Этот простой прибор поможет не упустить момент чрезмерной разрядки аккумулятора автомобиля. Особенно это актуально на большегрузных машинах. На долгих стоянках от батареи могут питаться множество систем, например вебаста, рефрижератор, и т.д. Датчик вставляется в разъем прикуривателя и вовремя просигнализирует, что пора завести машину и подзарядить батарею.
Прибор очень прост в изготовлении. Не содержит дефицитных деталей, а корпусом вообще служит разъем прикуривателя! Выполнен на плате с односторонним монтажом.
Датчик настраивается на один из 4-х уровней контроля напряжения однократным нажатием кнопки SB1. В подтверждение звучат 1, 2, 3 или 4 звуковых сигнала.
В дежурном режиме мигает светодиод LED1 сериями из 1-4 серий вспышек, соответствующих режиму контроля. Если происходит снижение напряжения ниже контрольного, то динамик начинает сигнализировать сериями звуковых сигналов в зависимости от режима работы.
Основные технические характеристики:
- Напряжение питания — 15-30В (При небольшой переделке можно и 12В батарею контролировать)
- Потребляемый ток в дежурном режиме — не более 5мА
- Число возможных уровней контроля напряжения — 4
1 — 20В
2 — 22В
3 — 23В
4-24В
Контроллер считывает встроенным 10 битным АЦП напряжение на делителе R1, R2. Конденсатор C1 служит для подавления помех. Сопротивление резисторов R1 и R2 может отличаться от указанных. Главное, что бы напряжение на R2 было не более 1,1В — это верхний предел АЦП контроллера с внутренним опорным напряжением. Так, что легко пересчитать номиналы под имеющиеся у вас резисторы. Грубо R1>R2 в 28 раз. Для 24В варианта снижать сопротивление R1 ниже 20 кОм не рекомендую.При отключении от сети датчик сохраняет в EEPROM последний режим контроля и в следующий раз включается в нем же.
Контроллер питается от простейшего стабилизатора из R3 и стабилитрона VD1. Конденсатор С2 сглаживает пульсации напряжения. Светодиод LED1 включен через ключевой транзистор VT2, потому что даже ток светодиода в несколько мА может привести к просадке напряжения питания контроллера. На мой взгляд простейший стабилизатор гораздо надежнее интегральных. Интегральные часто горят при питании от 24В в машине.
Транзистор VT1 включен по схеме эмиттерного повторителя и передает на динамик импульсы с напряжением около 5В. Динамик используется со встроенным генератором HCM1206 на 6В. Светодиод берется от разъема. Кнопка стандартная без фиксации с высотой толкателя 6мм. 2 вывода обкусываются, а 2 других припаиваются на плату.
Плата устройства выполнена по лазерно-утюжному методу. Контроллер необходимо впаивать в последнюю очередь сперва подав питание 24В и убедившись, что на стабилитроне VD1 напряжение чуть больше 5В.
Прошивать контроллер можно запаянным в плату. Для этого подпаиваются провода программатора SPI к соотв. выводам. Фьюзы для программатора из комплекта AVR Studio приведены на картинке. Я прошиваю USB программатором AVR910.
После сборки датчик необходимо откалибровать. Для этого замыкаем вывод 7 микроконтроллера на землю и подаем ровно 22,0В с источника питания. Динамик издаст один или несколько коротких сигналов и датчик включится. После этого вывод 7 нужно отсоединить от земли. Калибровка позволяет точно задать пределы контроля даже если резисторы R1 и R2 немного отличаются от приведенных на схеме.
Датчик можно переделать под 12В аккумулятор. Для этого сопротивление R3 уменьшаем до 1,8k. Сопротивление R1 уменьшаем до 37k, а при калибровке подаем напряжение ровно 12В.
При этом режимы контроля будут такие:
1 — 11,2В
2 — 12В
3 — 12,4В
4 — 12,8В
Разъем прикуривателя разбирается, складываются 2 части, слегка зажимается в тиски и в торцевой части, куда должен был входить кабель, рассверливается отверстие под динамик диаметром 12мм. Сверлить лучше в обратную сторону, т.к. пластмасса очень хрупкая и легко ломается большим сверлом. Можно просто растачать дремелем.
Сбоку корпуса между отверстиями под светодиод и под винт сверлится отверстие под кнопку диаметром 3мм
Фото собранной платы с припаянными контактами от разъема
Фото готового датчика
Прошивка, исходник программы в CVAVR, рисунок платы в архиве.
Скачать список элементов (PDF)
Прикрепленные файлы:
- датчик разряда.rar (309 Кб)