การรักษาสุขภาพของแบตเตอรี่รถยนต์เป็นองค์ประกอบสำคัญในการรับประกันการทำงานที่ราบรื่นของอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ทั้งหมด แบตเตอรี่ไม่เพียง แต่ให้การสตาร์ทเครื่องยนต์เท่านั้น แต่ยังทำหน้าที่อื่น ๆ อีกมากมาย: มันรักษาแรงดันไฟฟ้าในเครือข่ายของรถยนต์ให้คงที่รักษาประสิทธิภาพของอุปกรณ์ไฟฟ้าเมื่อดับเครื่องยนต์ทำให้มั่นใจในความปลอดภัยของการตั้งค่าของ คอมพิวเตอร์ออนบอร์ด ระบบมัลติมีเดีย นาฬิกา ระบบสภาพอากาศ และอุปกรณ์ไฮเทคอื่นๆ

เห็นได้ชัดว่า ในการทำงานทั้งหมด จำเป็นต้องรักษาประจุแบตเตอรี่และชาร์จใหม่ให้ทันเวลาก่อนที่จะสิ้นสุด ตัวบ่งชี้ที่หลากหลายช่วยในการตรวจสอบพารามิเตอร์อย่างต่อเนื่อง

ตัวบ่งชี้ในตัว

แบตเตอรี่สมัยใหม่ที่ใช้อิเล็กโทรไลต์เหลวตามกฎแล้วจะติดตั้งตัวบ่งชี้การชาร์จแบตเตอรี่แบบลอยตัวในตัว สามารถระบุระดับอิเล็กโทรไลต์และสถานะการชาร์จของแบตเตอรี่ได้ค่อนข้างแม่นยำ

เมื่อชาร์จแหล่งพลังงาน ความหนาแน่นของอิเล็กโทรไลต์ในนั้นจะเพิ่มขึ้น ทุ่น (มักจะเป็นสีเขียว) จะสูงขึ้นเหนือระดับของเหลวและมองเห็นได้ทางหน้าต่าง (ประจุมากกว่า 65%) หากจมลงในของเหลว แสดงว่าระดับประจุไม่เพียงพอและความหนาแน่นของทุ่นจะน้อยกว่าของผสมของเหลว ตัวเลือกที่สามคือการลดปริมาณอิเล็กโทรไลต์ในแบตเตอรี่ ในกรณีนี้ ตัวบ่งชี้ (ลอย) ไม่สามารถมองเห็นได้เลยในหน้าต่าง เช่นเดียวกับของเหลว แต่จะมองเห็นท่อสีดำ ดังนั้น ขึ้นอยู่กับสีของตัวบ่งชี้ (สีเขียว สีดำ หรือสีเหลือง / ไม่มีสี) จึงสามารถกำหนดระดับประจุและปริมาณอิเล็กโทรไลต์เหลวได้อย่างน่าเชื่อถือ

ตัวบ่งชี้แบตเตอรี่ในตัวดังกล่าวไม่แม่นยำสูง แต่สะดวกและช่วยในการระบุจุดสำคัญในความสมบูรณ์ของแหล่งพลังงาน คุณสามารถปรับแต่งได้หากจำเป็นโดยใช้อุปกรณ์พิเศษ อย่างไรก็ตาม ก่อนที่จะพิจารณาตัวบ่งชี้ในตัว ขอแนะนำให้แตะเบา ๆ ดังนั้น เมื่อรถเคลื่อนตัวในท่อที่มีลูกลอย ฟองสามารถก่อตัวขึ้นเพื่อรองรับการลอยตัวบนพื้นผิว และโดยการแตะที่ลูกโป่งให้ลอยขึ้นและไม่รบกวนการมองเห็นตัวบ่งชี้ที่แท้จริง

ตัวบ่งชี้ห้องโดยสาร

รถยนต์สมัยใหม่มีเครื่องใช้ไฟฟ้าจำนวนมากที่เชื่อมต่อกับเครือข่ายของรถ แบตเตอรี่ไม่เพียงแต่รับประกันประสิทธิภาพในขณะที่ดับเครื่องยนต์ แต่ยังรักษาการตั้งค่าและการตั้งค่าเครื่องมือทั้งหมด เห็นได้ชัดว่าภาระดังกล่าวในแบตเตอรี่จะค่อยๆ "กิน" ระดับของประจุ ในขณะเดียวกันก็เป็นเรื่องที่ขัดแย้งกันที่รถหลายรุ่นไม่ได้ติดตั้งตัวบ่งชี้ระดับประจุแบตเตอรี่ในห้องโดยสารเบื้องต้น ดังนั้นจึงต้องตรวจสอบด้วยตนเองซึ่งไม่สะดวกนักโดยเฉพาะในฤดูหนาว

ตัวบ่งชี้ง่าย ๆ ที่คุณสามารถประกอบด้วยมือของคุณเองจะช่วยแก้ปัญหาในทางใดทางหนึ่ง ข้อดีอีกอย่างที่ไม่ต้องสงสัยของการออกแบบนี้คือราคาที่ต่ำ เมื่อเทียบกับสำเนาภาษาจีนราคาถูก คุณภาพงานสร้างจะขึ้นอยู่กับทักษะและความแม่นยำของผู้เชี่ยวชาญเท่านั้น โดยทั่วไปแล้ว หากคุณมีทักษะพื้นฐานขั้นต่ำ การประกอบตัวบ่งชี้ที่ยอดเยี่ยมสำหรับตรวจสอบการชาร์จแบตเตอรี่ด้วยมือของคุณเองนั้นไม่ใช่เรื่องยาก

โครงร่างของอุปกรณ์ค่อนข้างง่าย

ระดับการชาร์จแบตเตอรี่จะแสดงด้วยไฟ LED สี คุณสามารถเลือกสีผสมกันได้ ในแผนภาพที่นำเสนอ ไดโอดสอดคล้องกับประจุต่อไปนี้:

• สีเขียว - 13 V ขึ้นไป
• สีน้ำเงิน - 11-13 V;
• สีแดง - 6-11 V.

ในการประกอบอินดิเคเตอร์ คุณจะต้องมีองค์ประกอบต่อไปนี้:

• ตัวต้านทาน (2 ชิ้น. 1KΩ, 3 - 220 Ω, 1 - 2KΩ);
• ทรานซิสเตอร์ (VS547 และ VS557);
• ไฟ LED RGB สามดวงที่มีสีต่างกัน
• ไดโอดซีเนอร์สองตัว (สำหรับ 9.1 และ 10 v)

เมื่อลององค์ประกอบทั้งหมดบนกระดานแล้ว คุณต้องตัดส่วนที่เกี่ยวข้องออก เป็นการดีกว่าที่จะส่งสัญญาณ LED บนสายไฟ และไม่ประสานเข้ากับบอร์ดโดยตรง เพื่อให้คุณสามารถติดตั้งไว้ใต้แดชบอร์ดได้อย่างสะดวก เห็นได้ชัดว่าควรจัดให้มีที่ในรถทันทีและดำเนินการจากตำแหน่งนี้เพื่อกำหนดความยาวของสายไฟมากกว่าหลังจากประกอบเสร็จ

รูปแบบที่นำเสนอซึ่งช่วยให้คุณสามารถประกอบไฟแสดงสถานะแบตเตอรี่ LED ด้วยมือของคุณเองจะช่วยลดความจำเป็นในการตรวจสอบและตรวจสอบสถานะของแหล่งพลังงานด้วยตนเอง การอ่านค่าที่เชื่อถือได้และแม่นยำจะแสดงโดยตรงในตำแหน่งที่เลือกบนแผงควบคุม และแจ้งให้เจ้าของรถทราบถึงความจำเป็นในการชาร์จแบตเตอรี่

วงจรสำหรับประกอบตัวบ่งชี้การชาร์จแบตเตอรี่ด้วยมือของคุณเองได้รับการทดสอบโดยใช้แหล่งจ่ายไฟที่มีความสามารถในการปรับแรงดันไฟฟ้า ความล้มเหลวที่สังเกตได้เพียงอย่างเดียวถือได้ว่าเป็นการเปลี่ยนช้าจากไดโอดสีน้ำเงินและสีแดง นี่เป็นเพราะผู้ทดสอบไม่ตอบสนองต่อการเปลี่ยนแปลงของแรงดันไฟฟ้าอย่างรวดเร็ว ในเวลาเดียวกัน แรงดันไฟฟ้าที่ขั้วแบตเตอรี่ลดลงอย่างราบรื่นจะช่วยให้มั่นใจได้ว่าอุปกรณ์ที่ทำเองได้จะมีเสถียรภาพ ซึ่งช่วยให้คุณชาร์จแบตเตอรี่ได้จนกว่าการชาร์จจะเสร็จสิ้น

ตัวบ่งชี้แบตเตอรี่รถยนต์คืออะไร

แบตเตอรี่มีบทบาทสำคัญในการสตาร์ทเครื่องยนต์ของรถยนต์ และความสำเร็จในการเปิดตัวครั้งนี้จะขึ้นอยู่กับระดับการชาร์จของแบตเตอรี่เป็นสำคัญ และพวกเรากี่คนที่ควบคุมระดับการชาร์จแบตเตอรี่ได้? เรียกว่าตอบคำถามนี้ด้วยตัวเอง ดังนั้นจึงมีความเป็นไปได้สูงที่วันหนึ่งคุณจะไม่สตาร์ทรถเนื่องจากแบตเตอรี่หมด อันที่จริง การตรวจสอบระดับประจุนั้นง่ายมาก คุณเพียงแค่ต้องวัดเป็นระยะด้วยมัลติมิเตอร์หรือโวลต์มิเตอร์ แต่จะสะดวกกว่ามากถ้ามีตัวบ่งชี้ง่าย ๆ ที่แสดงสถานะการชาร์จของแบตเตอรี่ ตัวชี้วัดเหล่านี้จะกล่าวถึงในบทความนี้

เทคโนโลยีไม่หยุดนิ่ง และผู้ผลิตยานยนต์ก็พยายามอย่างเต็มที่เพื่อให้การเดินทางด้วยรถยนต์และการบำรุงรักษาเป็นไปอย่างสะดวกสบายที่สุด ดังนั้นในรถยนต์สมัยใหม่ในคอมพิวเตอร์ออนบอร์ดคุณสามารถค้นหาข้อมูลเกี่ยวกับแรงดันไฟฟ้าของแบตเตอรี่ได้ แต่โอกาสดังกล่าวไม่มีในรถยนต์ทุกคัน สำหรับรถยนต์รุ่นเก่า อาจมีโวลต์มิเตอร์แบบอนาล็อกซึ่งทำให้เข้าใจได้ยากว่าแบตเตอรี่อยู่ในสภาวะใด สำหรับผู้เริ่มต้นในธุรกิจยานยนต์ เราขอแนะนำให้คุณทำความคุ้นเคยกับเนื้อหา

ดังนั้นตัวบ่งชี้การชาร์จแบตเตอรี่ทุกประเภทจึงเริ่มปรากฏขึ้น พวกเขาเริ่มทำทั้งบนแบตเตอรี่ในรูปแบบของไฮโดรมิเตอร์และแสดงข้อมูลเพิ่มเติมบนรถ

ตัวบ่งชี้การชาร์จดังกล่าวยังมีให้จากผู้ผลิตบุคคลที่สาม ง่ายพอที่จะวางที่ไหนสักแห่งในห้องโดยสารและเชื่อมต่อกับเครือข่ายออนบอร์ด นอกจากนี้บนอินเทอร์เน็ตยังมีรูปแบบง่ายๆในการสร้างตัวบ่งชี้การชาร์จด้วยมือของคุณเอง

ไฟแสดงสถานะการชาร์จแบตเตอรี่ในตัว

ตัวบ่งชี้การชาร์จในตัวสามารถพบได้เป็นหลัก นี่คือตัวบ่งชี้ลูกลอยซึ่งเรียกอีกอย่างว่าไฮโดรมิเตอร์ มาดูกันว่าประกอบด้วยอะไรบ้างและทำงานอย่างไร ในภาพด้านล่าง คุณสามารถดูได้ว่าไฟแสดงสถานะนี้มีลักษณะอย่างไรบนกล่องแบตเตอรี่

และนี่คือสิ่งที่ดูเหมือนเมื่อคุณถอดออกจากแบตเตอรี่

ตามแผนผังอุปกรณ์ของตัวบ่งชี้แบตเตอรี่ในตัวสามารถแสดงได้ดังนี้

หลักการทำงานของไฮโดรมิเตอร์ส่วนใหญ่มีดังนี้ ตัวบ่งชี้สามารถแสดงตำแหน่งที่แตกต่างกันสามตำแหน่งในสถานการณ์ต่อไปนี้:

• เมื่อชาร์จแบตเตอรี่ ความหนาแน่นของอิเล็กโทรไลต์จะเพิ่มขึ้น ในกรณีนี้ ทุ่นลอยในรูปของลูกบอลสีเขียวจะลอยขึ้นไปบนท่อและมองเห็นได้ผ่านตัวนำทางแสงไปยังตาของตัวบ่งชี้ โดยปกติ ลูกบอลสีเขียวจะปรากฏขึ้นเมื่อแบตเตอรี่มีการชาร์จ 65 เปอร์เซ็นต์ขึ้นไป
• หากลูกบอลจมลงในอิเล็กโทรไลต์ แสดงว่ามีความหนาแน่นต่ำกว่าปกติและประจุแบตเตอรี่ไม่เพียงพอ ในขณะนี้ หลอดแสดงสถานะสีดำจะมองเห็นได้ใน "ช่องมอง" ของตัวบ่งชี้ นี่จะบ่งบอกถึงความจำเป็นในการชาร์จ ในบางรุ่นจะมีการเพิ่มลูกบอลสีแดงซึ่งลอยผ่านท่อโดยลดความหนาแน่นลง จากนั้น "ตา" ของตัวบ่งชี้จะเป็นสีแดง
• และอีกทางเลือกหนึ่งคือการลดระดับอิเล็กโทรไลต์ จากนั้นผ่านช่อง "ช่องมอง" ของตัวบ่งชี้ จะมองเห็นพื้นผิวของอิเล็กโทรไลต์ นี่จะบ่งบอกถึงความจำเป็นในการเติมน้ำกลั่น จริงอยู่ในกรณีของแบตเตอรี่ที่ไม่ต้องบำรุงรักษา สิ่งนี้จะทำให้เกิดปัญหา

ตัวบ่งชี้ในตัวดังกล่าวช่วยให้คุณสามารถประเมินระดับการชาร์จของแบตเตอรี่เบื้องต้นได้ ไม่ควรพึ่งพาการอ่านค่าไฮโดรมิเตอร์อย่างเต็มที่ หากคุณอ่านบทวิจารณ์มากมายเกี่ยวกับการทำงานของอุปกรณ์เหล่านี้ จะเห็นได้ชัดเจนว่าอุปกรณ์เหล่านี้มักแสดงข้อมูลที่ไม่ถูกต้องและล้มเหลวอย่างรวดเร็ว และมีเหตุผลหลายประการสำหรับสิ่งนี้:

• ไฟแสดงสถานะติดตั้งอยู่ในเซลล์แบตเตอรี่หนึ่งในหกเซลล์เท่านั้น ซึ่งหมายความว่าคุณจะมีข้อมูลเกี่ยวกับความหนาแน่นและระดับการชาร์จสำหรับธนาคารเพียงแห่งเดียว เนื่องจากไม่มีการสื่อสารระหว่างกัน เราจึงได้แต่เดาเกี่ยวกับสถานการณ์ในธนาคารอื่นเท่านั้น ตัวอย่างเช่น ในองค์ประกอบนี้ ระดับอิเล็กโทรไลต์อาจปกติ และบางส่วนก็ไม่เพียงพออยู่แล้ว ท้ายที่สุดแล้วการระเหยของน้ำจากอิเล็กโทรไลต์ในธนาคารนั้นแตกต่างกัน (ในขั้นสุดท้ายกระบวนการนี้จะเข้มข้นกว่า);
• ตัวบ่งชี้ทำจากแก้วและพลาสติก ชิ้นส่วนพลาสติกอาจบิดเบี้ยวจากความร้อนหรือความเย็น เป็นผลให้คุณจะเห็นข้อมูลที่บิดเบี้ยว
• ความหนาแน่นของอิเล็กโทรไลต์ขึ้นอยู่กับอุณหภูมิ ไฮโดรมิเตอร์ไม่ได้คำนึงถึงสิ่งนี้ในการอ่านค่า ตัวอย่างเช่น ในอิเล็กโทรไลต์เย็น อิเล็กโทรไลต์สามารถแสดงความหนาแน่นปกติ แม้ว่าจะลดลงก็ตาม

ไฟแสดงสถานะแบตเตอรี่โรงงาน

ลดราคาวันนี้คุณสามารถค้นหาอุปกรณ์ที่น่าสนใจสำหรับตรวจสอบระดับการชาร์จแบตเตอรี่ด้วยแรงดันไฟฟ้า ลองดูที่บางส่วนของพวกเขา

ตัวแสดงระดับแบตเตอรี่ DC-12V

อุปกรณ์นี้ขายเป็นชุด เหมาะสำหรับผู้ที่เป็นเพื่อนกับวิศวกรรมไฟฟ้าและหัวแร้ง

ไฟแสดงสถานะ DC-12 V ช่วยให้คุณตรวจสอบการชาร์จแบตเตอรี่รถยนต์และการทำงานของรีเลย์ควบคุม ตัวบ่งชี้นี้ขายเป็นชุดอะไหล่และประกอบอย่างอิสระค่าใช้จ่ายของอุปกรณ์ DC-12 V คือ 300-400 รูเบิล

ลักษณะสำคัญของตัวบ่งชี้ DC-12V:

• ช่วงแรงดันไฟฟ้า: 2.5-18 โวลต์;
• ปริมาณการใช้กระแสไฟสูงสุด: สูงถึง 20 mA;
• ขนาด PCB: 43 x 20 มม.

ไฟแสดงการชาร์จแบตเตอรี่ที่ต้องทำด้วยตัวเองบนไฟ LED สองดวง- แบตเตอรี่ที่ได้รับการดูแลอย่างเหมาะสมจะทำงานได้ดีสำหรับคุณและแบ่งปัน การบำรุงรักษารวมถึงการตรวจสอบแรงดันแบตเตอรี่อย่างสม่ำเสมอ วงจรที่แสดงในรูปที่ 1 เหมาะสำหรับแบตเตอรี่ส่วนใหญ่ ประกอบด้วย LED REF อ้างอิง ซึ่งทำงานที่กระแสไฟคงที่ 1 mA และให้เอาต์พุตแสงอ้างอิงที่ความเข้มคงที่ โดยไม่ขึ้นกับแรงดันไฟฟ้าของแบตเตอรี่

ความคงตัวนี้มีให้โดยตัวต้านทาน R1 ที่เชื่อมต่อแบบอนุกรมกับ LED ดังนั้นแม้ว่าแรงดันไฟฟ้าของแบตเตอรี่ที่ชาร์จจนเต็มจะลดลงจนหมดประจุ แต่กระแสที่ไหลผ่านจะเปลี่ยนไปเพียง 10% ดังนั้น เราสามารถสรุปได้ว่าความเข้มของการแผ่รังสียังคงที่ในช่วงแรงดันไฟฟ้าของแบตเตอรี่ที่สอดคล้องกับการเปลี่ยนจากสถานะการชาร์จเต็มไปเป็นการคายประจุจนเต็ม

ฟลักซ์การส่องสว่างของ LED VAR สำหรับการวัดจะเปลี่ยนไปตามการเปลี่ยนแปลงของแรงดันไฟของแบตเตอรี่ คุณสามารถเปรียบเทียบความสว่างของการเรืองแสงได้โดยง่ายโดยการวางไฟ LED ไว้ใกล้กัน และกำหนดสถานะของแบตเตอรี่ได้ ใช้ไฟ LED แบบกระจายเลนส์เนื่องจากเลนส์ใสระคายเคืองตา จัดให้มีการแยกแสงที่เพียงพอสำหรับ LED เพื่อให้แสงจาก LED หนึ่งไม่กระทบเลนส์ของอีกดวง

การวัดการทำงานของ LED

LED มิเตอร์ทำงานที่กระแสไฟตั้งแต่ 10mA พร้อมแบตเตอรี่ที่ชาร์จจนเต็มจนถึงน้อยกว่า 1mA เมื่อแบตเตอรี่หมด จำเป็นต้องใช้ซีเนอร์ไดโอด D z พร้อมตัวต้านทานแบบอนุกรม R 2 เพื่อให้กระแสขึ้นอยู่กับแรงดันแบตเตอรี่อย่างรวดเร็ว ผลรวมของแรงดันซีเนอร์และแรงดันตกคร่อม LED ควรน้อยกว่าแรงดันไฟแบตเตอรี่ต่ำสุดเล็กน้อย แรงดันตกคร่อมตัวต้านทาน R 2 . การเปลี่ยนแปลงของแรงดันแบตเตอรี่ทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงอย่างมากในกระแสของตัวต้านทาน R 2 . หากแรงดันไฟฟ้าอยู่ที่ประมาณ 1V กระแสไฟ 10mA จะไหลผ่าน LED VAR และจะสว่างกว่า LED REF มาก หากแรงดันไฟฟ้าต่ำกว่า 0.1 V ความเข้มของ LED VAR var จะน้อยกว่า LED REF แสดงว่าแบตเตอรี่เหลือน้อย

ตัวแสดงการชาร์จแบตเตอรี่ DIY- ทันทีที่ชาร์จแบตเตอรี่ แรงดันไฟฟ้าที่อยู่บนแบตเตอรี่จะเกิน 13 V ซึ่งปลอดภัยสำหรับวงจร เนื่องจากกระแสไฟจำกัดที่ 10 mA หากไฟ LED สว่าง ให้ปล่อยปุ่ม S 1 1 อย่างรวดเร็ว (เพื่อป้องกันความเสียหายที่เกิดขึ้น (ภาพที่ 2) แม้ว่าในตัวอย่างในรูปที่ 2 ไฟแสดงสถานะการชาร์จจะเชื่อมต่อกับแบตเตอรี่ตะกั่วกรด 12 โวลต์ แต่คุณก็สามารถปรับได้อย่างง่ายดาย วงจรนี้ไปใช้กับแบตเตอรี่ประเภทอื่นๆ ได้ นอกจากนี้ คุณยังสามารถใช้วงจรนี้เพื่อตรวจสอบแรงดันไฟ

ไฟ LED สีเขียวสองดวงกระตุ้นสถานะเมื่อประจุแบตเตอรี่เกิน 60% ชุดไฟ LED สีแดงแสดงว่าแบตเตอรี่เหลือต่ำกว่า 20% LED REFG และ LED REFR เชื่อมต่อผ่านตัวต้านทาน R 1 และ R 2 ที่มีความต้านทาน 10 kOhm LED การวัดที่สม่ำเสมอ ซึ่งความสว่างจะเปลี่ยนไป รวมถึงซีเนอร์ไดโอดและตัวต้านทาน R 3 และ R 4 ที่มีความต้านทาน 100 โอห์ม ไดโอด D 1 , D 2 และ D 3 ตั้งค่าแรงดันหนีบที่ต้องการ การพึ่งพาความสว่างของไฟ LED กับสถานะของแบตเตอรี่แสดงในตารางที่ 1

นิพจน์ต่อไปนี้สามารถใช้ในการคำนวณความเข้มของ LED การวัดสีเขียว:

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.

แรงดันไฟตกคร่อม LED ที่ใช้กับกระแสไฟไปข้างหน้า 1 mA คือ 1.85 V หากลักษณะของไฟ LED ต่างกัน ความต้านทานของตัวต้านทานจะต้องคำนวณใหม่ ที่แรงดันไฟฟ้านี้ ไฟ LED จะสว่างเท่ากัน ซึ่งสอดคล้องกับการชาร์จแบตเตอรี่ 60% สามารถดูรายละเอียดของแบตเตอรี่ตะกั่วกรดได้ที่ นิพจน์ต่อไปนี้สามารถใช้ในการคำนวณความเข้มของแสงของ LED การวัดสีแดง:

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

ที่กระแสไฟ LED สีเขียว 1 mA

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

เนื่องจากไฟ LED สีแดงทั้งสองดวงสว่างเท่ากันที่แรงดันไฟฟ้านี้ หมายความว่าแบตเตอรี่มีการชาร์จ 20% LED VARG varg ปิดอยู่ รูปที่ 3 แสดงว่า LED การวัดทั้งสองสว่างกว่า LED อ้างอิง ซึ่งแสดงว่าแบตเตอรี่ชาร์จแล้ว 100%

ไฟแสดงสถานะ LED ของระดับการชาร์จของแบตเตอรี่แบบธรรมดาหรือแบบชาร์จซ้ำได้ โดยที่เกณฑ์ทั้งหมดตั้งค่าไว้โดยใช้โพเทนชิโอมิเตอร์ สามารถประกอบได้ตามแผนภาพที่ให้ไว้ในวัสดุนี้ ข้อดีอย่างมากคือใช้งานได้กับแบตเตอรี่ตั้งแต่ 3 ถึง 28 V.

วงจรไฟแสดงสถานะแบตเตอรี่ต่ำ

ตัวบ่งชี้ไดโอดเปล่งแสงนั้นมีหลายประเภทและหลายสี ตัวบ่งชี้ที่แนะนำจะแสดงบนไดอะแกรม เนื่องจากความแตกต่างของแรงดันตกคร่อมไปข้างหน้า จึงต้องปรับตัวต้านทานจำกัดกระแสเพื่อประสิทธิภาพและความสม่ำเสมอที่ดีที่สุด ในรูปแบบ R18-R22 มีความต้านทานเท่ากัน - โปรดทราบว่าตัวต้านทานเหล่านี้ไม่จำเป็นต้องเท่ากันในตอนท้าย อย่างไรก็ตาม ถ้าพวกมันเป็นสีเดียวกันทั้งหมด ค่าตัวต้านทานหนึ่งค่าก็เพียงพอแล้ว

LED สี - ระดับการชาร์จ

• สีแดง: 0 ถึง 25%
• ส้ม : 25 - 50%
• สีเหลือง : 50 - 75%
• เขียว : 75 - 100%
• สีฟ้า: >แรงดันไฟฟ้า 100%

ที่นี่ LM317 ทำหน้าที่เป็นข้อมูลอ้างอิงอย่างง่าย 1.25 V แรงดันไฟฟ้าอินพุตขั้นต่ำต้องเกินแรงดันเอาต์พุตสองสามโวลต์ แรงดันไฟฟ้าอินพุตขั้นต่ำ = 1.25V + 1.75V = 3V แม้ว่า LM317 จะมีโหลดแผ่นข้อมูลขั้นต่ำที่ 5mA แต่ก็ไม่พบอินสแตนซ์เดียวที่ไม่สามารถทำงานได้ที่ 3.8mA เป็นตัวต้านทาน R5 (330 โอห์ม) ที่ให้โหลดขั้นต่ำ

ในระหว่างการทดสอบมีการประมาณระดับประจุ 4.5 V ของแบตเตอรี่โดยให้แรงดันไฟฟ้าบนไดอะแกรม การตั้งค่ามีดังนี้: ขั้นแรกต้องกำหนดแรงดันไฟฟ้าตอบสนองของตัวเปรียบเทียบแต่ละตัวตามระดับการคายประจุของแบตเตอรี่ จากนั้นจะต้องแบ่งแรงดันไฟฟ้าตามตัวประกอบการหารของตัวแบ่งแรงดันไฟฟ้า ดังนั้นสำหรับแบตเตอรี่ 4.5 V จะมีลักษณะดังนี้:

แรงดันไฟเกณฑ์

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

การทำงานของไฟแสดงสถานะแบตเตอรี่

ชิป LM317 U3 เป็นแรงดันไฟฟ้าอ้างอิง 1.25 โวลต์ ตัวต้านทาน R5 และ R6 เป็นตัวแบ่งแรงดัน ซึ่งลดแรงดันแบตเตอรี่ให้อยู่ในระดับที่ใกล้กับแรงดันอ้างอิง องค์ประกอบ U2A เป็นแอมพลิฟายเออร์ ดังนั้นไม่ว่าโหนดนี้จะดึงกระแสไฟเท่าไร แรงดันไฟก็จะคงที่ ตัวต้านทาน R8 - R11 ให้ความต้านทานสูงต่ออินพุตตัวเปรียบเทียบ U1 ประกอบด้วยเครื่องเปรียบเทียบสี่เครื่องที่เปรียบเทียบแรงดันอ้างอิงของโพเทนชิโอมิเตอร์กับแรงดันแบตเตอรี่ Op-amp LM358 U2B - ยังทำงานเป็นตัวเปรียบเทียบที่ควบคุม LED ลำดับที่ต่ำกว่า

ที่ค่าแรงดันไฟฟ้าที่จำกัด ไฟ LED อาจไม่ส่องแสงอย่างชัดเจน ตามกฎแล้ว การกะพริบเกิดขึ้นระหว่าง LED สองดวงที่อยู่ติดกัน เพื่อป้องกันสิ่งนี้ จะมีการเพิ่มแรงดันป้อนกลับเชิงบวกจำนวนเล็กน้อยใน R14 - R17

การทดสอบตัวบ่งชี้

หากทำการทดสอบโดยตรงจากแบตเตอรี่ โปรดทราบว่าไม่มีการป้องกันขั้วไฟฟ้าย้อนกลับ ทางที่ดีควรเริ่มต้นเชื่อมต่อวงจรไฟฟ้าผ่านตัวต้านทาน 100 โอห์มเพื่อจำกัดการทำงานผิดปกติที่อาจเกิดขึ้น และหลังจากพิจารณาแล้วว่าขั้วถูกต้องแล้ว ตัวต้านทานนี้สามารถถอดออกได้

ตัวบ่งชี้เวอร์ชันตัวย่อ

สำหรับผู้ที่ต้องการสร้างอุปกรณ์ที่ง่ายกว่านั้น ชิป U2, ไดโอดทั้งหมด และตัวต้านทานบางตัวสามารถขจัดออกได้ เราแนะนำให้คุณเริ่มด้วยเวอร์ชันนี้ จากนั้นหลังจากแน่ใจว่าใช้งานได้ตามปกติแล้ว ให้รวบรวมเวอร์ชันเต็มของตัวบ่งชี้การคายประจุแบตเตอรี่ ขอให้โชคดีกับการเปิดตัวของคุณ!

การสตาร์ทเครื่องยนต์รถยนต์ให้ประสบความสำเร็จนั้นขึ้นอยู่กับสถานะการชาร์จของแบตเตอรี่เป็นส่วนใหญ่ การตรวจสอบแรงดันไฟฟ้าที่ขั้วด้วยมัลติมิเตอร์เป็นประจำนั้นไม่สะดวก การใช้อินดิเคเตอร์แบบดิจิตอลหรือแอนะล็อกที่อยู่ถัดจากแดชบอร์ดนั้นมีประโยชน์มากกว่ามาก ตัวบ่งชี้การชาร์จแบตเตอรี่ที่ง่ายที่สุดสามารถทำได้ด้วยมือ โดยไฟ LED ห้าดวงช่วยติดตามการคายประจุหรือการชาร์จแบตเตอรี่ทีละน้อย

แผนภูมิวงจรรวม

แผนภาพวงจรที่พิจารณาของตัวบ่งชี้ระดับการชาร์จเป็นอุปกรณ์ที่ง่ายที่สุดที่แสดงระดับการชาร์จของแบตเตอรี่ (แบตเตอรี่) ที่ 12 โวลต์ องค์ประกอบหลักของมันคือชิป LM339 ในกรณีที่มีการประกอบแอมพลิฟายเออร์การทำงาน 4 ตัว (ตัวเปรียบเทียบ) ที่เป็นประเภทเดียวกัน มุมมองทั่วไปของ LM339 และการกำหนดพินจะแสดงในรูป อินพุตโดยตรงและผกผันของตัวเปรียบเทียบเชื่อมต่อผ่านตัวแบ่งตัวต้านทาน ไฟ LED แสดงสถานะ 5 มม. ใช้เป็นโหลด

ไดโอด VD1 ทำหน้าที่ป้องกันไมโครเซอร์กิตจากการกลับขั้วโดยไม่ได้ตั้งใจ ซีเนอร์ไดโอด VD2 ตั้งค่าแรงดันอ้างอิง ซึ่งเป็นมาตรฐานสำหรับการวัดในอนาคต ตัวต้านทาน R1-R4 จำกัดกระแสผ่าน LED

หลักการทำงาน

วงจรไฟแสดงสถานะแบตเตอรี่ LED ทำงานดังนี้ แรงดันไฟฟ้า 6.2 โวลต์ที่เสถียรโดยใช้ตัวต้านทาน R7 และซีเนอร์ไดโอด VD2 ถูกป้อนไปยังตัวแบ่งตัวต้านทานที่ประกอบจาก R8-R12 ดังที่เห็นได้จากแผนภาพ แรงดันอ้างอิงของระดับต่างๆ เกิดขึ้นระหว่างตัวต้านทานแต่ละคู่ ซึ่งป้อนไปยังอินพุตโดยตรงของตัวเปรียบเทียบ ในทางกลับกันอินพุตผกผันจะเชื่อมต่อระหว่างกันและเชื่อมต่อกับขั้วแบตเตอรี่ผ่านตัวต้านทาน R5 และ R6

ในกระบวนการชาร์จ (คายประจุ) แบตเตอรี่ แรงดันไฟฟ้าที่อินพุทผกผันจะค่อยๆ เปลี่ยนไป ซึ่งจะนำไปสู่การสลับสลับของตัวเปรียบเทียบ พิจารณาการทำงานของแอมพลิฟายเออร์ปฏิบัติการ OP1 ซึ่งมีหน้าที่ระบุระดับการชาร์จแบตเตอรี่สูงสุด มาตั้งเงื่อนไขกันถ้าแบตเตอรี่ที่ชาร์จแล้วมีแรงดันไฟฟ้า 13.5 V ไฟ LED สุดท้ายจะเริ่มไหม้ แรงดันไฟฟ้าตามเกณฑ์ที่อินพุตโดยตรงซึ่ง LED นี้จะสว่างขึ้นคำนวณโดยสูตร:
คุณ OP1+ \u003d คุณ ST VD2 - คุณ R8
U ST VD2 \u003d U R8 + U R9 + U R10 + U R11 + U R12 \u003d ฉัน * (R8 + R9 + R10 + R11 + R12)
ฉัน \u003d U ST VD2 / (R8 + R9 + R10 + R11 + R12) \u003d 6.2 / (5100 + 1,000 + 1,000 + 1,000 + 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

ซึ่งหมายความว่าเมื่อถึงค่าที่เป็นไปได้มากกว่า 4.5 โวลต์ที่อินพุตผกผัน ตัวเปรียบเทียบ OP1 จะสลับและระดับแรงดันไฟฟ้าต่ำจะปรากฏขึ้นที่เอาต์พุต และไฟ LED จะสว่างขึ้น ด้วยการใช้สูตรเหล่านี้ คุณสามารถคำนวณศักยภาพที่อินพุตโดยตรงของแอมพลิฟายเออร์ในการดำเนินงานแต่ละตัว ศักยภาพที่อินพุตผกผันหาได้จากความเท่าเทียมกัน: U OP1- = I*R5 = U BAT - I*R6

PCB และชิ้นส่วนประกอบ

แผงวงจรพิมพ์ทำด้วยกระดาษฟอยล์ด้านเดียว textolite ขนาด 40 x 37 มม. ซึ่งสามารถดาวน์โหลดได้ มันถูกออกแบบมาสำหรับการติดตั้งองค์ประกอบ DIP ประเภทต่อไปนี้:

• ตัวต้านทาน MLT-0.125 W ที่มีความแม่นยำอย่างน้อย 5% (ซีรี่ส์ E24)
  R1, R2, R3, R4, R7, R9, R10, R11 - 1 kOhm,
  R5, R8 - 5.1 kOhm,
  R6, R12 - 10 kOhm;
• ไดโอดพลังงานต่ำ VD1 ที่มีแรงดันย้อนกลับอย่างน้อย 30 V เช่น 1N4148
• ซีเนอร์ไดโอดพลังงานต่ำ VD2 ที่มีแรงดันไฟฟ้าคงที่ 6.2 V. ตัวอย่างเช่น KS162A, BZX55C6V2;
• ไฟ LED LED1-LED5 - ประเภทไฟแสดงสถานะ