ตัวบ่งชี้ระดับการชาร์จแบตเตอรี่ วิธีสร้างไฟแสดงการชาร์จแบตเตอรี่ของคุณเอง ไฟ LED แสดงการชาร์จ

สวัสดีนักวิทยุสมัครเล่นทุกท่าน! วันนี้ฉันอยากจะบอกคุณเกี่ยวกับตัวบ่งชี้การชาร์จแบตเตอรี่หนึ่งซ้ำที่ประสบความสำเร็จ บนเว็บไซต์นั้นได้รับการทดสอบและโพสต์โดย Vorobyov Maxim ที่เคารพนับถือแล้ว ไม่มีส่วนประกอบที่หายากและสามารถประกอบได้แม้โดยนักวิทยุสมัครเล่นมือใหม่ เนื่องจากไม่จำเป็นต้องมีการกำหนดค่า พร้อมอะไหล่ที่ถูกต้องและ การติดตั้งที่ถูกต้องเริ่มทำงานได้ทันที นี่คือแผนภาพจริง:

มีเพียงฉันเท่านั้นที่เปลี่ยนแปลงเล็กน้อยเพื่อให้เหมาะกับรายละเอียดของฉัน เนื่องจากไม่มีซีเนอร์ไดโอดสำหรับ 5.6 โวลต์ ฉันจึงติดตั้งที่ 6.8 โวลต์ ฉันจึงต้องเปลี่ยน R1 เป็น 82 kOhm และในแบบคู่ขนาน HL3 ได้ติดตั้งตัวต้านทาน 1.2 kOhm เนื่องจาก สังเกตเห็นการส่องสว่างของ LED บางส่วน

ฉันใช้แอมพลิฟายเออร์ปฏิบัติการที่มีอยู่ (ในกรณีของฉัน kr140ud708) ตัวต้านทานอยู่ในรูปแบบ SMD นี่คือสิ่งที่เกิดขึ้นจริง:

สิ่งเดียวที่ฉันลืมคือเกี่ยวกับตัวเก็บประจุ C1 ดังนั้นฉันจึงบัดกรีมันเข้ากับขั้วไฟฟ้าที่ด้านหลัง:

ตอนนี้อุปกรณ์นี้จะใช้งานได้ รถแทรกเตอร์แบบโฮมเมดพ่อของฉัน. รวมบอร์ดรูปแบบ Lay6 แล้ว ขอให้ทุกคนโชคดีในการทำซ้ำอุปกรณ์ง่ายๆ นี้

เมื่อแบตเตอรี่หมดการสตาร์ทรถค่อนข้างมีปัญหา เพื่อหลีกเลี่ยง "ความประหลาดใจ" ที่ไม่พึงประสงค์ก็เพียงพอที่จะใช้โวลต์มิเตอร์เป็นครั้งคราว อย่างไรก็ตามไม่ใช่ผู้ขับขี่รถยนต์ทุกคนและไม่ได้ทำเช่นนี้เสมอไปเพราะสะดวกกว่ามากที่จะมีอุปกรณ์บางประเภทที่แสดงว่าแบตเตอรี่จะใช้งานได้นานเท่าใด

มีตัวชี้วัดอะไรบ้าง?

แบตเตอรี่แบบชาร์จไฟได้ (หรือแบตเตอรี่) ประกอบด้วยองค์ประกอบที่เชื่อมต่อถึงกันหกส่วน แรงดันไฟฟ้าในแต่ละส่วนโดยปกติควรอยู่ที่ประมาณ 2.15 โวลต์ เช่น แรงดันไฟฟ้าแบตเตอรี่รวมจะเข้าใกล้ 13.5 โวลต์ หากประจุลดลงต่ำกว่าค่าวิกฤติ (ประมาณ 9.5 โวลต์) สิ่งนี้อาจทำให้แบตเตอรี่หมดลึกและเป็นผลให้เกิดความล้มเหลวโดยสมบูรณ์

เทคโนโลยีสมัยใหม่ "พบปะ" ผู้ขับขี่รถยนต์เพียงครึ่งทางและทำให้ชีวิตของพวกเขาง่ายขึ้น เช่น มีรถหลายคันอยู่แล้ว คอมพิวเตอร์ออนบอร์ดซึ่งตรวจสอบระดับประจุแบตเตอรี่ด้วย

อย่างไรก็ตาม แม้ว่าตัวเลือกนี้อาจไม่สามารถใช้ได้สำหรับทุกคน แต่ก็จำเป็นต้องใช้ตัวบ่งชี้ประเภทอื่นของตัวบ่งชี้ที่สำคัญนี้ ดังนั้นคุณจะพบจอแสดงผลคริสตัลแยกกันบนแดชบอร์ด มีตัวบ่งชี้ไฮโกรมิเตอร์ และคุณยังสามารถสร้างตัวบ่งชี้การชาร์จแบตเตอรี่ได้ด้วยตัวเอง (หากคุณมีทักษะที่เหมาะสม) มากมาย อุปกรณ์ส่งสัญญาณประเภทนี้จะต้องเชื่อมต่อกับเครือข่ายออนบอร์ดของรถเพื่อให้สามารถตรวจสอบระดับประจุแบตเตอรี่ได้

ตัวบ่งชี้การชาร์จในตัว

ตัวบ่งชี้ประเภทที่พบบ่อยที่สุดในแบตเตอรี่ที่ไม่ต้องบำรุงรักษาคือไฮโดรมิเตอร์ ประกอบด้วยตา ไฟนำทาง ขา และทุ่น (เหตุนี้จึงเรียกว่าทุ่น) ขาที่มีตัวนำทางแสงอยู่ภายในแบตเตอรี่ โดยจะมีลูกลอยติดอยู่ที่ขา โดยจะกำหนดระดับอิเล็กโทรไลต์ในแบตเตอรี่ มีช่องมองบนกล่องแบตเตอรี่ที่แสดงสถานะหลักสามประการของแบตเตอรี่:

• ลูกบอลลอยสีเขียวส่องผ่านตาที่มองเห็น ซึ่งหมายความว่าแบตเตอรี่มีประจุมากกว่าครึ่งหนึ่ง
• ดวงตายังคงเป็นสีดำ (มองเห็นได้ผ่านหลอดตัวบ่งชี้) นี่เป็นสัญญาณว่าลอยถูกแช่อยู่ในของเหลวอิเล็กโทรไลต์อย่างสมบูรณ์ดังนั้นความหนาแน่นจึงลดลงและจำเป็นต้องชาร์จแบตเตอรี่

ข้อมูลเพิ่มเติม.ไฮโดรมิเตอร์บางรุ่นมีจุดลอยสีแดง ซึ่งมองเห็นได้ใน "หน้าต่าง" เมื่อประจุและความหนาแน่นของอิเล็กโทรไลต์ลดลง

• หากมองเห็นเพียงพื้นผิวของของเหลวภายในแบตเตอรี่ใน "ตา" หมายความว่า "กระหาย" - ระดับอิเล็กโทรไลต์มีความสำคัญจำเป็นต้องเติมน้ำกลั่นอย่างเร่งด่วน (และนี่ค่อนข้างยากที่จะทำ เนื่องจากแบตเตอรี่ดังกล่าวไม่ต้องบำรุงรักษา)

บันทึก!แม้ว่าตัวบ่งชี้การชาร์จแบตเตอรี่ในตัวประเภทนี้จะช่วยให้คุณสามารถระบุปัญหาที่มีอยู่ได้ทันที (หรือขาดไป) เมื่อพิจารณาจากบทวิจารณ์ของผู้ใช้บางส่วน แต่การอ่านอุปกรณ์ดังกล่าวมักจะเป็นเท็จและพวกเขาก็พังทลายลงอย่างรวดเร็ว

ตามกฎแล้ว นี่เป็นเพราะสาเหตุดังต่อไปนี้:

• ข้อมูลมาจากเซลล์แบตเตอรี่เพียงเซลล์เดียวจากหกเซลล์ และระดับของเหลวในเซลล์อาจแตกต่างกันอย่างมาก
• ชิ้นส่วนตัวบ่งชี้ที่ทำจากพลาสติกไม่สามารถทนต่อสภาวะอุณหภูมิของแบตเตอรี่ได้ดังนั้นจึงได้รับข้อมูลไม่ถูกต้อง
• ตัวบ่งชี้ลอยตัวไม่ได้กำหนดอุณหภูมิของของเหลวอิเล็กโทรไลต์ แต่อย่างใด แต่ความหนาแน่นก็ขึ้นอยู่กับมันด้วยดังนั้นอิเล็กโทรไลต์ที่อุณหภูมิต่ำจะแสดงความหนาแน่นในระดับปกติในขณะที่ก็จะต่ำเช่นกัน

ตัวชี้วัดจากโรงงานในรูปแบบของแผง

ในร้านค้าเฉพาะคุณจะพบอุปกรณ์ตรวจสอบแบตเตอรี่ที่แตกต่างกันมากมาย เจ้าของรถแต่ละคนสามารถเลือกการออกแบบและฟังก์ชั่นให้เหมาะกับตัวเองได้ ตัวบ่งชี้ยังแตกต่างกันในวิธีการเชื่อมต่อ: กับที่จุดบุหรี่หรือเครือข่ายออนบอร์ดของรถ อย่างไรก็ตาม งานหลักของอุปกรณ์ทั้งหมดจะเหมือนกัน - เพื่อตรวจสอบว่าแบตเตอรี่ชาร์จแล้วแค่ไหนและส่งสัญญาณเกี่ยวกับแบตเตอรี่

มีตัวบ่งชี้ว่าคุณต้องประกอบตัวเองเหมือนคอนสตรัคเตอร์ ตัวอย่างเช่น DC-12 V. ทำให้สามารถควบคุมการชาร์จแบตเตอรี่ได้ตลอดจนการทำงานของรีเลย์ควบคุม

อุปกรณ์ควบคุมขนาดเล็กดังกล่าวทำงานในช่วง 2.5 ถึง 18 โวลต์ กินไฟน้อยมาก - มากถึง 20 มิลลิแอมป์ ขนาดของหน้าต่างตัวบ่งชี้คือ 4.3 x 2 ซม.

หากคุณติดตั้งแบตเตอรี่ก้อนที่สองในรถยนต์คุณสามารถใช้ตัวบ่งชี้จาก TMS ซึ่งเป็นแผงขนาดเล็กที่ทำจากอลูมิเนียมอุตสาหกรรมพร้อมไฟ LED พร้อมโวลต์มิเตอร์ในตัวและสวิตช์ระหว่างแบตเตอรี่ที่อยู่ติดกัน

จาก โมเดลราคาแพง(และแพงเกินสมควรสำหรับราคาแบตเตอรี่ใหม่) เราสามารถเน้นตัวควบคุมแรงดันไฟฟ้าของ บริษัท อเมริกัน "Faria Euro Black Style" ได้ โดยปกติสีตัวเครื่องจะเป็นสีดำ เส้นผ่านศูนย์กลางของช่องแสดงผลคือ 5.3 ซม. และหน้าจอจะสว่างเป็นสีขาว ต้องใช้ไฟ 12 โวลต์ในการจ่ายไฟ

วิธีประกอบไฟแสดงการชาร์จด้วยตัวเอง

หากเจ้าของรถพอใจกับหัวแร้งก็สามารถประกอบเครื่องวิเคราะห์ได้ด้วยมือของเขาเอง คุณจะพบไดอะแกรมการประกอบมากมาย วิธีที่ง่ายที่สุดคือคุณสามารถประกอบตัวบ่งชี้การชาร์จที่ชวนให้นึกถึง DC-12 V ที่อธิบายไว้ข้างต้น มันทำงานบนหลักการเดียวกัน: เชื่อมต่อกับเครือข่ายออนบอร์ดและกำหนดแรงดันไฟฟ้าของแบตเตอรี่ภายใน 6-14 โวลต์

ในการประกอบอุปกรณ์ คุณจะต้องมีทรานซิสเตอร์ ตัวต้านทาน ซีเนอร์ไดโอด แผงวงจรพิมพ์และไฟ LED สีแดง สีน้ำเงิน และสีเขียวอย่างละหนึ่งดวง หลังจากประกอบแล้ว ตามแผนภาพ ให้ใส่บอร์ดเข้าไป แผงควบคุมและปลายของไฟ LED จะถูกวางไว้ในตำแหน่งที่สะดวกต่อการรับชม ในกรณีนี้ แบตเตอรี่ที่ชาร์จเต็มแล้วจะแสดงเป็นสีเขียว น้ำเงิน - เมื่อการชาร์จเป็นปกติ (ตั้งแต่ 11 ถึง 13 โวลต์) และหากแบตเตอรี่ใกล้จะคายประจุ ไฟ LED สีแดงจะสว่างขึ้น

เป็นเรื่องที่ไม่พึงประสงค์เมื่อรถไม่สามารถสตาร์ทได้เพียงเพราะแบตเตอรี่หมดในช่วงเวลาที่ไม่เหมาะสมที่สุด ตัวบ่งชี้แรงดันไฟฟ้าที่ซื้อในร้านค้าหรือบัดกรีเองจะช่วยหลีกเลี่ยง "ความประหลาดใจ" ที่ไม่พึงประสงค์และเตือนล่วงหน้าว่าต้องชาร์จแบตเตอรี่ใหม่

วีดีโอ

วันนี้เราจะมาทำการออกแบบที่เรียบง่ายเพื่อช่วยผู้ที่ชื่นชอบรถ ผู้ขับขี่ทุกคนคุ้นเคยกับสถานการณ์เมื่อใด แบตเตอรี่รถยนต์ออกจากโรงพยาบาลในช่วงเวลาที่ไม่สะดวกที่สุด และคุณต้องป้องกันกรณีดังกล่าว ตัวบ่งชี้การชาร์จและการควบคุม แบตเตอรี่รถยนต์ . มีผู้ควบคุมดังกล่าวไฟ LED ในตัวสามดวง - สีเหลือง สีเขียว และสีแดง

เนื่องจากมีขนาดกะทัดรัดแผงวงจรวงจรควบคุมสามารถปรับได้อย่างระมัดระวังบนแผงควบคุมหรือที่ใดที่หนึ่งบนแผงด้านหน้า โดยทั่วไปคุณต้องดำเนินการตามสถานการณ์โดยได้รับคำแนะนำจากคุณสมบัติของแผงควบคุมของรถของคุณ

อุปกรณ์นี้ใช้งานบนชิปเพียงตัวเดียวและขับเคลื่อนโดยตรงจาก เครือข่ายออนบอร์ด 12 โวลต์

ตัวอุปกรณ์นั้นประกอบขึ้นตามคำร้องขอของเพื่อนที่บ่น ระดับต่ำค่าใช้จ่าย แบตเตอรี่- กระบวนการทั้งหมดได้รับการตรวจสอบโดยไมโครวงจรซึ่งทำงานได้อย่างแม่นยำมาก
ซีเนอร์ไดโอด - ใครๆ ก็ทำได้ ไม่ว่าจะใช้ในประเทศหรือนำเข้า เพื่อให้ได้พลังงานใดๆ สิ่งสำคัญคือการเลือกซีเนอร์ไดโอดที่มีแรงดันไฟฟ้าคงที่ 5.6 โวลต์ ซีเนอร์ไดโอดที่พบมากที่สุด KS156A, BZX55C5V6, BZX79-C5V6, BZX88C5V6 และอื่น ๆ นั้นยอดเยี่ยมมาก

อย่างที่เราทราบกันดีว่าความตึงเครียดในเครือข่ายออนบอร์ดเมื่อรถวิ่งอยู่จะต้องไม่เกิน 14.4 โวลต์และแรงดันไฟฟ้าของแบตเตอรี่นั้นอยู่ที่ 12-13 โวลต์ เมื่อทุกอย่างเป็นปกติ นั่นคือ แรงดันไฟฟ้าเป็นปกติ ไฟ LED สีเขียวของคอนโทรลเลอร์จะสว่างขึ้น เมื่อเกินขีดจำกัดปกติ ไฟสีแดงจะสว่างขึ้น และเมื่อแรงดันไฟฟ้าของแบตเตอรี่ต่ำกว่า 12 โวลต์ ไฟสีเหลือง ไฟ LED สว่างขึ้น

เมื่อรถวิ่งไฟ LED สีแดงอาจสว่างขึ้นน้อยมาก ไม่ต้องกังวล - นี่เป็นเรื่องปกติ! เมื่อไฟ LED สีเหลืองเปิดอยู่ จะต้องชาร์จแบตเตอรี่ แต่ใครล่ะที่ไม่ทำ ที่ชาร์จ, ไม่มีปัญหา! บนเว็บไซต์ของเรา เราได้จัดเตรียมวงจรเครื่องชาร์จจำนวนมากสำหรับทุกรสนิยม!

เกี่ยวกับตัวเรือนสำหรับตัวบ่งชี้ฉันคิดว่าหากคุณปรับอุปกรณ์เช่นใต้กระดานแล้วไม่จำเป็นต้องมีตัวเรือนเพียงแค่ยึดบอร์ดด้วยซิลิโคนหรือกาวร้อนแล้วอุปกรณ์จะให้บริการคุณอย่างซื่อสัตย์เป็นเวลานาน เวลา.

ไฟแสดงสถานะการชาร์จแบตเตอรี่ DIY บนไฟ LED สองดวง- แบตเตอรี่ที่ได้รับการดูแลอย่างเหมาะสมจะทำงานได้ดีสำหรับคุณ การบำรุงรักษาเกี่ยวข้องกับการตรวจสอบแรงดันไฟฟ้าของแบตเตอรี่เป็นประจำ วงจรที่แสดงในรูปที่ 1 เหมาะสำหรับแบตเตอรี่เกือบทุกประเภท ประกอบด้วย LED อ้างอิง LED REF ที่ทำงานที่ กระแสตรง 1 mA และให้ฟลักซ์การส่องสว่างอ้างอิงที่มีความเข้มคงที่ โดยไม่ขึ้นอยู่กับแรงดันไฟฟ้าของแบตเตอรี่

ความคงที่นี้รับประกันได้ด้วยตัวต้านทาน R1 ที่เชื่อมต่อแบบอนุกรมกับ LED ดังนั้นแม้ว่าแรงดันไฟฟ้าของแบตเตอรี่ที่ชาร์จจนเต็มจะลดลงจนหมดประจุ แต่กระแสไฟที่ผ่านแบตเตอรี่จะเปลี่ยนแปลงเพียง 10% เท่านั้น ดังนั้น เราสามารถสรุปได้ว่าความเข้มของรังสียังคงที่ในช่วงแรงดันไฟฟ้าของแบตเตอรี่ซึ่งสอดคล้องกับการเปลี่ยนจากสถานะประจุเต็มไปเป็นสถานะคายประจุเต็ม

ฟลักซ์การส่องสว่างของ LED VAR สำหรับการวัด LED จะเปลี่ยนไปตามการเปลี่ยนแปลงของแรงดันไฟแบตเตอรี่ เมื่อวางไฟ LED ใกล้กัน คุณจะสามารถเปรียบเทียบความสว่างของการเรืองแสงได้อย่างง่ายดาย และกำหนดสถานะของแบตเตอรี่ได้ ใช้ LED ที่มีเลนส์กระจายแสง เนื่องจากอุปกรณ์ที่มีเลนส์ใสจะทำให้ดวงตาของคุณระคายเคือง ให้การแยกแสงที่เพียงพอระหว่าง LED เพื่อไม่ให้แสงจาก LED ตัวหนึ่งส่องไปยังเลนส์ของอีก LED อื่น

การวัดการทำงานของ LED

LED การวัดจะทำงานที่กระแสแปรผันจาก 10 mA เมื่อแบตเตอรี่ชาร์จจนเต็ม ไปจนถึงน้อยกว่า 1 mA เมื่อแบตเตอรี่หมด จำเป็นต้องใช้ซีเนอร์ไดโอด D z พร้อมตัวต้านทานแบบอนุกรม R 2 เพื่อให้กระแสไฟฟ้าขึ้นอยู่กับแรงดันไฟฟ้าของแบตเตอรี่อย่างมาก ผลรวมของแรงดันซีเนอร์และแรงดันตกคร่อม LED ควรน้อยกว่าแรงดันแบตเตอรี่ต่ำสุดเล็กน้อย แรงดันไฟฟ้านี้ตกคร่อมตัวต้านทาน R2 การเปลี่ยนแปลงแรงดันไฟฟ้าของแบตเตอรี่ทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงอย่างมากในกระแสในตัวต้านทาน R 2 . หากแรงดันไฟฟ้าอยู่ที่ประมาณ 1 V LED VAR จะมีกระแสไฟ 10 mA และสว่างกว่า LED REF มาก หากแรงดันไฟฟ้าต่ำกว่า 0.1 V ความเข้มของ LED VAR var จะน้อยกว่าความเข้มของ LED REF แสดงว่าแบตเตอรี่เหลือน้อย

ตัวบ่งชี้การชาร์จแบตเตอรี่ DIY— ทันทีหลังจากชาร์จแบตเตอรี่ แรงดันไฟฟ้าจะเกิน 13 V ซึ่งปลอดภัยสำหรับวงจรเนื่องจากกระแสไฟถูกจำกัดไว้ที่ 10 mA หากไฟ LED สว่าง ให้ปล่อยปุ่ม S 1 1 อย่างรวดเร็วเพื่อป้องกันความเสียหาย (รูปที่ 2) แม้ว่าในตัวอย่างในรูปที่ 2 ไฟแสดงสถานะการชาร์จจะเชื่อมต่อกับแบตเตอรี่ตะกั่วกรด 12 โวลต์ แต่คุณสามารถปรับได้อย่างง่ายดาย วงจรไปยังแบตเตอรี่ชนิดอื่นได้ นอกจากนี้ ยังใช้เพื่อตรวจสอบแรงดันไฟฟ้าได้อีกด้วย

ไฟ LED สีเขียวสองดวงจะแจ้งสถานะเมื่อประจุแบตเตอรี่เกิน 60% ชุดไฟ LED สีแดงแสดงว่าประจุแบตเตอรี่ลดลงต่ำกว่า 20% LED REFG และ LED REFR เชื่อมต่อผ่านตัวต้านทาน R 1 และ R 2 ที่มีความต้านทาน 10 kOhm LED การวัดตามลำดับซึ่งความสว่างแตกต่างกันไปรวมถึงซีเนอร์ไดโอดและตัวต้านทาน R 3 และ R 4 ที่มีความต้านทาน 100 โอห์ม ไดโอด D 1, D 2 และ D 3 ตั้งค่าแรงดันแคลมป์ที่ต้องการ การขึ้นอยู่กับความสว่างของไฟ LED กับสภาพแบตเตอรี่จะแสดงในตารางที่ 1

ในการคำนวณความเข้มของ LED การวัดสีเขียว คุณสามารถใช้นิพจน์ต่อไปนี้:

วีแบต = ​​10 G x 100 +V D1 +V D2 +V LEDG +V DZ1

วีแบต =10 3 x 100+0.6+0.6+1.85+9.1=1225B.

แรงดันไฟฟ้าตกคร่อม LED ที่ใช้ที่กระแสไปข้างหน้า 1 mA คือ 1.85 V หากคุณลักษณะของ LED แตกต่างกัน จะต้องคำนวณความต้านทานของตัวต้านทานใหม่ ที่แรงดันไฟฟ้านี้ ไฟ LED จะสว่างเท่ากัน ซึ่งสอดคล้องกับการชาร์จแบตเตอรี่ 60% คำอธิบาย แบตเตอรี่กรดตะกั่วสามารถพบได้ใน ในการคำนวณความเข้มของ LED การวัดสีแดง คุณสามารถใช้นิพจน์ต่อไปนี้:

V แบต = ​​I R x IOO+V D3 +V LEDR +V ZD2

ที่ไฟ LED สีเขียว กระแส 1 mA

โวลท์แบต =10 -3 x 100 +0.6 + 1.85 + 9.1 =11.65 โวลต์

เนื่องจากไฟ LED สีแดงทั้งสองดวงสว่างเท่ากันที่แรงดันไฟฟ้านี้ แสดงว่าแบตเตอรี่มีประจุอยู่ 20% นำ VARG varg ไม่ติดสว่าง รูปที่ 3 แสดงให้เห็นว่าไฟ LED การวัดทั้งสองดวงสว่างกว่าไฟ LED อ้างอิง ซึ่งแสดงว่าแบตเตอรี่ชาร์จอยู่ 100%