Предлагаемое устройство даёт возможность постоянно контролировать ток зарядки и разрядки аккумуляторной батареи автомобиля и не требует внесения в штатную электрическую схему автомобиля никаких изменений.
Раньше на приборном щитке в автомобилях ставился стрелочный прибор (амперметр), которым можно было постоянно контролировать процесс зарядки или разрядки аккумуляторной батареи (АКБ). Современные автомобили оснащаются множеством дополнительного оборудования, такими как звуко- и видеовоспроизводящие устройства, всевозможные подогревы и обогревы, кондиционеры и т. п., что приводит к дополнительной нагрузке на генератор и АКБ. Да и вновь введённое правило ездить с постоянно включёнными дневными ходовыми огнями или фарами ближнего света тоже создаёт дополнительные нагрузки системе генератор - аккумуляторная батарея. Для контроля тока генератора и АКБ я собрал электронный амперметр, схема которого приведена на рис. 1.
Рис. 1
Работа амперметра основана на определении направления и значения тока в проводе, соединяющем минусовую клемму АКБ с "массой" автомобиля. Контроль ведётся стрелочным микроамперметром РА1 с нулём посередине шкалы по отклонению его стрелки и по свечению светодиода HL1 красного цвета (разрядка АКБ) и HL2 зелёного цвета (зарядка АКБ). Устройство можно упростить, исключив стрелочный прибор РА1 с подстроечным резистором R7 или светодиоды HL1, HL2, транзисторы VT1, УТ2и резисторы R8, R10, R11.
Направление и значение тока определяет узел, собранный на ОУ DA1 (КР553УД2), который сбалансирован по напряжению резистивными делителями R1, R2 и R3-R5. Сильноточный провод, соединяющий минусовый вывод АКБ с корпусом ("массой") автомобиля, служит резистивным датчиком тока. К выводу провода, закреплённого на минусовой клемме АКБ, подключён нижний по схеме вывод резистора R5 балансирующей цепи делителя R3-R5. В зависимости от тока в датчике и его направления падение напряжения и его знак на нём будут изменяться. Соответственно будет изменяться пропорционально току и выходное напряжение ОУ DA1 в ту или иную сторону относительно половины напряжения питания. Стабилитроны VD1 и VD2 стабилизируют напряжение питания устройства и создают искусственную среднюю точку для работы стрелочного индикатора РА1, а резисторы R10, R11 - среднюю точку для светодиодов HL1, HL2. Для уменьшения нагрузки на Оу DA1 светодиоды подключены к его выходу через усилители тока (эмиттерные повторители), собранные на транзисторах VT1, VT2.
Устройство собрано на односторонней печатной плате (рис. 2) размерами 70x40 мм. Транзисторы VT1, VT2 - любые маломощные соответствующей структуры. Индикатор тока - микроамперметр на 50...100 мкА с нулём в центре шкалы. Из светодиодов подойдут любые маломощные соответствующих цветов свечения. Операционный усилитель К553УД2 заменим любым из серий 140, 153, 544 или другим общего применения с напряжением питания не менее 12 В, но рисунок печатной платы под ОУ, возможно, придётся изменить.
Рис. 2
Правильно собранное устройство необходимо наладить. Сначала его подключают к источнику напряжения 12...14 В, предварительно замкнув нижний по схеме вывод резистора R5 на минусовую линию питания. Подстроечным резистором R4 устанавливают нулевые показания стрелочного прибора РА1. Далее настройку проводят, смонтировав устройство в автомобиле. При монтаже необходимо провод, идущий от резистора R5, подключить непосредственно к минусовой клемме аКб, а провод, идущий к корпусу автомобиля, - к точке крепления минусового провода аКб с "массой" автомобиля. Провод +12 В подключают к любому плюсовому проводу, где напряжение включается замком зажигания. При максимальном токе нагрузки, например, пуске двигателя (включении стартёра), движком резистора R7 устанавливают предельное отклонение стрелки микроамперметра. Внешний вид смонтированной печатной платы и собранный в пластмассовом корпусе индикатор приведены на рис. 3 и рис. 4.
Рис. 3
Рис. 4
Автор: Н. Каменев, г. Москва