Le maintien de la santé de la batterie de la voiture est un élément important pour assurer le bon fonctionnement de tous les appareils électroniques. La batterie assure non seulement le démarrage du moteur, mais remplit également un certain nombre d'autres fonctions : elle stabilise la tension dans le réseau de la voiture, maintient les performances de l'équipement électrique lorsque le moteur est éteint, assure la sécurité des réglages du ordinateur de bord, système multimédia, horloge, système de climatisation et autres appareils de haute technologie.

Évidemment, pour effectuer toutes les tâches, il est nécessaire de maintenir la charge de la batterie et de la recharger en temps opportun avant qu'elle ne se termine. Une variété d'indicateurs aident à surveiller en permanence le paramètre.

Indicateur intégré

Les batteries modernes qui utilisent de l'électrolyte liquide sont généralement équipées d'un indicateur à flotteur intégré de la charge de la batterie. Il est capable d'indiquer de manière relativement précise le niveau d'électrolyte et l'état de charge de la batterie.

Lors de la charge de la source d'alimentation, la densité de l'électrolyte qu'elle contient augmente, le flotteur (généralement vert) s'élève au-dessus du niveau de liquide et est visible à travers la fenêtre (la charge est supérieure à 65%). S'il coule dans le liquide, alors le niveau de charge est insuffisant et la densité du flotteur est inférieure à celle du mélange liquide. La troisième option consiste à réduire la quantité d'électrolyte dans la batterie. Dans ce cas, l'indicateur (flotteur) n'est pas du tout visible dans la fenêtre, comme le liquide, mais un tube noir est visible. Ainsi, en fonction de la couleur de l'indicateur (vert, noir ou jaune / incolore), il est possible de déterminer de manière fiable le degré de charge et la quantité d'électrolyte liquide.

Un tel indicateur de batterie intégré n'est pas très précis, cependant, il est pratique et aide à déterminer les points importants de la santé de la source d'alimentation. Vous pouvez les affiner, si nécessaire, à l'aide d'appareils spéciaux. Soit dit en passant, avant de considérer l'indicateur intégré, il est recommandé de le tapoter légèrement. Ainsi, lorsqu'une voiture se déplace dans un tube avec un flotteur, des bulles peuvent se former qui peuvent soutenir le flotteur à la surface, et en tapotant les ballons se lèvent et n'interfèrent pas avec la vue du véritable indicateur.

Indicateur de cabine

Les voitures modernes contiennent un grand nombre d'appareils électriques connectés au réseau de la voiture. La batterie assure non seulement leurs performances lorsque le moteur est éteint, mais maintient également tous les réglages et les réglages des instruments. Évidemment, une telle charge sur la batterie "mange" progressivement le degré de sa charge. Dans le même temps, il est paradoxal que de nombreux modèles de voitures ne soient pas équipés d'un indicateur élémentaire du niveau de charge de la batterie dans l'habitacle. Par conséquent, il doit être vérifié manuellement, ce qui n'est pas très pratique, surtout en hiver.

Un indicateur simple que vous pouvez simplement assembler de vos propres mains aidera à résoudre le problème d'une manière ou d'une autre. Un autre avantage incontestable de cette conception est son faible prix. En comparaison avec les copies chinoises bon marché, la qualité de fabrication ne dépendra que de la compétence et de la précision du maître. En général, si vous avez les compétences de base minimales, il ne sera pas difficile d'assembler un excellent indicateur pour vérifier la charge de la batterie de vos propres mains.

Le schéma de l'appareil est assez simple.

Le niveau de charge de la batterie sera indiqué par des LED colorées. Vous pouvez choisir n'importe quelle combinaison de couleurs. Dans le schéma présenté, les diodes correspondent à la charge suivante :

• vert - 13 V et plus ;
• bleu - 11-13 V;
• rouge - 6-11 V.

Pour assembler l'indicateur, vous aurez besoin des éléments suivants :

• Résistances (2 pièces 1KΩ, 3 - 220 Ω, 1 - 2KΩ) ​​;
• Transistors (VS547 et VS557);
• Trois LED RVB de couleurs différentes ;
• Deux diodes Zener (pour 9,1 et 10 v).

Après avoir essayé tous les éléments du tableau, vous devez découper le fragment correspondant. Il est préférable de sortir les LED sur des fils et de ne pas les souder directement sur la carte, afin de pouvoir ensuite les installer facilement sous le tableau de bord. Évidemment, il est préférable de lui fournir immédiatement une place dans la voiture et de procéder à partir de cet emplacement pour déterminer la longueur des fils qu'une fois l'assemblage terminé.

Le schéma présenté, qui vous permet d'assembler un indicateur de batterie à LED de vos propres mains, élimine le besoin de vérifier et de surveiller manuellement l'état de la source d'alimentation. Des lectures fiables et précises seront affichées directement à l'endroit sélectionné sur le panneau et informeront le propriétaire de la voiture de la nécessité de recharger la batterie.

Le circuit d'assemblage d'un indicateur de charge de batterie de vos propres mains a été testé à l'aide d'une alimentation avec la possibilité de régler la tension. La seule panne observée peut être considérée comme une commutation lente des diodes bleues et rouges. Cela est plutôt dû au fait que le testeur n'a pas répondu au changement rapide de tension. Dans le même temps, une diminution en douceur de la tension aux bornes de la batterie assurera un fonctionnement assez stable de l'appareil de bricolage, ce qui vous permettra de recharger la batterie jusqu'à ce que la charge soit terminée.

Quels sont les indicateurs de batterie de voiture

La batterie joue un rôle clé dans le démarrage d'un moteur de voiture. Et le succès de ce lancement dépend en grande partie du degré de charge de la batterie. Et combien d'entre nous contrôlent le niveau de charge de la batterie ? Il s'appelle, répondez vous-même à cette question. Par conséquent, il y a une forte probabilité qu'un jour vous ne démarriez pas la voiture à cause d'une batterie déchargée. En fait, la vérification même du degré de charge est simple. Il vous suffit de mesurer périodiquement avec un multimètre ou un voltmètre. Mais il serait beaucoup plus pratique d'avoir un simple indicateur indiquant l'état de charge de la batterie. Ces indicateurs seront discutés dans cet article.

La technologie ne s'arrête pas là et les constructeurs automobiles font de leur mieux pour rendre les déplacements en voiture et son entretien aussi confortables que possible. Par conséquent, sur les voitures modernes de l'ordinateur de bord, entre autres fonctions, vous pouvez trouver des données sur la tension de la batterie. Mais de telles opportunités ne sont pas disponibles sur toutes les voitures. Sur les voitures plus anciennes, il peut y avoir un voltmètre analogique, ce qui rend difficile de comprendre dans quel état se trouve la batterie. Pour les débutants dans le secteur automobile, nous vous recommandons de vous familiariser avec le matériel sur.

Par conséquent, toutes sortes d'indicateurs de charge de batterie ont commencé à apparaître. Ils ont commencé à être fabriqués, à la fois sur des batteries sous forme d'hydromètres et d'affichages d'informations supplémentaires sur la voiture.

De tels indicateurs de charge sont également disponibles auprès de fabricants tiers. Ils sont assez faciles à placer quelque part dans la cabine et à se connecter au réseau de bord. De plus, sur Internet, il existe des schémas simples pour créer des indicateurs de charge de vos propres mains.

Indicateur de charge de batterie intégré

Les indicateurs de charge intégrés se trouvent principalement sur. Il s'agit d'un indicateur à flotteur, également appelé hydromètre. Voyons en quoi cela consiste et comment cela fonctionne. Sur la photo ci-dessous, vous pouvez voir à quoi ressemble cet indicateur sur le boîtier de la batterie.

Et voici à quoi il ressemble lorsque vous le sortez de la batterie.

Schématiquement, le dispositif de l'indicateur de batterie intégré peut être représenté comme suit.

Le principe de fonctionnement de la plupart des hydromètres est le suivant. L'indicateur peut afficher trois positions différentes dans les situations suivantes :

• Au fur et à mesure que la batterie se charge, la densité de l'électrolyte augmente. Dans ce cas, le flotteur en forme de boule verte monte dans le tube et devient visible à travers le guide de lumière dans l'œil indicateur. En règle générale, une boule verte apparaît lorsque la batterie est chargée à 65 % ou plus ;
• Si la balle s'enfonce dans l'électrolyte, la densité est inférieure à la normale et la charge de la batterie est insuffisante. A ce moment, un tube indicateur noir sera visible dans le « judas » de l'indicateur. Cela indiquera la nécessité de recharger. Dans certains modèles, une boule rouge est ajoutée, qui monte à travers le tube à une densité réduite. Ensuite, "l'œil" de l'indicateur sera rouge ;
• Et une autre option consiste à abaisser le niveau d'électrolyte. Ensuite, à travers le "judas" de l'indicateur, la surface de l'électrolyte sera visible. Cela indiquera la nécessité de faire l'appoint avec de l'eau distillée. Certes, dans le cas d'une batterie sans entretien, cela posera problème.

Un tel indicateur intégré vous permet de faire une évaluation préliminaire du degré de charge de la batterie. Se fier entièrement aux lectures de l'hydromètre ne devrait pas l'être. Si vous lisez de nombreuses critiques sur le fonctionnement de ces appareils, il devient clair qu'ils affichent souvent des données inexactes et échouent rapidement. Et il y a plusieurs raisons à cela :

• L'indicateur est installé dans une seule des six cellules de la batterie. Cela signifie que vous n'aurez des données sur la densité et le degré de charge que pour une seule banque. Comme il n'y a pas de communication entre eux, on ne peut que deviner la situation dans les autres banques. Par exemple, dans cet élément, le niveau d'électrolyte peut être normal, et dans certains autres, il est déjà insuffisant. Après tout, l'évaporation de l'eau de l'électrolyte dans les banques est différente (à l'extrême, ce processus est plus intense);
• L'indicateur est en verre et en plastique. Les pièces en plastique peuvent se déformer à cause du chauffage ou du refroidissement. En conséquence, vous verrez des données déformées ;
• La densité d'un électrolyte dépend de sa température. L'aréomètre n'en tient pas compte dans ses lectures. Par exemple, sur un électrolyte froid, il peut présenter une densité normale, bien qu'elle soit réduite.

Indicateurs de batterie d'usine

Aujourd'hui en vente, vous pouvez trouver des appareils assez intéressants pour surveiller le niveau de charge de la batterie par sa tension. Regardons certains d'entre eux.

Indicateur de niveau de batterie DC-12V

Cet appareil est vendu en kit. Il convient à ceux qui sont amis avec l'électrotechnique et un fer à souder.

L'indicateur DC-12 V permet de vérifier la charge de la batterie de la voiture et le fonctionnement du relais-régulateur. L'indicateur est vendu sous forme de kit de pièces de rechange et assemblé indépendamment. Le coût de l'appareil DC-12 V est de 300 à 400 roubles.

Les principales caractéristiques de l'indicateur DC-12V :

• Plage de tension : 2,5-18 volts ;
• Consommation de courant maximale : jusqu'à 20 mA ;
• Dimensions PCB : 43 par 20 millimètres.

Indicateur de charge de la batterie à faire soi-même sur deux LED- Des batteries correctement entretenues fonctionneront bien pour vous et partageront. La maintenance comprend notamment un contrôle régulier de la tension de la batterie. Le circuit illustré à la figure 1 convient à la plupart des types de batteries. Il contient une LED de référence REF , qui fonctionne à un courant constant de 1 mA et fournit une sortie lumineuse de référence d'intensité constante, indépendante de la tension de la batterie.

Cette constance est assurée par une résistance R1 connectée en série avec la LED. Par conséquent, même si la tension d'une batterie complètement chargée chute jusqu'à une décharge complète, le courant qui la traverse ne changera que de 10 %. Ainsi, on peut supposer que l'intensité du rayonnement reste constante dans la plage de tension de la batterie correspondant au passage de l'état de pleine charge à la pleine décharge.

Le flux lumineux de la LED de mesure VAR évolue en fonction des variations de tension de la batterie. En plaçant les LED à proximité les unes des autres, vous pouvez facilement comparer la luminosité de leur lueur, et ainsi déterminer l'état de la batterie. Utilisez des LED à lentille diffuse car les luminaires à lentille claire irritent vos yeux. Prévoyez une isolation optique suffisante pour les LED afin que la lumière d'une LED n'atteigne pas la lentille d'une autre.

Fonctionnement de la LED de mesure

La LED du compteur fonctionne à un courant allant de 10 mA avec une batterie complètement chargée à moins de 1 mA avec une batterie complètement déchargée. Une diode Zener D z avec une résistance série R 2 est nécessaire pour que le courant dépende fortement de la tension de la batterie. La somme de la tension Zener et de la chute de tension aux bornes de la LED doit être légèrement inférieure à la tension de batterie la plus basse. Cette tension chute aux bornes de la résistance R2. Les variations de la tension de la batterie provoquent des variations importantes du courant de la résistance R2. Si la tension est d'environ 1 V, 10 mA de courant traversent la LED VAR et elle brille beaucoup plus que la LED REF . Si la tension est inférieure à 0,1 V, l'intensité de la LED VAR var sera inférieure à celle de la LED REF . indiquant que la batterie est faible.

Indicateur de charge de batterie bricolage- immédiatement après la charge de la batterie, la tension dessus dépasse 13 V. Ceci est sans danger pour le circuit, car le courant est limité à 10 mA. Si les LED sont lumineuses, relâchez rapidement le bouton S 1 1 (pour éviter de les endommager (Figure 2). Bien que dans l'exemple de la Figure 2, l'indicateur de charge soit connecté à une batterie au plomb de 12 volts, vous pouvez facilement adapter ce circuit à d'autres types de batterie. Vous pouvez également l'utiliser pour surveiller la tension.

Deux LED vertes induisent l'état lorsque la charge de la batterie dépasse 60 %. Un ensemble de LED rouges indique que la batterie est tombée en dessous de 20 %. La LED REFG et la LED REFR sont reliées par des résistances R 1 et R 2 d'une résistance de 10 kOhm. Les LED de mesure cohérentes, dont la luminosité change, comprennent des diodes Zener et des résistances R 3 et R 4 avec une résistance de 100 ohms. Les diodes D 1 , D 2 et D 3 fixent la tension de blocage requise. La dépendance de la luminosité des LED sur l'état de la batterie est indiquée dans le tableau 1.

L'expression suivante peut être utilisée pour calculer l'intensité de la LED de mesure verte :

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

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

La chute de tension aux bornes des LED utilisées à un courant direct de 1 mA est de 1,85 V. Si les caractéristiques des LED diffèrent, les résistances des résistances doivent être recalculées. A cette tension, les LED brillent de la même manière, ce qui correspond à une charge de batterie de 60 %. Vous trouverez une description des batteries au plomb sur. L'expression suivante peut être utilisée pour calculer l'intensité lumineuse de la LED de mesure rouge :

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

À 1 mA de courant LED verte

V BATT \u003d 10 -3 x 100 +0,6 + 1,85 + 9,1 \u003d 11,65 V.

Étant donné que les deux LED rouges brillent de la même manière à cette tension, cela signifie que la batterie est chargée à 20 %. La LED VARG varg est éteinte. La figure 3 montre que les deux LED de mesure sont plus lumineuses que les LED de référence, indiquant que la batterie est chargée à 100 %.

Un indicateur LED du niveau de charge d'une batterie conventionnelle ou rechargeable, où tous les seuils sont réglés à l'aide de potentiomètres, peut être assemblé selon le schéma donné dans ce document. Un énorme plus est qu'il fonctionne avec des batteries de 3 à 28 V.

Circuit indicateur de batterie faible

Les indicateurs à diodes électroluminescentes eux-mêmes sont de différents types et couleurs, ceux recommandés sont indiqués sur le schéma lui-même. En raison des différences de chute de tension directe, les résistances de limitation de courant doivent être ajustées pour des performances et une uniformité optimales. Dans le schéma R18-R22, la même résistance est offerte - notez que ces résistances ne doivent pas nécessairement être égales à la fin. Cependant, s'ils sont tous de la même couleur, une valeur de résistance suffira.

Couleur LED - niveau de charge

• Rouge: 0 à 25%
• Orange : 25 - 50%
• Jaune : 50 - 75%
• Vert : 75 - 100%
• Bleu: >100% tension

Ici, le LM317 agit comme une simple référence de 1,25 V. La tension d'entrée minimale doit dépasser la tension de sortie de quelques volts. Tension d'entrée minimale = 1,25 V + 1,75 V = 3 V. Bien que le LM317 ait une charge minimale de fiche technique de 5 mA, aucun cas n'a été trouvé qui ne fonctionne pas à 3,8 mA. C'est la résistance R5 (330 ohms) qui fournit la charge minimale.

Lors des tests, le niveau de charge de 4,5 V de la batterie a été estimé, c'est pour cela que les tensions sur le schéma sont données. Le réglage est le suivant : dans un premier temps, les tensions de réponse de chaque comparateur doivent être déterminées en fonction du niveau de décharge de la batterie, puis la tension doit être divisée selon le facteur de division du diviseur de tension. Ainsi, pour une batterie de 4,5 V, cela ressemble à ceci :

Tension de seuil

• 4.8V 1.12V
• 4.5V 1.05V
• 4.2 0.98V
• 3.9V 0.91V

Fonctionnement de l'indicateur d'état de la batterie

La puce LM317 U3 est une référence de tension de 1,25 volt. Les résistances R5 et R6 forment un diviseur de tension, qui réduit la tension de la batterie à un niveau proche de la tension de référence. L'élément U2A est un amplificateur, donc peu importe la quantité de courant que ce nœud consomme, la tension reste stable. Les résistances R8 - R11 fournissent une résistance élevée aux entrées du comparateur. U1 se compose de quatre comparateurs qui comparent la tension de référence des potentiomètres avec la tension de la batterie. Op-amp LM358 U2B - fonctionne également comme une sorte de comparateur qui contrôle la LED d'ordre inférieur.

Aux valeurs de tension limites, les LED peuvent ne pas briller clairement, en règle générale, un scintillement se produit entre deux LED adjacentes. Pour éviter cela, une petite quantité de tension de rétroaction positive est ajoutée entre R14 et R17.

Test des indicateurs

Si le test est effectué directement à partir de la batterie, veuillez noter que la protection contre l'inversion de polarité n'est pas fournie. Il est préférable de connecter dans un premier temps les circuits de puissance à travers une résistance de 100 ohms afin de limiter les éventuels dysfonctionnements. Et après avoir déterminé que la polarité est correcte, cette résistance peut être retirée.

Version simplifiée de l'indicateur

Pour ceux qui veulent construire un appareil plus simple, la puce U2, toutes les diodes et certaines résistances peuvent être éliminées. Nous vous conseillons de commencer par cette version, puis, après vous être assuré qu'elle fonctionne normalement, de récupérer la version complète de l'indicateur de décharge de batterie. Bonne chance pour votre lancement !

La réussite du démarrage d'un moteur automobile dépend en grande partie de l'état de charge de la batterie. Vérifier régulièrement la tension aux bornes avec un multimètre n'est pas pratique. Il est beaucoup plus pratique d'utiliser un indicateur digital ou analogique situé à côté du tableau de bord. L'indicateur de charge de batterie le plus simple peut être fabriqué à la main, dans lequel cinq LED aident à suivre la décharge ou la charge progressive de la batterie.

schéma

Le schéma de circuit considéré de l'indicateur de niveau de charge est le dispositif le plus simple qui affiche le niveau de charge de la batterie (batterie) à 12 volts. Son élément clé est la puce LM339, dans le boîtier de laquelle 4 amplificateurs opérationnels (comparateurs) du même type sont assemblés. La vue générale du LM339 et l'affectation des broches sont présentées dans la figure. Les entrées directe et inverse des comparateurs sont reliées par des diviseurs résistifs. Des LED indicatrices de 5 mm sont utilisées comme charge.

La diode VD1 sert de protection pour le microcircuit contre les inversions de polarité accidentelles. La diode Zener VD2 définit la tension de référence, qui est la norme pour les mesures futures. Les résistances R1-R4 limitent le courant à travers les LED.

Principe d'opération

Le circuit de l'indicateur de batterie LED fonctionne comme suit. Une tension de 6,2 volts stabilisée à l'aide de la résistance R7 et d'une diode zener VD2 est envoyée à un diviseur résistif assemblé à partir de R8-R12. Comme on peut le voir sur le schéma, des tensions de référence de différents niveaux sont formées entre chaque paire de ces résistances, qui sont alimentées aux entrées directes des comparateurs. À leur tour, les entrées inverses sont interconnectées et connectées aux bornes de la batterie via les résistances R5 et R6.

Au cours du processus de charge (décharge) de la batterie, la tension aux entrées inverses change progressivement, ce qui entraîne une commutation alternée des comparateurs. Considérons le fonctionnement de l'amplificateur opérationnel OP1, qui est chargé d'indiquer le niveau de charge maximal de la batterie. Définissons la condition, si la batterie chargée a une tension de 13,5 V, alors la dernière LED commence à brûler. La tension de seuil à son entrée directe, à laquelle cette LED s'allumera, est calculée par la formule :
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)
Je \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

Cela signifie que lorsqu'une valeur de potentiel supérieure à 4,5 volts est atteinte à l'entrée inverse, le comparateur OP1 basculera et un niveau de tension bas apparaîtra à sa sortie, et la LED s'allumera. À l'aide de ces formules, vous pouvez calculer le potentiel aux entrées directes de chaque amplificateur opérationnel. Le potentiel aux entrées inverses se trouve à partir de l'égalité : U OP1- = I*R5 = U BAT - I*R6.

PCB et pièces d'assemblage

La carte de circuit imprimé est constituée d'une feuille de textolite à une face de 40 x 37 mm, qui peut être téléchargée. Il est conçu pour le montage d'éléments DIP du type suivant :

• Résistances MLT-0,125 W avec une précision d'au moins 5 % (série E24)
  R1, R2, R3, R4, R7, R9, R10, R11 - 1 kOhm,
  R5, R8 - 5,1 kOhm,
  R6, R12 - 10 kOhms ;
• toute diode basse puissance VD1 avec une tension inverse d'au moins 30 V, par exemple 1N4148;
• diode zener basse puissance VD2 avec une tension de stabilisation de 6,2 V. Par exemple, KS162A, BZX55C6V2;
• LED LED1-LED5 - type d'indicateur