Далеко не у всіх автомобілях є індикатор, що відображає рівень заряджання акумулятора. Автолюбитель повинен самостійно відстежувати цей показник, періодично перевіряючи його за допомогою вольтметра, попередньо вимкнувши батарею від електромережі машини. Однак простий електронний прилад дозволить отримати зразкові показники, не виходячи із салону.

Вибір схеми та комплектуючих

Готова конструкція

Конструктивно саморобний індикатор контролю заряду акумулятора складається з електронного блоку, на корпусі якого розташовується три світлодіоди: червоний, синій та зелений. Вибір кольору може бути іншим – важливо, щоб при активації одного з них отримана інформація була правильно витлумачена.

Через невеликі розміри пристрою можна використовувати звичайну макетну плату. Попередньо вибирається оптимальна схема пристрою. Можна знайти кілька моделей, але найпоширеніший і, отже, працездатний варіант індикатора заряду акумулятора показаний малюнку.

Схема плати та її компонентів

Перед встановленням комплектуючих необхідно згідно зі схемою розташувати їх на друкованій платі. Тільки після цього можна обрізати її до потрібних розмірів. Важливо щоб індикатор мав мінімальні габарити. Якщо планується його монтаж у корпус, слід враховувати його внутрішні розміри.

Ця схема розрахована контролю роботи акумулятора автомобіля з напругою мережі від 6 до 14 У. Для інших значень цього параметра слід змінити характеристики комплектуючих. Їхній перелік зазначений у таблиці.

Які існують індикатори заряду автомобільного акумулятора

Акумулятор відіграє ключову роль під час запуску двигуна автомобіля. І наскільки успішним буде цей запуск, багато в чому залежить від ступеня зарядженості акумуляторної батареї. А чи багато хто з нас контролює рівень заряду АКБ? Називається, дайте відповідь собі самі на це питання. Тому висока ймовірність того, що ви одного прекрасного дня не заведете автомобіль через дохлий акумулятор. Власне сама перевірка ступеня зарядки нескладна. Потрібно просто періодично вимірювати мультиметром чи вольтметром. Але було набагато зручніше мати простий індикатор, що показує стан заряду акумулятора. Про такі індикатори йтиметься у цьому матеріалі.

Технології не стоять на місці і виробники автомобільної техніки щосили намагаються зробити поїздки на автомобілі та його обслуговування максимально комфортним. Тому на сучасних автомобілях у бортовому комп'ютері серед інших функцій можна знайти дані про напругу акумуляторної батареї. Але такі можливості є не на всіх автомобілях. На старих авто може бути аналоговий вольтметр, яким досить складно зрозуміти, у якому стані перебуває АКБ. Для новачків в автомобільній справі радимо ознайомитись з матеріалом о.

Такі індикатори заряду випускаються сторонніми виробниками. Їх досить легко розмістити десь у салоні та підключити до бортової мережі. Крім того, в інтернеті є нескладні схеми виготовлення індикаторів заряду своїми руками.

Вбудований індикатор заряду на акумуляторі

Вбудовані індикатори заряду можна зустріти переважно на . Це індикатор поплавця, який ще називають гідрометром. Давайте подивимося, з чого він складається і як працює. Нижче на фотографії можна побачити, як цей індикатор виглядає на корпусі акумулятора.

А ось так він виглядає, якщо дістати його з акумулятора.

Схематично пристрій вбудованого індикатора АКБ можна подати так.

Принцип дії більшості гідрометрів наступний. Індикатор може показувати три різні положення у таких ситуаціях:

• У міру заряджання акумулятора збільшується щільність електроліту. При цьому поплавець у формі кульки зеленого кольору піднімається трубкою вгору і стає видно через світловод в вічко індикатора. Зазвичай зелена кулька спливає при ступені зарядженості батареї від 65 відсотків і вище;
• Якщо кулька тоне в електроліті, то значить щільність нижче за норму і заряд батареї недостатній. У цей момент у «вічко» індикатора буде видно трубку індикатора чорного кольору. Це буде говорити про необхідність заряджання. У деяких моделях додають кульку червоного кольору, яка піднімається трубкою при зниженій щільності. Тоді у «вічці» індикатора буде червоний колір;
• І ще один варіант - це зниження рівня електроліту. Тоді через «око» індикатора буде видно поверхню електроліту. Це буде говорити про необхідність доливання дистильованої води. Щоправда, у випадку акумулятора, що не обслуговується, зробити це буде проблематично.

Такий інтегрований індикатор дозволяє провести попередню оцінку ступеня зарядженості АКБ. Повною мірою на показання гідрометра не слід покладатися. Якщо почитати численні відгуки про роботу цих пристроїв, стає ясно, що вони часто показують неточні дані і швидко виходять з ладу. І на це є кілька причин:

• Індикатор встановлено лише в одній із шести банок акумуляторної батареї. Це означає, що дані за щільністю та ступенем зарядженості у вас будуть лише по одному банку. Оскільки повідомлення між ними немає, про ситуацію в інших банках залишається лише здогадуватись. Наприклад, у цьому елементі рівень електроліту то, можливо нормальний, а деяких інших вже недостатній. Адже випаровування води з електроліту по банкам відрізняється (у крайніх цей процес іде інтенсивніше);
• Індикатор виконується зі скла та пластику. Пластикові деталі можуть покоробитися від нагрівання або охолодження. В результаті ви бачитимете спотворені дані;
• Щільність електроліту залежить від його температури. Гідрометр не враховує це у своїх показаннях. Наприклад, на холодному електроліті він може показати нормальну густину, хоча вона знижена.

Фабричні індикатори заряду АКБ

Сьогодні у продажу можна знайти достатньо цікаві пристроїконтролю рівня зарядки акумулятора за його напругою. Давайте розглянемо деякі з них.

Індикатор рівня заряду акумуляторної батареї DC-12 В

Цей пристрій продається як конструктора. Воно підійде для тих, хто товаришує з електротехнікою та паяльником.

Індикатор DC-12 дозволяє перевіряти заряд автомобільного акумулятора і функціонування реле-регулятора. Індикатор продається у вигляді комплекту запчастин та збирається самостійно.Вартість пристрою DC-12 становить 300-400 рублів.

Основні характеристики індикатора DC-12:

• Діапазон напруг: 2,5-18 вольт;
• Максимальний струм: до 20 мА;
• Габарити друкованої плати: 43 на 20 міліметрів.

У сучасній практиці ще зустрічаються автомобілі, на яких немає бортового комп'ютера, ні табло з індикатором заряду акумуляторної батареї. Пересування без індикатора загрожує повною зупинкою двигуна і неможливістю надалі запустити його.

Індикатор заряду акумулятора виконує дві функції: показує зарядку струму акумулятора від генератора та інформативно величину заряду АКБ. Існує кілька способів усунути цю недоробку у автомобіля. Один з них найпростіший, зробити своїми руками пристрій, що показує зарядку батареї.

У доступних джерелах є багато пропозицій для виготовлення цифрового ланцюга струму такого пристрою. Воно має досить простий вигляд. Для цього потрібні навички з паяння радіодеталей і бажання зібрати пристрій своїми руками. Вибрати світлодіод, стабілітрон, макетну плату та резистори. Схему індикатора заряду АКБ наведено на малюнку нижче.

Принцип роботи

Світлодіодний індикатор завдяки наявності трьох кольорів світлодіодів може показувати різні фази заряджання струму. Початок заряджання. Робочу середину. Попередження закінчення процесу. Ця схема дає можливість контролювати весь робочий цикл батареї.

Спаяти деталі своїми руками нескладно, але спершу зроби перевірку тестером. Якщо всі деталі справні, можна зробити збірку за схемою. Назвою тестером світлодіодний вихід. Визначаємо вихід низької напруги струму від шести до одинадцяти вольт.

Це світлодіод червоного кольору. Від одинадцяти до тринадцяти вольт – жовтий. Понад тринадцять – буде світлодіод зеленого кольору. Схема має простий набір деталей та працює надійно.

Цікаво!АКБ видає на світлодіод певну напругу струму. Він спалахує. Так ми визначаємо початок та закінчення заряду АКБ.

Якщо у вас немає якихось комплектуючих, то потрібно подивитися в інтернеті аналогічні схеми і своїми руками доопрацювати пристрій. Схема також показуватиме надійно індикацію заряду струму батареї.

Для автомобіля важливо, щоб схема працювала не завжди, а лише коли водій перебував за кермом. Рекомендується після закінчення роботи своїми руками отриманий пристрій змонтувати під кермовим колесом та з'єднати із замком запалювання. У цьому випадку індикатор буде працювати тільки при увімкненому запалюванні автомобіля.

Ми бачимо, що після закінчення робіт, своїми руками можна створити зручний та необхідний для надійної експлуатації автомобіля індикатор заряду батареї. Собівартість такого виробу буде не високою.

Важливо!Надійність індикатора та зручність його розміщення дозволяє ефективно усунути недоопрацювання конструкторів – виробників автомобілів.

З одного боку будь-який пристрій, будь то транспортний засіб або простий посуд, здається досконалим і доопрацьованим з технічної точки зору. Не потребує втручання людської думки та грамотних рук.

З іншого, завжди знайдуться грамотні «Кулібіни», для яких цей пристрій здається недосконалим і потребує удосконалення та технічного доопрацювання.

На цьому і будується прогресивний технічний прогрес. Начебто проста, але при цьому життєво необхідна наочна індикація процесу зарядки акумуляторної батареї автомобіля, не спроектована конструкторами, знайшла свою просту розробку простими шанувальниками світу науки і техніки.

Індикатор заряду акумулятора своїми руками на двох світлодіодах— акумулятори, що правильно обслуговуються, працюватимуть у вас добре і частку. Обслуговування має на увазі, зокрема, регулярний контроль напруги акумулятора. Зображена на малюнку 1 схема підходить для більшості типів акумуляторів. Вона містить опорний світлодіод LED REF, що працює при постійному струмі 1 мА і забезпечує еталонний світловий потік постійної інтенсивності, яка не залежить від напруги акумулятора.

Ця сталість забезпечується резистором R1 послідовно включеним зі світлодіодом. Тому, навіть якщо напруга повністю зарядженого акумулятора впаде до повного розряду, струм через нього зміниться лише на 10%. Таким чином, можна вважати, що інтенсивність випромінювання залишається постійною в діапазоні напруг акумулятора, що відповідає переходу стану повного заряду до повного розряду.

Світловий потік вимірювального світлодіода LED VAR змінюється відповідно до змін напруги акумулятора. Розташувавши світлодіоди поблизу один від одного, ви отримаєте можливість легко порівнювати яскравість їхнього свічення, і, таким чином, визначати статус акумулятора. Використовуйте світлодіоди з дифузно-розсіювальною лінзою, оскільки прилади з прозорою лінзою дратують ваші очі. Забезпечте достатню оптичну ізоляцію світлодіодів, щоб світло одного світлодіода не потрапляло на лінзу іншого.

Робота вимірювального світлодіода

Вимірювальний світлодіод працює при струмі, що змінюється від 10 мА при повністю зарядженому акумуляторі до значень менше 1 мА при повному розряді. Стабілітрон D z з послідовним резистором R 2 необхідні для того, щоб струм мав різку залежність від напруги батареї. Сума напруги стабілітрона і падіння напруги на світлодіоді повинна бути трохи меншою, ніж найнижча напруга акумулятора. Ця напруга падає на резисторі R 2 . Зміни напруги батареї викликають великі зміни струму резистора R 2 . Якщо напруга дорівнює приблизно 1, через світлодіод LED VAR тече струм 10 мА, і він світиться набагато яскравіше, ніж LED REF . Якщо напруга нижче 0.1, інтенсивність свічення LED VAR var буде менше, ніж у LED REF . показуючи, що акумулятор розряджений.

Індикатор заряду акумулятора своїми рукамибезпосередньо після закінчення зарядки акумулятора напруга на ньому перевищує 13 В. Для схеми це безпечно, оскільки струм обмежений значенням 10 мА. Якщо світлодіоди світяться яскраво, швидко відпустіть кнопку S 1 1 (щоб не допустити їх пошкодження (Малюнок 2). Хоча в прикладі на Малюнку 2 індикатор заряду підключений до 12-вольтової свинцево-кислотної акумуляторної батареї, ви легко можете адаптувати цю схему акумуляторів також можна використовувати для контролю напруги.

Два зелені світлодіоди індукують стан, коли заряд батареї перевищує 60%. Набір червоних світлодіодів показує, що заряд акумулятора впав нижче 20%. Світлодіоди LED REFG та LED REFR підключені через резистори R 1 та R 2 опором 10 кОм. Послідовне вимірювальними світлодіодами, яскравість свічення яких змінюється, включені стабілітрони та резистори R 3 і R 4 опором 100 Ом. Діоди D 1 , D 2 і D 3 задають необхідну напругу обмеження. Залежність яскравості світла світлодіодів від стану акумулятора показана в Табпіці1.

Для розрахунку інтенсивності свічення зеленого вимірювального світлодіода можна використовувати наступний вираз:

V BATT = 10 G x 100 + V D1 + V D2 + V LEDG + V DZ1

V BATT = 10 3 x 100 +0.6 +0.6 +1.85 +9.1 = 1225B.

Падіння напруги на світлодіодах, що використовуються при прямому струмі 1 мА дорівнює 1.85 В. Якщо характеристики світлодіодів відрізняються, опори резисторів необхідно перерахувати. При цьому напрузі світлодіоди світяться однаково, що відповідає заряду акумулятора на 60%. Опис свинцево-кислотних акумуляторів можна знайти у. Для розрахунку інтенсивності свічення червоного вимірювального світлодіода можна використовувати наступний вираз:

V BATT = I R x IOO + V D3 + V LEDR + V ZD2

При струмі зеленого світлодіода 1 мА

V BATT = 10 -3 x 100 +0.6 + 1.85 + 9.1 = 11.65 в.

Оскільки при такій напрузі обидва червоні світлодіоди світяться однаково, це означає, що акумулятор заряджений на 20%. Світлодіод LED VARG не горить. Малюнок 3 показує, що обидва вимірювальні світлодіоди світяться яскравіше опорних, повідомляючи про те, що акумулятор заряджений на 100%

Світлодіодний індикатор заряду звичайної або акумуляторної батареї, де всі пороги встановлюються за допомогою потенціометрів, можна зібрати за наведеною в даному матеріалі схемою. Величезним плюсом є те, що він працює з батареями від 3 до 28 Ст.

Схема індикатора розряду акумулятора

Самі світловипромінюючі діодні індикатори бувають різних типіві квітів, що рекомендуються показані на самій схемі. Через відмінності у прямому падінні напруги, струмообмежувальні резистори повинні бути скориговані для досягнення найкращої продуктивностіта однорідності світіння. За схемою R18-R22 пропонуються однакового опору - зверніть увагу, що ці резистори в результаті не повинні бути рівними. Однак якщо всі вони одного кольору, одного номіналу резистора буде достатньо.

Колір світлодіода – рівень заряду

• червоний: від 0 до 25%
• Помаранчевий : 25 - 50%
• Жовтий : 50 - 75%
• Зелений : 75 - 100%
• Синій: >100% напруги

Тут LM317 працює як просте джерело опорної напруги 1.25 В. Мінімальна вхідна напруга повинна перевищувати вихідну напругу на значення в пару вольт. Мінімальна вхідна напруга = 1,25 В + 1,75 В = 3 В. Хоча LM317 має мінімальне навантаження по даташиту 5 мА, не виявлено жодного екземпляра, який не функціонував би при 3,8 мА. Саме резистор R5 (330 Ом) забезпечує мінімальне навантаження.

При випробуваннях оцінювався рівень заряду 4,5 В батареї, саме для неї наводяться напруги на схемі. Налаштування відбувається так: спочатку повинні бути визначені напруги спрацьовування кожного компаратора відповідно до рівня розряду батареї, потім напруга повинна бути розділена за коефіцієнтом поділу дільника напруги. Так, для 4,5 В АКБ, воно виглядає так:

Порогове значення напруг

• 4.8V 1.12V
• 4.5V 1.05V
• 4,2 0.98V
• 3.9V 0.91V

Робота індикатора стану АКБ

Мікросхема LM317 U3 – це 1.25 вольтове джерело опорної напруги. Резистори R5 і R6 утворюють дільник напруги, що знижує напругу батареї до рівня, що знаходиться недалеко від опорної напруги. Елемент U2A є підсилювачем, тому незалежно від того, скільки струм споживання цього вузла, напруга залишається стабільним. Резистори R8 - R11 забезпечують високий опір входи компаратора. U1 складається з чотирьох компараторів, які порівнюють опорну напругу потенціометрів із напругою батареї. ОУ LM358 U2B теж працює як своєрідний компаратор, який контролює світлодіод нижчого порядку.

На граничних значеннях напруги світлодіоди можуть світити не чітко, зазвичай відбувається мерехтіння між двома сусідніми світлодіодами. Щоб запобігти цьому, невелика кількість позитивної напруги зворотнього зв'язкудодається через R14 – R17.

Тестування індикатора

Якщо тестування проводиться безпосередньо з акумулятора, зверніть увагу на те, що захист від зворотної полярності не передбачено. Краще спочатку підключати ланцюги живлення через резистор 100 Ом, щоб обмежити можливі несправності. А після визначення того, що правильна полярність, цей резистор може бути видалений.

Спрощена версія індикатора

Для тих, хто хоче зібрати простіший пристрій, мікросхема U2, всі діоди і деякі резистори можуть бути усунені. Радимо почати з цієї версії, а потім, переконавшись у нормальній роботі, збирати повну версіюіндикатор розряду акумулятора. Всім удачі у запуску!