Цифровой вольтметр авто своими руками

sxemy-podnial.net

Представляю вашему вниманию схему цифрового вольтметра (с высотой знака 0,28 дюйма) DC c измерением напряжения от 4 до 30 вольт.

Понадобился мне недавно подобный для будущей разработки. В местном радиомагазине были только вольтметры, а мне нужен амперметр. Так как практически все вольтметры состоят из амперметра и делителей напряжения из резисторов, приобрёл себе самый маленький.

Цифровой вольтметр mini DC c измерением напряжения от 4 до 30 вольт. Внешний вид

Для переделки вольтметра в амперметр мне нужна была схема и некоторые характеристики. Схему «поднял» и нарисовал.

Цифровой вольтметр mini DC c измерением напряжения от 4 до 30 вольт. Схема

Измерение напряжения в данной схеме ограничиваются в основном из-за того, что объединены вместе измерительная цепь и питающая (посредством перемычки J1). По нижнему значению ограничение даёт интегральный стабилизатор напряжения U1, который выдаёт питающее напряжение 3,3 вольта для микросхемы вольтметра U2 и диод Шоттки (наверное, это защита вольтметра от переполюсовки питающего напряжения). По верхнему значению ограничение даёт так же интегральный стабилизатор напряжения U1, который, по даташиту может работать до 30 вольт.

Так как на плате нет позиционных обозначений, то проставил свои – смотрите на переработанное фото. На микросхеме вольтметра U2 не обозначен номинал. Поэтому, не понятны функции выводов 4 и 5. В интернете ничего не нашёл.

Цифровой вольтметр mini DC c измерением напряжения от 4 до 30 вольт. Плата

Для того, чтобы расширить диапазон измеряемых напряжений, нужно снять с платы перемычку J1 и припаять ещё один провод – измерительный, к клемме V. После такой переделки диапазон измеряемых напряжений расширится от 0 до 100 вольт. Так же перестанет меняться яркость сегментов индикатора, если вы запитаете вольтметр от не меняющегося во времени напряжения. Выше 100 индикатор не отображает.

А чтобы из вольтметра сделать амперметр, нужно установить в вашем устройстве токовый шунт и с него подать напряжение (можно через ОУ с подстраиваемым коэффициентом усиления) на вход микросхемы U2 соблюдая полярность. Для облегчения подгонки сопротивления шунта, привожу таблицу соответствия показаний индикатора к напряжению, подаваемому на выводы 15 (+) и 16 (-) микросхемы U2.

Пок. Напряж. Пок. Напряж. Пок. Напряж.

0,10 0..9,9 мВ 1,00 28,4 мВ 10,0 0,195 В

0,20 11,2 мВ 2,00 41,3 мВ 20,0 0,214 В

0,30 13,5 мВ 3,00 61,9 мВ 30,0 0,379 В

0,40 15,3 мВ 4,00 80,3 мВ 40,0 0,750 В

0,50 17,9 мВ 5,00 98,0 мВ 50,0 0,933 В

0,60 19,2 мВ 6,00 0,117 В 60,0 1,119 В

0,70 20,6 мВ 7,00 0,136 В 70,0 1,302 В

0,80 21,3 мВ 8,00 0,155 В 80,0 1,486 В

0,90 22,4 мВ 9,00 0,174 В 90,0 1,673 В

Показания, вроде бы странные, но я строил график, и он показал практически линейную зависимость.

Литература, которую можно посмотреть по теме:

Источник

Пошаговое руководство по изготовлению полезного прибора — автомобильного вольтметра

Вольтметр автомобильный представляет собой устройство, предназначенное для измерения уровня напряжения в электрической сети автомобиля. Благодаря вольтметру автовладелец может узнать о возможных перепадах напряжения в электросети, что позволит своевременно определить поломку и устранить ее. О том, как соорудить такой девайс самостоятельно, мы расскажем ниже.

Как соорудить самодельный вольтметр для машины?

Фотогалерея «Установка девайса в центральную консоль»

Видео «Как подключить вольтметр в авто»

Особенности девайса

Как сделать электронный светодиодный вольтметр-термометр на микроконтроллере в машину из калькулятора своими руками? Как осуществляется подключение вольметра с амперметром в автомобиле в прикуриватель? Сначала рассмотрим основные особенности автомобильных вольтметров.

Описание

Основное назначение устройства заключается в замере параметра напряжения в автомобильной сети. Аналоговые и ламповые девайсы оборудуются шкалой со стрелочным указателем, но в машину лучше поставить цифровой гаджет. В таких приборах все параметры выводятся на дисплей. Стрелочные девайсы постепенно отходят на второй план, сегодня они являются морально устаревшими (видео опубликовано каналом Китай в SHOPe).

Разновидности

Вольтметры могут быть или стандартными, или комбинированными:

Как соорудить самодельный вольтметр для машины?

Как своими руками соорудить девайс на светодиодах? Подробное руководство по разработке и подключению этого устройства представлено ниже, для начала рекомендуем узнать описание схемы.

Схема

Для изготовления девайса в соответствии со схемой вы должны как минимум обладать навыками и опытом в сооружении подобных устройств. В противном случае добиться желаемого результата будет непросто. Как вариант, всегда можно приобрести готовый вольтметр в магазине с электроникой для машин. Вы можете ознакомиться с примером разработки девайса на pic16f676 со схемой, в которой предел измерения составляет 50 вольт, этого параметра будет достаточно.

На двух резисторных элементах с маркировкой R1 и R2 устанавливается делитель напряжения, а предназначение резистора R3 заключается в калибровке устройства. Конденсаторный элемент С1 применяется для того, чтобы защитить устройство от импульсных помех, с помощью этого конденсатора также сглаживается входной сигнал. В схеме на pic имеется также устройство VD1, представляющее собой стабилитрон, который используется для того, чтобы ограничить параметр входного напряжения, в частности, речь идет о входе контроллера. Этот элемент очень важен, поскольку без него вход МК может попросту перегореть при скачках напряжения в бортовой сети.

Инвертирующее устройство вольтмера собирается на резисторных элементах R11, R12 и R13, также для нормальной работы инвертора потребуется транзистор VT1. Инвертор используется для зажигания точки на индикаторе устройства. К выходу МК нужно подсоединить индикатор с анодом, при этом желательно, чтобы последний имел низкое потребление тока (автор видео — канал By гараж #229).

Особенности подключения

Прежде чем заняться подключением устройства на контроллере к бортовой сети автомобиля, нужно понять, где будет располагаться место монтажа девайса в салоне. Выберите любое удобное место, чтобы при необходимости вы всегда могли взглянуть на дисплей вольтметра и определить напряжение в сети.

Ниже рассмотрим пример монтажа в торпеду автомобиля ВАЗ 2113 с подсоединением, сам процесс монтажа выглядит следующим образом:

Фотогалерея «Установка девайса в центральную консоль»

Заключение

Выполнить задачу по разработке и самостоятельному подключению автомобильного вольтметра к электросети сможет далеко не каждый потребитель. Процедура разработки и подключения требует серьезных навыков в области электротехники, поэтому многие автовладельцы просто покупают готовые вольтметры. В таком случае вам надо будет просто подсоединить девайс к электросети.

Видео «Как подключить вольтметр в авто»

Как правильно выполнить эту задачу и какие нюансы при этом следует учесть — подробная инструкция с описанием рабочих моментов представлена ниже (ролик снят каналом Tver Garage).

Источник

Автомобильный вольтметр своими руками

Вольтметр автомобильный – это полезное устройство, позволяющее автомобилисту всегда знать о том, какое напряжение в бортовой сети его транспортного средства. Многих автолюбителей сегодня интересует вопрос, как соорудить такой девайс самостоятельно в домашних условиях. Ниже вы сможете найти пошаговую инструкцию по изготовлению прибора своими руками.

Характеристика автомобильного вольтметра

Как сделать вольтметр? Как правильно должен подключаться сделанный электронный вольтметр в прикуриватель, какая схема подключения? Для начала давайте ознакомимся с основными характеристиками устройства.

Описание устройства

Как мы уже сказали, цифровой вольтметр предназначен для измерения напряжения. Аналоговое устройство представляет собой девайс, оснащенный стрелочным указателем, а также шкалой. На сегодняшний день такие устройства используются очень редко, в последнее время все большую популярность набирают цифровые девайсы.

Что касается непосредственно видов, то в продаже можно найти либо простые устройства, либо комбинированные.

Руководство по изготовлению самодельного вольтметра в авто

Схема

Итак, если вы решили соорудить вольтметр автомобильный из калькулятора, светодиодный из ламп или любой другой, вы должны как минимум разбираться в этой теме. Ламповый вольтметр или вольтметр на светодиодах можно приобрести в любом тематическом магазине автоэлектроники. Но если вы решили все сделать своими руками, то учтите, что просто взять плату и установить ее в авто – не выход, нужна определенные познания в области электроники. Мы рассмотрим пример схемы цифрового девайса в автомобиле, в частности, вольтметр на pic16f676. Ниже приведена схема устройства с пределом измерения 50 вольт, этого вполне достаточно.

На двух резисторах – R1 и R2 – обустроен делитель напряжения, а элемент R3 предназначен для калибровки девайса. Еще один компонент С1 (конденсатор) используется для защиты системы от сигнальных помех, также он позволяет сглаживать входной импульс. VD1 – это стабилитрон, предназначенный для ограничения уровня входного напряжения на входе контроллера, его использование необходимо для того, чтобы вход МК не сгорел, когда напряжение в сети увеличится.

Инвертирующий компонент девайса собран на резисторах R11-R13, а также транзисторе VT1. Инвертор зажигает точку непосредственно на самом индикаторе вместе со вторым разрядом. К МК подключается индикатор с анодом, характеризующийся минимальным потреблением тока. Что касается непосредственно настройки девайса, то она осуществляется при помощи подстроечного резистора R3 (автор видео о том, как своими руками соорудить вольтметр – Руслан К).

Подключение своими руками

Чтобы подключить вольтметр на микроконтроллере в свой автомобиль самостоятельно, для начала следует определиться с местом монтажа. Установка осуществляется в любом удобное для водителя место. В нашем случае мы установим вольтметр в машину в центральную консоль.

Процесс описан на примере автомобиля ВАЗ 2113:

Видео «Установка цифрового вольтметра своими руками»

Подробнее о том, как осуществляется монтаж цифрового вольтметра своими силами, вы можете узнать из видео ниже (автор видео – Авто мир).

Не мало автомобилистов сталкивается с такой проблемой, как непредвиденный разряд аккумулятора. Особенно неприятно, когда происходит это в пути далеко от дома. Одной из причин может быть выход из строя генератора авто. Предупредить надвигающийся разряд аккумулятора поможет вольтметр автомобильный. Ниже приведем несколько простых схем подобного устройства.

Вольтметр автомобильный на микросхеме LM3914

Это схема автомобильного вольтметра предназначена для контроля напряжения бортовой сети автомобиля в пределах от 10,5В до 15В. В качестве индикатор используются 10 светодиодов.

Основа схемы – интегральная микросхема LM3914. Данная микросхема способна оценить входное напряжение и вывести результат на 10 светодиодов в режиме точка или столбик. Микросхема LM3914 способна работать в широком диапазоне питания (3В…25В). Яркость свечения светодиодов можно выставить при помощи внешнего переменного резистора. Выходы микросхемы совместимы с ТТЛ и КМОП логикой.

Десять светодиодов VD1-VD10 отображают текущее значение напряжения аккумулятора или напряжение бортовой сети автомобиля в режиме точки (вывод 9 не подключен или подключен на минус) или столбика (вывод 9 подключен на плюс питания).

Резистор R4 подключенный между контактами 6,7 и минусом питания задает яркость свечения светодиодов. Резисторы R2 и переменный резистор R1 образует делитель напряжения. При помощи переменного резистора R1 производится настройка верхнего уровня напряжения, а при помощи R3 нижнего.

Как уже было сказано ранее, данный автомобильный вольтметр обеспечивает индикацию от 10,5 до 15 вольт. Калибровка схемы выполняется следующим образом. Подайте на вход схемы вольтметра напряжение 15 вольт от блока питания. Затем изменяя сопротивление резистора R1, необходимо добиться, чтобы зажегся светодиод VD10 (в режиме точка) или все светодиоды VD…VD10 (в режиме столбик).

Затем на вход подайте 10,5 вольт и переменным резистором R3 добейтесь, чтобы горел только светодиод VD1. Теперь увеличивая напряжение с шагом 0,5 вольта, светодиоды один за другим будут загораться, и при напряжении 15 вольт будут гореть все светодиоды. Переключатель SA1 предназначен для переключения между режимами индикации точка/столбик. При замкнутом переключателе SA1 – столбик, при разомкнутом – точка.

Автомобильный вольтметр на транзисторах

Следующая схема автомобильного вольтметра построена на двух биполярных транзисторах. Когда напряжение на аккумуляторе составляет менее 11 вольт, стабилитроны VD1 и VD2 не пропускают ток, из-за чего горит только красный светодиод, указывающий на низкое напряжение бортовой сети автомобиля.

Если напряжение находится между 12 и 14 вольт, стабилитрон VD1 открывает транзистор VT1. Зеленый светодиод загорается, указывая на нормальное напряжение. Если напряжение батареи превышает 15 вольт, стабилитрон VD2 открывает транзистор VT2, в результате чего загорается желтый светодиод, показывающий значительное превышение напряжения в сети автомобиля.

Вольтметр на операционном усилителе LM393

Данный простой автомобильный вольтметр построен на операционном усилителе LM393. В качестве индикатора, как и в предыдущей схеме, используются три светодиода.

При низком напряжении (менее 11В) загорается красный светодиод. Если напряжение в норме (12,4…14В) то светится зеленый. В том случае, если напряжение превысило 14В, то загорается желтый светодиод. Стабилитрон VD1 формирует опорное напряжение. Данная схема схожа со схемой индикатора напряжения автомобиля.

Вольтметр автомобильный на микросхеме К1003ПП1

Данная схема вольтметра для автомобиля построена на микросхеме К1003ПП1 и позволяет отслеживать напряжение бортовой сети по свечению 3 светодиодов:

Настройка. После подачи на вход напряжения от любого блока питания (11,1…14,4В), переменным резистором R4 необходимо добиться свечения светодиода HL2.

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.

Источник

Автомобильный вольтметр в прикуриватель: как изготовить своими руками и подключить в машине

Зачем нужен автомобильный вольтметр

Актуальность подключения дополнительных приборов продиктована необходимостью контролировать заряд аккумулятора, особенно в зимний период или при оборудовании авто мощной акустической системой.

С помощью вольтметра водитель сможет узнать о неполадках в электросети, своевременно определить и устранить проблему, контролировать заряд аккумуляторной батареи и генератора. Делать измерения на клеммах для контроля работы аккумулятора в разных режимах автомобиля будет правильнее, но для постоянного наблюдения удобно иметь дисплей перед глазами.

Типы приборов

Вольтметры бывают стандартными с одной функцией и комбинированными с разнообразными видами измерений электрических параметров.

По методу индикации прибор может быть:

По способу установки различают встраиваемые, например, в панель приборов, и подключаемые в прикуриватель.

Стандартные вольтметры — небольшие по размерам, но измеряют только напряжение в сети автомобиля.

Комбинированные девайсы дополнительно могут оборудоваться амперметром, тахометром, даже термометром, и более востребованы на рынке.

Как правильно выбрать и где купить вольтметр

Выбор, прежде всего, зависит от цели. Для постоянного контроля электросети следует выбрать встроенное устройство со стационарным подключением. Проверить исправность аккумулятора и генератора периодически можно и измерителем, вставляемым в прикуриватель. Для профессионального наблюдения за параметрами бортовой сети нужен мультиметр с широким набором функций.

Важное значение могут иметь:

Разницы в производителе прибора нет, если он не профессиональный. Поэтому можно выбрать понравившееся внешне измерительное устройство с достаточным набором функций, приемлемое по цене.

Полезным дополнительным функционалом измерителя напряжения можно считать амперметр.

По показаниям силы в амперах можно установить наличие или отсутствие утечки тока.

Автомобильные вольтметры различных моделей и видов с подключением в прикуриватель продаются в магазинах запчастей для автомобилей или в интернет-магазинах.

Подключение в авто и использование

Для прибора, оборудованного вилкой прикуривателя, не возникает вопрос, как подключить вольтметр в машине. Достаточно аккуратно вставить вилку в гнездо — и устройство готово к работе. При геометрически правильном размере дисплея и отсутствии названий или других надписей, вольтметр автомобильный нужно устанавливать, ориентируясь по точкам внизу цифрового табло, выполняющих роль десятичного разделителя.

В зависимости от функциональности устройства, его использование может изменяться. На простых моделях после включения в сеть сразу высвечиваются показания. На комбинированных могут присутствовать различного рода переключатели режимов измерений.

Как сделать вольтметр в авто самостоятельно

Несмотря на относительно невысокую стоимость предлагаемых измерительных устройств для автомобилей, многие автолюбители по привычке все делать самостоятельно желают соорудить девайс своими руками.

Некоторым достаточно усовершенствовать приобретенный в китайском интернет-магазине модуль измерителя, закрепив его в вилке для прикуривателя. Если имеется опыт работы с радиодеталями, можно собрать и начинку устройства собственноручно.

Что понадобится

Для сборки цифрового вольтметра понадобятся некоторые радиодетали и инструменты.

Приступая к сборке самодельного прибора, следует подготовить:

Нужно действительно быть специалистом в области радиоэлектроники для сборки самоделки, в противном случае, рекомендуется купить готовый прибор в магазине.

Схема

При желании изготовить вольтметр в свой автомобиль самостоятельно, можно рассмотреть процесс с применением микросхемы PIC16F676. Делитель напряжения построен на резисторах R1 и R2, а R3 предназначен для регулировки точности показаний. Для защиты системы и сглаживания входных импульсов используется конденсатор C1. Уровень входного напряжения ограничивает стабилитрон VD1. Инвертирующий блок смонтирован на резисторах R11—R13 и транзисторе VT1. Показания выводятся на индикатор (дисплей) BA56-12EWA.

Сборка осуществляется на подготовленную печатную плату по схеме.

На видео представлен процесс изготовления прибора на базе микросхемы PIC16F676.

Меры безопасности при эксплуатации

Используя любое электрическое или электронное устройство, не предусмотренное производителем автомобиля, следует помнить о мерах безопасности — как для автомобиля, так и для себя.

Во избежание неприятностей достаточно выполнять несколько несложных правил:

Напряжение и сила тока в бортовой сети автомобиля не опасны для жизни человека, но для возникновения пожара от короткого замыкания их вполне хватит.

Видео об измерении напряжения автомобильным вольтметром

На видео представлен процесс измерения напряжения прибором, предназначенным для подключения в прикуриватель автомобиля.

Источник

Самодельный вольтметр для батареек

В сегодняшнем занятии мы рассмотрим вариант изготовления самодельного цифрового вольтметра для измерения напряжения на одиночном элементе питания. Пределы измерения напряжения 1-4.5 Вольт. Внешнее дополнительное питание, кроме измеряемого, не требуется.

25 лет назад у меня был кассетный плеер. Питал я его Ni-Cd аккумуляторами НКГЦ-0.45 ёмкостью 450мА/ч. Чтобы в дороге определять какие аккумуляторы уже сели, а какие ещё поработают было сделано простое устройство.

Батарейно-аккумуляторный диагностическо-измерительный комплекс.

Он собран по схеме преобразователя напряжения на двух транзисторах. На выход включен светодиод. Параллельно входу, подключаемому к аккумулятору включен резистор, намотанный из нихрома. Таким образом, если аккумулятор способен отдавать около 200мА, то светодиод загорается.

Из недостатков — размеры контактов жестко выгнуты на длину АА элемента, все прочие типоразмеры подключать не удобно. Ну и напряжение не видно. Поэтому в век цифровых технологий захотелось сделать более высокотехнологичное устройство. И конечно на микроконтроллере, куда без него 🙂

Итак, схема проектируемого устройства.

Преобразователь напряжения LT1308

Характеристики из описания LT1308:

Обещают 300мА 3.3В с одного элемента NiCd, нам подходит. Выходное напряжение устанавливается делителем, резисторы 330кОм и 120кОм, при указанных номиналах выходное напряжение преобразователя получается около 4.5В. Выходное напряжение выбиралось достаточным для питания контроллера и дисплея, чуть выше максимального измеряемого напряжения на литиевом аккумуляторе.

Для раскрытия всего потенциала преобразователя напряжения нужна индуктивность, которой у меня нет (см. пункт 5 выше), поэтому собираемый мной преобразователь имеет заведомо худшие параметры. Но и нагрузка у меня совсем небольшая. При подключении реальной нагрузки из микроконтроллера и OLED дисплея получается такая нагрузочная таблица.

Прекрасно, идём дальше.

Особенности измерения напряжения микроконтроллером

Микроконтроллер ATtiny85 имеет АЦП разрядностью 10 бит. Поэтому считываемый уровень лежит в диапазоне 0-1023 (2^10 ). Для перевода в напряжение используется код:

На просторах интернета была найдена функция для измерения напряжения питания контроллера:

Код я отлаживал на платке Digispark в среде arduino IDE. После чего ATtiny85 была выпаяна и припаяна на макетку. Собираем макетную плату, подстроечным резистором выставляем напряжение на выходе преобразователя (сначала я выставлял на выходе 5В, при этом ток на входе преобразователя был под 170мА, уменьшил напряжение до 4.5В, ток снизился до 100мА). Когда ATtiny85 припаяна на макетку код приходится заливать с помощью программатора, у меня обычный USBash ISP.

Код программы, библиотеку OLED дисплея и печатную плату можно скачать ПО ССЫЛКЕ

Источник