数字电池电压表。方案、说明

数字电池电压表。无线电电子电气工程百科全书

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国内的老款汽车几乎所有的电瓶上都有刻度盘电压指示器。这些指示器简单且不明显，但它们工作在很窄的电压范围内，可以使驾驶员及时注意到发电机过载、接触故障或继电器调节器操作的变化。

现代国产汽车和几乎所有现代“外国汽车”都没有电压表。只有一个信号灯在电池电压急剧下降时应该亮起。但首先，不仅电压下降，而且电压大幅上升都对电池有害，可能导致电池过度充电和沸腾。其次，正如实验所示，在发动机运行时，这种指示器甚至不会对断开电池做出任何反应。也就是说，例如，如果终端掉落了，您只有在尝试启动发动机时才会知道，但已经太晚了。

在无线电工程文献中，有许多关于汽车指示器的描述 - 电压表，以一列发光 LED 的形式显示电池电压。但这很不方便；在我看来，数字显示的感觉更好。

图 1 显示了采用模拟原理工作的汽车电压表图，但通过两位数字指示器给出指示。

（点击放大）

测量范围为 10 至 17 V。这绰绰有余。

该电路由LM3914多比较器芯片上的仪表和二极管十进制转换器上的指示电路、二进制七段译码器和两个七段指示器组成！

芯片。 A2 使用微调电阻 R4 和 R5，设置为测量提供给分压器 R1-R3 的输入电压，范围为 10 至 17 V。在这种情况下，A2 实际上表示从 0 到 7，即10 V 视为零。输出 A2 处的指示设置为移动点的类型。

也就是说，在任何给定时间，只有一个输出键是打开的。

解码器 D2 的输入端拉至 1，而不是 LED 指示灯，而是通过二极管 VD2-VD12 上的电路连接到 A7 的输出端，该电路与 R8-R0 一起构成一个安装的十进制-二进制转换器，将十进制数从 7 到 1 转换为三位二进制代码。该代码提供给解码器 DXNUMX 的输入，设计用于与七段 LED 指示灯配合使用。

实际上，指示输入电压的功能在于H2指示灯，它显示低位数字，即在10V至17V范围内显示“0”至“7”。 H1 指示灯仅用于方便读取读数 - 其上始终亮起 XNUMX。

电压表由测得的电压供电。

为了使工作的稳定性不依赖于该电压的波动，电路的供电电压选择为5V（这符合74LS247数字微电路的供电标准）。 5V 电压由集成稳压器产生。 A1。二极管 VD1 和电容器 C1 使电源电路很少依赖于汽车车载网络中可能出现的电压骤降和浪涌。

电容器 C3 用于确保测量顺利进行，有一些几乎察觉不到的延迟。这样可以避免由于车辆电路中的脉冲噪声和电压变化过快而导致出现混乱、无法读取的读数。

现在谈谈细节。芯片。 A2 应该正好是 LM3914，因为需要线性指示，而不是对数指示。 74LS247 芯片可以替换为任何可用的解码器芯片，以与七段共阳极 LED 指示灯配合使用。

需要根据典型方案打开解码器，关闭其所有附加功能 - 存储单元、选通等（如果有）。

七段 LED 指示器几乎可以是任何具有共阳极的指示器。您可以使用两个具有单独段输出的指示器的组合。从指标来看。 H1可以放弃，但是你需要在心里想象最高位的一个单位。

稳定器 7805 可以用我们的 KR142EN5A 型代替。二极管 1N4007 - 任何中低功率整流二极管，例如 KD105。二极管1N4148可用KD522、KD521代替。

电容 C1 必须至少为 20 V。

当电压表由受监管的实验室恒压源供电时，设置电压表是最方便的。施加 17 V 电压并调节 R4 直至读数为“17”。然后，施加 10 V 电压并调整 R5 以获得读数“10”。然后检查读数是否与整个范围（10-17 V）内的实际电压相对应。如有必要，可多次重复R4和R5的设置。

作者：Lyzhin R.

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