Гаджет для предусмотрительного шофера: преимущества вольтметра и основные критерии выбора. Вольтметр автомобильный – каким он бывает и для чего нужен? Авто вольтметр с двумя измерениями

Для успешного контроля за состоянием заряда аккумулятора важно знать, как подключить вольтметр в машине и как расшифровать его показания. Со времени появления автомобилей, оборудованных бортовым компьютером, необходимость в отдельном вольтметре отходит на задний план, ведь он не обеспечивает полного мониторинга всех электрических узлов машины. Актуальность устройства определяется также необходимостью постоянного наблюдения заряда аккумулятора, что особенно важно в зимний период. В случае резкого падения показаний вольтметра появляется возможность принять соответствующие контрмеры и избежать непредвиденной остановки двигателя.

Вольтметр — полезное устройство для автомобилей, не имеющих бортового компьютера. С помощью него можно следить за состоянием заряда аккумулятора.

Принцип действия вольтметра в автомобиле

Вольтметр представляет собой довольно простое по внутреннему строению устройство, основное предназначение которого — измерение напряжения в сети. Принцип действия вольтметра заключается во взаимодействии между собой электромагнитной катушки и постоянного магнита либо двух электромагнитов. Ток, проходя сквозь катушку, отклоняет стрелку вольтметра тем сильнее, чем больше значение напряжения.

В современных устройствах показания преобразовываются в цифровую индикацию, которую хорошо заметно даже ночью в неосвещенном салоне автомобиля. Точность таких датчиков намного выше, чем аналоговых «стрелочных» моделей, и зависит от дискретности основной составляющей части — аналого-цифрового преобразователя. Входное напряжение, поступая по проводам, преобразовывается в цифровой сигнал, который затем превращается из двоичного кода в числовое значение и отображается на табло с подсветкой.

Выбор модели вольтметра

Современный рынок устройств для автомобилей предлагает широкий выбор моделей вольтметров. Наибольшей популярностью пользуются такие типы приборов:

• аналоговые «стрелочные» вольтметры — устанавливаются преимущественно на отечественные автомобили, подключаясь к приборной панели вместо часов;
• цифровые датчики, подключаемые к гнезду прикуривателя;
• цифровые вольтметры, монтируемые в приборную панель.

Чаще всего используются последние два типа приборов, так как они сочетают в себе современный внешний вид, точность показаний и простоту установки.

Максимально соответствующие реальности результаты измерений предоставляют вольтметры, подключаемые непосредственно в приборную панель. Хотя их монтаж иногда сопряжен с некоторыми трудностями, но установив их, вы сможете получить постоянный контроль состояния аккумулятора, что особенно важно при большом количестве подключаемых узлов.

Стоимость цифрового вольтметра довольно невысока и колеблется в диапазоне 120-150 рублей в случае заказа посредством интернет-магазинов. Он имеет стандартную прямоугольную форму, благодаря чему гармонично впишется в интерьер любого автомобиля. Цвет подсветки — белый, желтый, синий, зеленый, красный. Иногда возникает проблема с высокой яркостью экрана, что выступает отвлекающим фактором и мешает сосредоточиться на дороге, но такой недостаток быстро решается при помощи тонирующей пленки.

Специфика установки

Если с цифровыми вольтметрами, которые питаются от прикуривателя, не возникает проблем во время монтажа, то модели, устанавливаемые непосредственно в приборную панель, часто заставляют водителей задуматься над порядком их подключения.

Большинство вольтметров, представленных на рынке, имеют два или три провода для подключения к сети, хотя встречаются модели и с четырьмя контактами. Провода имеют стандартную цветовую маркировку:

• красный провод соответствует «плюсу»;
• черный провод подключается к «минусу»;
• белый провод отвечает за управление интенсивностью подсветки, включение и выключение устройства.

В некоторых случаях возникает непредвиденная проблема при таком подключении вольтметра: он тускло светит либо вообще отказывается работать. Причиной может служить альтернативная маркировка проводов, в которой белый провод отвечает за «минус», а черный — за управление прибором.

Датчик напряжения устанавливается в штатное место часов, но в некоторых случаях, когда свободного места для вольтметра найти невозможно, приходится проделывать отверстие под него непосредственно в приборной панели.

Отличное место для подключения устройства — заглушка приборной панели с левой стороны от руля. Она имеет небольшой размер, ее легко снять и закрепить для обработки.

Рисунок 1. Схема подключения вольтметра с импульсным стабилизатором.

Корпус вольтметра имеет рельефную поверхность: рамка вокруг дисплея будет выступать над поверхностью панели автомобиля. Благодаря этому прибор не будет проваливаться внутрь посадочного гнезда, а также будет скрывать неровности краев отверстия.

Недорогие модели вольтметров могут не иметь отдельного провода для питания, подключение такого устройства осуществляется посредством трех контактов на корпусе датчика (рис. 1). В таком случае подключение вольтметра делают при помощи 4-жильного провода от компьютерного дисковода (рис. 2). Широкий разъем формата IDE при этом отрезают, а остальные проводки крепят при помощи пайки к контактам автомобильной проводки. 4-пиновый контакт обеспечивает хорошее соединение и дает возможность, в случае необходимости, оперативно и без особых усилий заменить вольтметр при поломке.

Вне зависимости от особенностей строения вольтметра, перед его монтажом детально изучается схема проводки автомобиля, в соответствии с которой определяется место подключения прибора. Не лишним будет и внимательное прочтение инструкции к устройству, так как способы его подключения могут отличаться.

Интерпретация показаний прибора

Установка вольтметра — это только первый шаг для получения контроля над состоянием аккумулятора и электрической системы автомобиля. Полную информацию можно получить, только определив основные значения показателей прибора.

Стандартное значение напряжения аккумуляторов на легковых автомобилях составляет 12 В. Показатели напряжения бортовой сети будут немного отличаться, составляя 13.7-14 В. Если значения на вольтметре снижаются относительно указанных параметров, то это может означать поломку регулятора напряжения или неисправность в генераторе.

Снижение вольтажа также может быть связано с разрядкой аккумуляторной батареи. Особенно часто такое случается в зимний период: на холоде разрядка происходит быстрее, да и наличие в машине обогревателя добавляет нагрузку на сеть.

Рисунок 2. Схема подключения вольтметра к цепи.

Если вольтметр подключен непосредственно к клеммам аккумулятора, то по его числовым значениям можно легко узнать уровень заряда батареи. Показатели в диапазоне 12,6-12,9 В указывают на то, что ваш аккумулятор полностью заряжен. По мере разряда, вольтаж постепенно падает. При значении 12,3-12,6 В заряд падает до 75%, при 12,1-12,3 В аккумулятор разряжен примерно наполовину. При постепенном снижении напряжения до 11,8-12,1 В батарея считается пустой на 3/4, а при 11,5-11,8 В завести автомобиль вам уже не удастся.

Для получения полной информации о состоянии сети не лишним будет произвести измерение напряжения непосредственно на клеммах аккумулятора, после чего сравнить его с показателями бортового вольтметра. Если при включении обогрева, дальнего света или других нагрузок напряжение будет отличаться больше чем на 0,4 В, то это может свидетельствовать о нестабилизированной бортовой сети. В этом случае необходимо в самом скором времени проверить исправность генератора и реле напряжения.

Заключение по теме

К вопросу о том, как правильно подключить вольтметр в автомобиле, следует подойти со всей ответственностью.

Это простое устройство позволит держать под пристальным вниманием состояние аккумуляторной батареи, обеспечив тем самым дополнительный инструмент контроля над электрической системой вашего авто.

Современный автомобиль должен иметь бортовой компьютер, где имеются функции мониторинга состояния аккумулятора 12 В. Однако при отсутствии этого модуля, его несложно собрать самому. Вот схема измерителя напряжения на клеммах аккумулятора автомобиля. Он действительно нужен, так как если система зарядки аккумулятора работает неправильно, батарея не получает должное напряжения заряда (около 13.8 В для 12 В батареи). Такая простая электронная система для автомобильной аккумуляторной батареи и системы зарядки подключается к гнезду прикуривателя и отображает значение выходного напряжения на клеммах батареи на 4-х разрядном семисегментном светодиодном индикаторе.

Микроконтроллер PIC16F1827 является главным элементом в этом проекте, который использует встроенный модуль фиксированного опорного напряжения (FVR), позволяющий очень точно выполнить аналого-цифровое преобразование напряжения батареи. Когда двигатель выключен, напряжение измеряет фактическое выходное напряжение от батареи. Но если двигатель автомобиля работает, он на самом деле измеряет напряжение заряда всей батареи, поступающей из автомобиля по системе зарядки (генератор + выпрямитель). Функциональная блок-схема проекта приведена ниже.

Тут напряжение +5 В для питания микроконтроллера PIC16F1827 является производным от автомобильной аккумуляторной батареи +12 В с помощью любого стабилизатора (например LM7805). Напряжение на клеммах батареи измеряется с помощью АЦП PIC16F1827.

В FVR модуле, внутри МК, выбирается для получения стойкого положительного опорного напряжения значение 4.096 В - для точного аналого-цифрового преобразования. Перед подачей на АЦП, выходное напряжение аккумулятора понижено ниже опорного напряжения с помощью делителя напряжения. Измеренное мгновенное значение напряжения батареи отображается на 4-х разрядном LED дисплее.

Схема автомобильного вольтметра

Схема проекта приведена выше. В микроконтроллере используется AN4 канал АЦП для измерения напряжения на клеммах аккумулятора. На резисторах R1 и R2, на входе АЦП, выполнен простой делитель напряжения. Максимальное измеряемое напряжения входного сигнала в точке AN4 - 4.096 вольта (ограничено использованием внутреннего источника опорного напряжения для аналого-цифрового преобразования). Следовательно, максимальное входное напряжение (VBattery) может быть получено из следующего уравнения:

4.096 В = R2 С*VBattery/(Р1 + Р2), тогда VBattery = 16.93 В.

Диапазон входного напряжения может быть увеличен путем простого опускания значения R2. Стабилитрон ставится параллельно с R2, чтобы предотвратить прохождение напряжение на АЦП микроконтроллера выше 5.1 В. В противном случае, любое случайное высокое входное напряжение может повредить микроконтроллерный порт.

Измеренное напряжение показано на 4-значном светодиодном дисплее с общим катодом. Семь сегментов (а-G) и десятичная точка (ДП) приводятся в движение через а portb из PIC16F1827. Микроконтроллер работает на частоте 500 кГц с использованием внутреннего источника синхронизации. На сборке ULN2003 обеспечивается нужный ток для каждого из общих катодов светодиодного модуля.

Прошивка для проекта была разработана в mikroC Pro для компилятора. Использование внутреннего опорного напряжения для аналого-цифрового преобразования требует конфигурации регистров FVRCON и ADCON1. Полный исходный код можно скачать по ссылке .

Как пользоваться прибором

Подключите устройство в розетку прикуривателя и поверните ключ автомобиля в положение ON не запуская двигатель. При этом отобразится значение напряжения автомобильного аккумулятора (около 12 В). После запуска двигателя, аккумулятор начинает прием зарядного напряжения от генератора. Это напряжение должно быть выше, чем фактическое напряжение самой батареи (около 13.8 В).

Пришел мне по почте из Китая вольтметр с REM. Первым делом я проверил его работу дома при помощи компьютерного блока питания. И кстати скажу еще о кое чем. некоторые люди мне писали что REM на них не работает, и что вольтметр работает постоянно, даже при выключенном ГУ. Поначалу я тоже так подумал.

В чем же дело? Вот в чем. из схемы прибора выходят три провода - красный, черный и белый. Все мы привыкли что “+” - это красный, а черный это “-“, ну и можно предположить что белый - это REM. Не тут то было, и те у кого проблемы с работой данного девайса - запоминайте! Красный - плюс, белый - минус, а черный - REM. вернемся к работам. как работает - понравилось, смотрел при пробном подключении к блоку питания.

Но лично для меня был и минус - слишком ярко светятся цифры, ночью будут слепить и привлекать изрядное внимание. Берем кусок тонировочной пленки, и разбираем. все очень просто - схема с индикацией держится в корпусе на двух защелках - раздвигаем их и извлекаем начинку.

Вынимаем рассеивающие стеклышко. Одна сторона у него гладкая, другая ширшавая.

Я решил поставить его в окантовку комбинации приборов, там как раз слева есть достаточно места. сам процесс изготовления отверстия не снимал - обозначил размер, и по контуру сверлил, потом грубые края доработал натфилем и вуаля)))

Обратная сторона.
В машине REM я кинул на магнитолу, а сами провода + и - кинул на клеммы усилителя, так как все просадки вольтметр нам покажет непосредственно оттуда. На вольтметре есть регулировочный резистор. С помощью мультиметра я отрегулировал показатели. Ну и собственно фото всего установленного и находящегося в работе.

Всем спасибо за внимание)) удачи и 14+ вольт Вам)))

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.

[ Скрыть ]

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:

1. Ключевой особенностью стандартных вольтметров являются довольно небольшие габариты, это дает возможность поставить девайс абсолютно в любом месте салона в авто. На практике такие устройства чаще всего подключаются к прикуривателю. При таком подключении вольтметр сможет фиксировать напряжения в сети как при заведенном, так и на заглушенном силовом агрегате. В первом случае рабочий параметр должен составить 13.5-14.5 вольт, во втором — около 12.5 В.
2. Комбинированные устройства. Такие девайсы могут быть также оборудованы тахометрами, амперметрами и даже термометрами. Комбинированные вольтметры считаются более функциональными устройствами, поэтому они более востребованы на рынке.

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:

1. Итак, сначала вам нужно снять пластмассовую накладку, установленную с правой стороны от контрольного щитка, в частности, она находится над автомагнитолой. Накладка фиксируется при помощи пластмассовых креплений, так что при снятии следует быть максимально аккуратным. Если вы повредите крепления, то придется ставить новые.
2. Затем, с помощью электрического лобзика нужно будет проделать отверстие на заглушке. Размеры отверстия должны соответствовать габаритам дисплея прибора. Будьте осторожны, поскольку надо, чтобы девайс оптимально подошел под сделанное отверстие.
3. Монтаж прибора производится на задней стороне пластмассовой накладки, сначала устройство необходимо закрепить в посадочном месте, используя канцелярские резинки. Так надо сделать только вначале, поскольку разумеется, все время так ездить вы не сможете. Когда вольтметр будет зафиксирован, на тыльной стороне все образовавшееся пространство нужно будет залить при помощи сантехнического герметика. Вам надо добиться того, чтобы плата была надежно зафиксирована в месте посадки. После того, как герметик высохнет и вольтметр будет держаться, резинки можно убрать.
4. Для подключения девайса к электрической сети транспортного средства можно воспользоваться выходом от компьютерного блока питания. Подойдет этот разъем или нет, зависит от вашего девайса, поэтому если штекер не подходит, то придется паять устройство. После того, как подключение будет завершено, пластиковую заглушку на место. Вокруг экрана устройства можно поставить рамку, с помощью которой улучшится вид дисплея.
   Вам необходимо добиться, чтобы вольтметр не отвлекал вас при движении, так что если яркость дисплея слишком высокая, ее нужно будет снизить. Как вариант, можно затемнить дисплей обычным женским лаком или установить на экран кусок тонировочной пленки.
5. Питание вольметра можно взять от