汽車蓄電池過欠壓報警器,low voltage alarm
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汽車蓄電池過欠壓報警器
汽車蓄電池的放電電壓過低或充電電壓偏高,不僅會對蓄電池本身造成嚴(yán)重危害,而且還會影響汽車的正常工作。本文介紹的報警器能夠在蓄電池過壓或欠壓時發(fā)出聲、光報警信號,通知駕駛?cè)藛T及時采取相應(yīng)措施。該報警器適用于蓄電池電壓是12V的各種車輛。
一、工作原理
電路如圖1虛線右邊所示,通過a、b兩根引線與虛線左邊汽車原有的點火開關(guān)SA、蓄電池G相接。蓄電池輸出電壓一方面作為取樣電壓,通過R1、RP1及R2、RP2后分別加到三端電壓檢測器A1和A2的輸入端;另一方面又作為聲、光報警電路的工作電壓。VD1為欠壓指示燈,VD2為過壓指示燈,HA為過、欠壓共用音響源器件。
蓄電池供電電壓正常時,A1②腳輸入電壓低于4.75V,其輸出端①腳處于低電平,VT2截止,VD2不發(fā)光;而A2的②腳輸入電壓高于4.75V,其①腳處于高電平,VT1截止,VD1亦不發(fā)光。此時,由于VT3截止、VD3和VD4均無電流通過,VT4亦截止,故HA無電不發(fā)聲。
當(dāng)蓄電池電壓偏高(充電過壓)時,A1檢測到的電壓就會超過其閾值電壓4.75V,于是A1的輸出由低變高,VT2導(dǎo)通,VD2發(fā)出紅色光;VT3、VT4亦導(dǎo)通,HA得電發(fā)出告警聲,提醒駕駛?cè)藛T蓄電池充電電壓過高,應(yīng)及時調(diào)整發(fā)動機輸出電壓。
當(dāng)蓄電池某單格電池?fù)p壞或充電系統(tǒng)有故障時,其端電壓偏低(欠壓),雖然A1輸出保持常態(tài)沒有變化,但A2檢測到的電壓卻低于其閾值電壓4.75V,于是A2輸出變?yōu)榈碗娖剑琕T1導(dǎo)通,VD1發(fā)出黃色光;VT4通過VD3獲得偏流而導(dǎo)通,HA同樣得電發(fā)聲,提醒駕駛?cè)藛T蓄電池已嚴(yán)重虧電,應(yīng)及時送修或充電。
二、元器件選擇
A1、A2均采用新型微功耗(<3pA)三端電壓檢測器,型號為AN051A,要求檢測電壓值為4.75V。AN051A的封裝、管腳排布及內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意如圖2所示,其內(nèi)部電路很簡單,電路分析時可等效成一個電壓比較器。
VT1、VT3用9015或3CG21型等硅PNP小功率三極管,VT2用9014或3DG8型等硅NPN小功率三極管,VT4用9013型硅NPN中功率三極管,均要求β>100。VD1用Φ5mm高亮度黃色發(fā)光二極管,VD2用Φ5mm高亮度紅色發(fā)光二極管,VD3、VD4均用IN4148型硅開關(guān)二極管。
RP1、RP2均用WH124-2型臥式合成碳膜電位器。R1-R8一律用RTX-1/4W型碳膜電阻器。HA用能夠發(fā)出雙音頻鈴聲的ME1801型兩針式電子音源器件,亦可用其他工作電壓是12V、工作電流≤0.5A的直流電蜂嗚器來代替。
三、制作與使用
圖3為該報警器印制電路板接線圖,印制板尺寸約60mmx35mm。整個電路焊裝在一個絕緣密閉小盒內(nèi),在面板上開出VD1、VD2發(fā)光孔,開出HA釋音孔;盒背面開孔引出a、b兩根線。
電路調(diào)試很簡單。首先,將RP1、RP2的滑動觸頭置于中間位置,然后,用一臺6V-18V的可調(diào)式直流穩(wěn)壓器供電,分別將穩(wěn)壓器調(diào)到所要求的監(jiān)測電壓上限值和下限值,調(diào)節(jié)RP1及RP2阻值,使對應(yīng)VD2、VD1處于臨界發(fā)光狀態(tài),HA處于臨界發(fā)聲狀態(tài)即咸。一般情況下,報警器監(jiān)測電壓的范圍調(diào)節(jié)在11.5V-14.5V;也可按照汽車所用蓄電池生產(chǎn)廠家規(guī)定的充、放電允許電壓值進行選擇。調(diào)試結(jié)束,用快干漆封住RP1、RP2的滑動觸點,以免使用中阻值發(fā)生變動而造成監(jiān)測電壓不準(zhǔn)確。
實際使用時,將報警器小盒固定在汽車駕駛室內(nèi)儀表盤附近,便于駕駛?cè)藛T觀察到發(fā)光二極管VD1、VD2的地方。盒內(nèi)引出的電源正極線頭a接汽車點火開關(guān)SA的電壓輸出端(+12V),負(fù)極線頭b直接就近搭鐵即可。
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