نحوه ساخت نشانگر کم بودن باتری نشانگر شارژ باتری DIY

سلام به همه آماتورهای رادیو امروز می خواهم در مورد تکرار موفقیت آمیز یک نشانگر شارژ باتری به شما بگویم. در آن سایت قبلا توسط ماکسیم وروبیوف محترم تست و ارسال شده بود. این شامل اجزای کمیاب نیست و می تواند حتی توسط آماتورهای رادیویی تازه کار مونتاژ شود، زیرا نیازی به تنظیم ندارد. با قطعات قابل سرویس و نصب مناسب، بلافاصله شروع به کار می کند. این هم خود نمودار:

فقط من آن را کمی تغییر دادم تا با جزئیاتم مطابقت داشته باشد. از آنجایی که دیود زنر 5.6 ولت وجود نداشت، آن را روی 6.8 ولت تنظیم کردم، مجبور شدم R1 را به 82 کیلو اهم تغییر دهم. و به موازات آن، HL3 یک مقاومت 1.2 کیلو اهم قرار داد، زیرا مقداری روشنایی LED وجود داشت.

تقویت کننده های عملیاتی از آنهایی که در دسترس بودند استفاده می کردند (در مورد من kr140ud708). مقاومت ها در SMD بودند. این چیزی است که در واقع اتفاق افتاده است:

تنها چیزی که فراموش کردم در مورد خازن C1 است، بنابراین آن را به سیم های برق در سمت عقب لحیم کردم:

حالا این دستگاه روی تراکتور دست ساز پدرم کار می کند. برد با فرمت Lay6 پیوست شده است. موفق باشید برای همه در تکرار این وسیله نه روی حیله و تزویر.

شروع موفقیت آمیز موتور خودرو تا حد زیادی به وضعیت شارژ باتری بستگی دارد. بررسی منظم ولتاژ در پایانه ها با مولتی متر ناخوشایند است. استفاده از نشانگر دیجیتال یا آنالوگ واقع در کنار داشبورد بسیار کاربردی تر است. ساده ترین نشانگر شارژ باتری را می توان با دست ساخت که در آن پنج LED به ردیابی تخلیه یا شارژ تدریجی باتری کمک می کند.

مدار

نمودار مدار در نظر گرفته شده نشانگر میزان شارژ ساده ترین دستگاهی است که میزان شارژ باتری (باتری) را در ولتاژ 12 ولت نمایش می دهد. عنصر کلیدی آن تراشه LM339 است که در مورد آن 4 تقویت کننده عملیاتی (مقایسه کننده) از همان نوع مونتاژ شده است. نمای کلی LM339 و تخصیص پین در شکل نشان داده شده است. ورودی های مستقیم و معکوس مقایسه کننده ها از طریق تقسیم کننده های مقاومتی به هم متصل می شوند. LED های نشانگر 5 میلی متری به عنوان بار استفاده می شوند.

دیود VD1 به عنوان محافظت از ریزمدار در برابر معکوس شدن قطبی تصادفی عمل می کند. دیود زنر VD2 ولتاژ مرجع را تنظیم می کند که استانداردی برای اندازه گیری های آینده است. مقاومت های R1-R4 جریان عبوری از LED ها را محدود می کنند.

اصل عملیات

مدار نشانگر باتری LED به شرح زیر عمل می کند. ولتاژ 6.2 ولت تثبیت شده با کمک مقاومت R7 و دیود زنر VD2 به یک تقسیم کننده مقاومتی مونتاژ شده از R8-R12 تغذیه می شود. همانطور که از نمودار مشخص است، ولتاژهای مرجع در سطوح مختلف بین هر جفت از این مقاومت ها تشکیل می شود که به ورودی های مستقیم مقایسه کننده ها تغذیه می شود. به نوبه خود، ورودی های معکوس به یکدیگر متصل شده و از طریق مقاومت های R5 و R6 به پایانه های باتری متصل می شوند.

در فرآیند شارژ (دشارژ) باتری، ولتاژ در ورودی های معکوس به تدریج تغییر می کند که منجر به تعویض متناوب مقایسه کننده ها می شود. عملکرد تقویت کننده عملیاتی OP1 را در نظر بگیرید که مسئول نشان دادن حداکثر سطح شارژ باتری است. بیایید شرایط را تنظیم کنیم، اگر باتری شارژ شده دارای ولتاژ 13.5 ولت باشد، آخرین LED شروع به سوختن می کند. ولتاژ آستانه در ورودی مستقیم آن، که در آن LED روشن می شود، با فرمول محاسبه می شود:
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 میلی آمپر،
U R8 \u003d I * R8 \u003d 0.34 میلی آمپر * 5.1 کیلو اهم \u003d 1.7 ولت
U OP1+ = 6.2-1.7 = 4.5 V

این بدان معناست که وقتی در ورودی معکوس به مقدار پتانسیل بیش از 4.5 ولت رسید، مقایسه کننده OP1 سوئیچ می کند و سطح ولتاژ پایینی در خروجی آن ظاهر می شود و LED روشن می شود. با استفاده از این فرمول ها می توانید پتانسیل را در ورودی های مستقیم هر تقویت کننده عملیاتی محاسبه کنید. پتانسیل در ورودی های معکوس از برابری بدست می آید: U OP1- = I*R5 = U BAT - I*R6.

PCB و قطعات مونتاژ

برد مدار چاپی از تکستولیت فویل یک طرفه در ابعاد 40 در 37 میلی متر ساخته شده است که قابل دانلود می باشد. برای نصب عناصر DIP از نوع زیر طراحی شده است:

• مقاومت MLT-0.125 W با دقت حداقل 5% (سری E24)
  R1، R2، R3، R4، R7، R9، R10، R11 - 1 کیلو اهم،
  R5، R8 - 5.1 کیلو اهم،
  R6، R12 - 10 کیلو اهم؛
• هر دیود کم مصرف VD1 با ولتاژ معکوس حداقل 30 ولت، به عنوان مثال، 1N4148؛
• دیود زنر کم مصرف VD2 با ولتاژ تثبیت کننده 6.2 ولت. به عنوان مثال، KS162A، BZX55C6V2.
• LED های LED1-LED5 - نوع نشانگر

همه خودروها دارای نشانگری نیستند که میزان شارژ باتری را نشان دهد. راننده باید به طور مستقل این نشانگر را کنترل کند و پس از جدا کردن باتری از شبکه برق دستگاه، به طور دوره ای آن را با یک ولت متر بررسی کند. با این حال، یک دستگاه الکترونیکی ساده به شما امکان می دهد تا ارقام تقریبی را بدون خروج از کابین بدست آورید.

انتخاب مدار و قطعات

ساخت و ساز تمام شده

از نظر ساختاری، یک نشانگر کنترل شارژ باتری خود ساخته از یک واحد الکترونیکی تشکیل شده است که روی بدنه آن سه LED وجود دارد: قرمز، آبی و سبز. انتخاب رنگ ممکن است متفاوت باشد - مهم است که وقتی یکی از آنها فعال می شود، اطلاعات دریافت شده به درستی تفسیر شود.

با توجه به ابعاد کوچک دستگاه می توانید از یک برد نمونه سازی معمولی استفاده کنید. طرح بهینه دستگاه از قبل انتخاب شده است. شما می توانید چندین مدل را پیدا کنید، اما رایج ترین و در نتیجه قابل اجراترین نسخه نشانگر شارژ باتری در شکل نشان داده شده است.

نمودار برد و اجزای آن

قبل از نصب قطعات، لازم است آنها را بر اساس نمودار روی برد مدار چاپی مرتب کنید. فقط در این صورت می توانید آن را به اندازه دلخواه برش دهید. مهم است که نشانگر دارای حداقل اندازه باشد. اگر قصد نصب آن را در مسکن دارید، باید ابعاد داخلی آن را در نظر بگیرید.

این مدار برای کنترل عملکرد باتری خودرو با ولتاژ اصلی 6 تا 14 ولت طراحی شده است. برای سایر مقادیر این پارامتر، ویژگی های اجزا باید تغییر کند. لیست آنها در جدول نشان داده شده است.

حفظ سلامت باتری خودرو یکی از مولفه های مهم برای اطمینان از عملکرد روان همه لوازم الکترونیکی است. باتری نه تنها شروع موتور را فراهم می کند، بلکه تعدادی عملکرد دیگر را نیز انجام می دهد: ولتاژ را در شبکه خودرو تثبیت می کند، عملکرد تجهیزات الکتریکی را در هنگام خاموش شدن موتور حفظ می کند، ایمنی تنظیمات را تضمین می کند. رایانه داخلی، سیستم چند رسانه ای، ساعت، سیستم آب و هوا و سایر دستگاه های با تکنولوژی بالا.

بدیهی است که برای انجام کلیه وظایف باید شارژ باتری را حفظ کرد و قبل از اتمام آن به موقع آن را شارژ کرد. انواع شاخص ها به نظارت مداوم پارامتر کمک می کنند.

نشانگر داخلی

باتری های مدرنی که از الکترولیت مایع استفاده می کنند، به عنوان یک قاعده، مجهز به نشانگر شناور داخلی شارژ باتری هستند. این می تواند سطح الکترولیت و وضعیت شارژ باتری را نسبتاً دقیق نشان دهد.

هنگام شارژ منبع تغذیه، چگالی الکترولیت در آن افزایش می یابد، شناور (معمولا سبز) از سطح مایع بالاتر می رود و از طریق پنجره قابل مشاهده است (شارژ بیش از 65٪ است). اگر در مایع غرق شود، سطح شارژ کافی نیست و چگالی شناور کمتر از مخلوط مایع است. گزینه سوم کاهش میزان الکترولیت در باتری است. در این حالت نشانگر (شناور) مانند مایع به هیچ وجه در پنجره قابل مشاهده نیست، اما یک لوله سیاه رنگ قابل مشاهده است. بنابراین، بسته به رنگ نشانگر (سبز، سیاه یا زرد / بی رنگ)، می توان به طور قابل اعتماد درجه شارژ و مقدار الکترولیت مایع را تعیین کرد.

چنین نشانگر باتری داخلی بسیار دقیق نیست، با این حال، راحت است و به تعیین نکات مهم در سلامت منبع تغذیه کمک می کند. در صورت لزوم می توانید آنها را با کمک دستگاه های خاص اصلاح کنید. به هر حال، قبل از در نظر گرفتن نشانگر داخلی، توصیه می شود به آرامی روی آن ضربه بزنید. بنابراین، هنگامی که یک ماشین در یک لوله با یک شناور حرکت می کند، حباب هایی ایجاد می شود که می توانند شناور را روی سطح نگه دارند و با ضربه زدن بالن ها بالا می روند و در دیدن نشانگر واقعی اختلال ایجاد نمی کنند.

نشانگر کابین

خودروهای مدرن حاوی تعداد زیادی لوازم الکتریکی هستند که به شبکه خودرو متصل هستند. باتری نه تنها عملکرد آنها را در هنگام خاموش بودن موتور تضمین می کند، بلکه تمام تنظیمات و تنظیمات ابزار را نیز حفظ می کند. بدیهی است که چنین باری روی باتری به تدریج میزان شارژ آن را "می خورد". در عین حال، این متناقض است که بسیاری از مدل‌های خودرو به نشانگر اولیه سطح شارژ باتری در کابین مجهز نیستند. بنابراین باید به صورت دستی بررسی شود که مخصوصاً در زمستان چندان راحت نیست.

یک نشانگر ساده که می توانید به سادگی با دستان خود جمع آوری کنید به نوعی به حل مشکل کمک می کند. یکی دیگر از مزایای بدون شک این طراحی قیمت پایین آن است. در مقایسه با کپی های ارزان چینی، کیفیت ساخت تنها به مهارت و دقت استاد بستگی دارد. به طور کلی، اگر حداقل مهارت های اولیه را دارید، جمع آوری یک نشانگر عالی برای بررسی شارژ باتری با دستان خود دشوار نخواهد بود.

طرح دستگاه بسیار ساده است.

سطح شارژ باتری با LED های رنگی نشان داده می شود. شما می توانید هر ترکیب رنگی را انتخاب کنید. در نمودار ارائه شده، دیودها با شارژ زیر مطابقت دارند:

• سبز - 13 ولت و بالاتر؛
• آبی - 11-13 ولت؛
• قرمز - 6-11 V.

برای جمع آوری نشانگر، به عناصر زیر نیاز دارید:

• مقاومت (2 عدد 1KΩ، 3 - 220 Ω، 1 - 2KΩ)؛
• ترانزیستور (VS547 و VS557)؛
• سه LED RGB با رنگ های مختلف؛
• دو دیود زنر (برای 9.1 و 10 ولت).

پس از امتحان کردن تمام عناصر روی تخته، باید قطعه مربوطه را برش دهید. بهتر است LED ها را روی سیم ها خروجی بگیرید و آنها را مستقیماً به برد لحیم نکنید تا بتوانید به راحتی آنها را زیر داشبورد نصب کنید. بدیهی است که بهتر است بلافاصله جایی در خودرو برای آن در نظر گرفته شود و از این محل برای تعیین طول سیم ها اقدام شود تا پس از اتمام مونتاژ.

طرح ارائه شده، که به شما امکان می دهد یک نشانگر باتری LED را با دستان خود جمع کنید، نیاز به بررسی و نظارت دستی وضعیت منبع برق را از بین می برد. قرائت های قابل اعتماد و دقیق مستقیماً در محل انتخاب شده روی پنل نمایش داده می شود و نیاز به شارژ مجدد باتری را به مالک خودرو اطلاع می دهد.

مدار مونتاژ نشانگر شارژ باتری با دستان خود با استفاده از منبع تغذیه با قابلیت تنظیم ولتاژ آزمایش شد. تنها شکست مشاهده شده را می توان تغییر آهسته از دیودهای آبی و قرمز در نظر گرفت. بلکه به این دلیل است که تستر به تغییر سریع ولتاژ پاسخ نمی دهد. در عین حال، کاهش صاف ولتاژ در پایانه های باتری، عملکرد نسبتاً پایدار دستگاه خود را تضمین می کند، که به شما امکان می دهد باتری را تا زمانی که شارژ کامل شود، شارژ کنید.

در عمل مدرن، هنوز خودروهایی وجود دارند که در آنها نه رایانه داخلی وجود دارد و نه نمایشگری با نشانگر شارژ باتری. حرکت بدون نشانگر مملو از توقف کامل موتور و ناتوانی در راه اندازی آن در آینده است.

نشانگر شارژ باتری دو عملکرد را انجام می دهد: جریان شارژ باتری از ژنراتور و میزان شارژ باتری را به صورت اطلاع رسانی نشان می دهد. راه های مختلفی برای رفع این عیب در خودرو وجود دارد. یکی از آنها ساده ترین دستگاهی است که خودتان آن را انجام دهید که شارژ باتری را نشان می دهد.

در منابع موجود، پیشنهادات زیادی برای ساخت مدار جریان دیجیتالی چنین دستگاهی وجود دارد. ظاهری نسبتاً ساده دارد. این نیاز به مهارت در لحیم کاری قطعات رادیویی و تمایل به مونتاژ دستگاه با دستان خود دارد. LED، دیود زنر، تخته نان و مقاومت ها را انتخاب کنید. نمودار نشانگر شارژ باتری در شکل زیر نشان داده شده است.

اصل عملیات

نشانگر LED به لطف وجود سه رنگ LED می تواند فازهای مختلف جریان شارژ را نشان دهد. شروع به شارژ کنید. وسط کار. هشدار پایان فرآیند این مدار به ما توانایی کنترل کل چرخه عملکرد باتری را می دهد.

لحیم کاری قطعات با دستان خود دشوار نیست، اما ابتدا با یک تستر بررسی کنید. اگر تمام جزئیات مرتب هستند، می توانید طبق طرح مونتاژ کنید. خروجی LED تستر با نام مستعار. خروجی جریان ولتاژ پایین را از شش تا یازده ولت تعیین می کنیم.

این یک LED قرمز است. از یازده تا سیزده ولت - زرد. بیش از سیزده - یک LED سبز وجود خواهد داشت. مدار دارای مجموعه ای ساده از قطعات است و با اطمینان کار می کند.

جالب هست!باتری ولتاژ مشخصی را به LED می دهد. روشن می شود. بنابراین ابتدا و انتهای شارژ باتری را مشخص می کنیم.

اگر هیچ مؤلفه ای ندارید، باید به دنبال طرح های مشابه در اینترنت باشید و دستگاه را با دستان خود تغییر دهید. مدار همچنین یک نشانه قابل اعتماد از جریان شارژ باتری را نشان می دهد.

برای خودرو مهم است که مدار همیشه کار نکند، بلکه فقط زمانی که راننده در حال رانندگی است. توصیه می شود پس از اتمام کار با دستان خود، دستگاه حاصل را زیر فرمان نصب کنید و آن را به سوئیچ احتراق وصل کنید. در این حالت، نشانگر فقط زمانی کار می کند که احتراق خودرو روشن باشد.

ما می بینیم که پس از اتمام کار، با دستان خود می توانید یک نشانگر باتری مناسب و ضروری برای عملکرد قابل اعتماد ماشین ایجاد کنید. هزینه چنین محصولی زیاد نخواهد بود.

مهم!قابلیت اطمینان نشانگر و راحتی قرار دادن آن می تواند به طور موثر عدم اصلاح طراحان - سازندگان خودرو را از بین ببرد.

از یک طرف، هر وسیله ای، چه وسیله نقلیه و چه ظروف ساده آشپزخانه، از نظر فنی بی نقص و عالی به نظر می رسد. نیازی به مداخله فکر انسانی و دستان شایسته ندارد.

از سوی دیگر، همیشه "کولیبین" های شایسته ای وجود خواهند داشت که این دستگاه برای آنها بی نقص به نظر نمی رسد و نیاز به بهبود و اصلاح فنی دارد.

این همان چیزی است که پیشرفت تکنولوژیک پیشرو بر آن استوار است. ساده به نظر می رسد، اما در عین حال یک نشانه بصری حیاتی از فرآیند شارژ باتری ماشین است که توسط طراحان طراحی نشده است، توسعه ساده خود را توسط تحسین کنندگان ساده دنیای علم و فناوری پیدا کرد.