Prosty wskaźnik naładowania baterii DIY. Sami wykonujemy wskaźnik napięcia akumulatora: wysoka jakość przy minimalnych kosztach. Przewodnik po wykonaniu urządzenia w domu

Niektóre baterie (zwykle powyżej średniej jakości) mają zielony wskaźnik na górze (z przodu), po prawej lub po lewej stronie (niektórzy nazywają to światłem). To „oko” daje wyobrażenie o ładowaniu lub rozładowywaniu akumulatora. Ma w sumie trzy główne pozycje i nie zawsze świeci na zielono. Dziś opowiem Wam szczegółowo czym jest i dlaczego powstał. Przyjrzymy się również, dlaczego może w ogóle się nie palić...


Szczerze mówiąc, ten wskaźnik powstał tylko po to, aby zasygnalizować Ci stan Twojego akumulatora, ponieważ z reguły ich konstrukcja nie jest składana, dlatego nie można wejść do środka i zobaczyć, co jest z elektrolitem - wystarczy spojrzeć na jego poziom lub zmierzyć jego gęstość . Dlatego taka „żarówka” daje pełny obraz, dzięki któremu możesz podjąć tę lub inną decyzję. Jednak wskaźnik może nie zawsze być włączony zielony Z reguły stosowane są tutaj trzy tryby.

Tryby wskaźników

Bardzo powszechna jest następująca kombinacja: zielony, biały, czarny. Jednak niektórzy producenci stosują następującą kombinację: zielony, biały, czerwony. Ale w zasadzie to to samo. Przejdźmy przez te odczyty.

Tryb zielony – akumulator w pełni naładowany, można go używać w normalnym trybie pracy. Oznacza to, że ładowanie nie jest potrzebne.

Wskaźnik biały - opowiada nam o niskim poziomie elektrolitów. Dzieje się tak również w przypadku bez nadzoru; najprawdopodobniej akumulator był często ładowany, a gazowy elektrolit był uwalniany przez specjalny zawór. Musisz zdemontować i dodać wodę destylowaną.

Wskaźnik czarny lub czerwony - to mówi nam, że nasza bateria jest rozładowana, a wskaźnik jest krytyczny; wymagane jest obowiązkowe ładowanie! To jest ważne! Jeżeli akumulator pozostanie nienaładowany przez dłuższy czas, może ulec uszkodzeniu.

Jak widać kolory te dają pewne sygnały właścicielowi, spójrz od czasu do czasu i wtedy bateria będzie Ci długo służyć. Pragnę również zauważyć, że ten wskaźnik nie ma w swojej strukturze żadnych żarówek, następny punkt zmieni Twoje zrozumienie...

O żarówce - nie o żarówce

Chciałem napisać tę informację na górze, ale tworzy to większą intrygę. W konstrukcji tego czujnika w ogóle nie zastosowano żarówek - ani zwykłej żarówki (niskoprądowej) - jak wielu myśli, ani LED, ani niczego innego.

Tutaj struktura jest inna . W rzeczywistości jest to zwykły areometr, wbudowany tylko w obudowę akumulatora. Automatycznie mierzy gęstość elektrolitu i kiedy różne znaczenia wyskakuje - ta lub inna kula, która jest rzucana przez rurkę ze szkłem powiększającym i szkło powiększające do specjalnego okna. Warto zaznaczyć, że kulki unoszą się jakby po specjalnych rowkach, które wykonano w kształcie piramidy – to ważne! PAMIĘTAĆ!

Jeśli bateria jest naładowana, zielona kula unosi się w górę i widzisz ją w oknie. Jeśli zostanie rozładowany, wówczas napływa czerwień lub nic, więc widzisz czerń. Ale jeśli nie ma elektrolitu, koniec piramidy wydaje się odsłonięty - widać jej koniec w oknie, wiele osób myli go z białym.

Stosowanie elektryki w akumulatorze nie byłoby uzasadnione – nawet gdyby żarówka była niskonapięciowa, i tak wysysałaby część energii z akumulatora (a zimą jest to och, jakże niepotrzebne). TAK, a jeśli się wypali, właściciel zacznie się denerwować.

Teraz szczegółowy film, może ktoś nie rozumiał o piramidzie…

Dlaczego nie świeci się nawet po pełnym naładowaniu?

Bardzo często zadawane pytanie, wielu nadal uważa, że ​​jest to żarówka i po naładowaniu powinna się zaświecić! Jak już wyjaśniliśmy, nie jest to wcale prawdą. Jest całkiem możliwe, że po pełnym naładowaniu zielony wskaźnik nie zgaśnie! DLACZEGO?

TAK, to proste:

  • Zielona kula może po prostu „przykleić się” do tych „małych biegaczy”. Wystarczy potrząśnąć akumulatorem, a zajmie on swoje miejsce. To zdarza się bardzo często.
  • Do płytek dostaje się brud, z biegiem czasu płytki zaczynają się kruszyć, elektrolit staje się mętny, zawiera cząsteczki ołowiu, co uniemożliwia normalne przekazywanie informacji przez wskaźnik.
  • Bateria naprawdę się zepsuła, tego też nie można wykluczyć, nawet przy długotrwałym ładowaniu nie zyskuje gęstości.

Czy jest możliwość usunięcia tego wskaźnika?

W większości akumulatorów tak, to okienko można odkręcić, podobnie jak korek - ale trzeba będzie je przekręcić na siłę, można je nawet złamać; moi przyjaciele odkręcili je za pomocą szczypiec z cienkimi końcami i zrobiono małe „dziurki”. w oknie na zaręczyny. Generalnie jest to „kołchoz”, ale teoretycznie da się go usunąć! Warto również pamiętać, że jeśli go odkręcisz, wówczas naruszona zostanie pozbawiona powietrza przestrzeń wewnątrz i całkiem możliwe, że wypłynie kompozycja gazowa - „gaz wybuchowy” lub „HHO”. Następnie musisz dodać wodę destylowaną. Dlatego zawsze zastanów się, czy nie trzeba demontować akumulatora!

Właściwie kończę artykuł, informacje są jasne i na temat, myślę, że ci się przydały, przeczytaj naszego AUTOBLOGA.

Gdy akumulator jest rozładowany, uruchomienie samochodu jest dość problematyczne. Aby uniknąć takiej nieprzyjemnej „niespodzianki”, wystarczy od czasu do czasu po prostu skorzystać z woltomierza. Jednak nie wszyscy kierowcy i nie zawsze to robią, ponieważ o wiele wygodniej jest mieć jakieś urządzenie, które pokazuje, jak długo potrwa ładowanie akumulatora.

Jakie są wskaźniki?

Akumulator (lub akumulator) składa się z sześciu połączonych ze sobą elementów, napięcie w każdym z nich powinno zwykle wynosić około 2,15 wolta, tj. całkowite napięcie Akumulator jest przystosowany do napięcia 13,5 V. Jeśli ładunek spadnie poniżej wartości krytycznych (około 9,5 wolta), może to doprowadzić do głębokiego rozładowania akumulatora, a w rezultacie do jego całkowitej awarii.

Nowoczesne technologie „wychodzą” naprzeciw kierowcom i maksymalnie ułatwiają im życie. Na przykład wiele samochodów ma już komputery pokładowe, które monitorują również poziom naładowania akumulatora.

Chociaż jednak ta opcja nie jest dostępna dla wszystkich, konieczne jest zastosowanie innych rodzajów wskaźników tego ważnego wskaźnika. Można więc znaleźć osobne kryształowe wyświetlacze na desce rozdzielczej, są wskaźniki higrometru, a także możesz (jeśli masz odpowiednie umiejętności) samodzielnie wykonać wskaźnik naładowania akumulatora. Wiele urządzeń alarmowych tego typu musi być podłączonych do sieci pokładowej pojazdu, aby mogły monitorować poziom naładowania akumulatora.

Wbudowany wskaźnik ładowania

Najpopularniejszym typem wskaźnika w akumulatorach bezobsługowych jest areometr. Składa się z oka, światłowodu, nogi i pływaka (dlatego nazywany jest pływakiem). Wewnątrz akumulatora znajduje się noga ze światłowodem, do nogi przymocowany jest pływak, za pomocą którego określany jest poziom elektrolitu w akumulatorze. Na obudowie akumulatora znajduje się wizjer, który pokazuje trzy główne stany akumulatora:

  • zielona kula pływakowa prześwituje przez wizjer, co oznacza, że ​​akumulator jest naładowany w ponad połowie;
  • oczko pozostaje czarne (jest to widoczne przez rurkę wskaźnika), jest to sygnał, że pływak jest całkowicie zanurzony w cieczy elektrolitycznej, w związku z czym zmniejsza się jego gęstość i należy naładować akumulator;

Dodatkowe informacje. Niektóre modele areometrów mają czerwony pływak, który jest widoczny w „okienku”, gdy zmniejsza się ładunek i gęstość elektrolitu.

  • jeśli na „oko” widać tylko powierzchnię płynu wewnątrz akumulatora, oznacza to, że jest on „spragniony” - poziom elektrolitu jest krytyczny, należy pilnie uzupełnić wodę destylowaną (a to jest dość trudne, ponieważ takie akumulatory są bezobsługowe).

Uważać na! Chociaż wbudowany wskaźnik naładowania baterii tego typu pozwala natychmiast określić istniejący problem (lub jego brak), sądząc po niektórych opiniach użytkowników, odczyty takich urządzeń są często fałszywe, a one same szybko się psują.

Z reguły wynika to z następujących powodów:

  • dane pochodzą tylko z jednego ogniwa z sześciu, a poziom cieczy w nich może się znacznie różnić;
  • części wskaźników wykonane z tworzywa sztucznego nie są w stanie wytrzymać reżim temperaturowy praca na baterii, więc dane są odbierane niepoprawnie;
  • wskaźniki pływakowe w żaden sposób nie określają temperatury cieczy elektrolitycznej, ale gęstość również od niej zależy, więc elektrolit w niskiej temperaturze będzie wykazywał normalny poziom gęstości, podczas gdy będzie też niski.

Wskaźniki fabryczne w formie paneli

W wyspecjalizowanych sklepach można znaleźć wiele różnych urządzeń do monitorowania akumulatora, każdy właściciel samochodu może wybrać projekt i funkcje dla siebie. Wskaźniki różnią się także sposobem podłączenia: do zapalniczki lub do sieci pokładowej samochodu. Jednak główne zadanie wszystkich urządzeń jest takie samo – określenie stanu naładowania baterii i zasygnalizowanie tego.

Istnieją wskaźniki, które musisz sam złożyć, jak konstruktor. Przykładowo DC-12 V. Umożliwia kontrolę ładowania akumulatora, a także pracy przekaźnika sterującego.

Takie małe urządzenie sterujące działa w zakresie od 2,5 do 18 woltów, zużywa bardzo mało energii elektrycznej - do 20 miliamperów, wymiary okna wskaźnika wynoszą 4,3 na 2 cm.

Jeśli montujesz w samochodzie drugi akumulator, możesz zastosować wskaźnik od TMS - jest to niewielki panel wykonany z przemysłowego aluminium z diodami LED z wbudowanym woltomierzem i przełącznikiem pomiędzy sąsiednimi akumulatorami.

Wśród drogich modeli (i nieracjonalnie drogich jak na cenę nowego akumulatora) możemy wyróżnić regulatory napięcia amerykańskiej firmy „Faria Euro Black Style”. Kolor obudowy jest zazwyczaj czarny, średnica okienka wyświetlacza wynosi 5,3 cm, a ekran podświetlany jest na biało. Do zasilania wymagane jest napięcie 12 V.

Jak samodzielnie zamontować wskaźnik ładowania

Jeśli właściciel samochodu czuje się komfortowo z lutownicą, może złożyć analizator własnymi rękami, można znaleźć wiele schematów montażu; Za pomocą jednego, najprostszego, można złożyć wskaźnik ładowania przypominający opisany powyżej DC-12 V. Działa na tych samych zasadach: jest podłączony do sieci pokładowej i określa napięcie akumulatora w zakresie 6-14 woltów.

Do montażu urządzenia potrzebne będą tranzystory, rezystory, diody Zenera, płytka drukowana oraz po jednej czerwonej, niebieskiej i zielonej diodzie LED. Po złożeniu, zgodnie ze schematem, płytkę wkłada się do deski rozdzielczej, a końcówki diod LED umieszcza się w dogodnym do oglądania miejscu. W takim przypadku w pełni naładowany akumulator będzie oznaczony kolorem zielonym i niebieskim – gdy ładowanie będzie normalne (od 11 do 13 woltów), a jeśli akumulator będzie bliski rozładowania, zaświeci się czerwona dioda LED.

Nieprzyjemnie jest, gdy samochodu nie można uruchomić po prostu dlatego, że akumulator jest rozładowany w najbardziej nieodpowiednim momencie. Wskaźnik napięcia, zakupiony w sklepie lub samodzielnie wlutowany, pomoże uniknąć nieprzyjemnych „niespodzianek” i z wyprzedzeniem ostrzeże, że akumulator wymaga ładowania.

Wideo

Wskaźnik naładowania akumulatora jest niezbędną rzeczą w gospodarstwie domowym każdego kierowcy. Znaczenie takiego urządzenia wzrasta wielokrotnie, gdy z jakiegoś powodu samochód nie chce uruchomić się w zimny zimowy poranek. W tej sytuacji warto zdecydować, czy zadzwonić do przyjaciela, aby przyjechał i pomógł Ci zacząć od akumulatora, czy też akumulator od dawna padł, rozładowując się poniżej poziomu krytycznego.

Po co monitorować stan baterii?

Akumulator samochodowy składa się z sześciu akumulatorów połączonych szeregowo o napięciu zasilania 2,1 - 2,16 V. Zwykle akumulator powinien wytwarzać napięcie 13–13,5 V. Nie należy dopuszczać do znacznego rozładowania akumulatora, ponieważ zmniejsza to gęstość i odpowiednio zwiększa temperaturę zamarzania elektrolitu.

Im większe zużycie akumulatora, tym krócej utrzymuje się naładowany. W ciepłym sezonie nie jest to krytyczne, ale zimą zapomniane światła pozycyjne po włączeniu mogą całkowicie „zabić” akumulator do czasu jego zwrotu, zamieniając zawartość w kawałek lodu.

W tabeli widać temperaturę zamarzania elektrolitu w zależności od stopnia naładowania urządzenia.

Zależność temperatury zamarzania elektrolitu od stanu naładowania akumulatora
Gęstość elektrolitu, mg/cm. sześcian Napięcie, V (bez obciążenia) Napięcie, V (przy obciążeniu 100 A) Poziom naładowania akumulatora,% Temperatura zamarzania elektrolitu, gr. Celsjusz
1110 11,7 8,4 0,0 -7
1130 11,8 8,7 10,0 -9
1140 11,9 8,8 20,0 -11
1150 11,9 9,0 25,0 -13
1160 12,0 9,1 30,0 -14
1180 12,1 9,5 45,0 -18
1190 12,2 9,6 50,0 -24
1210 12,3 9,9 60,0 -32
1220 12,4 10,1 70,0 -37
1230 12,4 10,2 75,0 -42
1240 12,5 10,3 80,0 -46
1270 12,7 10,8 100,0 -60

Spadek poziomu naładowania poniżej 70% uważa się za krytyczny. Wszystkie samochodowe urządzenia elektryczne zużywają prąd, a nie napięcie. Bez obciążenia nawet mocno rozładowany akumulator może wykazywać normalne napięcie. Jednak już na niskim poziomie, podczas uruchamiania silnika, zostanie odnotowany silny spadek napięcia, co jest sygnałem niepokojącym.

Zbliżającą się katastrofę można w porę zauważyć tylko wtedy, gdy bezpośrednio w kabinie zamontowany jest wskaźnik. Jeśli podczas jazdy samochód stale sygnalizuje rozładowanie, czas udać się do serwisu.

Jakie istnieją wskaźniki

Wiele akumulatorów, zwłaszcza bezobsługowych, posiada wbudowany czujnik (higrometr), którego zasada działania opiera się na pomiarze gęstości elektrolitu.

Czujnik ten monitoruje stan elektrolitu i względną wartość jego wskaźników. Kilkakrotne wejście pod maskę samochodu, aby sprawdzić stan elektrolitu w różnych trybach pracy, nie jest zbyt wygodne.

Urządzenia elektroniczne są znacznie wygodniejsze do monitorowania stanu akumulatora.

Rodzaje wskaźników naładowania akumulatora

Sklepy motoryzacyjne sprzedają wiele takich urządzeń, różniących się wyglądem i funkcjonalnością. Urządzenia fabryczne są umownie podzielone na kilka typów.

Według metody połączenia:

  • do gniazda zapalniczki;
  • do sieci pokładowej.

Według metody wyświetlania sygnału:

  • analog;
  • cyfrowy.

Zasada działania jest taka sama, określanie poziomu naładowania akumulatora i wyświetlanie informacji w formie wizualnej.


Schemat ideowy wskaźnik

Jak zrobić wskaźnik naładowania akumulatora za pomocą diod LED?

Istnieją dziesiątki różnych schematów kontroli, ale dają one identyczne wyniki. Możliwe jest samodzielne złożenie takiego urządzenia ze złomu. Wybór obwodu i komponentów zależy wyłącznie od Twoich możliwości, wyobraźni i asortymentu najbliższego sklepu radiowego.

Poniżej znajduje się schemat pozwalający zrozumieć działanie wskaźnika LED ładowania akumulatora. Ten przenośny model można złożyć „na kolanie” w ciągu kilku minut.

D809– dioda Zenera 9V ogranicza napięcie na diodach LED, a sam układ różniczkujący jest zamontowany na trzech rezystorach. Ten wskaźnik LED jest wyzwalany przez prąd w obwodzie. Przy napięciu 14 V i wyższym prąd wystarcza do zaświecenia wszystkich diod LED; przy napięciu 12-13,5 V zapalają się VD2 I VD3, poniżej 12V - VD1.

Bardziej zaawansowaną opcję z minimalną liczbą części można zmontować za pomocą budżetowego wskaźnika napięcia - chip AN6884 (KA2284).

Obwód LED wskaźnika poziomu naładowania akumulatora na komparatorze napięcia

Układ działa na zasadzie komparatora. VD1– dioda Zenera 7,6 V, pełniąca funkcję źródła napięcia odniesienia. R1– dzielnik napięcia. Na konfiguracja wstępna ustawia się go w takiej pozycji, aby przy napięciu 14V zapalały się wszystkie diody LED. Napięcie podawane na wejścia 8 i 9 jest porównywane przez komparator, a wynik jest dekodowany na 5 poziomach, zapalając odpowiednie diody LED.

Kontroler ładowania akumulatora

Aby monitorować stan akumulatora podczas pracy ładowarki, wykonujemy kontroler ładowania akumulatora. Obwód urządzenia i zastosowane komponenty są maksymalnie dostępne, zapewniając jednocześnie pełną kontrolę nad procesem ładowania akumulatora.

Zasada działania sterownika jest następująca: gdy napięcie na akumulatorze jest niższe od napięcia ładowania, świeci się zielona dioda LED. Gdy tylko napięcie się wyrówna, tranzystor otwiera się, zapalając czerwoną diodę LED. Zmiana rezystora przed bazą tranzystora powoduje zmianę poziomu napięcia wymaganego do włączenia tranzystora.

Jest to uniwersalny obwód monitorujący, który można zastosować zarówno do akumulatorów samochodowych dużej mocy, jak i miniaturowych akumulatorów litowych.


nik34 wysłał:


Wskaźnik ładowania oparty na starej płytce zabezpieczającej akumulator Li-Ion.

Proste rozwiązanie na wskazanie końca ładowania akumulatora LiIon lub LiPo z akumulatora słonecznego można wykonać z... dowolnego rozładowanego akumulatora LiIon lub LiPo :)

Wykorzystują sześcionożny kontroler ładowania na specjalistycznym mikrokontrolerze DW01 (JW01, JW11, K091, G2J, G3J, S8261, NE57600 i inne analogi). Zadaniem tego sterownika jest odłączenie akumulatora od obciążenia w momencie całkowitego rozładowania akumulatora oraz odłączenie akumulatora od ładowania gdy napięcie osiągnie 4,25V.

To ostatni efekt, którego możesz użyć. Dla mnie całkiem odpowiednia jest dioda LED, która zaświeci się po zakończeniu ładowania.

Oto typowy schemat włączania tego mikrochipa i obwód, na który należy go przekonwertować. Cała przeróbka polega na wylutowaniu mosfetów i wlutowaniu diody LED.

Weź czerwoną diodę LED, jej napięcie zapłonu jest niższe niż w przypadku innych kolorów.

Teraz musimy podłączyć ten obwód po tradycyjnej diodzie, która również tradycyjnie kradnie z akumulatora słonecznego od 0,2 V (Schottky'ego) do 0,6 V, ale nie pozwala na rozładowanie akumulatora przez panel słoneczny po zmroku. Jeśli więc podłączymy obwód do diody, otrzymamy informację, że akumulator jest niedoładowany o 0,6 V, a to całkiem sporo.

Zatem algorytm działania będzie następujący: po podświetleniu nasz układ słoneczny dostarcza napięcie do lipolei do czasu, aż natywny kontroler ładowania na akumulatorze zacznie działać przy napięciu około 4,3 V. Gdy tylko zadziała odcięcie i akumulator zostanie wyłączony, napięcie na diodzie przeskakuje powyżej 4,3 V, a nasz obwód z kolei stara się chronić swój akumulator, który już nie istnieje, i wydając polecenie również nieistniejącemu -istnieje mosfet, dioda świeci.

Po usunięciu SB z lampy napięcie na nim spadnie, a dioda LED zgaśnie, przestając pobierać cenne miliampery. To samo rozwiązanie można zastosować z innymi ładowarkami, nie trzeba się rozłączać bateria słoneczna:)
Możesz go zaprojektować dowolnie, na szczęście szalik kontrolera jest miniaturowy i ma nie więcej niż 3-4 mm szerokości, oto przykład:



Nasze magiczne urządzenie jest po lewej stronie, po prawej dwa mosfety w jednej obudowie, należy je wyjąć i przylutować do płytki zgodnie z obwodem LED.

To wszystko, wykorzystaj to, na szczęście to proste.