Установка встраиваемого вольтметр + амперметр постоянного тока на электровел.

[professura]

  Необходимо подключить встраиваемый цифровой амперметр вольтметр с подсветкой, к электровелорсипеду Hulong 006A. Думаю о возможности встроить его вместо сгоревшего штатного светодиодного индикатора.
Возникли сложности.
Не знаю куда подключать контакт идущий к амперметру, на схеме номер 3. Сегодня на работе спорили со знакомым электриком, целый вечер. Так толком не разобрались. Говорит нужно пробовать опытным путём, но я уж не хочу рисковать. Лучше заранее всё сделать грамотно. Подскажите пожалуйста кто понимает в этом лучше?
Прибор питается напряжением не более 25 V. Буду брать от одной из трёх последовательно соединённых батарей электровелосипеда, 12V.
Минус должен быть общим, иначе прибор не будет работать. Так мне сказали там где я его приобретал.
  Описание вольтметр амперметра:http://ekits.ru/cgi-bin/index.pl?kit=0054
  Планируется установка регулируемого импульсного стабилизатора с возможностью подстройки на нужное напряжение, с помощью имеющегося цифрового вольтметра.
Хотелось бы иметь возможность подключать на зарядку телефон, использовать приёмник, фонарик и прочее. Разёмы и провода для подключения различных телефонов, уже есть. Выход USB. Осталось собрать схему.
  Импульсный стабилизатор напряжения: http://ekits.ru/cgi-bin/index.pl?kit=0007

[i]

Я бы подключил так.

[professura]

 Если я правильно понял, в цепи 0V и А metr добавлено сопротивление. Можно подробнее? Какое именно?
Не отразится ли это негативно на показаниях прибора.

[i]

Это токоизмерительный шунт, который уже стоит в AVmetr-е. На схеме это резисторы R7, R8 и R9. На своем рисунке я шунт нарисовал отдельно, что бы было видней, что разрыва цепи нет.
Когда батарея будет разряжаться, напряжение на шунте относительно 0v будет положительная.

[professura]

Значит получается что всё потребление пойдёт через амперметр. Выход A metr будет подключен к потребителю? А это не много не мало 10А.

[i]

При токе в 10А на шунте (0.05ом/3=0.0167ом) будет выделяться мощность 1.67ват. Падение напряжения =0.167В.
На мой взгляд вполне приемлемо, тем более, что амперметр расчитан на измерение таких токов.
Проблема в том, что 10А это верхний предел измерения данного амперметра и нормальный ток велосипеда, а ведь есть еще и пиковый.
Можно, конечно, напаять поверх резисторов еще такие же, или сделать дополнительный шунт снаружи, но в этом случае показания амперметра будут отличаться от действительных. Например, на экране 8А, а на самом деле будет 16А.
Тут надо смотреть на сам прибор, выдержат ли резисторы, из которых сделан шунт, кратковременные перегрузки (да и будут ли они кратковременными, то же вопрос).

[aL75]

Наверное, лучшим решением было бы подключение блока через понижающий DC-DC преобразователь, в идеале-с гальванической развязкой, потому как в предложенном варианте будет "врать" вольтметр при повышении тока, протекаемого через шунт амперметра. Также достаточно заметный ток потребляет подсветка индикатора (до 100мА), соответственно появится неравномерный разряд акков в батарее. На фоне 12Ач это вроде бы и немного, но все же...
Тема, вообще поднята очень интересная, сам давно думаю над чем-то аналогичным. Полет фантазии здесь почти ничем не ограничен  . В роли индикатора можно использовать графический ЖКИ 128*64, или в варианте попроще-текстовый 16*2, процессор-хоть 128-ю Мегу или аналогичный ПИК, благо денег они стоят совсем смешных...
Предлагаю обсудить, какие функции можно реализовать в рамках подобного проекта. Кроме обычных скорости, пробега, ампер, вольтов , полезным было бы измерение напруги каждой батареи, более-менее точного измерителя заряда... Что еще можно придумать?

[professura]

  Я тоже предполагал запитать свой ампер вольтметр через имеющийся импульсный стабилизатор напряжения. Но поскольку планирую использовать его ещё для питания внешних устройств с различным входным напряжением. возникли трудности.
  Используемый переменный резистор 47 Ком для регулировки напряжения, не очень удобен в настройке. Чтобы настроить нужное напряжение, приходиться крутить буквально по одному градусу. Однажды можно дать на прибор максимальный ток и спалить ампер вольтметр. Переменный резистор конечно можно поискать более чувствительный, но не помешало бы на всякий случай ограничить выходное напряжение которое выдаёт стабилизатор.
  Я хотел бы ограничить максимальное выходное напряжение, чтобы переменный резистор работал в пределах 1-25V. Большее напряжение использовать не принципиально.
Подскажите пожалуйста, как это можно сделать?

[aL75]

Заменить R2 на резистор с меньшим номиналом или увеличить R1

[i]

.... потому как в предложенном варианте будет "врать" вольтметр при повышении тока, протекаемого через шунт амперметра.

Вольтметр измеряет напряжение между контактами 0В и Umetr, они подключены непосредственно к батареи, т.е. вольтметр покажет напряжение батареи, без погрешности на падение напряжения на шунте.

[i]

Из описания микросхемы LM2576:
Uвых=Uопр*(1+R2/R1), где Uопр=1.23В
отсюда:
R2=R1(Uвых/Uопр-1), тогда для R1=1к2 и Uвых=25В получаем: R2=1.2*(25/1.23-1)=23.2кОм

[professura]

Я бы подключил так.

Пробовал подключать свой ампер вольтметр по схеме данной  i.
Запитал от одного последовательно соединённого аккумулятора.
Каким то образом в обесточенной цепи на клеммах UВх и 0V образуется напряжение обратной полярности 24V(выключение через минусовой провод, было сделано для того чтобы одновременно обесточивать питание на контроллер и ампер вольтметр, через общий 0V). Интересно что в замкнутой цепи прибор показывает 12V и меняется полярность.  В результате чуть не спалил ампер вольтметр.
Буду уже наверняка подключать через DC-DC преобразователь. Только вот после прочтения тем форума, сомневаюсь что мой амперметр не пойдёт для этих целей. Можно конечно задействовать тоько вольтметр.
А на сколько актуален амперметр, для определения остаточной ёмкости батареи?
Либо нужно искать что то другое.
Возможно подойдёт что то из представленного здесь.
  http://www.conrad.spb.ru/katalog/3_8_2.html

[aL75]

Я бы подключил так.

Каким то образом в обесточенной цепи на клеммах UВх и 0V образуется напряжение обратной полярности 24V(выключение через минусовой провод, было сделано для того чтобы одновременно обесточивать питание на контроллер и ампер вольтметр, через общий 0V). Интересно что в замкнутой цепи прибор показывает 12V и меняется полярность.  В результате чуть не спалил ампер вольтметр.

Абсолютно закономерно! При разрывании общего минуса, 36В с "плюса" верхней по схеме батареи через контроллер и шунт амперметра попадает на "общий" измерителя, создавая на его зажимах питания 36-12=24В в обратной полярности. Во избежание такой ситуации необходимо использовать двухполюсный выключатель, коммутирующий оба "плюса" , либо подключить питание через гасящий резистор R (на схеме). Его сопротивление считаем так: измеряем тестером потребляемый прибором ток, обозначим его как I, напряжение после резистора примем равным 12В, тогда R =(36-12)/I, где R в Омах, I в Амперах. Например, ток равен 100мА=0.1А , получаем (36-12)/0.1=240 Ом. Мощность, рассеиваемая резистором  W=I*I*R=0.1*0.1*240=2.4Вт 

[professura]

 Значит получается что в случае использования резистора, в выключенном состоянии прибора будет расходоваться аккумуляторная батарея, что совсем не нужно.
Надеюсь на схеме нет неточности. U Вх и R подразумевалось соединить с 12V Bat.

[i]

Схему видимо нарисовал в неудачном ракурсе.
Вот два варианта подключения. Все то же самое, только добавлены нагрузка и выключатели.

[professura]

i спасибо за схему. Было очень полезно. Жаль что мой вольт амперметр не показыает больше 10 А, нагрузки как оказалось больше, так что вместо показаний 9.99.. Вобщем не уверен что он выдержит в таком режиме.
Такой вопрос, на сколько необходимо использования амперметра, для того чтобы определять степень разряда батарей?
  Ведь в автомобилях стоят как правило вольтметры.
Знать потребление тока, двигателем тоже не плохо.
Только вот трудно достать такой прибор, который может показывать больше 10А, да ещё плюс с вольтметром вместе. При этом нужно вписаться в габариты, чтобы уместить это дело в фаре. Отдельно ящик, я ставить не планирую. Во всяком случае пока не нашёл больше ничего подобного.

[i]

По току разряд аккумулятора не определишь, тут нужен кулометр. По напряжению можно судить (весьма приблизительно) далеко ли еще уедешь, тут и штатный вольтметр (на светодиодах) годиться.

Про амперметр. Можно попробовать настроечным переменником расширить диапазон измерения. Пусть амперметр "врет", т.е. свои 9.99 показывает при токе, ну допустим, 15А. Тогда поправочный коэффициент будет 1.5. На индикаторе 8? Значит ток  8*1.5=12А.
Удобнее, конечно, коэффициент 2 или 10, но хватит-ли регулировки, не знаю.

[aL75]

Значит получается что в случае использования резистора, в выключенном состоянии прибора будет расходоваться аккумуляторная батарея, что совсем не нужно.
Надеюсь на схеме нет неточности. U Вх и R подразумевалось соединить с 12V Bat.

Неточностей на схеме нет. Полная схема во вложении, по сути, это то же, что и второй вариант схемы от i.