Cara membuat indikator baterai lemah. Indikator pengisian daya baterai DIY

Halo untuk semua amatir radio! Hari ini saya ingin memberi tahu Anda tentang pengulangan saya yang sukses dari satu indikator pengisian daya baterai. Di situs itu, itu sudah diuji dan diposting oleh Maxim Vorobyov yang terhormat. Itu tidak mengandung komponen langka dan dapat dirakit bahkan oleh amatir radio pemula, karena tidak perlu disetel. Dengan suku cadang yang dapat diservis dan pemasangan yang benar, ia mulai bekerja segera. Berikut adalah diagram itu sendiri:

Hanya saya mengubahnya sedikit agar sesuai dengan detail saya. Karena tidak ada dioda zener 5,6 volt, saya mengaturnya menjadi 6,8 volt, saya harus mengubah R1 menjadi 82 kOhm. Dan secara paralel, HL3 memasang resistor 1,2 kΩ, karena ada beberapa penerangan LED.

Penguat operasional menggunakan yang tersedia (dalam kasus saya kr140ud708). Resistor berada di SMD. Inilah yang sebenarnya terjadi:

Satu-satunya hal yang saya lupa adalah tentang kapasitor C1, jadi saya menyoldernya ke kabel daya di sisi sebaliknya:

Sekarang perangkat ini akan bekerja pada traktor buatan ayah saya. Papan dalam format Lay6 terpasang. Semoga sukses untuk semua orang dalam mengulangi ini bukan perangkat yang rumit.

Keberhasilan awal mesin mobil sangat tergantung pada status pengisian baterai. Memeriksa tegangan di terminal secara teratur dengan multimeter tidak nyaman. Jauh lebih praktis menggunakan indikator digital atau analog yang terletak di sebelah dashboard. Indikator pengisian daya baterai yang paling sederhana dapat dibuat dengan tangan, di mana lima LED membantu melacak pengosongan atau pengisian daya baterai secara bertahap.

diagram sirkuit

Diagram sirkuit yang dipertimbangkan dari indikator level pengisian adalah perangkat paling sederhana yang menampilkan level pengisian baterai (baterai) pada 12 volt. Elemen kuncinya adalah chip LM339, di mana 4 penguat operasional (komparator) dari jenis yang sama dirakit. Tampilan umum LM339 dan penetapan pin ditunjukkan pada gambar. Input langsung dan terbalik dari komparator dihubungkan melalui pembagi resistif. LED indikator 5 mm digunakan sebagai beban.

Diode VD1 berfungsi sebagai perlindungan untuk sirkuit mikro dari pembalikan polaritas yang tidak disengaja. Dioda Zener VD2 menetapkan tegangan referensi, yang merupakan standar untuk pengukuran di masa mendatang. Resistor R1-R4 membatasi arus melalui LED.

Prinsip operasi

Rangkaian indikator baterai LED bekerja sebagai berikut. Tegangan 6,2 volt distabilkan dengan bantuan resistor R7 dan dioda zener VD2 diumpankan ke pembagi resistif yang dirakit dari R8-R12. Seperti dapat dilihat dari diagram, tegangan referensi dari level yang berbeda terbentuk antara setiap pasangan resistor ini, yang diumpankan ke input langsung dari komparator. Pada gilirannya, input terbalik saling berhubungan dan terhubung ke terminal baterai melalui resistor R5 dan R6.

Dalam proses pengisian (pengosongan) baterai, tegangan pada input terbalik secara bertahap berubah, yang mengarah pada pergantian komparator secara bergantian. Pertimbangkan pengoperasian penguat operasional OP1, yang bertanggung jawab untuk menunjukkan tingkat pengisian baterai maksimum. Mari kita atur kondisinya, jika baterai yang terisi memiliki tegangan 13,5 V, maka LED terakhir mulai menyala. Tegangan ambang pada input langsungnya, di mana LED ini akan menyala, dihitung dengan rumus:
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)
Saya \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
U OP1+ = 6,2-1,7 = 4,5 V

Ini berarti bahwa ketika nilai potensial lebih dari 4,5 volt tercapai pada input terbalik, komparator OP1 akan beralih dan level tegangan rendah akan muncul pada outputnya, dan LED akan menyala. Dengan menggunakan rumus ini, Anda dapat menghitung potensi pada input langsung dari setiap penguat operasional. Potensi pada input terbalik ditemukan dari persamaan: U OP1- = I*R5 = U BAT - I*R6.

PCB dan Bagian Perakitan

Papan sirkuit tercetak terbuat dari textolite foil satu sisi berukuran 40 kali 37 mm, yang dapat diunduh. Ini dirancang untuk memasang elemen DIP dari jenis berikut:

• Resistor MLT-0,125 W dengan akurasi minimal 5% (seri E24)
  R1, R2, R3, R4, R7, R9, R10, R11 - 1 kOhm,
  R5, R8 - 5,1 kOhm,
  R6, R12 - 10 kOhm;
• dioda daya rendah apa pun VD1 dengan tegangan balik setidaknya 30 V, misalnya, 1N4148;
• dioda zener VD2 berdaya rendah dengan tegangan stabilisasi 6,2 V. Misalnya, KS162A, BZX55C6V2;
• LED LED1-LED5 - jenis indikator

Tidak semua mobil memiliki indikator yang menampilkan tingkat pengisian baterai. Pengemudi harus memantau indikator ini secara mandiri, memeriksanya secara berkala dengan voltmeter, setelah melepaskan baterai dari jaringan listrik mesin. Namun, perangkat elektronik sederhana akan memungkinkan Anda untuk mendapatkan angka perkiraan tanpa meninggalkan kabin.

Pilihan sirkuit dan komponen

Konstruksi selesai

Secara struktural, indikator kontrol pengisian daya baterai buatan sendiri terdiri dari unit elektronik, yang di tubuhnya terdapat tiga LED: merah, biru dan hijau. Pilihan warna mungkin berbeda - penting bahwa ketika salah satunya diaktifkan, informasi yang diterima ditafsirkan dengan benar.

Karena ukuran perangkat yang kecil, Anda dapat menggunakan papan prototipe biasa. Skema optimal perangkat telah dipilih sebelumnya. Anda dapat menemukan beberapa model, tetapi versi indikator pengisian daya baterai yang paling umum dan dapat diterapkan ditunjukkan pada gambar.

Diagram papan dan komponennya

Sebelum memasang komponen, perlu untuk mengaturnya di papan sirkuit tercetak sesuai dengan diagram. Baru setelah itu Anda dapat memotongnya sesuai ukuran yang diinginkan. Penting bahwa indikator memiliki ukuran minimum. Jika Anda berencana memasangnya di rumah, Anda harus mempertimbangkan dimensi internalnya.

Sirkuit ini dirancang untuk mengontrol pengoperasian aki mobil dengan tegangan listrik 6 hingga 14 V. Untuk nilai lain dari parameter ini, karakteristik komponen harus diubah. Daftar mereka ditampilkan dalam tabel.

Menjaga kesehatan aki mobil merupakan komponen penting untuk memastikan kelancaran pengoperasian semua elektronik. Baterai tidak hanya menyediakan start mesin, tetapi juga melakukan sejumlah fungsi lain: menstabilkan tegangan di jaringan mobil, menjaga kinerja peralatan listrik saat mesin dimatikan, memastikan keamanan pengaturan mesin. komputer terpasang, sistem multimedia, jam, sistem iklim, dan perangkat berteknologi tinggi lainnya.

Jelas, untuk melakukan semua tugas, perlu untuk menjaga daya baterai dan mengisi ulang tepat waktu sebelum berakhir. Berbagai indikator membantu memantau parameter secara konstan.

Indikator bawaan

Baterai modern yang menggunakan elektrolit cair, biasanya, dilengkapi dengan indikator pelampung bawaan dari pengisian daya baterai. Ia mampu secara relatif akurat menunjukkan level elektrolit dan status pengisian baterai.

Saat mengisi daya sumber daya, kerapatan elektrolit di dalamnya meningkat, pelampung (biasanya hijau) naik di atas permukaan cairan dan terlihat melalui jendela (muatannya lebih dari 65%). Jika tenggelam dalam cairan, maka tingkat muatannya tidak mencukupi dan kepadatan pelampung lebih kecil dari campuran cairan. Opsi ketiga adalah mengurangi jumlah elektrolit dalam baterai. Dalam hal ini, indikator (mengambang) tidak terlihat sama sekali di jendela, seperti cairan, tetapi tabung hitam terlihat. Jadi, tergantung pada warna indikator (hijau, hitam atau kuning / tidak berwarna), Anda dapat menentukan tingkat muatan dan jumlah elektrolit cair dengan andal.

Indikator baterai bawaan seperti itu tidak terlalu akurat, namun nyaman dan membantu menentukan poin penting dalam kesehatan sumber daya. Anda dapat memperbaikinya, jika perlu, dengan bantuan perangkat khusus. Ngomong-ngomong, sebelum mempertimbangkan indikator bawaan, disarankan untuk mengetuknya dengan ringan. Jadi, ketika mobil bergerak dalam tabung dengan pelampung, dapat terbentuk gelembung yang dapat menopang pelampung di permukaan, dan dengan mengetuk balon naik dan tidak mengganggu melihat indikator sebenarnya.

Indikator kabin

Mobil modern berisi sejumlah besar peralatan listrik yang terhubung ke jaringan mobil. Baterai tidak hanya memastikan kinerjanya saat mesin dimatikan, tetapi juga mempertahankan semua pengaturan dan pengaturan instrumen. Jelas, beban seperti itu pada baterai secara bertahap "memakan" tingkat muatannya. Pada saat yang sama, adalah paradoks bahwa banyak model mobil tidak dilengkapi dengan indikator dasar tingkat pengisian daya baterai di kabin. Karena itu, harus diperiksa secara manual, yang sangat tidak nyaman, terutama di musim dingin.

Indikator sederhana yang dapat Anda rakit dengan tangan Anda sendiri akan membantu menyelesaikan masalah dengan cara tertentu. Keuntungan lain yang tidak diragukan dari desain ini adalah harganya yang murah. Dibandingkan dengan salinan Cina yang murah, kualitas pembuatan hanya akan bergantung pada keterampilan dan akurasi master. Secara umum, jika Anda memiliki keterampilan dasar minimum, maka tidak akan sulit untuk merakit indikator yang sangat baik untuk memeriksa daya baterai dengan tangan Anda sendiri.

Skema perangkat ini cukup sederhana.

Tingkat pengisian baterai akan ditunjukkan oleh LED berwarna. Anda dapat memilih kombinasi warna apa pun. Dalam diagram yang disajikan, dioda sesuai dengan muatan berikut:

• hijau - 13 V ke atas;
• biru - 11-13 V;
• merah - 6-11 V.

Untuk merakit indikator, Anda memerlukan elemen-elemen berikut:

• Resistor (2 buah. 1KΩ, 3 - 220 , 1 - 2KΩ);
• Transistor (VS547 dan VS557);
• Tiga LED RGB dengan warna berbeda;
• Dua dioda zener (untuk 9.1 dan 10 v).

Setelah mencoba semua elemen ke papan, Anda perlu memotong fragmen yang sesuai. Lebih baik untuk mengeluarkan LED pada kabel, dan tidak menyoldernya langsung ke papan, sehingga Anda dapat dengan mudah memasangnya di bawah dasbor. Jelas, lebih baik segera menyediakan tempat di mobil untuk itu dan melanjutkan dari lokasi ini untuk menentukan panjang kabel daripada setelah perakitan selesai.

Skema yang disajikan, yang memungkinkan Anda untuk merakit indikator baterai LED dengan tangan Anda sendiri, menghilangkan kebutuhan untuk memeriksa dan memantau status sumber daya secara manual. Pembacaan yang andal dan akurat akan ditampilkan langsung di tempat yang dipilih pada panel dan memberi tahu pemilik mobil tentang perlunya mengisi ulang baterai.

Sirkuit untuk merakit indikator pengisian daya baterai dengan tangan Anda sendiri diuji menggunakan catu daya dengan kemampuan untuk menyesuaikan tegangan. Satu-satunya kegagalan yang diamati dapat dianggap sebagai peralihan lambat dari dioda biru dan merah. Sebaliknya, ini disebabkan oleh fakta bahwa penguji tidak menanggapi perubahan tegangan yang cepat. Pada saat yang sama, penurunan tegangan yang mulus pada terminal baterai akan memastikan pengoperasian perangkat do-it-yourself yang cukup stabil, yang memungkinkan Anda untuk mengisi ulang baterai hingga pengisian selesai.

Dalam praktik modern, masih ada mobil yang tidak memiliki komputer terpasang atau layar dengan indikator pengisian daya baterai. Gerakan tanpa indikator penuh dengan penghentian mesin sepenuhnya dan ketidakmampuan untuk memulainya di masa depan.

Indikator pengisian daya baterai melakukan dua fungsi: menunjukkan arus pengisian baterai dari generator dan secara informatif jumlah daya baterai. Ada beberapa cara untuk memperbaiki cacat pada mobil ini. Salah satunya adalah perangkat do-it-yourself paling sederhana yang menunjukkan pengisian daya baterai.

Dalam sumber yang tersedia, ada banyak proposal untuk pembuatan sirkuit arus digital dari perangkat semacam itu. Ini memiliki tampilan yang cukup sederhana. Ini membutuhkan keterampilan dalam menyolder komponen radio dan keinginan untuk merakit perangkat dengan tangan Anda sendiri. Pilih LED, dioda zener, papan tempat memotong roti dan resistor. Diagram indikator pengisian daya baterai ditunjukkan pada gambar di bawah ini.

Prinsip operasi

Indikator LED, berkat kehadiran tiga warna LED, dapat menunjukkan berbagai fase arus pengisian. Mulai mengisi daya. Bekerja tengah. Peringatan akhir proses. Sirkuit ini memberi kita kemampuan untuk mengontrol seluruh siklus operasi baterai.

Menyolder bagian dengan tangan Anda sendiri tidak sulit, tetapi periksa dulu dengan penguji. Jika semua detail sudah beres, Anda dapat merakit sesuai dengan skema. Keluaran LED penguji yang dijuluki. Kami menentukan output arus tegangan rendah dari enam hingga sebelas volt.

Ini adalah LED merah. Dari sebelas hingga tiga belas volt - kuning. Lebih dari tiga belas - akan ada LED hijau. Sirkuit ini memiliki satu set suku cadang yang sederhana dan bekerja dengan andal.

Menarik! Baterai mengeluarkan tegangan tertentu ke LED. Ini menyala. Jadi kami menentukan awal dan akhir pengisian baterai.

Jika Anda tidak memiliki komponen apa pun, maka Anda perlu mencari di Internet untuk skema serupa dan memodifikasi perangkat dengan tangan Anda sendiri. Sirkuit juga akan menunjukkan indikasi yang andal tentang arus pengisian baterai.

Penting bagi mobil bahwa sirkuit tidak bekerja sepanjang waktu, tetapi hanya ketika pengemudi mengemudi. Disarankan bahwa setelah menyelesaikan pekerjaan dengan tangan Anda sendiri, pasang perangkat yang dihasilkan di bawah setir dan sambungkan ke sakelar pengapian. Dalam hal ini, indikator hanya akan berfungsi saat kunci kontak kendaraan menyala.

Kami melihat bahwa setelah pekerjaan selesai, dengan tangan Anda sendiri, Anda dapat membuat indikator baterai yang nyaman dan diperlukan untuk pengoperasian mobil yang andal. Biaya produk semacam itu tidak akan tinggi.

Penting! Keandalan indikator dan kenyamanan penempatannya dapat secara efektif menghilangkan kurangnya penyempurnaan desainer - produsen mobil.

Di satu sisi, perangkat apa pun, apakah itu kendaraan atau peralatan dapur sederhana, tampaknya sempurna dan disempurnakan dari sudut pandang teknis. Tidak memerlukan campur tangan pikiran manusia dan tangan yang kompeten.

Di sisi lain, akan selalu ada "Kulibin" yang kompeten untuk siapa perangkat ini tampaknya tidak sempurna dan membutuhkan perbaikan dan penyempurnaan teknis.

Inilah yang menjadi dasar kemajuan teknologi progresif. Tampaknya sederhana, tetapi pada saat yang sama indikasi visual penting dari proses pengisian baterai mobil, tidak dirancang oleh desainer, menemukan pengembangan sederhana oleh pengagum sederhana dunia sains dan teknologi.