TY3150 LCD-Spannungsanzeige

preiswertes Spannungsanzeige Modul

Ich habe mir für meine 12V Solaranlage im Garten ein LCD Voltmeter für 7,5V - 20V im Internet gekauft weil es so schön preiswert war.

Nach ein paar Tests muss ich sagen das es wirklich ein super Preis/Leistungsverhältnis hat denn es tut alles zur vollsten Zufriedenheit mit der notwendigen Genauigkeit die man für 3,50- € erwarten kann (meins war auf 0,2V genau geeicht). Also ich kann nicht meckern was aber nicht bedeutet das man da noch was dran verbessern kann ;-)

Da leider der eingesetzte IC nicht ermittelt werden kann hat man auch kein Datenblatt. Aber wenn man sich die Schaltung etwas genauer ansieht begreift man schnell was so noch möglich ist.

original Bestückung

Das Modul bezieht über die Diode (D1) und einen Spannungsregler 78M05 seine Versorgungsspannung. Das lässt die Vermutung nahe liegen dass 5V als Versorgungsspannung für den IC immer notwendig sind. Und tatsächlich wenn man die Diode auslötet und direkt +7V an den 78M05 legt dann kann das Modul Spannungen von 0- 20V anzeigen und erkennt sogar die Polarität d.h. -20V bis + 20V werden korrekt angezeigt.

Also wer so was braucht kann ganz leicht durch Zuführung einer extra Versorgungsspannung von +5V oder wenn man über den Spannungsregler gehen will von mind. +6,5V ein LCD Voltmeter mit einem Range von -19,99V bis + 19,99V bekommen. Für mich war das nicht interessant da ich nur meinen Solarakku von 12V überwachen will. Mir war aber schon wichtig etwas tiefer als 7,5V zu messen und das geht so: man ersetzt den 78M05 welcher A.) einen Dropout von etwa 1,2V hat und B.) auch noch einen recht hohen Eigenstromverbrauch von 4mA durch einen LowDropout Regler mit geringem Eigenstrombedarf. Da gibt es viele verschiedene, je nachdem was man so in altem Computerschrott findet. Ich benutze einen LP2951 der so etwa 0,1mA Eigenstrombedarf und 0,1V Dropout Spannung hat. Nach dem Austausch des 78m05 konnte ich schon bis 6V herunter messen. Dann fiel mir noch auf das die Verpolungsschutzdiode D1 eine normale Si-Diode mit etwa 0,6V Flussspannung war. Die kann man natürlich auch durch eine nahezu beliebige Schottky Diode ersetzen mit Sperrspannung größer 20V welche dann nur noch etwa 0,2V Flussspannung hat.    

Damit ereiche ich eine sichere untere Messgrenze von 5,5V.

Wenn das Modul nicht exakt genug arbeitet kann man über VR1 die Verstärkung einstellen also man legt 10V an und stellt mit VR1 10V in der Anzeige ein. Dann überprüft man noch mal ob jetzt alles bei angelegten 7,5V und 19V stimmt. Sollte das nicht der Fall sein kann man auch noch den Nullpunkt mit VR2 abgleichen. Das geht aber nur wenn man D1 auslötet und das Modul extern mit Spannung versorgt wie oben beschrieben. Dann schließt man den Messeingang kurz und stellt mit VR2 genau 0 in der Anzeige ein. Anschließend unbedingt noch mal mit VR1 die Verstärkung abgleichen. Wunder bzgl. Genauigkeit darf man natürlich nicht erwarten aber 0,3 V Genauigkeit sollten schon drin sein.

geändertes Modul mit Messbereich von 5,5V – 19,99V und einer Stromaufnahme von 1,2mA mit Licht

Was ich aber auch noch ändern wollte war die relativ hohe Stromaufnahme des Moduls von fast 9mA einerseits durch den 78M05 verursacht und andererseits durch die schöne blaue LED-Hintergrundbeleuchtung welche auch noch mal 5mA verbraucht. 9mA sind für einen kleinen Akku (z.B. 7Ah) doch schon eine beachtliche Belastung… der ist nach 32 Tagen leer ( 0,009Ah * 24h * 32Tage  =  6,912Ah). Die verwendete LED ist ein Low-Power Typ der auch bei 0,5mA noch ausreichend hell leuchtet. Da braucht man nur den Vorwiderstand (R5) der LED von 510Ohm auf 3 bis 6KOhm zu erhöhen. Ich habe 5,6KOhm genommen und liege damit bei 0,5mA und zusätzlich noch einen Miniaturschalter eingebaut so dass man das Licht auch ganz abschalten kann. Der IC selber braucht etwa 0,4mA. Jetzt zieht mein Modul mit Licht 1mA und ohne nur 0,5mA. Da kann es permanent am Bleiakku hängen sogar mit Beleuchtung an.

Das Modul wurde noch in eine kleine Plastikschachtel eingebaut damit es in meinem Gartenkeller nicht zu sehr verstaubt. Vorher musste ich noch den Steckkontakt durch eine kleinere Variante ersetzen sonst hätte es nicht in die Schachtel gepasst.

Nachtrag: leider scheint das Modul recht temperaturempfindlich zu sein... d.h. bei einer Umgebungstemp. von 12C misst es 0,2V weniger im Vergleich zu 22C. das ist doch recht viel für nur 10Grad Temperaturdifferenz. Also Vorsicht wenn man das Modul bei größeren Schwankungen der Umgebungstemperatur einsetzen will.