Mantener la salud de la batería del automóvil es un componente importante para garantizar el buen funcionamiento de todos los componentes electrónicos. La batería proporciona no solo el arranque del motor, sino que también realiza una serie de otras funciones: estabiliza el voltaje en la red del automóvil, mantiene el rendimiento de los equipos eléctricos cuando el motor está apagado, garantiza la seguridad de la configuración del ordenador de a bordo, sistema multimedia, reloj, climatizador y otros dispositivos de alta tecnología.

Obviamente, para realizar todas las tareas, es necesario mantener la carga de la batería y recargarla en el momento oportuno antes de que termine. Una variedad de indicadores ayudan a monitorear constantemente el parámetro.

Indicador incorporado

Las baterías modernas que usan electrolito líquido, por regla general, están equipadas con un indicador flotante incorporado de la carga de la batería. Es capaz de indicar con relativa precisión el nivel de electrolito y el estado de carga de la batería.

Al cargar la fuente de alimentación, la densidad del electrolito aumenta, el flotador (generalmente verde) se eleva por encima del nivel del líquido y es visible a través de la ventana (la carga es superior al 65%). Si se hunde en líquido, entonces el nivel de carga es insuficiente y la densidad del flotador es menor que la de la mezcla líquida. La tercera opción es reducir la cantidad de electrolito en la batería. En este caso, el indicador (flotador) no se ve en absoluto en la ventana, como el líquido, pero se ve un tubo negro. Entonces, dependiendo del color del indicador (verde, negro o amarillo/incoloro), es posible determinar de manera confiable el grado de carga y la cantidad de electrolito líquido.

Dicho indicador de batería incorporado no es muy preciso, sin embargo, es conveniente y ayuda a determinar puntos importantes en el estado de la fuente de alimentación. Puede refinarlos, si es necesario, con la ayuda de dispositivos especiales. Por cierto, antes de considerar el indicador incorporado, se recomienda tocarlo ligeramente. Entonces, cuando un automóvil se mueve en un tubo con un flotador, se pueden formar burbujas que pueden sostener el flotador en la superficie y, al golpear, los globos se elevan y no interfieren con la visualización del indicador real.

Indicador de cabina

Los automóviles modernos contienen una gran cantidad de aparatos eléctricos que están conectados a la red del automóvil. La batería no solo garantiza su rendimiento mientras el motor está apagado, sino que también mantiene todos los ajustes y configuraciones del instrumento. Obviamente, tal carga en la batería gradualmente "come" el grado de su carga. Al mismo tiempo, es paradójico que muchos modelos de automóviles no estén equipados con un indicador elemental del nivel de carga de la batería en la cabina. Por lo tanto, debe verificarse manualmente, lo que no es muy conveniente, especialmente en invierno.

Un indicador simple que simplemente puede ensamblar con sus propias manos ayudará a resolver el problema de alguna manera. Otra ventaja indudable de este diseño es su bajo precio. En comparación con las copias chinas baratas, la calidad de construcción dependerá solo de la habilidad y precisión del maestro. En general, si tiene las habilidades básicas mínimas, no será difícil armar un excelente indicador para verificar la carga de la batería con sus propias manos.

El esquema del dispositivo es bastante simple.

El nivel de carga de la batería se mostrará mediante LED de colores. Puedes elegir cualquier combinación de colores. En el diagrama presentado, los diodos corresponden a la siguiente carga:

• verde - 13 V y superior;
• azul - 11-13 V;
• rojo - 6-11 V.

Para ensamblar el indicador, necesitará los siguientes elementos:

• Resistencias (2 uds. 1KΩ, 3 - 220 Ω, 1 - 2KΩ);
• transistores (VS547 y VS557);
• Tres LED RGB de diferentes colores;
• Dos diodos zener (para 9,1 y 10 v).

Habiendo probado todos los elementos del tablero, debe cortar el fragmento correspondiente. Es mejor dar salida a los LED en los cables y no soldarlos directamente a la placa, para que luego pueda instalarlos convenientemente debajo del tablero. Obviamente, es mejor proporcionarle inmediatamente un lugar en el automóvil y proceder desde este lugar para determinar la longitud de los cables que después de completar el ensamblaje.

El esquema presentado, que le permite ensamblar un indicador LED de batería con sus propias manos, elimina la necesidad de verificar y monitorear manualmente el estado de la fuente de alimentación. Las lecturas confiables y precisas se mostrarán directamente en el lugar seleccionado en el panel e informarán al propietario del automóvil sobre la necesidad de recargar la batería.

El circuito para ensamblar un indicador de carga de la batería con sus propias manos se probó utilizando una fuente de alimentación con la capacidad de ajustar el voltaje. La única falla observada puede considerarse un cambio lento de los diodos azul y rojo. Más bien, esto se debe al hecho de que el probador no respondió al cambio rápido de voltaje. Al mismo tiempo, una disminución suave del voltaje en los terminales de la batería garantizará un funcionamiento bastante estable del dispositivo de bricolaje, que le permite recargar la batería hasta que se complete la carga.

¿Qué son los indicadores de batería del coche?

La batería juega un papel clave en el arranque del motor de un automóvil. Y el éxito de este lanzamiento depende en gran medida del grado de carga de la batería. ¿Y cuántos de nosotros controlamos el nivel de carga de la batería? Se llama, respóndete a ti mismo esta pregunta. Por lo tanto, existe una alta probabilidad de que algún día no arranque el automóvil debido a que la batería se agotó. En realidad, la verificación misma del grado de carga es simple. Solo necesita medir periódicamente con un multímetro o voltímetro. Pero sería mucho más conveniente tener un indicador simple que mostrara el estado de carga de la batería. Estos indicadores serán discutidos en este artículo.

La tecnología no se detiene, y los fabricantes de automóviles están haciendo todo lo posible para que los viajes en coche y su mantenimiento sean lo más cómodos posible. Por lo tanto, en los automóviles modernos en la computadora de a bordo, entre otras funciones, puede encontrar datos sobre el voltaje de la batería. Pero tales oportunidades no están disponibles en todos los automóviles. En los autos más antiguos, puede haber un voltímetro analógico, lo que dificulta entender en qué condición se encuentra la batería. Para principiantes en el negocio automotriz, recomendamos que se familiarice con el material sobre.

Por lo tanto, comenzaron a aparecer todo tipo de indicadores de carga de la batería. Comenzaron a fabricarse, tanto en baterías en forma de hidrómetros, como en pantallas de información adicional en el automóvil.

Dichos indicadores de carga también están disponibles a través de otros fabricantes. Son bastante fáciles de colocar en algún lugar de la cabina y conectarse a la red de a bordo. Además, en Internet existen esquemas simples para hacer indicadores de carga con sus propias manos.

Indicador de carga de batería incorporado

Los indicadores de carga incorporados se pueden encontrar principalmente en. Este es un indicador de flotador, que también se llama hidrómetro. Veamos en qué consiste y cómo funciona. En la foto a continuación, puede ver cómo se ve este indicador en la caja de la batería.

Y así es como se ve cuando lo sacas de la batería.

Esquemáticamente, el dispositivo del indicador de batería incorporado se puede representar de la siguiente manera.

El principio de funcionamiento de la mayoría de los hidrómetros es el siguiente. El indicador puede mostrar tres posiciones diferentes en las siguientes situaciones:

• A medida que se carga la batería, aumenta la densidad del electrolito. En este caso, el flotador en forma de bola verde sube por el tubo y se vuelve visible a través de la guía de luz en el ojo del indicador. Por lo general, aparece una bola verde cuando la batería tiene una carga del 65 por ciento o más;
• Si la pelota se hunde en el electrolito, la densidad está por debajo de lo normal y la carga de la batería es insuficiente. En este momento, un tubo indicador negro será visible en la "mirilla" del indicador. Esto indicará la necesidad de carga. En algunos modelos se añade una bola roja, que sube por el tubo a una densidad reducida. Entonces el "ojo" del indicador será rojo;
• Y otra opción es bajar el nivel de electrolitos. Luego, a través de la "mirilla" del indicador, se verá la superficie del electrolito. Esto indicará la necesidad de rellenar con agua destilada. Es cierto que, en el caso de una batería sin mantenimiento, esto será problemático.

Dicho indicador incorporado le permite realizar una evaluación preliminar del grado de carga de la batería. Confiar plenamente en las lecturas del hidrómetro no debe ser. Si lee numerosas reseñas sobre el funcionamiento de estos dispositivos, queda claro que a menudo muestran datos inexactos y fallan rápidamente. Y hay varias razones para esto:

• El indicador está instalado en solo una de las seis celdas de la batería. Esto significa que tendrá datos sobre la densidad y el grado de carga de un solo banco. Como no hay comunicación entre ellos, solo se puede adivinar la situación en otros bancos. Por ejemplo, en este elemento el nivel de electrolitos puede ser normal, y en algunos otros ya es insuficiente. Después de todo, la evaporación del agua del electrolito en los bancos es diferente (en el extremo, este proceso es más intenso);
• El indicador está hecho de vidrio y plástico. Las piezas de plástico pueden deformarse al calentarse o enfriarse. Como resultado, verá datos distorsionados;
• La densidad de un electrolito depende de su temperatura. El hidrómetro no tiene esto en cuenta en sus lecturas. Por ejemplo, en un electrolito frío, puede mostrar una densidad normal, aunque reducida.

Indicadores de batería de fábrica

Hoy a la venta puede encontrar dispositivos bastante interesantes para monitorear el nivel de carga de la batería por su voltaje. Veamos algunos de ellos.

Indicador de nivel de batería DC-12V

Este dispositivo se vende como un kit. Es adecuado para aquellos que son amigos de la ingeniería eléctrica y un soldador.

El indicador DC-12 V permite comprobar la carga de la batería del coche y el funcionamiento del relé-regulador. El indicador se vende como un kit de repuestos y se ensambla de forma independiente. El costo del dispositivo DC-12 V es de 300-400 rublos.

Las principales características del indicador DC-12V:

• Rango de voltaje: 2,5-18 voltios;
• Consumo máximo de corriente: hasta 20 mA;
• Dimensiones PCB: 43 por 20 milímetros.

Indicador de carga de batería de bricolaje en dos LED- Las baterías con el mantenimiento adecuado funcionarán bien para usted y compartirán. El mantenimiento incluye, en particular, el control regular de la tensión de la batería. El circuito que se muestra en la Figura 1 es adecuado para la mayoría de los tipos de baterías. Contiene un LED REF de referencia, que funciona con una corriente constante de 1 mA y proporciona una salida de luz de referencia de intensidad constante, independiente del voltaje de la batería.

Esta constancia la proporciona una resistencia R1 conectada en serie con el LED. Por lo tanto, incluso si el voltaje de una batería completamente cargada cae hasta una descarga total, la corriente a través de ella cambiará solo en un 10%. Por lo tanto, podemos suponer que la intensidad de la radiación permanece constante en el rango de voltaje de la batería correspondiente a la transición del estado de carga completa al estado de descarga completa.

El flujo luminoso del LED de medición VAR cambia según los cambios en el voltaje de la batería. Al colocar los LED cerca uno del otro, puede comparar fácilmente el brillo de su brillo y, por lo tanto, determinar el estado de la batería. Use LED de lentes difusos ya que los accesorios de lentes transparentes irritan sus ojos. Proporcione suficiente aislamiento óptico para los LED para que la luz de un LED no golpee la lente de otro.

Funcionamiento del LED de medición

El LED del medidor funciona con una corriente que va desde 10 mA con una batería completamente cargada hasta menos de 1 mA con una batería completamente descargada. Se necesita un diodo zener D z con una resistencia en serie R 2 para que la corriente tenga una fuerte dependencia del voltaje de la batería. La suma del voltaje zener y la caída de voltaje en el LED debe ser ligeramente menor que el voltaje más bajo de la batería. Este voltaje cae a través de la resistencia R 2 . Los cambios en el voltaje de la batería provocan grandes cambios en la corriente de la resistencia R2. Si el voltaje es de aproximadamente 1 V, 10 mA de corriente fluyen a través del LED VAR y brilla mucho más que el LED REF. Si la tensión es inferior a 0,1 V, la intensidad del LED VAR var será inferior a la del LED REF. indicando que la batería está baja.

Indicador de carga de batería de bricolaje- inmediatamente después de cargar la batería, el voltaje supera los 13 V. Esto es seguro para el circuito, ya que la corriente está limitada a 10 mA. Si los LED están brillantes, suelte rápidamente el botón S 1 1 (para evitar que se dañen (Figura 2). Aunque en el ejemplo de la Figura 2 el indicador de carga está conectado a una batería de plomo-ácido de 12 voltios, puede adaptarlo fácilmente este circuito a otros tipos de batería. Además, puede usarlo para monitorear el voltaje.

Dos LED verdes inducen el estado cuando la carga de la batería supera el 60 %. Un conjunto de LED rojos indica que la batería ha caído por debajo del 20 %. El LED REFG y el LED REFR están conectados a través de las resistencias R 1 y R 2 con una resistencia de 10 kOhm. Los LED de medición consistentes, cuyo brillo cambia, incluyen diodos zener y resistencias R 3 y R 4 con una resistencia de 100 ohmios. Los diodos D 1 , D 2 y D 3 establecen el voltaje de sujeción requerido. La dependencia del brillo de los LED con el estado de la batería se muestra en la Tabla 1.

La siguiente expresión se puede utilizar para calcular la intensidad del LED verde de medición:

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

V BATERÍA =10 3 x 100+0,6+0,6+1,85+9,1=1225V.

La caída de tensión en los LED utilizados con una corriente directa de 1 mA es de 1,85 V. Si las características de los LED difieren, se deben volver a calcular las resistencias de los resistores. A este voltaje, los LED brillan igual, lo que corresponde a una carga de batería del 60 %. Puede encontrar una descripción de las baterías de plomo-ácido en. La siguiente expresión se puede utilizar para calcular la intensidad de la luz del LED rojo de medición:

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

Con corriente de LED verde de 1 mA

V BATT \u003d 10 -3 x 100 +0.6 + 1.85 + 9.1 \u003d 11.65 V.

Dado que ambos LED rojos brillan igual a este voltaje, significa que la batería tiene un 20 % de carga. El LED VARG varg está apagado. La Figura 3 muestra que ambos LED de medición son más brillantes que los LED de referencia, lo que indica que la batería está cargada al 100 %.

Un indicador LED del nivel de carga de una batería convencional o recargable, donde todos los umbrales se ajustan mediante potenciómetros, se puede montar de acuerdo con el diagrama que figura en este material. Una gran ventaja es que funciona con baterías de 3 a 28 V.

Circuito indicador de batería baja

Los indicadores de diodos emisores de luz vienen en varios tipos y colores, los recomendados se muestran en el diagrama mismo. Debido a las diferencias en la caída de tensión directa, las resistencias limitadoras de corriente deben ajustarse para obtener el mejor rendimiento y uniformidad. En el esquema R18-R22, se ofrece la misma resistencia; tenga en cuenta que estas resistencias no tienen que ser iguales al final. Sin embargo, si son todos del mismo color, un valor de resistencia será suficiente.

Color del LED - nivel de carga

• Rojo: 0 a 25%
• Naranja : 25 - 50%
• Amarillo : 50 - 75%
• Verde : 75 - 100%
• Azul: >100% tensión

Aquí, el LM317 actúa como una simple referencia de 1,25 V. El voltaje de entrada mínimo debe exceder el voltaje de salida en un par de voltios. Voltaje de entrada mínimo = 1,25 V + 1,75 V = 3 V. Aunque el LM317 tiene una carga de hoja de datos mínima de 5 mA, no se ha encontrado ni una sola instancia que no funcione a 3,8 mA. Es la resistencia R5 (330 ohmios) la que proporciona la carga mínima.

Durante las pruebas, se estimó el nivel de carga de 4,5 V de la batería, es por eso que se dan los voltajes en el diagrama. La configuración es la siguiente: primero, los voltajes de respuesta de cada comparador deben determinarse de acuerdo con el nivel de descarga de la batería, luego el voltaje debe dividirse de acuerdo con el factor de división del divisor de voltaje. Entonces, para una batería de 4.5 V, se ve así:

Tensión de umbral

• 4,8 V 1,12 V
• 4,5 V 1,05 V
• 4,2 0,98 V
• 3,9 V 0,91 V

Funcionamiento del indicador de estado de la batería

El chip LM317 U3 es una referencia de voltaje de 1,25 voltios. Las resistencias R5 y R6 forman un divisor de voltaje que reduce el voltaje de la batería a un nivel cercano al voltaje de referencia. El elemento U2A es un amplificador, por lo que no importa cuánta corriente consuma este nodo, el voltaje permanece estable. Las resistencias R8 - R11 proporcionan alta resistencia a las entradas del comparador. U1 consta de cuatro comparadores que comparan el voltaje de referencia de los potenciómetros con el voltaje de la batería. Op-amp LM358 U2B: también funciona como una especie de comparador que controla el LED de orden inferior.

Con los valores de voltaje límite, los LED pueden no brillar claramente, por regla general, se produce un parpadeo entre dos LED adyacentes. Para evitar esto, se agrega una pequeña cantidad de voltaje de retroalimentación positiva a través de R14 - R17.

Prueba de indicadores

Si la prueba se realiza directamente desde la batería, tenga en cuenta que no se proporciona protección contra polaridad inversa. Es mejor conectar inicialmente los circuitos de alimentación a través de una resistencia de 100 ohmios para limitar posibles fallos de funcionamiento. Y después de determinar que la polaridad es correcta, se puede quitar esta resistencia.

Versión simplificada del indicador

Para aquellos que quieran construir un dispositivo más simple, se pueden eliminar el chip U2, todos los diodos y algunas resistencias. Le recomendamos que comience con esta versión y luego, después de asegurarse de que funciona normalmente, recopile la versión completa del indicador de descarga de la batería. ¡Buena suerte con tu lanzamiento!

El buen arranque del motor de un automóvil depende en gran medida del estado de carga de la batería. Es inconveniente verificar regularmente el voltaje en los terminales con un multímetro. Es mucho más práctico utilizar un indicador digital o analógico situado junto al salpicadero. El indicador de carga de la batería más simple se puede hacer a mano, en el que cinco LED ayudan a rastrear la descarga o carga gradual de la batería.

diagrama de circuito

El diagrama de circuito considerado del indicador de nivel de carga es el dispositivo más simple que muestra el nivel de carga de la batería (batería) a 12 voltios. Su elemento clave es el chip LM339, en cuyo caso se ensamblan 4 amplificadores operacionales (comparadores) del mismo tipo. La vista general del LM339 y la asignación de pines se muestra en la figura. Las entradas directa e inversa de los comparadores se conectan mediante divisores resistivos. Los LED indicadores de 5 mm se utilizan como carga.

El diodo VD1 sirve como protección para el microcircuito contra una inversión de polaridad accidental. El diodo Zener VD2 establece el voltaje de referencia, que es el estándar para futuras mediciones. Las resistencias R1-R4 limitan la corriente a través de los LED.

Principio de funcionamiento

El circuito del indicador LED de batería funciona de la siguiente manera. Un voltaje de 6,2 voltios estabilizado con la ayuda de la resistencia R7 y un diodo zener VD2 se alimenta a un divisor resistivo ensamblado a partir de R8-R12. Como puede verse en el diagrama, se forman voltajes de referencia de diferentes niveles entre cada par de estas resistencias, que se alimentan a las entradas directas de los comparadores. A su vez, las entradas inversas están interconectadas y conectadas a los terminales de la batería a través de las resistencias R5 y R6.

En el proceso de carga (descarga) de la batería, el voltaje en las entradas inversas cambia gradualmente, lo que conduce a la conmutación alternativa de los comparadores. Considere el funcionamiento del amplificador operacional OP1, que se encarga de indicar el nivel máximo de carga de la batería. Establezcamos la condición, si la batería cargada tiene un voltaje de 13,5 V, entonces el último LED comienza a arder. El voltaje de umbral en su entrada directa, en el que se encenderá este LED, se calcula mediante la fórmula:
U OP1+ \u003d U ST VD2 - U R8,
U ST VD2 \u003d U R8 + U R9 + U R10 + U R11 + U R12 \u003d I * (R8 + R9 + R10 + R11 + R12)
I \u003d U ST VD2 / (R8 + R9 + R10 + R11 + R12) \u003d 6.2 / (5100 + 1000 + 1000 + 1000 + 10000) \u003d 0.34 mA,
U R8 \u003d I * R8 \u003d 0,34 mA * 5,1 kOhm \u003d 1,7 V
UOP1+ = 6,2-1,7 = 4,5 V

Esto significa que cuando se alcance un valor de potencial de más de 4,5 voltios en la entrada inversa, el comparador OP1 cambiará y aparecerá un nivel de voltaje bajo en su salida, y el LED se encenderá. Usando estas fórmulas, puede calcular el potencial en las entradas directas de cada amplificador operacional. El potencial en las entradas inversas se encuentra a partir de la igualdad: U OP1- = I*R5 = U BAT - I*R6.

PCB y piezas de montaje

La placa de circuito impreso está hecha de textolita de lámina de un lado de 40 por 37 mm de tamaño, que se puede descargar. Está diseñado para montar elementos DIP del siguiente tipo:

• Resistencias MLT-0,125 W con una precisión de al menos el 5 % (serie E24)
  R1, R2, R3, R4, R7, R9, R10, R11 - 1 kOhm,
  R5, R8 - 5,1 kiloohmios,
  R6, R12 - 10 kiloohmios;
• cualquier diodo VD1 de baja potencia con un voltaje inverso de al menos 30 V, por ejemplo, 1N4148;
• diodo zener de baja potencia VD2 con un voltaje de estabilización de 6,2 V. Por ejemplo, KS162A, BZX55C6V2;
• LED LED1-LED5 - tipo indicador