В основу разработки была положена необходимость контроля напряжения аккумулятора в режиме хранения. Когда то встречались такие схемы на AVR контроллерах, но там они были только для контроля напряжение.Также была заложена минимальная цена, минимальное потребление, возможность регулировки параметров без перепрограммирования контроллера и указание аварийных режимов работы аккумулятора (индикация разрядки). На вольтметре происходит последовательный периодический вывод информации о уровне напряжения на измеряемом аккумуляторе. В данном исполнении схема установлена на клеммы аккумулятора 7 А*ч для блоков бесперебойного питания.

Характеристики вольтметра:
— диапазон измеряемых напряжений — 8…25 вольт
— питание от измеряемой цепи
— погрешность, не более — 2%, в измеряемом диапазоне
— периодичность измерений — 1 раз в 10 секунд
— тип индикатора светодиодный, два одиночных светодиода
— последовательное выведение информации на индикатор
Описание работы принципиальной схемы
Как видим в схемотехнике нет ничего принципиально нового. Стандартная схема включения микроконтроллера PIC12F675 с внутренним генератором. К нему подключены измерительные цепи подсоединённые к входам АЦП. Цепочка подсоединённая к выводу 7 измеряет напряжение на входных клеммах всей схемы. А цепочка подключенная к выводу 6 измеряет напряжение на внутреннем делителе и отвечает за формирование уровня аварийного напряжения. К выводам 2 и 3 подсоединены светодиоды индикатора напряжения.
При включении схемы происходит внутренний сброс и инициализация регистров микроконтроллера. После чего происходит измерение напряжений на входах 7 и 6. Далее производится пересчёт измеренного напряжения в количество вспышек светодиодов. пропорционально измеренному.
Вывод на индикацию происходит последовательно следующим образом:
Количество десятков вольт индицируется одновременной вспышкой двух светодиодов.
Количество единиц вольт индицируется вспышками светодиода присоединённого к выводу 3,
Количество десятых долей вольт показывает соответственно светодиод на выводе 2
Длительность вспышек и интервалов между ними рассчитана исходя из максимального удобства считывания. Индикация самого длительного по отображению уровня напряжения (19,9 вольт) — 12…15 сек.
Сама схема конечно тоже потребляет определённый ток, но настолько незначительный что сравним с саморазрядом аккумулятора.
Индикация порога напряжения за которым начинается недопустимо низкий уровень напряжения проявляется в непрерывном последовательном мигании светодиодов.

Взаимозаменяемость элементов
Микросхему стабилизатора напряжения 78L05 можно заменить на 7805, при этом немного возрастёт потребляемый ток.
Светодиоды красный и зелёный в любой последовательности и спецификации — лишь бы удобно считывалось.
Стабилитрон 5.1 вольт возможна замена на 5,6 вольта. Переменные резисторы в диапазоне от 10 до 100 кОм.
Настройка схемы
После сборки проверить напряжение питания микроконтроллера — 5 вольт. Все переменные резисторы выставить в положение ближнее к минус устройства. Срабатывание светодиодов проверить подачей напряжения на соответствующий вывод микроконтроллера (МК должен быть снят!) . После чего установить микроконтроллер (МК) в панельку и сравнивая показатели с более точным вольтметром установить правильность отображения входящего напряжения регулируя резистор на выводе 7.
Аварийное напряжение следует подать на входную цепь в помощью лабораторного блока питания (не ждать же разряда аккумулятора). И резистором подсоединённым к выводу 6 отрегулировать точку срабатывания.
Нужно учитывать то, что отображение происходит не сразу, а при следующем цикле измерения.
По подсчёту совокупной стоимости деталей стоимость не превышает 1.0 у.е.
Более детальную стоимость каждый может рассчитать исходя из тех поставщиков деталей что ему доступны.
Список радиоэлементов
| Обозначение | Тип | Номинал | Количество | Примечание | Магазин | Мой блокнот |
|---|---|---|---|---|---|---|
| МК PIC 8-бит | PIC12F675 | 1 | ||||
| STU | Линейный регулятор | L78L05 | 1 | |||
| Стабилитрон | BZX55C5V1 | 1 | 5.1 Вольт | |||
| С1, С3 | Конденсатор | 0.1мкФ | 2 | |||
| С2, С4 | Электролитический конденсатор | 100 мкФ | 2 | |||
| Резистор | 1 кОм | 2 | ||||
| Резистор | 10 кОм | 1 | ||||
| Подстроечный резистор | 50 кОм | 2 | ||||
| Светодиод | 2 | |||||