Индикатор уровня заряда аккумуляторной батареи

Постоянно заряженная аккумуляторная батарея (АКБ) не только обеспечит надежный запуск двигателя автомобиля, но и сохранит время своей безотказной работы в течение длительного времени. Отсюда возникает необходимость постоянно контролировать уровень заряда аккумулятора. Существуют разные методы — оперативные, не требующие снятия АКБ с борта автомобиля, и проверочные работы с применением дополнительных устройств контроля. В статье описаны оперативные методы контроля, которыми надо периодически пользоваться.

Виды индикаторов заряда автомобильного аккумулятора

Не многие автолюбители знают цифровые значения напряжения аккумуляторной батареи, достаточные для уверенного запуска двигателя автомобиля. Особенно эта проблема актуальна для новичков. Бортовые компьютеры современных автомобилей выдают потребителю большой объем необходимой информации, среди которой присутствует и напряжение холостого хода АКБ. Аналоговые вольтметры старых автомобилей имеют шкалу, дающую информацию о напряжении аккумулятора.

Поэтому возникает необходимость в наличии индикаторов, способных оценить готовность аккумуляторной батареи к запуску двигателя и сообщить о результатах водителю в виде визуального сообщения. Можно выделить следующие разновидности таких индикаторов:

  • встроенный, показывающий состояние аккумуляторной батареи, расположенный непосредственно на корпусе АКБ;
  • индикаторы зарядки аккумулятора, выпускаемые сторонними производителями, имеющие шкалу допустимых и запрещенных для начала запуска значений напряжения АКБ, уровень заряда, выраженный в процентах от полного его значения.

Индикатор электронный

Встроенные имеют аккумуляторы средней и высокой ценовой шкалы преимущественно необслуживаемого типа. Для использования индикаторов сторонних производителей необходимо провести дополнительные работы по их установке в салоне автомобиля (на видном месте) и подключению к аккумуляторной шине автомобильной электрической проводки.

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.

Очень удивительно, что во многих автомобилях, пусть даже донехочу напичканной всякой электроникой отсутствует банальный индикатор заряда АКБ . Как определить уровень заряда аккумулятора особенно зимой, когда аккумуляторы особо уязвимы?

Читать дальше: Замена шруса рено сандеро

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.

Встроенный индикатор заряда

Этот индикатор аккумулятора, называемый многими автолюбителями «сигнальной лампочкой», представляет собой гидрометр. Его круглое сигнальное окошко находится на верхней крышке корпуса АКБ. Основным чувствительным элементом поплавкового прибора является шарик зеленого цвета, перемещающийся по профилю-трубке, встроенной в арматуру, и имеющей форму треугольника. Его угол направлен вертикально вверх по оси корпуса аккумулятора. Шарик перемещается в среде электролита, заполняющего внутренние полости отсеков аккумуляторной батареи.

Встроенный глазок

От глазка (окошка) индикатора аккумулятора проложена трубка световода. Ее нижняя часть заканчивается конической призмой напротив верхнего угла трубки-профиля, по которой перемещается сигнальный шарик. Световод предназначен для визуального контроля его положения.

Трубка-профиль, встроенная в арматуру, световод, линза глазка индикатора составляют единую конструкцию, имеющую крепление на корпусе АКБ посредством винтового соединения в районе глазка. В случае крайней необходимости она может быть извлечена наружу (что весьма нежелательно).

Схемы подключения светодиодов

Существуют определенные правила подключения светодиодов. Беря во внимание, что проходящий через прибор ток движется только в одном направлении, для длительного и стабильного функционирования LED-приборов важно учитывать не только определенное напряжение, но и оптимальную величину тока.

Схема подключения светодиода к сети 220В

В зависимости от используемого источника питания, различают два вида схем подключения светодиодов к 220В. В одном из случаев используется драйвер с ограниченным током, во втором – специальный блок питания, стабилизирующий напряжение. Первый вариант учитывает использование специального источника с определенной силой тока. Резистор в данной схеме не требуется, а количество подключаемых светодиодов ограничивается мощностью драйвера.

Для обозначения светодиодов на схеме используются пиктограммы двух видов. Над каждым схематическим их изображением находятся две небольшие параллельные стрелочки, направленные вверх. Они символизируют яркое свечение LED-прибора. Перед тем как подключить светодиод к 220В используя блок питания, необходимо в схему включить резистор. Если это условие не выполнить, это приведет к тому, что рабочий ресурс светодиода существенно сократится или он попросту выйдет из строя.

Схема подключения светодиодов к сети 220В с использованием гасящего конденсатора С1

Схема подключения светодиодов к сети 220В с использованием гасящего конденсатора С1

Если при подключении использовать блок питания, то стабильным в схеме будет лишь напряжение. Учитывая незначительное внутреннее сопротивление LED-прибора, включение его без ограничителя тока приведет к сгоранию прибора. Именно поэтому в схему включения светодиода вводят соответствующий резистор. Следует отметить, что резисторы бывают с разным номиналом, поэтому их следует правильно рассчитывать.

Как рассчитать сопротивление для светодиода

При расчете сопротивления для светодиода руководствуются формулой:

U = IхR,

где U – напряжение, I – сила тока, R – сопротивление (закон Ома). Допустим, необходимо подключить светодиод с такими параметрами: 3В – напряжение и 0,02А – сила тока. Чтобы при подключении светодиода к 5 Вольтам на блоке питания он не вышел из строя, надо убрать лишние 2В (5-3 = 2В). Для этого необходимо включить в схему резистор с определенным сопротивлением, которое рассчитывается с помощью закона Ома:

R = U/I.

Резисторы с различными значениями сопротивления

Резисторы с различными значениями сопротивления

Таким образом, отношение 2В к 0,02А составит 100 Ом, т.е. именно такой необходим резистор.

Очень часто бывает, что учитывая параметры светодиодов, сопротивление резистора имеет нестандартное для прибора значение. Такие ограничители тока нельзя отыскать в точках продажи, например, 128 или 112,8 Ом. Тогда следует использовать резисторы, сопротивление которых имеет ближайшее большее значение по сравнению с расчетным. При этом светодиоды будут функционировать не в полную силу, а лишь на 90-97%, но это будет незаметно для глаза и положительно отразится на ресурсе прибора.

В интернете представлено множество вариантов калькуляторов расчетов светодиодов. Они учитывают основные параметры: падение напряжения, номинальный ток, напряжение на выходе, количество приборов в цепи. Задав в поле формы параметры LED-приборов и источников тока, можно узнать соответствующие характеристики резисторов. Для определения сопротивления маркированных цветом токоограничителей также существуют онлайн расчеты резисторов для светодиодов.

Схемы параллельного и последовательного подключения светодиодов

При сборке конструкций из нескольких LED-приборов используют схемы включения светодиодов в сеть 220 Вольт с последовательным или параллельным соединением. При этом для корректного подключения следует учитывать, что при последовательном включении светодиодов требуемое напряжение представляет собой сумму падений напряжений каждого прибора. В то время как при параллельном включении светодиодов складывается сила тока.

Схемы параллельного подключения светодиодов. В варианте 1 на каждую цепь диодов используется отдельный резистор, в варианте 2 - один общий для всех цепей

Схемы параллельного подключения светодиодов. В варианте 1 на каждую цепь диодов используется отдельный резистор, в варианте 2 — один общий для всех цепей

Если в схемах используются LED-приборы с разными параметрами, то для стабильной работы необходимо рассчитать резистор для каждого светодиода отдельно. Следует отметить, что двух совершенно одинаковых светодиодов не существует. Даже приборы одной модели имеют незначительные отличия в параметрах. Это приводит к тому, что при подключении большого их количества в последовательную или параллельную схему с одним резистором, они могут быстро деградировать и выйти из строя.

Расхождение в параметрах при параллельном подключении нескольких светодиодов, допустим 4-5 шт., не повлияет на работу приборов. А если в такую схему подключить много светодиодов – это будет плохим решением. Даже если LED-источники имеют незначительный разброс характеристик, это приведет к тому, что некоторые приборы будут излучать яркий свет и быстро сгорят, а другие – будут слабо светиться. Поэтому при параллельном подключении следует всегда использовать отдельный резистор для каждого прибора.

Что касается последовательного соединения, то здесь имеет место экономное потребление, так как вся цепь расходует количество тока, равное потреблению одного светодиода. При параллельной схеме, потребление составляет сумму расходования всех включенных в схему LED-источников, включенных в схему.

Схема последовательного подключения светодиодов

Схема последовательного подключения светодиодов

Как подключить светодиоды к 12 Вольтам

В конструкции некоторых приборов резисторы предусмотрены еще на этапе изготовления, что дает возможность подключения светодиодов к 12 Вольт или 5 Вольт. Однако такие приборы не всегда можно найти в продаже. Поэтому в схеме подключения светодиодов к 12 вольт предусматривают ограничитель тока. Первым делом необходимо выяснить характеристики подключаемых светодиодов.

Такой параметр, как прямое падение напряжения у типовых LED-приборов составляет около 2В. Номинальный ток у этих светодиодов соответствует 0,02А. Если требуется подключить такой светодиод к 12В, то «лишние» 10В (12 минус 2) необходимо погасить ограничительным резистором. С помощью закона Ома можно рассчитать для него сопротивление. Получим, что 10/0,02 = 500 (Ом). Таким образом, необходим резистор с номиналом 510 Ом, который является ближайшим по ряду электронных компонентов Е24.

Чтобы такая схема работала стабильно, требуется еще вычислить мощность ограничителя. Используя формулу, исходя из которой мощность равна произведению напряжения и тока, рассчитываем ее значение. Напряжение величиной 10В умножаем на ток 0,02А и получаем 0,2Вт. Таким образом, необходим резистор, стандартный номинал мощности которого составляет 0,25Вт.

Схема подключения RGB светодиодной ленты к 12В

Схема подключения RGB светодиодной ленты к 12В

Если в схему необходимо включить два LED-прибора, то следует учитывать, что напряжение падающее на них, будет составлять уже 4В. Соответственно для резистора останется погасить уже не 10В, а 8В. Следовательно, дальнейший расчет сопротивления и мощности резистора делается на основании этого значения. Расположение резистора в схеме можно предусмотреть в любом месте: со стороны анода, катода, между светодиодами.

Принцип действия встроенного индикатора

Шарик зеленого цвета выполнен из материала плотностью (1,26-1.27) г/см3. Плотность электролита полностью заряженного аккумулятора при нормальных условиях составляет 1,27 г/см3. На сенсор действует выталкивающая сила, пропорциональная плотности жидкости, в которой он находится.

Плотность электролита в аккумуляторе зависит от степени его заряженности. При разряженной батарее не создается достаточной выталкивающей силы, и шарик под действием силы тяжести «скатывается» в нижнюю точку профиля, по которому он перемещается. Глазок окрашен черным цветом — цвет материала, из которого изготовлен профиль.

Глазок АКБ

По мере зарядки АКБ плотность электролита увеличивается. Начиная с уровня заряда 65 процентов от максимального значения, выталкивающая сила электролита преодолевает составляющую силы тяжести, действующую на шарик, и он начинает перемещаться по профилю к его высшей точке. В ней, при достаточном освещении, можно видеть зеленый цвет глазка. «Горит индикатор аккумулятора» — такое выражение можно иногда услышать из уст горе-знатоков аккумуляторов автомобилей.

АКБ с глазком

Возможна ситуация, при которой индикатор аккумулятора имеет белый цвет. При этом в глазок можно наблюдать поверхность электролита. В этом случае эксплуатация АКБ должна быть прекращена — требуется доливка дистиллированной воды.

Некоторые производители аккумуляторных батарей в трубку-профиль помещают второй индикаторный шарик красного цвета. Плотность материала, из которого он изготовлен, позволяет ему занимать верхнее положение в трубке-профиле при пониженной плотности электролита (1,23-1,25) г/см3. В случае недостаточного заряда АКБ при такой технологии глазок индикатора аккумулятора будет окрашен красным цветом.

Светодиодный пробник-индикатор

921

Чтобы найти неисправности в электрооборудовании автомобиля и измерить напряжение аккумулятора, используют пробникиндикатор напряжения на пяти светодиодах, позволяющий индицировать напряжение от 10 до 15 В с дискретностью 1 В. При измерении напряжения 11 В индицируется одним, 12 В — двумя, 13 В — тремя, 14 В — четырьмя и 15 В — пятью светодиодами. Максимальный потребляемый ток не превышает 100 мА. Индикатор выполнен в одном корпусе с шариковой авторучкой.

Принципиальная электрическая схема индикатора показана на рис. а). Устройство состоит из стабилитрона V1 кремниевых диодов V2—V6, резисторов R1—R5 светодиодов V7—V11 и удлинительного провода, соединяющего индикатор с корпусом автомобиля. При поступлении на вход индикатора положительного напряжения до 11 В ток через стабилитрон V1 не проходит и все светодиоды погашены. Если напряжение на входе достигает 11 В, то ток протекает через стабилитрон V1, диод V2, резистор R1, светодиод V7, резистор R5, разъем на кoрпус автомобиля. При этом на стабилитроне V1 напряжение падает до 8 В, на диоде V2 оно составляет 1 В, на светодиоде V7 — примерно 2 В. Ток через диод VЗ не протекает, и светодиоды V8—V11 погашены. Если напряжение на входе индикатора повысить до 12 В, то увеличится падение напряжения на резисторе R1 и светодиоде V7 до 3 В, при этом ток будет проходить через диод VЗ и светодиод V8. В это время светятся светодиоды V7 и V8. При дальнейшем повышении входного напряжения аналогичным образом начинают светиться светодиоды V9—V11. Диод V2 препятствует прохождению тока через резисторы R1, R5 и светодиод V7 при случайном поступлении на вход индикатора отрицательного напряжения. В связи с тем, что стабилитрон V1 окажется подключенным в прямом направлении, падение напряжения на нем будет около 1 В. При отсутствии диода V2 наибольшим будет падение напряжения на резисторах R1, R5 и светодиоде V7. Это приводит к прохождению по этой цепи сравнительно большого тока и выходу из строя указанных элементов. Падение напряжения на резисторе R5 изменяется пропорционально числу светящихся светодиодов V7— V11, что приводит к стабилизации тока этих светодиодов при повышении входного напряжения.

Для индикатора используют диоды типа КД103Б, стабилитрон типа Д814А, Д814Б, светодиоды АЛ102А и АЛ301А, резисторы ОМЛТ-0,125. При использовании резисторов больших размеров потребуется для индикатора больший корпус. Диоды можно применять любые из серий КД103, КД104. Индикатор может работать при использовании и других слаботочных кремниевых диодов с прямым падением напряжения 1 —1,1 В типа КД514А, КД520А и Д223.

Конструкция индикатора и расположение деталей на плате показаны выше. Детали установлены на монтажной плате из стеклотекстолита толщиной 1 мм, которая помещена в пластмассовый корпус 2 шариковой авторучки. Ширина платы соответствует внутреннему диаметру корпуса индикатора. Для установки деталей в плате просверлены отверстия диаметром 0,5 мм, Электрические соединения выполнены проводом марки МГШВ диаметром 0,12 мм. Для монтажа платы также можно использовать провод марки ПЭВ-2 диаметром 0,12—0,2 мм. На конце платы со стороны расположения резистора R5 закреплен перпендикулярно плате контакт 9. Контакт представляет собой круглую пластинку диаметром 5 мм из луженой жести, которая припаяна к накрученному в прорезях платы выводу резистора R5. Спиральная пружина 11 одним концом припаяна к металлическому наконечнику 12, другим — поджата к контакту 9. Для образования лучшего контакта поджимающий ее конец необходимо залудить. Внутрь пружины вставлен стержень 10 для шариковой ручки, который упирается с одной стороны в металлический наконечник, с другой — в контакт платы. Чтобы избежать вытекания пасты из стержня при нагревании индикатора, необходимо пасту удалить на 3—4 мм от конца трубки и в трубку вставить неплотную пробку из отрезка спички. На плате закреплен вывод анода стабилитрона V1. На вывод его катода с помощью круглой пластинки припаяна спиральная пружина 5, которая прижата к колпачку 6. Она создает электрическую цепь между колпачком и катодом стабилитрона. Для лучшего контакта между пружиной 5 и колпачком на конце пружины припаяна круглая пластинка из луженой жести. Колпачок выточен из латуни и имеет наконечник длиной 3 мм и диаметром 1,5 мм. В корпусе индикатора напротив светодиодов при вставленной плате просверлены пять отверстий диаметром 4 мм. Возле отверстий выгравированы показания напряжений, при которых светодиоды начинают светиться. В нерабочем положении индикатор крепят к одежде с помощью зажима 7. Чтобы не запачкать одежду пастой, на наконечник стержня надета заплавленная с одного конца полихлорвиниловая трубка 14. Удлинительный провод марки МГТФ диаметром 0,1 мм для соединения индикатора с массой автомобиля в нерабочем положении намотан на вывод катода стабилитрона между его корпусом и пружиной 5. К одному концу этого провода припаян контакт 3 представляющий собой три витка спиральной пружины с внутренним диаметром 1,5 мм, к другому — постоянный магнит 8 имеющий форму полукольца с внутренним диаметром 4 мм, внешним — 8 мм и высотой 5 мм. Магнит вытачивают на наждачном круге. Его полюсы должны располагаться на срезах полукольца. Пружинный контакт соединительного провода при работе с индикатором надевают либо на наконечник колпачка, если положительный вывод аккумулятора соединен с массой, либо на наконечник стержня, если отрицательный вывод аккумулятора соединен с массой. Постоянный магнит создает контакт провода с массой при прикосновении его к не изолированной стальной части автомобиля. Не подключенным наконечником касаются измеряемой цепи. После монтажа и проверки работоспособности индикатор налаживают. Подбором стабилитрона V1 добиваются, чтобы при входном напряжении 11 В светодиод V7 только начинал светиться. Подбором резистора R5 устанавливают начало свечения светодиода V11 при входном напряжении 15 В. После налаживания плату со стороны выводов деталей целесообразно залить эпоксидным компаундом. Для этого необходимо 5 г. эпоксидной смолы хорошо размешать с 0,8 г. отвердителя и с помощью палочки нанести компаунд на горизонтально установленную плату до образования овальной поверхности. В таком положении оставить плату на 4—8 ч до полного затвердения клея. Заливка платы предохраняет обрыв проводов при эксплуатации индикатора. При ремонте индикатора эпоксидный клей неплохо разрушается нагретым паяльником.

0

Нравится схема? Поделитесь с другом.

Промышленные индикаторы зарядки

Изделия сторонних производителей представляют собой электронные устройства, оценивающие готовность АКБ к запуску двигателя по результатам измерения напряжения холостого хода на аккумуляторных шинах. Аналоговые или цифровые вольтметры отображают результаты измерения на графических индикаторах в виде секторов разных цветов — зеленый/красный.

Электронный индикатор заряда

Они не измеряют, как ареометры, уровень плотности электролита. Его проблематично измерить в герметичных отсеках аккумулятора автомобиля, готовящегося к поездке.

Простейший индикатор уровня заряда батареи

Самое удивительное то, что схема индикатора уровня заряда аккумуляторной батареи не содержит ни транзисторов, ни микросхем, ни стабилитронов. Только светодиоды и резисторы, включенные таким образом, что обеспечивается индикация уровня подведенного напряжения.

Схема индикатора

Работа устройства основывается на начальном напряжении включения светодиода. Любой светодиод — это полупроводниковый прибор, который имеет граничную точку напряжения, только превысив которую он начинает работать (светить). В отличии от лампы накаливания, которая имеет почти линейные вольтамперные характеристики, светодиоду очень близка характеристика стабилитрона, с резкой крутизной тока при увеличении напряжения.Если включить светодиоды в цепь последовательно с резисторами, то каждый светодиод начнет включаться только после того, как напряжение превысит сумму светодиодов в цепи для каждого отрезка цепи в отдельности. Порог напряжения открытия или начала загорания светодиода может колебаться от 1,8 В до 2,6 В. Все зависит от конкретной марки.В итоге, каждый светодиод загорается только после того, как загорелся предыдущий.

Сборка индикатора уровня заряда батареи

Схему я собрал на универсальной монтажной плате, спаяв вывода элементов между собой. Для лучшего восприятия я взял светодиоды разных цветов.Такой индикатор можно сделать не только на шесть светодиодов, а к примеру, на четыре.Использовать индикатор можно не только для аккумулятора, но для создания индикации уровня на музыкальных колонках. Подключив устройство к выходу усилителя мощности, параллельно колонке. Тем самым можно отслеживать критические уровни для акустической системы.Возможно найти и другие применения этой, по истине, очень простой схемы.

Смотрите видео работы и сборки индикатора уровня

sdelaysam-svoimirukami.ru

Индикаторы аккумулятора своими руками

Необоснованно завышенная цена промышленных приборов уровня напряжения АКБ заставляет автомобилистов, знакомых с основами радиотехники и обладающих навыками пайки, изготавливать эти устройства самостоятельно. Специально для них выпускается популярный конструктор (DC-12 В) с набором радиодеталей, на основе которого можно самостоятельно собрать индикатор разряда аккумулятора.

Устройство информирует пользователя о достижении измеряемого напряжения одного из трех уровней, определяемых номиналами элементов схемы. Если загорелся индикатор аккумулятора — соответствующий уровень напряжения достигнут.

Индикатор АКБ на светодиодах схема для начинающих

Сегодня по вашим просьбам покажу наверное самый простой вариант схемы индикатора заряда аккумуляторов, этот индикатор по сути может работать с любыми аккумуляторами это простой вольтметр и индикатор напряжения построенный на доступных компонентах.

Схема не содержат никаких транзисторов, микросхем, поэтому ее сможет собрать абсолютно любой человек буквально за пять минут. В качестве самих индикаторов задействованы светодиоды их количество в принципе может быть любым, в нашем варианте 6 штук.

Работает это устройство очень простым образом, но перед тем как пояснять основу работы скажу, что данный образец заточен под двенадцати вольтовые аккумуляторы. Каждый индикаторный светодиоды имеет свой токо ограничивающий резистор, мощность этих резисторов в принципе неважна, подойдут любые.

В разрыв питания светодиодов подключины стабилитроны, именно они служат в качестве датчика напряжения. Стабилитроны подобранны на определенное напряжение срабатывания, а в частности на 9 10 11 12 и 13 вольт. Один из светодиодов подключен к источнику питания без стабилитрона, он в качестве индикатора наличия аккумулятора и светится постоянно если подключен аккумулятор.

Если напряжение на аккумуляторе выше напряжения срабатывания определенного стабилитроны то последний откроется по открытому переходу стабилитрона обеспечивается питания светодиода, последний начинает светиться.

При разряде аккумулятора происходит обратный процесс, если напряжение на АКБ меньше напряжения срабатывания светодиода, последняя закроется и прекращается подача питания на светодиод и тот потухает, всё очень просто.

Светодиоды буквально любые, цвета и диаметр на ваше усмотрение. Такой индикатор естественно имеет некоторую погрешность и связано это с напряжением свечения конкретного светодиода, но в целом никогда не врет и всегда работает безотказно, а самое главное минимальные затраты на комплектующие.

Я сделал также для вас и печатную плату, ее можете скачать переходя по ссылки в конце статьи. Думаю для многих информация была полезна, возможно кто-то и сделает себе такой простой индикатор АКБ. Всем добра.

Архив к статье: скачать…

Автор; АКА КАСЬЯН

xn--100—j4dau4ec0ao.xn--p1ai

Три схемы индикаторов бортовой сети автомобиля

Добавил: Chip,Дата: 19 мая 2016
Далеко не во всех автомобилях установлен контроль за напряжением бортовой сети. Раньше в отечественных автомобилях стояла обычная лампочка в щитке, которая сигнализировала о зарядке АКБ. Это, конечно мало информации. Было бы не лишним установить дополнительный цифровой вольтметр или хотя бы индикатор из нескольких разноцветных светодиодов, показывающий основные пороги допустимых напряжений. Ниже приведены три простые схемы светодиодных индикаторов напряжения авто.

Индикатор напряжения на LM393

Три схемы индикаторов бортовой сети автомобиля

Рабочим напряжением бортовой сети автомобиля с 12 вольтовым аккумулятором считают диапазон значений от 11,7В до 14В.

При выходе за пределы этого диапазона могут быть нехорошие последствия, так как при падении напряжения ниже 11,7 В произойдет резкий разряд аккумулятора, а при превышении свыше 14 В начнется его перезаряд.

Для контроля бортовой сети автомобиля предлагаю собрать простой индикатор состоящий из двух компараторов выполненных на одной микросхеме LM393 и трех светодиодов.

Текущее напряжение, снимается с делителя напряжения, построенного на сопротивлениях R2, R3, R4 и сравнивается с опорным, на стабилитроне VD1). Нормальное напряжение — горит зеленый светодиод, больше 14В — красный и желтый светодиод загорается если напряжение опустится ниже 11,7В

Индикатор напряжения на К1003ПП1

Устройство позволяет контролировать напряжение бортовой сети в четырех интервалах.

  1. При напряжении батареи ниже 11 вольт светится красный светодиод- VD1,
  2. при нормально заряженном аккумуляторе от 11,1 до 13,2 вольт светится зеленый светодиод VD2,
  3. в интервале от 13,4 до 14,4 вольт светится желтый светодиод — VD3,
  4. при перенапряжении более 14,6 вольта загорится красный светодиод VD4.

Регулировка схемы состоит в подстройке переменным резистором 10К диапазона нормально заряженного аккумулятора (12-13,8 В). Фототранзистор управляет яркость свечения светодиодов в зависимости от уровня внешнего освещения. Можно его и совсем исключить, тогда яркость будет максимальна.

Многоуровневый индикатор напряжения на К1401УД2А

Это схема также используется для контроля за состоянием бортовой сети и позволяет продлить срок эксплуатации аккумулятора, не допуская ее разряд более чем на половину. Данный индикатор с очень высокой точностью контролирует уровень напряжения батареи и информирует водителя о ее состоянии.

Схема устройства выполнена всего на одной отечественной микросборке К1401УД2А и состоит из четырех компараторов на операционных усилителях, которые при помощи светодиодов HL1…HL4 сообщают водителю о текущем уровне напряжения в одном из интервалов. По одномоментному горению сразу двух индикаторов (или их «перемаргиванию») можно точно вычислить момент нахождения напряжения аккумуляторной батареи на границе между интервалами.

Три схемы индикаторов бортовой сети автомобиля

В конструкции используются емкости С1 типа К10-17, С2, С3 типа К73-9 на 250 В, подстроечное малогабаритное сопротивление R5 типа СП3-19а, остальные сопротивления С2-23 (или аналогичные малогабаритные).

Дроссель Т1 построен на кольцевом сердечнике типоразмером К 10 х 6 х 3 из феррита марки 2000 НМ 1. Обмотки имеют по 30 витков провода типа ПЭЛШО-0,12. Дроссель при правильном включении фаз обмоток защищает устройство от пульсации и помех в бортовой сети автомобиля при включенном двигателе.

При установке предлагаемых индикаторов в автомобиле необходимо обратить внимание на то, чтобы его соответствующие элементы были тщательно изолированы от кузова автомобиля. Минусовая клемма должна быть изолирована от кузова, а плюсовая — от замка зажигания. В этом случае указатель напряжения будет регистрировать напряжение аккумулятора только во время движения автомобиля.

Держите напряжение бортовой сети своего автомобиля всегда под контролем!

Прислать свою поделку!

П О П У Л Я Р Н О Е:

>>

ПОДЕЛИТЕСЬ С ДРУЗЬЯМИ:

Популярность: 6 907 просм.

www.mastervintik.ru

Индикатор напряжения аккумулятора автомобиля на LM324

Данный индикатор напряжения аккумулятора предназначен для контроля уровня заряда свинцово-кислотного аккумулятора автомобиля. Индикатор собран в виде щупа. В схеме индикатора напряжения имеется 4 светодиода указывающие уровень напряжения и нагрузочный элемент в виде лампы накаливания на 12 вольт мощностью 21 ватт.

Описание работы индикатора напряжения аккумулятора

Чтобы максимально упростить схему индикатора, индикация построена по принципу светодиодного столбика, то есть чем выше напряжение на аккумуляторе, тем больше светодиодов загорается. Нижний уровень отмечается красным светодиодом, на максимальное напряжение указывает свечение зеленого светодиода. Отсутствие свечения всех светодиодов говорит о сильной разрядке аккумулятора.

Вся схема построена на 4 компараторах операционного усилителя LM324, каждый из них отвечает за определенный уровень напряжения. Поскольку для ОУ LM324 напряжение питания составляет от 3 до 32 вольт, то питание данного индикатора осуществляется от самой аккумуляторной батареи.

Опорное напряжение в 5 вольт для всех четырех компараторов формируется стабилитроном VD1 и резистором R6.

Как известно из работы компаратора, пока на прямом входе потенциал будет ниже потенциала на его инверсном входе, на выходе компаратора будет низкий логический уровень (светодиод не светится). При превышении опорного напряжения компаратор переключается, и светодиод начинает светиться. В данной схеме для каждого компаратора определен свой уровень напряжения, который определяется сопротивлением делителя напряжения построенного на резисторах R1…R5 .

В схеме можно использовать любой стабилитрон рассчитанный на 5 вольт стабилизации. Светодиоды желательно применить с высокой яркостью. Нагрузочная лампочка Н1 любая на 12 вольт и мощностью около 21 ватта.

Радиоконструктор, 4/2011

www.joyta.ru

Рейтинг
( 2 оценки, среднее 5 из 5 )
Понравилась статья? Поделиться с друзьями: