Индикатор заряда автомобильного аккумулятора своими руками

Поделки своими руками для автолюбителей

Простой и точный индикатор заряда-разряда АКБ

Сегодня статья будет с процессом сборки простого индикатора уровня заряда аккумуляторов, но с более высокоточной схемой, которая пригодна для реального использования и может стать отличным дополнением на панели приборов вашего автомобиля.

Индикатор построен на базе микросхемы ELM339, она в свою очередь представляет из себя четыре отдельных компаратора в едином корпусе.

Компаратор имеет два входа и один выход, он просто сравнивает напряжение на входах, исходя из этого на выходе получаем либо логический 0, либо единицу.

Использованный в схеме компаратор можно найти на платах компьютерного блока питания, ориентируйтесь по цифрам 339, буквы могут отличаться в зависимости от производителя.

В качестве индикаторов задействованы 3 миллиметровые светодиоды.

Схема работает очень простым образом, имеем источник опорного напряжения в лице стабилитрона, цепочки из резисторов представляют из себя делители, которые создают на входах компараторов определенное напряжение, назовем их пороговыми.

Компаратор постоянно сравнивает эти напряжения с напряжением, которые образуют делитель на резисторах R5 и R6, этот делитель снижает напряжение тестируемой батареи в три раза, если напряжение на прямом входе компаратора больше чем на инверсном, то на выходе получаем логическую единицу или напряжение питания.

Светодиод светится, если всё наоборот, то на выходе получаем логическую 0 или массу питания, светодиод в данном случае не светится.

Входные делители подобраны в узком диапазоне, поскольку схема предназначена для работы в качестве индикатора заряда 12-вольтовых аккумуляторов.

Маломощный диод 4148 защищает микросхему компаратора от обратной полярности.

Токо-ограничивающие резисторы для светодиодов подбираются с сопротивлением от 1 до 2,2 килом, можно ограничиться всего одним резистором.

Печатная плата довольно компактна, рисовал на скорую руку, но разводка неплохая, кстати её вы можете скачать в конце статьи.

Для проверки этой платы нам нужен лабораторный источник питания на котором нужно выставить напряжение около 13,5 — 14 вольт, имитируя полностью заряженный автомобильный аккумулятор.

Загораются сразу все светодиоды, постепенно снижая напряжение на блоке питания мы можем наблюдать потухание светодиодов при определенных напряжениях.

Горение только красных светодиодов означает, что аккумулятор почти разряжен.

Можно пересчитать входные делители и использовать схему для аккумуляторов с иным напряжением, кстати эту схему можно также применить и в зарядных устройствах.

Источник

Схема индикатора заряда аккумулятора на светодиодах

Зачем следить за состоянием аккумулятора?

Автомобильный аккумулятор состоит из шести последовательно соединённых аккумуляторных батарей с напряжением питания 2,1 — 2,16В. В норме АКБ должен выдавать 13 — 13,5В. Нельзя допускать значительного разряда аккумуляторной батареи, поскольку при этом падает плотность и, соответственно, повышается температура промерзания электролита.

Чем выше износ аккумулятора, тем меньшее время он удерживает заряд. В тёплое время года это не критично, а вот зимой забытые во включённом состоянии габаритные огни к моменту возвращения способны полностью «убить» аккумулятор, превратив содержимое в кусок льда.

В таблице можно увидеть температуру промерзания электролита, в зависимости от степени заряженности агрегата.

Зависимость температуры промерзания электролита от степени заряда аккумулятора
Плотность электролита, мг/см. куб.	Напряжение, В (без нагрузки)	Напряжение, В (с нагрузкой 100 А)	Степень заряда АКБ, %	Температура замерзания электролита, гр. Цельсия
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

Критическим считается падение уровня заряда ниже 70%. Все автомобильные электроприборы потребляют не напряжение, а ток. Без нагрузки даже сильно разряженный аккумулятор может показывать нормальное напряжение. Но при низком уровне, во время запуска двигателя, будет отмечаться сильная «просадка» напряжения, что является тревожным сигналом.

Своевременно заметить приближающуюся катастрофу возможно лишь в том случае, когда непосредственно в салоне установлен индикатор. Если во время работы автомобиля он постоянно сигнализирует о разрядке – пора ехать на СТО.

Какие существуют индикаторы

Многие АКБ, особенно необслуживаемые, имеют встроенный датчик (гигрометр), принцип работы которого основан на измерении плотности электролита.

Этот датчик контролирует состояние электролит и ценность его показателей относительна. Не очень удобно по несколько раз залазить под капот автомобиля, что бы проконтролировать состояние электролита в разных режимах работы.

Для контроля состояния АКБ значительно удобнее электронные приборы.

Виды индикаторов заряда аккумуляторной батареи

В автомагазинах продаётся множество таких устройств, различающихся дизайном и функционалом. Фабричные приборы условно делятся на нескольких типов.

По способу подключения:

По способу отображения сигнала:

Принцип работы у них одинаков, определение уровня заряда АКБ и отображение информации в наглядном виде.

Принципиальная схема индикатора

Как сделать индикатор заряда аккумулятора на светодиодах?

Существуют десятки разнообразных схем контроля, но результат они выдают идентичный. Подобное устройство возможно собрать самостоятельно из подручных материалов. Выбор схемы и комплектующих зависит исключительно от ваших возможностей, фантазии и ассортимента ближайшего магазина радиотоваров.

Вот схема для понимания как работает индикатор заряда аккумулятора на светодиодах. Такую портативную модель можно собрать «на коленке» за несколько минут.

Д809 – стабилитрон на 9В ограничивает напряжение на светодиодах, а на трёх резисторах собран сам дифференциатор. Такой светодиодный индикатор срабатывает на силу тока в цепи. При напряжении 14В и выше сила тока достаточно для свечения всех светодиодов, при напряжении 12-13,5В светятся VD2 и VD3, ниже 12В — VD1.

Более продвинутый вариант при минимуме деталей можно собрать на бюджетном индикаторе напряжения — микросхеме AN6884 (KA2284).

Схема led индикатора уровня заряда АКБ на компараторе напряжения

Схема работает по принципу компаратора. VD1 – стабилитрон на 7,6В, он служит в качестве эталонного источника напряжения. R1 – делитель напряжения. При первоначальной настройке он выставляется в такое положение, чтобы при напряжении 14В светились все светодиоды. Напряжение, поступающее на входы 8 и 9, сравнивается через компаратор, а результат дешифруется на 5 уровней, зажигая соответствующие светодиоды.

Контроллер зарядки АКБ

Что бы отслеживать состояние аккума во время работы зарядного устройства, делаем контроллер заряда АКБ. Схема устройства и используемые компоненты максимально доступны, в то же время обеспечивают полный контроль над процессом подзарядки батарей.

Принцип работы контроллера следующий: пока напряжение на аккумуляторе ниже напряжения заряда – горит зелёный светодиод. Как только напряжение сравняется, открывается транзистор, зажигая красный светодиод. Изменение резистора перед базой транзистора меняет уровень напряжения, необходимого для открытия транзистора.

Это универсальная схема контроля, которую можно использовать как для мощных автомобильных аккумуляторов, так и для миниатюрных литиевых батареек-аккумуляторов.

Источник

Индикатор заряда аккумулятора

Для решения данной проблемы я и смастерил индикатор, схема и сборка которой не займет много времени и особых профессиональных навыков, но базовые умения должны присутствовать. Еще одним плюсом сборки – маленькая себестоимость по отношению к дешевым китайским аналогам, качество которых оставляет желать лучшего.

Схема.

В схеме присутствуют светодиоды, цвета которых и будут обозначать степень зарядки – Красный – от 6-ти до 11-ти вольт; Синий – от 11-ти до 13-ти вольт; Зеленый от 13 вольт. Советую также ознакомиться со статьей “ Как определить катод и анод у светодиода “

Запитывать схему рекомендуется от замка зажигания, чтобы индикатор не работал постоянно.

Необходимые элементы:

Проверяем светодиод тестером на работоспособность, определяем выводы.

Далее примеряем элементы к плате и вырезаем кусок, необходимой величины.

Далее необходимо приклеить светодиод к плате и начать монтаж деталей. Светодиоды рекомендуется выводить на проводах, а не припаивать намертво к плате, так как (скорее всего) эти индикаторы вы будете фиксировать где-то в приборной панели вашего авто. А для наглядности сборки они будут установлены прямо на плате.

Транзисторы.

Конечная сборка.

Заключение.

Данная схема тестировалась около получаса (не на авто) прогоном напряжения. Источником тока был обычный блок питания с регулируемым напряжением от ноутбука. Одним единственным сбоем срабатываения было, то что при переходе от красного и от синего цветов индикатор немного тупил, это связано с тем, что падения напряжения было очень резким и тестер не успевал вовремя фиксировать это, а на обычный АКБ – работать сборка будет безотказно.

Также советую ознакомиться с еще одним вариантом изготовления таких индикаторов – Простой высокоточный индикатор разряда АКБ и Простой индикатор разряда АКБ

Автор: Скрыльников Валерий. г. Москва.

Приборы, действия и свойства которых вам мало известны, особенно самоделки, подключайте через предохранители.

Источник

Сообщества › Сделай Сам › Блог › Индикатор разряда АКБ за полчаса.

Прошу не пинать. Здесь из «сделай сам» только соединения. Но тема интересная для тех, у кого сезонные авто.
Я как то уже рассказывал о самодельном индикаторе разряда АКБ на светодиодах. Он удобен для контроля остаточного напряжения на АКБ автомобиля, долго стоящего без использования, чтобы вовремя его заряжать. Например, я не езжу зимой на BMW GT, автомобиль стоит в гараже. И, чтобы не замерять постоянно остаточное напряжение на клеммах его АКБ, я цепляю на эти клеммы зажимы индикатора, а сам индикатор кладу на капот авто.

Сегодня покажу готовый китайский блок с индикатором в виде цветной светодиодной шкалы, управляемый микросхемой LM3914N.
Вот он на Али: ru.aliexpress.com/item/V3…=a2g0s.9042311.0.0.SFFm0b

Стоит всего 300 руб. и является готовым блоком. Подключай к АКБ и смотри, сколько осталось заряда.

Комментарии 82

измерять напругу на аккуме без нагрузки — бестолковое занятие.

годная игрушка (но я за кнопку вместо тумблера и предохранитель в одном из проводов ) )

См. Ссылку на али в тексте. Там всё есть.

Можно ли настроить шкалу на диапазон от 6в (0%) до 8.4в (100%)?
Каковы физические размеры платы?

не понятно зачем заниматься таким изощренным рукоблудством когда есть готовые решения с более полным функционалом по такой же цене
pandao.ru/product/761c614…db-4d11-aa2c-b903f48ec3bb

Для «дельного» показателя разряда АКБ, нужны доп. параметры учитывать, хотябы еще температуру самого АКБ, не говоря уже о др. показателях (емкость, Ампертраж, и т.д.)!

прошу прощения, а что такое АМПЕРТРАЖ?

… «забил» слово в кавычки взять!

Молодец, руки от куда надо. Классный тестер.

Интересно, полезно. Спасибо

Там по ссылке, даже поинтересней индикаторы есть в салон даже кинуть не стрёмно будет )

Порог в 12,5 вольт это уже на зарядку. Это примерно 50% заряда.
А так полезно иметь для контроля.

Я бы закрепил эту приблуду под капотом около АКБ а вместо тумблера просто кнопка без фиксации. Захотел посмотреть — нажми и смотри. Насмотрелся — отпусти.

Комменты не читал. Прочитал первый про гелевый-негелевый и предположил что там конструктива дальше ноль ) зачем под капотом? Чтоб не снимать его. А раз машина в гараже то капот можно и открытым оставлять. По крайней мере я так сделал бы.
А по поводу поддержания аккума… На работе сотрудник как-то долбался со старым аккумом. За два выходных он у него садился. Так он сделал зарядку с током в 1А и по приезду домой втыкал её в прикуриватель. Аккум поддерживался в заряженном состоянии. Даже если оставить такую зарядку на полгода то аккуму ничего не будет по идее.

Есть сигнализации, с функцией вольтиметра, на пульте указывает сколько вольт в батарее.

А сигнализация не умеет говорить, текущее напряжение борсети?

Это не сигнализация, а спутниковая охранная система. Она не говорит. Она пацанов с автоматами вызывает. Молча.

Тупо маяк, не подключенный к борту, то без вопросов.

Знатоки аккумуляторов достали. Поправил в тексте. Убрал слово гелевый. Оставил просто AGM. Вообще, это меняет смысл того, о чем я писал?
Иногда такое впечатление, что некоторые только за тем и читают, чтобы найти какое-то несоответствие, доебаться до него и показать, насколько они умнее писавшего.
Молодцы! Только я не думаю, что хуже вас знаком с аккумуляторами.
И разочарую, уж на гелевый аккумулятор денег как нибудь наскрести могу. Только мне он не нужен. Смешные люди!
Нет бы за себя сказать, так и меня в малоимущие записал в одно касание. Класс!

Ты вообще вкурсе, во сколько обойдется стартерный гелевый аккумулятор?

«с сепаратором из стекловолокна, пропитанным электролитом»
ахаха вот ты дубина, это AGM по ссылке! Ты их что, совсем не отличаешь? Сто человек тебе в теме поясняли а ты так и не усвоил))

Слыш ты, баклан хамовитый. Ты оттого такой резкий, что далЁко от меня серешь? Захлопнись и не пыли с левой страницы, мышь. В 90-е я на таких борзых насмотрелся до блевотины, когда они блеяли фальцетом и кровавые сопли на сломанные клешни наматывали за метлу свою отвязную. Всё, отдыхай, петрушка тряпошный.

А люди на москвичах/ижах в большинстве своём такие, в голове и кармане ветер, а мнят из себя знатоков этого мира

Слыш ты, баклан хамовитый. Ты оттого такой резкий, что далЁко от меня серешь? Захлопнись и не пыли с левой страницы, мышь. В 90-е я на таких борзых насмотрелся до блевотины, когда они блеяли фальцетом и кровавые сопли на сломанные клешни наматывали за метлу свою отвязную. Всё, отдыхай, петрушка тряпошный.

Сам протупил, а на меня обиделся)) Давай, расскажи мне сказку про брата-боксёра, а я сделаю вид что мне не похрен.

«с сепаратором из стекловолокна, пропитанным электролитом»
ахаха вот ты дубина, это AGM по ссылке! Ты их что, совсем не отличаешь? Сто человек тебе в теме поясняли а ты так и не усвоил))

И позвольте полубопытствовать, много раз был в Томске, замечательный город с образованными, культурными жителями, откуда там взялось быдло, типа вас? Читая ваши комментарии — другого на ум не приходит, только быдло будет так разговаривать со старшим, даже шахтёры и прочий пролетариат себе такого не позволяет. Комплексы неполноценности взыграли пойди, в интернете Лев Толстой, а на деле человек почти 30 лет с неудавшимися планами на жизнь, люди всерьёз не воспринимают, отрываемся в интернете, наверное ещё женились в 18-20,0жизнь остановлена, и т.д., уж извините, манера письма говорит очень многое о людях

Ты вообще вкурсе, во сколько обойдется стартерный гелевый аккумулятор?

Стартерные аккумуляторы самые дешёвые, в пределах 20к нормальный гелевый взять можно, а вот тяговые да, судя по выёбистости — вам как минимум ипотека понадобится

Знатоки аккумуляторов достали. Поправил в тексте. Убрал слово гелевый. Оставил просто AGM. Вообще, это меняет смысл того, о чем я писал?
Иногда такое впечатление, что некоторые только за тем и читают, чтобы найти какое-то несоответствие, доебаться до него и показать, насколько они умнее писавшего.
Молодцы! Только я не думаю, что хуже вас знаком с аккумуляторами.
И разочарую, уж на гелевый аккумулятор денег как нибудь наскрести могу. Только мне он не нужен. Смешные люди!
Нет бы за себя сказать, так и меня в малоимущие записал в одно касание. Класс!

А чего вы ждёте от колхозников, которые восхищаются постами по ремонту рулевых наконечников/шаровых и как собрать из говна и палок пресс/кантователь и прочий инструмент, который стоит 3 копейки в сравнении с трудозатратам. Меня кстати тоже в малоимущие записывают, потому что Волгу в оригинал восстанавливают, вместо того, что бы тойотовский мотор свапнуть, мещане, что с них взять, у пролетариата своя система ценностей, отличная от людей нормальных

Источник