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Indicatore di tensione multilivello per autoveicoli

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Questo semplice dispositivo è progettato per monitorare lo stato della rete di bordo dell'auto e può prolungare notevolmente la durata della batteria, prevenendone lo scaricamento di oltre il 50%.

Il dispositivo monitora il livello di tensione della batteria con elevata precisione e informa sulle sue condizioni e consente inoltre di notare un malfunzionamento del regolatore di tensione elettromeccanico dell'auto in tempo.

La condizione della batteria può essere giudicata dalla densità dell'elettrolita in ciascun elemento (banco).

Per la latitudine geografica media, la densità dell'elettrolita in una batteria completamente scarica, semiscarica e completamente carica corrisponde a 1,11, 1,19 e 1,27 g/cm3. Per questi stati, la tensione della batteria sarà 11,7, 12,18 e 12,66 V.

Indicatore di tensione multilivello per autoveicoli

Riso. 4.8. Circuito indicatore di tensione multilivello

Il monitoraggio periodico della densità dell'elettrolito richiede molto tempo e per misurare la tensione con la precisione richiesta è necessario un voltmetro digitale o un puntatore con scala estesa.

Il dispositivo descritto di seguito consente di fare a meno di questi dispositivi ed è più conveniente nel funzionamento, poiché può monitorare continuamente lo stato della rete di bordo.

Il circuito del dispositivo (Fig. 4.8) è assemblato su un solo chip D1 (K1401UD2A) ed è composto da quattro comparatori realizzati su amplificatori operazionali, che, utilizzando i LED HL1 ... HL4, consentono di informare sul livello di tensione in uno dei cinque intervalli (vedi Fig. 4.9) dal bagliore dell'indicatore corrispondente. Dal bagliore di due LED contemporaneamente (o dal loro "lampeggio"), è possibile determinare con precisione il momento in cui la tensione si trova al confine tra gli intervalli corrispondenti.

Fig. 4.9

Se nessuno dei LED è acceso, significa che la tensione è inferiore a 11,7V.

Il bagliore dell'indicatore HL1 informa il conducente di un malfunzionamento nel funzionamento del sistema regolatore-generatore: quando il motore è in funzione, carica la batteria, ma la tensione non deve superare 14,8 V. Se l'indicatore HL4 è acceso, questo significa che la batteria è scarica di oltre il 50 % e deve essere urgentemente messa in ricarica.

La topologia della scheda a circuito stampato del dispositivo e la posizione degli elementi su di essa, ad eccezione di T1 e SZ, è mostrata in fig. 4.10. La scheda ha un ponticello sul lato di installazione dell'elemento.

Nel circuito del dispositivo, condensatori C1 di tipo K10-17, C2, SZ di tipo K73-9 per 250 V, un resistore di trimming R5 di tipo SPZ-19a e altri resistori di tipo C2-23 (o qualsiasi -dimensioni) vengono utilizzati.

Poiché non esiste un valore per il resistore R4 da 500 Ohm in serie, può essere composto da due resistori da 1 kOhm collegati in parallelo. La designazione del diodo zener di precisione VD1 (D818E) può avere un'ultima lettera, tuttavia i diodi zener con una designazione che termina con le lettere E, D e G sono i più stabili termicamente.

Come LED, oltre a quelli indicati nel diagramma, puoi utilizzare qualsiasi serie di strumentazione: si illuminano in modo abbastanza luminoso con un basso consumo di corrente. I diodi VD2 ... VD4 si adattano a qualsiasi impulso.

Lo starter T1 è realizzato su un nucleo ad anello di dimensioni K10x6x3 di ferrite di grado 2000NM1. Gli avvolgimenti contengono 30 giri di filo PELSHO-0,12. La farfalla, con la corretta accensione delle fasi degli avvolgimenti, protegge il circuito da pulsazioni e interferenze nella rete di bordo durante il funzionamento del motore.

Riso. 4.10. Topologia PCB e layout degli elementi

La definizione dell'indicatore consiste nell'impostare le soglie inferiore (resistore R5) e superiore (resistore R1) richieste per il funzionamento degli indicatori, mentre tutti i valori intermedi dei livelli dei comparatori corrisponderanno alla Fig. 4.9.

La corrente consumata dall'indicatore dipende dalla tensione nel circuito controllato ed è di circa 20 mA.

Pubblicazione: cxem.net

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