Датчик разряда автомобильный аккумулятор

Какие существуют индикаторы заряда автомобильного аккумулятора

Аккумулятор играет ключевую роль при запуске двигателя автомобиля. И насколько успешным будет этот запуск, во многом зависит от степени заряженности аккумуляторной батареи. А многие из нас контролируют уровень заряда АКБ? Называется, ответьте себе сами на этот вопрос. Поэтому высока вероятность того, что вы в один прекрасный день не заведёте автомобиль из-за дохлого аккумулятора. Собственно, сама проверка степени зарядки несложная. Нужно просто периодически измерять напряжение аккумулятора автомобиля мультиметром или вольтметром. Но было бы гораздо удобнее иметь простой индикатор, показывающий состояние заряда аккумулятора. О таких индикаторах пойдёт речь в этом материале.

Какие бывают индикаторы заряда автомобильного аккумулятора?

Технологии не стоят на месте и производители автомобильной техники изо всех сил стараются сделать поездки на автомобиле и его обслуживание максимально комфортным. Поэтому на современных автомобилях в бортовом компьютере, среди прочих функций, можно найти данные о напряжении аккумуляторной батареи. Но такие возможности есть далеко не на всех автомобилях. На старых авто может присутствовать аналоговый вольтметр, по которому достаточно сложно понять, в каком состоянии находится АКБ. Для новичков в автомобильном деле советуем ознакомиться с материалом о норме заряда аккумулятора автомобиля.

Такие индикаторы заряда выпускаются и сторонними производителями. Их достаточно легко разместить где-нибудь в салоне и подключить в бортовую сеть. Кроме того, в интернете есть несложные схемы изготовления индикаторов заряда своими руками.

Давайте, разберём все эти разновидности индикаторов для АКБ подробнее.
Вернуться к содержанию

Встроенный индикатор заряда на аккумуляторе

Встроенные индикаторы заряда можно встретить преимущественно на необслуживаемых автомобильных аккумуляторах. Это поплавковый индикатор, который ещё называют гидрометром. Давайте, посмотрим, из чего он состоит и как работает. На фотографии ниже можно посмотреть, как этот индикатор выглядит на корпусе аккумулятора.

Встроенный индикатор автомобильного аккумулятора

Индикатор снятый с аккумулятора

Схематично устройство встроенного индикатора АКБ можно представить следующим образом.

Схематическое устройство индикатора заряда АКБ

Принцип действия у большинства гидрометров следующий. Индикатор может показывать три различных положения в следующих ситуациях:

• По мере зарядки аккумулятора увеличивается плотность электролита. При этом поплавок в форме шарика зелёного цвета поднимается по трубке вверх и становится виден через световод в глазок индикатора. Обычно зелёный шарик всплывает при степени заряженности батареи от 65 процентов и выше;
• Если шарик тонет в электролите, то значит плотность ниже нормы и заряд батареи недостаточен. В этот момент в «глазок» индикатора будет видна трубка индикатора чёрного цвета. Это будет говорить о необходимости зарядки. В некоторых моделях добавляют шарик красного цвета, который поднимается по трубке при пониженной плотности. Тогда в «глазке» индикатора будет красный цвет;
• И ещё один вариант – это понижение уровня электролита. Тогда через «глазок» индикатора будет видно поверхность электролита. Это будет говорить о необходимости доливки дистиллированной воды. Правда, в случае необслуживаемого аккумулятора сделать это будет проблематично.

Аккумулятор требует зарядки

Требуется долив воды

• Индикатор установлен только в одной из шести банок аккумуляторной батареи. Это значит, что данные по плотности и степени заряженности у вас будут только по одной банке. Поскольку сообщения между ними нет, о ситуации в других банках остаётся только догадываться. К примеру, в этом элементе уровень электролита может быть нормальный, а в некоторых других уже недостаточный. Ведь испарение воды из электролита по банкам отличается (в крайних этот процесс идёт более интенсивно);
• Индикатор выполняется из стекла и пластика. Пластиковые детали могут покоробиться от нагрева или охлаждения. В результате вы будете видеть искажённые данные;
• Плотность электролита зависит его температуры. Гидрометр никак не учитывает это в своих показаниях. Например, на холодном электролите он может показать нормальную плотность, хотя она пониженная.

Следует отметить, что для проверки заряда аккумулятора по встроенному индикатору в АКБ, нужно открыть капот, протереть «глазок» и посмотреть. Большинство автолюбителей заглядывают под капот от случая к случаю. Поэтому хотелось бы иметь некий прибор, показывающий степень заряда АКБ прямо в салоне. И такие устройства были разработаны производителями автомобилей и сторонними компаниями.
Дополнительно рекомендуем прочитать статью про самостоятельное обслуживание аккумулятора.

Фабричные индикаторы заряда АКБ

Сегодня в продаже можно найти достаточно интересные устройства для контроля уровня зарядки аккумулятора по его напряжению. Давайте рассмотрим некоторые из них.

Индикатор уровня заряда аккумуляторной батареи DC-12 В

Это устройство продаётся в виде конструктора. Оно подойдёт для тех, кто дружит с электротехникой и паяльником.

Схема индикатора зарядки

Основные характеристики индикатора DC-12 В:

• Диапазон напряжений: 2,5─18 вольт;
• Максимальный потребляемый ток: до 20 мА;
• Габариты печатной платы: 43 на 20 миллиметров.

Панель с индикатором от TMC

Этот индикатор может заинтересовать тех, кто установил себе второй аккумулятор в машину.

Индикатор от TMC

Индикаторы Faria Euro Black Style и Signature Gold Style

В магазинах можно найти индикаторы уровня заряда аккумулятора 12В от фирмы Faria (США).

Euro Black Style

Signature Gold Style

Индикатор заряда аккумуляторной батареи своими руками

В завершение рассмотрим, как сделать индикатор заряда аккумулятора своими руками. В сети есть огромное количество всевозможных схем для создания подобных индикаторов. Была выбрана одна, наиболее распространённая схема, по сборке которой было достаточно много положительных отзывов.

Устройство предназначено для контроля работы автомобильной АКБ с напряжением в бортовой сети от 6 до 14 вольт. В принципе, оно похожа на вышеупомянутый набор DC-12 В, который продаётся в магазинах. Это и не удивительно, поскольку принцип действия тот же.

Для сборки индикатора потребуются:

• Транзисторы: по одному ВС547 и ВС557;
• Резисторы: два 1 кОм, три 220 Ом и один 2,2 кОм;
• Стабилитроны: по одному 9,1 и 10 вольт;
• Печатная плата;
• Набор светодиодов (красный, синий, зелёный).

Схема для сборки индикатора своими руками

Старайтесь скомпоновать комплектующие на печатной плате так, чтобы они занимали как можно меньше места. Перед пайкой светодиодов проверьте их тестером на соответствие цвета и контактов. Лучше паяйте светодиоды не напрямую к плате, а выносите их на проводах, чтобы потом было удобнее устанавливать индикатор на автомобильной панели приборов.

Этот самодельный индикатор демонстрирует определённый уровень зарядки АКБ, не выводя конкретного значения напряжения. Корректная работа:

• Красный светодиод загорается при напряжении 6─11 вольт (это критический разряд);
• Синий горит при 11─13 вольт (в штатном режиме работы);
• Зелёный включается при напряжении больше 13 вольт (полностью заряженная АКБ).

Источник

Простой высокоточный индикатор разряда АКБ

Самая распространённая проблема водителей – это отсутствие в автомобиле индикации разрядки аккумулятора на панели с приборами. Такая проблема создаёт некоторый дискомфорт, в связи с тем, что водитель поздно замечает, разряженный аккумулятор, особенно если большой показатель утечки тока АКБ . Стоит обратить внимание, что собирается такой прибор для индикации довольно легко.

Измерять заряд аккумулятора можно и самому с помощью вольтметра. На сегодняшний день вольтметры очень дорогие, а так, как он не сильно то и обходим, потому что для нас важно лишь значение, до которого может доходить заряд.

Стоит обратить внимание на то, что прибор, с помощью которого будет измеряться заряд аккумулятора можно сделать своими руками и без вольтметра.

Ниже приведена система для создания индикатора разряженного аккумулятора , в качестве индикатора взята светодиодная лампа. Когда напряжение падает и заряд аккумулятора низкий, загорается светодиодная лампа, что и служит индикатором к подзарядке.

Глядя на схему, можно убедиться в том, что собрать её будет несложно. Любой элемент системы легко купить. Как транзисторы можно использовать:

• КТ 315Б
• КТ 3102
• S 9012
• S 9014
• S 9016

В качестве светодиодной лампы, можно приобрести любую, главное, чтобы её рабочее напряжение было в пределах 15–20 В.

Главный и незаменимый элемент системы – это переменный резистор R2, с его помощью устанавливается предел, при котором срабатывает индикатор, несмотря на то, что в схеме написано взять его с 1,5 кОм, необходимо брать более мощный в пределах 20 кОм. Потому что если брать R1= 20 кОм, то такого сопротивления будет мало, для того чтобы открыть ключ VT1.

Если брать аккумулятор с обыкновенным зарядом в 12 В и больше, то транзистор VT1 будет открывать и шунтировать индикаторную светодиодную лампу HL1. Когда напряжение аккумулятора падает, то VT1 будет со временем уменьшаться, пока не закроется, после его отключения, откроется VT2 и загорится светодиодная лампа HL1, это и служит сигналом о том, что заряд аккумулятора низкий. Для такой схемы, возможно, подключить любой порог сигнализирования.

В качестве платы можно использовать материал с ПК или старого телевизора. По размерам такая система маленькая и удобная.

Чтобы настроить систему, необходим прибор для питания с индикатором напряжения , с помощью которого будет регулироваться резистор, и выставляться пределы для срабатывания сигнализации.

В случае необходимости можно сделать несколько таких схем с разными порогами чувствительности, для более точного измерения.

Автор: Иванов Аркадий, г. Астрахань.

Источник

Датчик разряда аккумулятора авто в корпусе разъема прикуривателя

Этот простой прибор поможет не упустить момент чрезмерной разрядки аккумулятора автомобиля. Особенно это актуально на большегрузных машинах. На долгих стоянках от батареи могут питаться множество систем, например вебаста, рефрижератор, и т.д. Датчик вставляется в разъем прикуривателя и вовремя просигнализирует, что пора завести машину и подзарядить батарею.

Прибор очень прост в изготовлении. Не содержит дефицитных деталей, а корпусом вообще служит разъем прикуривателя! Выполнен на плате с односторонним монтажом.

Датчик настраивается на один из четырех уровней контроля напряжения однократным нажатием кнопки SB1. В подтверждение звучат 1, 2, 3 или 4 звуковых сигнала.

В дежурном режиме мигает светодиод LED1 сериями из 1-4 серий вспышек, соответствующих режиму контроля. Если происходит снижение напряжения ниже контрольного, то динамик начинает сигнализировать сериями звуковых сигналов в зависимости от режима работы.

Основные технические характеристики:

• Напряжение питания — 15-30В (При небольшой переделке можно и 12В батарею контролировать)
• Потребляемый ток в дежурном режиме — не более 5мА
• Число возможных уровней контроля напряжения — 4
  1 — 20В
  2 — 22В
  3 — 23В
  4-24В

Контроллер считывает встроенным 10 битным АЦП напряжение на делителе R1, R2. Конденсатор C1 служит для подавления помех. Сопротивление резисторов R1 и R2 может отличаться от указанных. Главное, что бы напряжение на R2 было не более 1,1В — это верхний предел АЦП контроллера с внутренним опорным напряжением. Так, что легко пересчитать номиналы под имеющиеся у вас резисторы. Грубо R1>R2 в 28 раз. Для 24В варианта снижать сопротивление R1 ниже 20 кОм не рекомендую.При отключении от сети датчик сохраняет в EEPROM последний режим контроля и в следующий раз включается в нем же.

Контроллер питается от простейшего стабилизатора из R3 и стабилитрона VD1. Конденсатор С2 сглаживает пульсации напряжения. Светодиод LED1 включен через ключевой транзистор VT2, так как даже ток светодиода в несколько мА может привести к просадке напряжения питания контроллера. На мой взгляд простейший стабилизатор гораздо надежнее интегральных. Интегральные часто горят при питании от 24В в машине.

Транзистор VT1 включен по схеме эмиттерного повторителя и передает на динамик импульсы с напряжением около 5В. Динамик используется со встроенным генератором HCM1206 на 6В. Светодиод берется от разъема. Кнопка стандартная без фиксации с высотой толкателя 6мм. 2 вывода обкусываются, а 2 других припаиваются на плату.

Плата устройства выполнена по лазерно-утюжному методу. Контроллер необходимо впаивать в последнюю очередь сперва подав питание 24В и убедившись, что на стабилитроне VD1 напряжение чуть больше 5В.

Прошивать контроллер можно запаянным в плату. Для этого подпаиваются провода программатора SPI к соотв. выводам. Фьюзы для программатора из комплекта AVR Studio приведены на картинке. Я прошиваю USB программатором AVR910.

После сборки датчик необходимо откалибровать. Для этого замыкаем вывод 7 микроконтроллера на землю и подаем ровно 22,0В с источника питания. Динамик издаст один или несколько коротких сигналов и датчик включится. После этого вывод 7 нужно отсоединить от земли. Калибровка позволяет точно задать пределы контроля даже если резисторы R1 и R2 немного отличаются от приведенных на схеме.

Датчик можно переделать под 12В аккумулятор. Для этого сопротивление R3 уменьшаем до 1,8k. Сопротивление R1 уменьшаем до 37k, а при калибровке подаем напряжение ровно 12В.

При этом режимы контроля будут такие:
1 — 11,2В
2 — 12В
3 — 12,4В
4 — 12,8В

Разъем прикуривателя разбирается, складываются 2 части, слегка зажимается в тиски и в торцевой части, куда должен был входить кабель, рассверливается отверстие под динамик диаметром 12мм. Сверлить лучше в обратную сторону, т.к. пластмасса очень хрупкая и легко ломается большим сверлом. Можно просто растачать дремелем.

Сбоку корпуса между отверстиями под светодиод и под винт сверлится отверстие под кнопку диаметром 3мм

Фото собранной платы с припаянными контактами от разъема

Фото готового датчика

Прошивка, исходник программы в CVAVR, рисунок платы в архиве.

Источник