Индикатор разряда аккумулятора предназначен для получения оперативного предупреждения о разряде аккумуляторной батареи, что поможет защитить вас от многих проблем. Предлагаемая схема достаточно проста, а вся регулировка заключается в выставление порога срабатывания переменным резистором для включения светодиодной индикации.
Чтобы максимально упростить самодельную конструкцию, информация о степени разряда батареи поступает по принципу светодиодного столбика, то есть чем выше напряжение на батареи, тем больше светодиодов загорается. Нижний уровень отмечается красным светодиодом (верхний по схеме), на максимальное напряжение указывает нижний зеленый светодиод. Полное отсутствие свечения говорит о сильной критическом разряде аккумулятора.
В основе конструкции лежат четыре компаратора операционного усилителя LM324, каждый из них контролирует определенный уровень напряжения.
Опорное напряжение в 5 вольт для всех четырех компараторов идет со стабилитрона и сопротивления R6.
Если на прямом входе ОУ потенциал будет меньше потенциала на его инверсном входе, на выходе компаратора присутствует низкий логический уровень и светодиод не горит. Если опорное напряжение превысит потенциал на противоположном входе компаратор переключается, и светодиод загорится. Для каждого компаратора установлен свой персональный уровень, который настраивается сопротивлением делителя на резисторах R1-R5.
Вариант этой конструкции, но уже на операционном усилителе LM 339 подойдет для аккумуляторов с выходным напряжением 6 или 12 вольт.
В арсенале отечественных микросхем имеется серия КР1171, которые специально разработаны для контроля снижения напряжения питания. Вот и используем ее для контроля напряжения в аккумуляторной батареи.
Малый потребляемый ток в режиме «Вык.» позволяет встраивать данную конструкцию в устройства с непрерывным контролем напряжения аккумуляторной батареи. При этом индикатор можно подключить до выключателя питания устройства, напрямую к клеммам аккумуляторной батареи. Для переделки данной схемы индикатора на другое напряжение достаточно использовать соответствующую микросхему серии КР1171 и подобрать резистор R1 для нового напряжения. Исключение составляет только микросхема КР1171СП20, т. к. ее пороговый уровень 2В, а генератор на микросхеме К561ЛА7 не работает.
Для достижения минимальных размеров можно вместо динамика использовать миниатюрный излучатель. C помощью сопротивления R6 можно регулировать громкость звука.
Данная конструкция рассчитана на напряжение аккумуляторной батареи от 6 до 24 вольт.
Схема состоит из делителя напряжения на резисторах R1 R2, первый транзистор реагирует на уменьшение напряжения ниже заданного значения, а электронный ключ на втором транзисторе, через стоковую цепь запускает свepxъяркий светодиод.
При подключении схемы к аккумуляторной батареи, напряжение котopoгo необходимо контролировать, на затворе первого транзистора появляется напряжение положительной полярности, регулируемое резистором R2. Если оно выше порогового - транзистор открыт, сопротивление его канала не выше десятка Ом, поэтому напряжение на стоке второго транзистора VТ2 стремится к нулю и он закрыт, светодиод соответственно не горит, сигнализируя о том, что напряжение аккумуляторной батареи в норме. При снижении напряжения до порогового уровня, при котором напряжение на затворе первого транзистора становится ниже порогового, он закрывается, сопротивление его канала резко возрастает и напряжение на стоке стремится к значению напряжения питания. При этом открывается транзисторный ключ и светодиод загорается, говоря о недопустимой степени разряда аккумуляторной батареи.
На транзисторах VT2, VT3 построен триггер Шмитта, на VT1 - модуль запрета его срабатывания. В коллекторную цепь VT3 включен индикатор HL1, размещенный на приборной панели. В горячем состоянии нить накала индикатора обладает сопротивление в районе 50 Ом. Сопротивление холодной нити индикатора в несколько раз ниже. Поэтому транзистор VT3 выдерживает бросок тока в коллекторной цепи до уровня 2,5 А.
Напряжение бортовой сети за минусом напряжения на стабилитроне VD2 через делитель R5-R6 поступает на базу VT2. Если оно выше 13,5 В, триггер Шмитта переключается и транзистор VT3 закрыт, а HL1 не светится.
Для удобства визуального определения рабочего состояния аккумулятора на нем имеются специальные индикаторы. (Кстати, внешним видом индикатор чем-то схож с ареометром). Состояние внутри емкости индикатор отображает одним из трех цветов: зеленый — всё отлично, черный — срочно зарядить, белый — «Бобик сдох». Вроде всё в порядке: ведь удобство — на лицо! Кстати, раньше приходилось довольно часто приходилось выкручивать пробки «банок», чтобы узреть состояние внутри емкости. Сегодня же всё гораздо проще. Но есть у многих автовладельцев один вопрос: а насколько точен «диагноз» индикатора? Не может ли он быть ошибочным? Что ж, давайте смотреть. Итак!
К огромному сожалению индикатор не может точно отобразить всю глубину состояния АКБ. Пример: вы видите ваш индикатор — он показывает зеленый. Вроде, всё отлично, да? Но есть нюанс: зеленым ваш индикатор будет и при степени заряда в 100% и при 60%. Ощутили разницу? 40% разницы — это многовато, но индикатор не спешить говорить вам об этом. С одной стороны — тут нет ничего странного, поскольку даже при таком заряде ваше авто нормально заведется. Правда, только в очень теплое время года. А если на дворе — зима? А индикатор показывает, что всё в порядке? А знаете ли вы, что зимой двигатель может не стартовать даже при 75% заряженности батареи — куда уж тут тягаться 60%? Получается парадокс: даже полудохлый аккумулятор будет показывать, что всё в порядке. Но это было бы полбеды, если бы не такой момент, как прокруты при старте: даже «драйвер» со стажем не всегда понимает, что прокруты — это следствие неполной мощности батареи и часто принимает их за дефектность стартера.
Собственно говоря, если просто учесть такие моменты, как плотность электролита и температуру воздуха, то можно сказать следующее: индикатор не является точным показателем действительного состояния емкости батареи! При чем тут плотность и температура? А при том, что плотность электролита понижается как раз в зависимости от температуры воздуха!
Тем не менее, если ваш индикатор показывает вам «белую карточку» (то есть — белый цвет), то в этом случае дальнейшую эксплуатацию батареи следует немедленно прекратить! Почему? Аккумулятор может взорваться, причем — в самом прямом смысле этого слова. В емкости «дохлого» аккумулятора образуется гремучая смесь из водорода и кислорода. Малейшая искра и — «моменто морэ» (моментально в море).
Напоследок ещё один момент: индикатор показывает состояние лишь одной ячейки батареи — в которую он встроен! Таким образом, это ещё один фактор, который указывает на несостоятельность данного «прибора».
В общем, товарищи, индикатор — индикатором, но лучше использовать проверенные способы проверки батареи — специальными приборами. Но об этом — в следующей статье. Удачи!
В современной практике еще встречаются автомобили, на которых нет ни бортового компьютера, ни табло с индикатором заряда аккумуляторной батареи. Передвижение без индикатора чревато полной остановкой двигателя и невозможностью в дальнейшем запустить его.
Индикатор заряда аккумулятора выполняет две функции: показывает зарядку тока аккумулятора от генератора и информативно величину заряда АКБ. Существует несколько способов устранить эту недоработку у автомобиля. Один из них самый простой, сделать своими руками устройство показывающее зарядку батареи.
В доступных источниках есть много предложений изготовления цифровой цепи тока такого устройства. Оно имеет достаточно простой вид. Для этого нужны навыки по пайке радиодеталей и желание собрать устройство своими руками. Выбрать светодиод, стабилитрон, макетную плату и резисторы. Схема индикатора заряда АКБ приведена на рисунке ниже.
Принцип работы
Светодиодный индикатор благодаря наличию трех цветов светодиодов может показывать различные фазы зарядки тока. Начало зарядки. Рабочую середину. Предупреждение окончания процесса. Это схема дает нам возможность контролировать весь рабочий цикл батареи.
Спаять детали своими руками несложно, но для начала сделай проверку тестером. Если все детали исправны можно сделать сборку по схеме. Прозванием тестером светодиодный выход. Определяем выход низкого напряжения тока от шести до одиннадцати вольт.
Это светодиод красного цвета. От одиннадцати до тринадцати вольт – желтый. Более тринадцати — будет светодиод зеленого цвета. Схема имеет простой набор деталей и работает надежно.
Интересно! АКБ выдает на светодиод определенное напряжение тока. Он загорается. Так мы определяем начало и окончания заряда АКБ.
Если у вас нет каких, либо комплектующих, то нужно посмотреть в интернете аналогичные схемы и своими руками доработать устройство. Схема будет также показывать надежно индикацию заряда тока батареи.
Для автомобиля важно, чтобы схема работала не постоянно, а только когда водитель находился за рулем. Рекомендуется после окончания работы своими руками полученное устройство смонтировать под рулевым колесом и соединить с замком зажигания. В этом случае индикатор будет работать только при включенном зажигании автомобиля.
Мы видим, что после окончания работ, своими руками можно создать удобный и необходимый для надежной эксплуатации автомобиля индикатор заряда батареи. Себестоимость такого изделия будет не высокой.
Важно! Надежность индикатора и удобность его размещения позволяет эффективно устранить не доработку конструкторов – производителей автомобилей.
С одной стороны любое устройство, будь то транспортное средство или простая кухонная утварь, кажется совершенной и доработанной с технической точки зрения. Не требующей вмешательства человеческой мысли и грамотных рук.
С другой, всегда найдутся грамотные «Кулибины», для которых это устройство кажется не совершенным и требует усовершенствования и технической доработки.
На этом и строится прогрессивный технический прогресс. Вроде простая, но при этом жизненно необходимая наглядная индикация процесса зарядки аккумуляторной батареи автомобиля, не спроектированная конструкторами нашла свою простую разработку простыми почитателями мира науки и техники.
На сегодняшний день далеко не на каждом автомобиле устанавливается бортовой компьютер, на котором отображается информация о заряде аккумулятора. Это не очень удобно, так как после окончания заряда машина может не завестись, и возникнут неприятности. Выходом из такой ситуации может быть индикатор зарядки, который можно поставить внутри автомобиля.
Вариантов здесь несколько: поставить специальный дисплей (на нем показывается мгновенное напряжение аккумулятора) или сделать индикатор своими руками. Преимущество первого способа заключается в его простоте и информативности. Однако второй вариант более дешевый и если вы любите мастерить что-то для своего автомобиля самостоятельно, то наша статья вам будет полезной.
Процесс изготовления
Прежде чем преступить к сборке устройства своими руками убедитесь в том, что у вас есть все необходимые детали. Индикатор заряда для автомобиля требует:
- Светодиоды (3 штуки разных цветов);
- Макетная плата;
- Стабилитрон;
- Резисторы.
Индикатор в изготовлении своими руками очень простой и позволит вам отслеживать период окончания заряда аккумулятора в любой момент. Более того, за счет наличия 3 светодиодов различных цветов мы будете четко знать, когда аккумулятор заряжен, а когда до окончания заряда остается совсем немного.
Итак, сначала проверяем все детали на тестере и выясняем, какой вывод отвечает определенному цвету. После того как все проверено, начинаем сбор запчастей воедино. Здесь есть несколько вариантов: спаять их на плате или соеденить проводами. Выбор зависит от вашего желания, а также от места, куда индикатор аккумулятора будет устанавливаться.
Необходимо соеденить транзистор с диодами и регистрами. Дополнительно может поставить стабилитрон, который будет регулировать напряжение и не допустит возникновения короткого замыкания. Что касается конкретной схемы то ее может найти в интернете. Главное проверяйте каждый отдельный элемент до окончательной установки.
Это простой, но при этом проверенный многими владельцами автомобилей способ. За счёт наличия 3 диодов нужно выставить настройки таким образом: при напряжении от 6 до 11 Вольт будет гореть красный, от 11 до 13 — жёлтый и более 13 — зеленый цвет. Также мы рекомендуем подключать питание от замка зажигания, чтобы индикатор заряда работал только при вставленном ключе. Поставить его можно где угодно. Наиболее подходящим местом считается нижняя часть рулевой колонки. Такое размещение не будет мешать вождению, но цвет светодиодов будет заметен.
Стоимость такой конструкции, собранной своими руками, очень маленькая. При этом её качество значительно выше, чем у любых других изделий на рынке. Поэтому если на вашем автомобиле нет встроенного индикатора аккумулятора, который бы информировал об остаточном напряжении, то можете сделать все своими руками. Соблюдайте рекомендации из нашей статьи и ваше изделие будет служить долго и без проблем.
Индикатор разряда аккумуляторных батарей
Индикатор напряжения аккумулятора
Поддержание работоспособности аккумуляторной батареи автомобиля – важная составляющая обеспечения бесперебойности работы всей электроники. Батарея обеспечивает не только старт двигателя, но и выполняет ряд других функций: стабилизирует напряжение в сети авто, поддерживает работоспособность электрооборудования при заглушенном двигателе, обеспечивает сохранность настроек бортового компьютера, мультимедиа системы, часов, климатической системы и прочих высокотехнологичных приспособлений.
Очевидно, что для выполнения всех задач требуется поддержание заряда аккумулятора и своевременная его подзарядка до его окончания. Постоянно контролировать параметр помогают разнообразные индикаторы.
Встроенный индикатор
Современные батареи, в которых используется жидкий электролит, как правило, оснащаются встроенным поплавковым индикатором заряда аккумулятора. Он способен относительно точно указывать на уровень электролита и степень зарядки батареи.
При зарядке источника питания плотность электролита в нем растет, поплавок (как правило, зеленого цвета) поднимается над уровнем жидкости и виден в окошко (заряд более 65%). Если же он тонет в жидкости, то уровень заряда недостаточен и плотность поплавка меньше, чем аналогичный показатель жидкой смеси. Третий же вариант – уменьшение количества электролита в батарее. При этом индикатор (поплавок) вовсе не виден в окошке, как и жидкость, зато просматривается черная трубка. Так, в зависимости от цвета индикатора (зеленый, черный или желтый/бесцветный) можно достаточно достоверно определить степень заряда и количество жидкого электролита.
Такой встроенный индикатор аккумулятора не обладает высокой точностью, однако, удобен и помогает определить важные моменты работоспособности источника питания. Уточнить же их можно при видимой необходимости при помощи специальных приспособлений. Кстати, перед тем как рассматривать встроенный индикатор рекомендуется слегка постучать по нему. Так, при движении автомобиля в трубке с поплавком могут образовываться пузырьки, способные поддерживать поплавок на поверхности, а постукиванием воздушные шарики поднимаются вверх и не мешают увидеть реальный показатель.
Салонный индикатор
Современные автомобили содержат огромное количество электроприборов, которые подключены в сеть машины. Аккумулятор не только обеспечивает их работоспособность пока двигатель заглушен, но и поддерживает все настройки и установки приборов. Очевидно, что такая нагрузка на батарею постепенно «съедает» степень ее заряда. Парадоксально при этом, что многие модели авто не оборудованы элементарным индикатором уровня зарядки аккумулятора в салоне. Поэтому проверять его необходимо вручную, что не очень удобно, особенно зимой.
Решить проблему некоторым образом поможет простой индикатор, который можно просто собрать своими руками. Еще одним безусловным достоинством такой конструкции выступает его незначительная цена. В сравнении же с дешевыми китайскими экземплярами, качество сборки будет зависеть только от умения и аккуратности мастера. В общем, если у вас есть минимальные базовые навыки, то собрать отличный индикатор для проверки заряда аккумулятора своими руками не составит труда.
Схема приспособления достаточно проста.
Уровень зарядка аккумулятора будут показывать цветные светодиоды. Можно подобрать любые сочетания цветов. На представленной схеме диоды соответствуют такому заряду:
- зеленый – 13 В и выше;
- синий – 11–13 В;
- красный – 6–11 В.
Чтобы собрать индикатор, понадобятся следующие элементы:
- Резисторы (2 шт. 1КОм, 3 – 220 ОМ, 1 – 2Ком);
- Транзисторы (ВС547 и ВС557);
- Три RGB светодиода разных цветов;
- Два стабилитрона (на 9,1 и 10 v).
Примерив все элементы к плате, нужно вырезать соответствующий фрагмент. Светодиоды лучше выводить на проводах, а не припаивать непосредственно к плате, чтобы затем можно было удобно их установить под приборной панелью. Очевидно, лучше сразу предусмотреть место в салоне автомобиля для него и исходить из этого местоположения для определения длины проводов, чем после окончания сборки.
Представленная схема, позволяющая собрать светодиодный индикатор аккумулятора своими руками, избавит от необходимости вручную проверять и контролировать состояние источника питания. Достоверные и точные показания будут выводиться прямо в выбранное место на панели и информировать автовладельца о необходимости подзарядить батарею.
