国外开源-可用于太阳能系统的扩展电池电压表

该项目可用于 CirKits太阳能电路套件。

介绍

该电路用于测量12V（标称）铅酸蓄电池系统上的电压。它专门设计用于太阳能系统，但总体而言可用于汽车或其他12V系统。

铅酸电池的工作寿命通常在11-15伏特的电压范围内。该仪表电路设计用于在模拟仪表运动中显示10-15V的电压范围，可用于显示从空到满的电池充电状态。

产品规格

测量电压：10-15伏直流 电路电流：在15伏直流输入时为9.2mA

理论

输入电压通过10欧姆电阻和78L08调节器输入端的0.1uF电容从瞬态电压尖峰滤波。1 Amp系列保险丝和Transzorb保护电路免受短路和过压条件的影响。

78L08电压调节器通过10-15V输入电压范围为仪表电路提供恒定的8V直流电源。双运算放大器为电源轨输入提供0V和8V。较低的运算放大器设置为缓冲级，以提供4V虚拟接地参考电压。虚拟地面用作仪表的电流接收器，并作为另一个运算放大器的参考点。

一个78L08调节器可能是一个困难的部分找到，一个很好的替代将是LM317L可调稳压器电路设置为8V。其他双运放在这个电路中应该很好，1458是一个很好的替代品，如果考虑掉电，可以使用超低功耗双运算放大器。

上运放被配置为具有可调增益的电压求和电路。增益由100K反馈电阻控制。增益控制调节电压范围内的仪表灵敏度。测量电压通过100K / 47K分压器进入上运算放大器的+输入。偏移控制产生第二个+输入电压，通过68K电阻与测得的电压相加。此控制的调整可使仪表位置上下移动，当将最小测量电压（10V）施加到电路时，用于将仪表移动设置为0。显示的仪表具有灵敏的50uA全刻度读数，更常见的1ma米可以通过将47K系列电阻值降低到2.5K来使用。

施工

钻了一个大约1“x3”的穿孔电路板材料，其中有两个孔，以便板可以安装在模拟仪表的两个端子上。零件组装在多孔板上并与点对点布线连接在一起。在裸线上使用聚四氟乙烯绝缘材料制成横板连接。将两个电池引线绞合在一起，然后用线圈固定到电路板的边缘以防止移动。

该仪器安装在4“x4”金属板上，切割并钻出以适应标准的电气开关盒。盒子应该足够深，以便仪表和伴随的电路板不要碰到盒子的背面。仪表盒和电池盒之间的接线穿过金属导管。

对准

将此电路与数字电压表并联连接以进行对准。两个仪表应连接到能够在10-15V直流范围内工作的稳定的可变电压电源。将输入电压设置为12.5V，将增益控制设置为中途，并调整偏移控制，直到仪表读取其范围的中心。在观看数字仪表时，将输入电压移至12.0V。观察模拟仪表位置。将输入电压调整到13.0V，再次观察仪表位置。如果仪表在表盘上摆动超过1V，则减小增益控制。如果它减少，增加控制。

重复此操作，直到仪表精确测量1V的变化。将输入电压设置为12.5V，调整偏移控制，使仪表显示12.5V。可能需要交替调整两个控制，以使仪表精确对准。在10.0V和15.0V时观察仪表读数，调整控制，直到读数达到准确的终点电压。

使用

将电路连接到12V电池上，观察电压。仪表消耗的电流足够小，除了最小的电池之外，所有电流都可以连续使用。