Kā izveidot zema akumulatora uzlādes līmeņa indikatoru. DIY akumulatora uzlādes indikators

Sveiki visiem radioamatieriem! Šodien vēlos pastāstīt par savu veiksmīgo viena akumulatora uzlādes indikatora atkārtojumu. Šajā vietnē to jau pārbaudīja un ievietoja cienījamais Maksims Vorobjovs. Tas nesatur trūcīgus komponentus, un to var salikt pat iesācēju radioamatieri, jo tas nav jāskaņo. Ar apkopējamām daļām un pareizu uzstādīšanu tas nekavējoties sāk darboties. Šeit ir pati diagramma:

Tikai es to nedaudz mainīju, lai atbilstu manām detaļām. Tā kā nebija 5,6 voltu Zener diodes, uzliku to uz 6,8 voltiem, man bija jāmaina R1 uz 82 kOhm. Un paralēli HL3 uzlika 1,2 kΩ rezistoru, jo bija kāds gaismas diodes apgaismojums.

Operacionālie pastiprinātāji izmantoja tos, kas bija pieejami (manā gadījumā kr140ud708). Rezistori bija SMD. Lūk, kas patiesībā notika:

Vienīgais, ko es aizmirsu, ir par kondensatoru C1, tāpēc es to pielodēju pie strāvas vadiem aizmugurē:

Tagad šī ierīce darbosies uz mana tēva paštaisītā traktora. Ir pievienota tāfele Lay6 formātā. Veiksmi visiem, atkārtojot šo ne tik sarežģīto ierīci.

Veiksmīga automašīnas dzinēja iedarbināšana lielā mērā ir atkarīga no akumulatora uzlādes stāvokļa. Regulāri pārbaudīt spriegumu spailēs ar multimetru ir neērti. Daudz praktiskāk ir izmantot digitālo vai analogo indikatoru, kas atrodas blakus informācijas panelim. Vienkāršāko akumulatora uzlādes indikatoru var izgatavot ar roku, kurā piecas gaismas diodes palīdz izsekot akumulatora pakāpeniskai izlādei vai uzlādei.

ķēdes shēma

Aplūkotā uzlādes līmeņa indikatora shēma ir vienkāršākā ierīce, kas parāda akumulatora (akumulatora) uzlādes līmeni pie 12 voltiem. Tās galvenais elements ir mikroshēma LM339, kuras gadījumā ir samontēti 4 viena veida darbības pastiprinātāji (salīdzinājumi). LM339 vispārējais skats un tapas piešķiršana ir parādīta attēlā. Salīdzinātāju tiešās un apgrieztās ieejas ir savienotas, izmantojot pretestības dalītājus. Kā slodze tiek izmantotas 5 mm indikatora gaismas diodes.

Diode VD1 kalpo kā mikroshēmas aizsardzība pret nejaušu polaritātes maiņu. Zenera diode VD2 iestata atsauces spriegumu, kas ir turpmāko mērījumu standarts. Rezistori R1-R4 ierobežo strāvu caur gaismas diodēm.

Darbības princips

LED akumulatora indikatora ķēde darbojas šādi. 6,2 voltu spriegums, kas stabilizēts ar rezistora R7 un Zenera diodes VD2 palīdzību, tiek padots pretestības dalītājam, kas samontēts no R8-R12. Kā redzams diagrammā, starp katru šo rezistoru pāri tiek veidoti dažāda līmeņa atskaites spriegumi, kas tiek ievadīti komparatoru tiešajās ieejās. Savukārt apgrieztās ieejas ir savstarpēji savienotas un savienotas ar akumulatora spailēm caur rezistoriem R5 un R6.

Akumulatora uzlādes (izlādes) procesā pakāpeniski mainās spriegums apgrieztajās ieejās, kas noved pie komparatoru alternatīvas pārslēgšanas. Apsveriet darbības pastiprinātāja OP1 darbību, kas ir atbildīgs par akumulatora maksimālā uzlādes līmeņa norādīšanu. Uzstādām nosacījumu, ja uzlādētajam akumulatoram ir 13,5 V spriegums, tad sāk degt pēdējā LED. Sliekšņa spriegumu tā tiešajā ieejā, pie kura iedegsies šī gaismas diode, aprēķina pēc formulas:
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
U OP1+ = 6,2-1,7 = 4,5 V

Tas nozīmē, ka tad, kad apgrieztā ieejā tiek sasniegta potenciāla vērtība, kas lielāka par 4,5 voltiem, OP1 salīdzinājums pārslēgsies un tā izejā parādīsies zems sprieguma līmenis, un iedegsies gaismas diode. Izmantojot šīs formulas, jūs varat aprēķināt potenciālu katra darbības pastiprinātāja tiešajās ieejās. Potenciāls pie apgrieztajām ieejām tiek atrasts no vienādības: U OP1- = I*R5 = U BAT - I*R6.

PCB un montāžas daļas

Iespiedshēmas plate ir izgatavota no vienpusējas folijas tekstolīta 40 x 37 mm izmērā, kuru var lejupielādēt. Tas ir paredzēts šāda veida DIP elementu uzstādīšanai:

• MLT-0,125 W rezistori ar precizitāti vismaz 5% (E24 sērija)
  R1, R2, R3, R4, R7, R9, R10, R11 - 1 kOhm,
  R5, R8 - 5,1 kOhm,
  R6, R12 - 10 kOhm;
• jebkura mazjaudas diode VD1 ar reverso spriegumu vismaz 30 V, piemēram, 1N4148;
• mazjaudas zenera diode VD2 ar stabilizācijas spriegumu 6,2 V. Piemēram, KS162A, BZX55C6V2;
• Gaismas diodes LED1-LED5 - indikatora tips

Ne visām automašīnām ir indikators, kas parāda akumulatora uzlādes līmeni. Autovadītājam ir patstāvīgi jāuzrauga šis indikators, periodiski pārbaudot to ar voltmetru pēc akumulatora atvienošanas no mašīnas elektriskā tīkla. Taču vienkārša elektroniska ierīce ļaus iegūt aptuvenus skaitļus, neizejot no salona.

Ķēdes un komponentu izvēle

Pabeigta celtniecība

Strukturāli paštaisīts akumulatora uzlādes kontroles indikators sastāv no elektroniskas vienības, uz kuras korpusa ir trīs gaismas diodes: sarkana, zila un zaļa. Krāsu izvēle var būt dažāda – svarīgi, lai, aktivizējot kādu no tām, saņemtā informācija tiktu pareizi interpretēta.

Ierīces mazā izmēra dēļ varat izmantot parastu prototipēšanas dēli. Ierīces optimālā shēma ir iepriekš atlasīta. Jūs varat atrast vairākus modeļus, taču visizplatītākā un līdz ar to izmantojamā akumulatora uzlādes indikatora versija ir parādīta attēlā.

Plātnes un tā sastāvdaļu shēma

Pirms komponentu uzstādīšanas tie ir jāsakārto uz iespiedshēmas plates saskaņā ar shēmu. Tikai pēc tam jūs varat to sagriezt vēlamajā izmērā. Ir svarīgi, lai indikatoram būtu minimālais izmērs. Ja plānojat to uzstādīt korpusā, jāņem vērā tā iekšējie izmēri.

Šī shēma ir paredzēta, lai kontrolētu automašīnas akumulatora darbību ar tīkla spriegumu no 6 līdz 14 V. Citām šī parametra vērtībām ir jāmaina komponentu raksturlielumi. To saraksts ir parādīts tabulā.

Automašīnas akumulatora veselības uzturēšana ir svarīga sastāvdaļa visas elektronikas vienmērīgas darbības nodrošināšanai. Akumulators nodrošina ne tikai dzinēja iedarbināšanu, bet veic arī virkni citu funkciju: stabilizē spriegumu automašīnas tīklā, uztur elektroiekārtu darbību, kad dzinējs ir izslēgts, nodrošina dzinēja iestatījumu drošību. borta dators, multimediju sistēma, pulkstenis, klimata sistēma un citas augsto tehnoloģiju ierīces.

Acīmredzot, lai veiktu visus uzdevumus, ir nepieciešams uzturēt akumulatora uzlādi un laikus to uzlādēt, pirms tas beidzas. Dažādi indikatori palīdz pastāvīgi uzraudzīt parametru.

Iebūvēts indikators

Mūsdienu akumulatori, kas izmanto šķidru elektrolītu, parasti ir aprīkoti ar iebūvētu akumulatora uzlādes indikatoru. Tas spēj salīdzinoši precīzi norādīt elektrolīta līmeni un akumulatora uzlādes stāvokli.

Uzlādējot strāvas avotu, palielinās tajā esošā elektrolīta blīvums, pludiņš (parasti zaļš) paceļas virs šķidruma līmeņa un ir redzams pa logu (lādiņš ir vairāk nekā 65%). Ja tas nogrimst šķidrumā, tad lādiņa līmenis ir nepietiekams un pludiņa blīvums ir mazāks nekā šķidrā maisījuma blīvums. Trešā iespēja ir samazināt elektrolīta daudzumu akumulatorā. Šajā gadījumā indikators (pludiņš) logā nemaz nav redzams, tāpat kā šķidrums, bet ir redzama melna caurule. Tātad, atkarībā no indikatora krāsas (zaļš, melns vai dzeltens / bezkrāsains), ir iespējams droši noteikt lādiņa pakāpi un šķidrā elektrolīta daudzumu.

Šāds iebūvēts akumulatora indikators nav īpaši precīzs, tomēr tas ir ērts un palīdz noteikt svarīgus punktus strāvas avota stāvoklī. Ja nepieciešams, varat tos uzlabot ar īpašu ierīču palīdzību. Starp citu, pirms ņemt vērā iebūvēto indikatoru, ieteicams tam viegli pieskarties. Tātad, automašīnai pārvietojoties caurulē ar pludiņu, var veidoties burbuļi, kas var atbalstīt pludiņu uz virsmas, un, piesitot, baloni paceļas uz augšu un netraucē redzēt īsto indikatoru.

Salona indikators

Mūsdienu automašīnās ir milzīgs skaits elektroierīču, kas ir savienotas ar automašīnas tīklu. Akumulators ne tikai nodrošina to darbību, kamēr dzinējs ir izslēgts, bet arī uztur visus iestatījumus un instrumentu iestatījumus. Acīmredzot šāda akumulatora slodze pamazām "apēd" tā uzlādes pakāpi. Tajā pašā laikā ir paradoksāli, ka daudzi automašīnu modeļi nav aprīkoti ar elementāru akumulatora uzlādes līmeņa indikatoru salonā. Tāpēc tas ir jāpārbauda manuāli, kas nav īpaši ērti, it īpaši ziemā.

Vienkāršs indikators, kuru varat vienkārši salikt ar savām rokām, kaut kādā veidā palīdzēs atrisināt problēmu. Vēl viena neapšaubāma šī dizaina priekšrocība ir tā zemā cena. Salīdzinot ar lētām ķīniešu kopijām, uzbūves kvalitāte būs atkarīga tikai no meistara prasmēm un precizitātes. Kopumā, ja jums ir minimālās pamatprasmes, nebūs grūti savākt lielisku indikatoru akumulatora uzlādes pārbaudei ar savām rokām.

Ierīces shēma ir diezgan vienkārša.

Akumulatora uzlādes līmeni parādīs krāsainas gaismas diodes. Jūs varat izvēlēties jebkuru krāsu kombināciju. Parādītajā diagrammā diodes atbilst šādai uzlādei:

• zaļš - 13 V un vairāk;
• zils - 11-13 V;
• sarkans - 6-11 V.

Lai saliktu indikatoru, jums būs nepieciešami šādi priekšmeti:

• Rezistori (2 gab. 1KΩ, 3 - 220 Ω, 1 - 2KΩ);
• tranzistori (VS547 un VS557);
• Trīs dažādu krāsu RGB gaismas diodes;
• Divas Zener diodes (9,1 un 10 V).

Izmēģinājis visus tāfeles elementus, jums ir jāizgriež atbilstošais fragments. Labāk ir izvadīt gaismas diodes uz vadiem, nevis lodēt tos tieši pie tāfeles, lai pēc tam varētu ērti uzstādīt zem paneļa. Acīmredzot labāk ir nekavējoties nodrošināt tai vietu automašīnā un turpināt no šīs vietas, lai noteiktu vadu garumu, nevis pēc montāžas pabeigšanas.

Piedāvātā shēma, kas ļauj ar savām rokām salikt LED akumulatora indikatoru, novērsīs nepieciešamību manuāli pārbaudīt un uzraudzīt barošanas avota statusu. Uzticami un precīzi rādījumi tiks parādīti tieši izvēlētajā vietā uz paneļa un informēs automašīnas īpašnieku par nepieciešamību uzlādēt akumulatoru.

Akumulatora uzlādes indikatora montāžas shēma ar savām rokām tika pārbaudīta, izmantojot barošanas avotu ar iespēju regulēt spriegumu. Vienīgo novēroto kļūmi var uzskatīt par lēnu pārslēgšanos no zilām un sarkanām diodēm. Drīzāk tas ir saistīts ar faktu, ka testeris nereaģēja uz straujām sprieguma izmaiņām. Tajā pašā laikā vienmērīga sprieguma samazināšanās pie akumulatora spailēm nodrošinās diezgan stabilu dari-pats ierīces darbību, kas ļauj uzlādēt akumulatoru līdz uzlādes beigām.

Mūsdienu praksē joprojām ir automašīnas, uz kurām nav ne borta datora, ne displeja ar akumulatora uzlādes indikatoru. Kustība bez indikatora ir saistīta ar pilnīgu motora apturēšanu un nespēju to iedarbināt nākotnē.

Akumulatora uzlādes indikators veic divas funkcijas: parāda akumulatora uzlādes strāvu no ģeneratora un informatīvi akumulatora uzlādes apjomu. Ir vairāki veidi, kā novērst šo automašīnas defektu. Viena no tām ir vienkāršākā, dari pats ierīce, kas parāda akumulatora uzlādi.

Pieejamajos avotos ir daudz priekšlikumu šādas ierīces digitālās strāvas ķēdes ražošanai. Tam ir diezgan vienkāršs izskats. Tas prasa prasmes radio komponentu lodēšanai un vēlmi montēt ierīci ar savām rokām. Izvēlieties LED, Zener diode, maizes dēli un rezistorus. Akumulatora uzlādes indikatora diagramma ir parādīta zemāk esošajā attēlā.

Darbības princips

LED indikators, pateicoties trīs krāsu gaismas diožu klātbūtnei, var parādīt dažādas uzlādes strāvas fāzes. Sāciet uzlādi. Darba vidus. Brīdinājums par procesa beigām. Šī shēma dod mums iespēju kontrolēt visu akumulatora darbības ciklu.

Lodēt detaļas ar savām rokām nav grūti, taču vispirms pārbaudiet ar testeri. Ja visas detaļas ir kārtībā, varat salikt saskaņā ar shēmu. Iesauka testera LED izeja. Mēs nosakām zemsprieguma strāvas izvadi no sešiem līdz vienpadsmit voltiem.

Šī ir sarkana gaismas diode. No vienpadsmit līdz trīspadsmit voltiem - dzeltens. Vairāk nekā trīspadsmit - būs zaļa gaismas diode. Ķēdei ir vienkāršs detaļu komplekts un tā darbojas uzticami.

Interesanti! Akumulators izvada noteiktu spriegumu uz LED. Tas iedegas. Tātad mēs nosakām akumulatora uzlādes sākumu un beigas.

Ja jums nav nevienas sastāvdaļas, jums ir jāmeklē līdzīgas shēmas internetā un jāmaina ierīce ar savām rokām. Ķēde arī parādīs ticamu akumulatora uzlādes strāvas norādi.

Automašīnai ir svarīgi, lai ķēde nedarbotos visu laiku, bet tikai tad, kad brauc vadītājs. Pēc darba pabeigšanas ar savām rokām ir ieteicams uzstādīt iegūto ierīci zem stūres un savienot to ar aizdedzes slēdzi. Šajā gadījumā indikators darbosies tikai tad, kad ir ieslēgta transportlīdzekļa aizdedze.

Mēs redzam, ka pēc darba pabeigšanas ar savām rokām varat izveidot ērtu un nepieciešamo akumulatora indikatoru drošai automašīnas darbībai. Šāda produkta izmaksas nebūs augstas.

Svarīgs! Indikatora uzticamība un tā izvietošanas ērtība var efektīvi novērst dizaineru - automašīnu ražotāju pilnveidošanas trūkumu.

No vienas puses, jebkura ierīce, neatkarīgi no tā, vai tas ir transportlīdzeklis vai vienkārši virtuves piederumi, šķiet perfekta un izsmalcināta no tehniskā viedokļa. Nav nepieciešama cilvēka domu un kompetentu roku iejaukšanās.

No otras puses, vienmēr atradīsies kompetenti "Kulibiņi", kuriem šī ierīce nešķiet ideāla un prasa uzlabojumus un tehniskos uzlabojumus.

Uz to balstās progresīvais tehnoloģiskais progress. Šķiet vienkārši, bet tajā pašā laikā būtiska vizuāla norāde par automašīnas akumulatora uzlādes procesu, ko nav izstrādājuši dizaineri, un to vienkārši izstrādāja vienkārši zinātnes un tehnoloģiju pasaules cienītāji.