на самом деле 91 mA (REGULATOR CURRENT), номинальный же ток стабилизации равен 25mA (TEST CURRENT).
Сигнализатор низкого напряжения АКБ 12 Вольт

Посчитаем сопротивление двух резисторов. Как известно при последовательном включении ток протекает на всех элементах цепи одинаковый, а вот падение напряжение на разных компонентах разниться. По условию на стабилитроне стопроцентно должно падать около 10 В, максимальное напряжения на клеммах аккумулятора 14 В, значит 14-10=4 В должно остаться в сумме на двух резисторах R=4V/25mA=160 Ohm. Но на самом деле нам недопустимо такое большое потребление на холостом ходу, поэтому мы берём резисторы с сопротивление значительно большим, вследствие чего ток уменьшается и на стабилитроне будет падать меньше чем 10 В. Мною были выбраны на 20 кОм постоянный и переменный на 3 кОм. Ток потребления будет всего около 200 мкА.

Для открытия транзистора VT1 нужно подать на его базу плюс, а на эмиттер минус, напряжение примерно 0,7 В (зависит от вашего экземпляра) за это у нас отвечает нижний резистор R2, для точной настройки используется подстрочный резистор.

К коллектору транзистора VT1 подключена база VT2. Таким образом, когда напряжение более нормы (на аккумуляторе) VT1 открыт и база VT2 подключена в минусу – он закрыт. Когда же напряжение на аккумуляторе станет меньше нормы (вы сами выбираете норму) первый транзистор закроется и теперь ничто не мешает второму быть открытым через резистор 10 кОм.
Сигнализатор низкого напряжения АКБ 12 Вольт

Разбор генератора звуковых колебаний: состоит он из двух транзисторов разной проводимости. Предположим, что в начальный момент времени всё транзисторы (VT3 и VT4) закрыты из-за того, что через динамик и конденсатор подается плюс на PNP транзистор. Как только конденсатор зарядиться полностью он больше не станет проводить ток для дальнейшего закрытия VT3 и теперь ничто не мешает ему открыться через резистор R4. Когда VT3 откроется через его ЭК «потечет плюс” на базу NPN VT4 и тот также откроется – теперь через КЭ четвертого транзистора и динамик протекает ток (происходит щелчок). Во время этого щелчка конденсатор оказывается замкнут через резистор и открытый переход КЭ VT4, естественно он разряжается, причём происходит это определенное время, которое зависит от ёмкости самого конденсатора и величины сопротивления резистора. Как только конденсатор разрядиться VT3 снова закроется через катушку динамической головки и C1 и далее всё пойдет также само. Несмотря на простоту RC звукового генератора на практике он не всегда стабильно работает.

Резистор R5 100 Ом здесь ограничивает ток базы NPN транзистора.
Сигнализатор низкого напряжения АКБ 12 Вольт

Настройка схемы
Мы должны сделать так: подключить к схеме регулируемый источник питания, предварительно настроив напряжение равное 12 Вольтам (что соответствует разряду в 75% без подключённой нагрузки (можно выбрать и другое значение, таблица ниже) и изменяя сопротивление подстрочного резистора RV1 добиваемся того, чтобы при маленьком обороте болтика резистора начинал пищать динамик, вот это и вся настройка.
Сигнализатор низкого напряжения АКБ 12 Вольт

То есть мы устанавливаем такое напряжение между базой и эмиттером VT1, когда при недопустимом разряде транзистор закрыт (у моего транзистора напряжение насыщение вышло 658 mV) и при малейшем увеличении напряжения на АКБ неизбежно растет падение напряжение на R2 и следственно на БЭ VT1 подается уже больше U БЭ — он открывается, закрывая VT2.

Убеждаемся еще раз в правильности конфигурации путем изменения напряжения ЛБП, должно быть вот так: при U=12V и более всё тихо, а при U менее 12V издается писк.
Сигнализатор низкого напряжения АКБ 12 Вольт

Схемка очень простая и собрал я её используя компоненты для поверхностного монтажа, что поспособствовало максимальной миниатюризации платки, размеры 24 на 13 мм. Потребление в автономном режиме вышло в ~2 mA, а при сигнале достигает 15-20 mA.

Скачать плату:

sounddd.rar [4,13 Kb] (cкачиваний: 38)


Сигнализатор низкого напряжения АКБ 12 Вольт

Корпус – это параллелепипед пластмассовый, такая коробочка, в которой я сделал отверстие для буззера.
Сигнализатор низкого напряжения АКБ 12 Вольт

Если вы собираете схему на дискретных элементах рекомендую взять для этого устройства потенциометр типа 3296W, так как он имеет очень точную и плавную регулировку сопротивления, я же использовал миниатюрный smd резистор. В качестве преобразователя электрических колебания в звуковые используйте маленький электромагнитный динамик похожий на черный бочонок (электромагнитный звукоизлучатель).
Сигнализатор низкого напряжения АКБ 12 Вольт


Сигнализатор низкого напряжения АКБ 12 Вольт
скачать dle 11.1смотреть фильмы бесплатно
Чтобы написать комментарий необходимо войти на сайт через соц. сети (или зарегистрироваться):
Обычная регистрация
2 комментария
  1. Pronin
    В описании : " ...и теперь ничто не мешает второму быть открытым через резистор 10 кОм." Хотя на схеме указано =82кОм
    Но, в целом схема не работает по указанному алгоритму. Хоть стабилитрон и Vishay, но все равно для стаб.работы ему надо >1мА. А не 200мкА из расчета Экономики. Смоделировал кусок схемы в Multisim... Чуда не произошло, увы. Начинает работать при R1<6kОм. В норме при =2кОм

    1. Иван_Похмельев
      Чтобы понизить потребление в дежурном режиме можно вместо стабилитрона применить переход БЭ кремниевого транзистора в обратном включении или несколько последовательно включённых маломощных светодиодов, лучше - не красных.
      По описанию:
      1. Верхний по схеме вывод R2 надо соединить с движком.
      2. "Болтик резистора" - ))
Информация
Посетители, находящиеся в группе Гости, не могут оставлять комментарии к данной публикации.

Онлайн чат

Опрос
Как Вам сайт?

Последние комментарии

Все комментарии

Комментаторы за месяц

Делаюсам Комментариев: 555 Публикаций: 27
1
Валерий Комментариев: 794 Публикаций: 31
2
Иван_Похмельев Комментариев: 531 Публикаций: 0
3
pogranec Комментариев: 230 Публикаций: 109
4
Pronin Комментариев: 100 Публикаций: 6
5