Düşük pil göstergesi nasıl yapılır. DIY pil şarj göstergesi

Tüm radyo amatörlerine merhaba! Bugün size bir pil şarj göstergesini başarılı bir şekilde tekrarlamamdan bahsetmek istiyorum. Bu sitede, saygın Maxim Vorobyov tarafından zaten test edilmiş ve yayınlanmıştır. Kıt bileşenler içermez ve acemi radyo amatörleri tarafından bile monte edilebilir, çünkü ayarlanması gerekmez. Servis edilebilir parçalar ve doğru kurulum ile hemen çalışmaya başlar. İşte diyagramın kendisi:

Sadece detaylarıma uyması için biraz değiştirdim. 5.6 volt zener diyot olmadığı için 6.8 volta ayarladım, R1'i 82 kOhm olarak değiştirmek zorunda kaldım. Ve paralel olarak, HL3 1.2 kΩ'luk bir direnç koydu, çünkü LED'in bir miktar aydınlatması vardı.

İşlemsel yükselteçler mevcut olanları kullandı (benim durumumda kr140ud708). Dirençler SMD'deydi. İşte gerçekte olanlar:

Unuttuğum tek şey C1 kondansatörü hakkında, bu yüzden onu arka taraftaki güç kablolarına lehimledim:

Şimdi bu cihaz babamın ev yapımı traktöründe çalışacak. Lay6 formatındaki pano ektedir. Bunu tekrarlamada herkese iyi şanslar, zor bir cihaz değil.

Bir otomobil motorunun başarılı bir şekilde çalıştırılması, büyük ölçüde akünün şarj durumuna bağlıdır. Bir multimetre ile terminallerdeki voltajı düzenli olarak kontrol etmek sakıncalıdır. Gösterge panelinin yanında bulunan dijital veya analog bir gösterge kullanmak çok daha pratiktir. En basit pil şarj göstergesi, beş LED'in pilin kademeli olarak boşalmasını veya şarj olmasını izlemeye yardımcı olduğu elle yapılabilir.

devre şeması

Şarj seviyesi göstergesinin dikkate alınan devre şeması, akünün (pilin) ​​şarj seviyesini 12 voltta gösteren en basit cihazdır. Anahtar elemanı, aynı tipte 4 operasyonel amplifikatörün (karşılaştırıcı) monte edilmesi durumunda LM339 yongasıdır. LM339'un genel görünümü ve pin ataması şekilde gösterilmiştir. Karşılaştırıcıların doğrudan ve ters girişleri dirençli bölücüler aracılığıyla bağlanır. Yük olarak 5 mm gösterge ledleri kullanılmaktadır.

Diode VD1, mikro devre için yanlışlıkla polarite tersine çevrilmesine karşı koruma görevi görür. Zener diyot VD2, gelecekteki ölçümler için standart olan referans voltajını ayarlar. Dirençler R1-R4, akımı LED'ler aracılığıyla sınırlar.

Çalışma prensibi

LED pil gösterge devresi aşağıdaki gibi çalışır. Direnç R7 ve bir zener diyot VD2 yardımıyla stabilize edilmiş 6,2 voltluk bir voltaj, R8-R12'den monte edilmiş bir dirençli bölücüye beslenir. Diyagramdan da görülebileceği gibi, karşılaştırıcıların doğrudan girişlerine beslenen bu dirençlerin her bir çifti arasında farklı seviyelerde referans voltajları oluşur. Sırayla, ters girişler birbirine bağlanır ve R5 ve R6 dirençleri aracılığıyla akü terminallerine bağlanır.

Pili şarj etme (deşarj etme) sürecinde, ters girişlerdeki voltaj kademeli olarak değişir, bu da karşılaştırıcıların alternatif anahtarlamasına yol açar. Maksimum pil şarj seviyesini göstermekten sorumlu olan işlemsel yükseltici OP1'in çalışmasını düşünün. Durumu ayarlayalım, şarj edilen pilin voltajı 13,5 V ise, son LED yanmaya başlar. Bu LED'in yanacağı doğrudan girişindeki eşik voltajı aşağıdaki formülle hesaplanır:
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

Bu, ters girişte 4,5 volttan fazla bir potansiyel değerine ulaşıldığında, OP1 karşılaştırıcısının değişeceği ve çıkışında düşük bir voltaj seviyesinin görüneceği ve LED'in yanacağı anlamına gelir. Bu formülleri kullanarak, her bir işlemsel yükselticinin doğrudan girişlerindeki potansiyeli hesaplayabilirsiniz. Ters girişlerdeki potansiyel şu eşitlikten bulunur: U OP1- = I*R5 = U BAT - I*R6.

PCB ve Montaj Parçaları

Baskılı devre kartı, indirilebilen 40 x 37 mm boyutunda tek taraflı folyo textolite'den yapılmıştır. Aşağıdaki tipteki DIP elemanlarının montajı için tasarlanmıştır:

• En az %5 doğruluğa sahip MLT-0.125 W dirençler (E24 serisi)
  R1, R2, R3, R4, R7, R9, R10, R11 - 1 kOhm,
  R5, R8 - 5.1 kOhm,
  R6, R12 - 10 kOhm;
• en az 30 V ters voltajlı herhangi bir düşük güçlü diyot VD1, örneğin 1N4148;
• 6,2 V stabilizasyon voltajına sahip düşük güçlü zener diyot VD2. Örneğin, KS162A, BZX55C6V2;
• LED'ler LED1-LED5 - gösterge tipi

Tüm arabalarda pil şarj seviyesini gösteren bir gösterge yoktur. Sürücü, aküyü makinenin elektrik şebekesinden ayırdıktan sonra periyodik olarak bir voltmetre ile kontrol ederek bu göstergeyi bağımsız olarak izlemelidir. Ancak basit bir elektronik cihaz, kabinden çıkmadan yaklaşık rakamları almanızı sağlayacaktır.

Devre ve bileşen seçimi

bitmiş inşaat

Yapısal olarak, kendi kendine yapılan bir pil şarj kontrol göstergesi, gövdesinde üç LED bulunan bir elektronik üniteden oluşur: kırmızı, mavi ve yeşil. Renk seçimi farklı olabilir - bunlardan biri etkinleştirildiğinde alınan bilgilerin doğru yorumlanması önemlidir.

Cihazın küçük boyutu nedeniyle sıradan bir prototipleme panosu kullanabilirsiniz. Cihazın optimal şeması önceden seçilmiştir. Birkaç model bulabilirsiniz, ancak pil şarj göstergesinin en yaygın ve bu nedenle uygulanabilir versiyonu şekilde gösterilmiştir.

Kartın ve bileşenlerinin şeması

Bileşenleri monte etmeden önce, bunları şemaya göre baskılı devre kartı üzerinde düzenlemek gerekir. Ancak o zaman istediğiniz boyuta kesebilirsiniz. Göstergenin minimum bir boyuta sahip olması önemlidir. Bir yuvaya kurmayı planlıyorsanız, iç boyutlarını dikkate almalısınız.

Bu devre, ana voltajı 6 ila 14 V olan bir araç aküsünün çalışmasını kontrol etmek için tasarlanmıştır. Bu parametrenin diğer değerleri için bileşenlerin özellikleri değiştirilmelidir. Onların listesi tabloda gösterilmiştir.

Araç aküsünün sağlığını korumak, tüm elektronik aksamların sorunsuz çalışmasını sağlamanın önemli bir bileşenidir. Akü sadece motorun çalıştırılmasını sağlamakla kalmaz, aynı zamanda bir dizi başka işlevi de yerine getirir: otomobilin ağındaki voltajı dengeler, motor kapatıldığında elektrikli ekipmanın performansını korur, ayarlarının güvenliğini sağlar. araç bilgisayarı, multimedya sistemi, saat, iklim sistemi ve diğer ileri teknoloji cihazlar.

Açıkçası, tüm görevleri yerine getirmek için pil şarjını korumak ve bitmeden zamanında şarj etmek gerekir. Çeşitli göstergeler, parametrenin sürekli olarak izlenmesine yardımcı olur.

Dahili gösterge

Kural olarak, sıvı elektrolit kullanan modern piller, pil şarjının yerleşik bir şamandıra göstergesi ile donatılmıştır. Elektrolit seviyesini ve pilin şarj durumunu nispeten doğru bir şekilde gösterebilir.

Güç kaynağını şarj ederken, içindeki elektrolit yoğunluğu artar, şamandıra (genellikle yeşil) sıvı seviyesinin üzerine çıkar ve pencereden görülebilir (yük% 65'ten fazladır). Sıvı içinde batarsa, şarj seviyesi yetersizdir ve şamandıranın yoğunluğu sıvı karışımın yoğunluğundan daha azdır. Üçüncü seçenek, aküdeki elektrolit miktarını azaltmaktır. Bu durumda, gösterge (şamandıra) sıvı gibi pencerede hiç görünmez, ancak siyah bir tüp görünür. Bu nedenle, göstergenin rengine (yeşil, siyah veya sarı / renksiz) bağlı olarak, şarj derecesini ve sıvı elektrolit miktarını güvenilir bir şekilde belirlemek mümkündür.

Böyle bir yerleşik pil göstergesi çok doğru değildir, ancak uygundur ve güç kaynağının sağlığındaki önemli noktaları belirlemeye yardımcı olur. Gerekirse, özel cihazların yardımıyla bunları iyileştirebilirsiniz. Bu arada, yerleşik göstergeyi düşünmeden önce üzerine hafifçe dokunmanız önerilir. Bu nedenle, bir araba bir şamandıra ile bir tüp içinde hareket ettiğinde, yüzeydeki şamandırayı destekleyebilecek kabarcıklar oluşabilir ve balonlara dokunarak yükselir ve gerçek göstergeyi görmeyi engellemez.

Kabin göstergesi

Modern arabalar, araba ağına bağlı çok sayıda elektrikli cihaz içerir. Akü sadece motor kapalıyken performansını sağlamakla kalmaz, aynı zamanda tüm ayarları ve cihaz ayarlarını korur. Açıkçası, pil üzerindeki böyle bir yük, şarj derecesini yavaş yavaş "yiyor". Aynı zamanda, birçok araba modelinin kabindeki pil şarj seviyesinin temel bir göstergesiyle donatılmaması paradoksaldır. Bu nedenle, özellikle kışın çok uygun olmayan manuel olarak kontrol edilmelidir.

Kendi elinizle kolayca monte edebileceğiniz basit bir gösterge, sorunu bir şekilde çözmenize yardımcı olacaktır. Bu tasarımın şüphesiz bir başka avantajı da düşük fiyatıdır. Ucuz Çin kopyalarıyla karşılaştırıldığında, yapı kalitesi yalnızca ustanın becerisine ve doğruluğuna bağlı olacaktır. Genel olarak, minimum temel becerilere sahipseniz, pil şarjını kendi elinizle kontrol etmek için mükemmel bir gösterge oluşturmak zor olmayacaktır.

Cihazın şeması oldukça basittir.

Pil şarj seviyesi renkli LED'ler ile gösterilecektir. Herhangi bir renk kombinasyonunu seçebilirsiniz. Sunulan şemada diyotlar aşağıdaki yüke karşılık gelir:

• yeşil - 13 V ve üzeri;
• mavi - 11-13 V;
• kırmızı - 6-11 V.

Göstergeyi monte etmek için aşağıdaki unsurlara ihtiyacınız olacak:

• Dirençler (2 adet 1KΩ, 3 - 220 Ω, 1 - 2KΩ);
• Transistörler (VS547 ve VS557);
• Farklı renklerde üç RGB LED;
• İki zener diyot (9.1 ve 10 v için).

Tahtadaki tüm unsurları denedikten sonra, ilgili parçayı kesmeniz gerekir. LED'leri kablolara vermek ve bunları doğrudan panoya lehimlememek daha iyidir, böylece bunları panonun altına rahatça takabilirsiniz. Açıkçası, bunun için arabada hemen bir yer sağlamak ve kabloların uzunluğunu belirlemek için montaj tamamlandıktan sonra bu konumdan ilerlemek daha iyidir.

Bir LED pil göstergesini kendi elinizle monte etmenize izin veren sunulan şema, güç kaynağının durumunu manuel olarak kontrol etme ve izleme ihtiyacını ortadan kaldıracaktır. Güvenilir ve doğru okumalar doğrudan panelde seçilen yerde görüntülenecek ve araç sahibini aküyü şarj etme ihtiyacı hakkında bilgilendirecektir.

Pil şarj göstergesini kendi elinizle monte etme devresi, voltajı ayarlama özelliğine sahip bir güç kaynağı kullanılarak test edildi. Gözlenen tek arıza, mavi ve kırmızı diyotlardan yavaş geçiş olarak kabul edilebilir. Bunun nedeni, test cihazının voltajdaki hızlı değişime yanıt vermemesidir. Aynı zamanda, akü terminallerindeki voltajın yumuşak bir şekilde düşmesi, kendin yap cihazının oldukça istikrarlı bir şekilde çalışmasını sağlayarak, şarj tamamlanana kadar pili yeniden şarj etmenizi sağlar.

Modern uygulamada, hala ne yerleşik bilgisayar ne de pil şarj göstergeli bir ekran olmayan arabalar var. Göstergesiz hareket, motorun tamamen durması ve gelecekte çalıştırılamaması ile doludur.

Pil şarj göstergesi iki işlevi yerine getirir: pilin jeneratörden gelen şarj akımını ve bilgi amaçlı olarak pil şarj miktarını gösterir. Arabadaki bu kusuru düzeltmenin birkaç yolu vardır. Bunlardan biri, pil şarjını gösteren en basit, kendin yap cihazıdır.

Mevcut kaynaklarda, böyle bir cihazın dijital akım devresinin üretimi için birçok teklif vardır. Oldukça sade bir görünüme sahiptir. Bu, radyo bileşenlerini lehimleme becerilerini ve cihazı kendi ellerinizle monte etme arzusunu gerektirir. LED, zener diyot, devre tahtası ve dirençleri seçin. Pil şarj göstergesinin şeması aşağıdaki şekilde gösterilmiştir.

Çalışma prensibi

LED göstergesi, üç renkli LED'in varlığı sayesinde, şarj akımının çeşitli aşamalarını gösterebilir. Şarj etmeye başlayın. Orta çalışma. İşlem sonu uyarısı. Bu devre bize pilin tüm çalışma döngüsünü kontrol etme yeteneği verir.

Parçaları kendi elinizle lehimlemek zor değildir, ancak önce bir test cihazı ile kontrol edin. Tüm detaylar uygunsa, şemaya göre monte edebilirsiniz. Takma ad test cihazı LED çıkışı. Alçak gerilim akımının çıkışını altı ila on bir volt arasında belirleriz.

Bu kırmızı bir LED. On bir ila on üç volt - sarı. On üçten fazla - yeşil bir LED olacak. Devre basit bir parça setine sahiptir ve güvenilir bir şekilde çalışır.

İlginç! Pil, LED'e belirli bir voltaj verir. Yanıyor. Böylece pil şarjının başlangıcını ve sonunu belirliyoruz.

Herhangi bir bileşeniniz yoksa, benzer şemalar için İnternet'e bakmanız ve cihazı kendi ellerinizle değiştirmeniz gerekir. Devre ayrıca pilin şarj akımının güvenilir bir göstergesini de gösterecektir.

Devrenin her zaman değil, sadece sürücü sürerken çalışması otomobil için önemlidir. Kendi elinizle çalışmayı bitirdikten sonra, ortaya çıkan cihazı direksiyon simidinin altına monte etmeniz ve kontağa bağlamanız önerilir. Bu durumda gösterge sadece araç kontağı açıkken çalışacaktır.

İşin tamamlanmasından sonra, kendi ellerinizle aracın güvenilir çalışması için uygun ve gerekli bir pil göstergesi oluşturabileceğinizi görüyoruz. Böyle bir ürünün maliyeti yüksek olmayacaktır.

Önemli! Göstergenin güvenilirliği ve yerleşiminin rahatlığı, tasarımcıların - otomobil üreticilerinin iyileştirme eksikliğini etkili bir şekilde ortadan kaldırabilir.

Bir yandan, ister araç ister basit mutfak eşyaları olsun, herhangi bir cihaz teknik açıdan mükemmel ve rafine görünüyor. İnsan düşüncesinin ve yetkin ellerin müdahalesini gerektirmez.

Öte yandan, bu cihazın mükemmel görünmediği ve iyileştirme ve teknik iyileştirme gerektiren yetkin "Kulibinler" her zaman olacaktır.

İlerici teknolojik ilerlemenin temeli budur. Basit görünüyor, ancak aynı zamanda tasarımcılar tarafından tasarlanmayan bir araba aküsünü şarj etme sürecinin hayati bir görsel göstergesi, basit gelişimini bilim ve teknoloji dünyasının basit hayranları tarafından buldu.