Индикатор заряда аккумулятора автомобиля
Индикатор на аккумуляторе – незаменимый прибор для владельцев машин. Актуальность его возрастает многократно, когда зимним холодным утром автомобиль вдруг отказывается заводиться. Некоторые начинают звонить друзьям, другие просят «прикурить» АКБ, третьи сомневаются в исправности батареи.
Для чего нужен индикатор заряда аккумулятора
Конструкция автомобильного аккумулятора состоит из шести батарей. Они соединены последовательно и выдают 13-13,5 В. Чем дольше используется АКБ, тем меньший срок он способен удерживать заряд.
Ситуация усугубляется в холодное время года, когда активно используется «печка». Даже оставленные включенными на ночь габаритные огни могут полностью «убить» батарею.
Увидев красный глазок, владелец машины сразу понимает, что требуется зарядка. Если глазок зеленого цвета, то с АКБ все в порядке и беспокоиться не стоит.
Принцип работы
Под глазком индикатора имеется встроенный аэрометр – устройство, определяющее плотность залитого электролита. В зависимости от измеренных параметров, прибор сообщает владельцу машины, что требуется срочная подзарядка.
Аэрометр представляет собой трубку, в конце которой размещается цветной шарообразный поплавок. При хорошей зарядке плотность электролита высока, шарик выталкивается наверх. Его наблюдает хозяин авто через глазок.
В некоторых аккумуляторных батареях в качестве индикатора дополнительно служит красный шарик. При снижении плотности он поднимается наверх, когда тонет зеленый.
Кроме малого заряда в АКБ может быть слишком низкий уровень электролита. В этом случае в глазке наблюдается поверхность жидкости, а индикатор зарядки автомобильного аккумулятора показывает белый цвет.
Схема индикатора
В электрической схеме контроля уровня заряженности аккумулятора на 12 Вольт не содержится ни стабилитронов, ни сложных микросхем, ни транзисторов. Она состоит из включенных последовательно резисторов и светодиодов.
Работа устройства основана на начальном напряжении загорания светодиода, представляющего собой полупроводник.
Предел напряжения открытия или загорания светодиода находится в диапазоне 1,8-2,6 В в зависимости от его модели. Каждый последующий элемент начинает гореть после включения предыдущего.
Какие существуют индикаторы
Большинство АКБ оснащены встроенным датчиком, работа которого основана на определении плотности залитого электролита. Погрешность его велика, пользоваться им неудобно.
Чтобы посмотреть, горит ли индикатор в различных режимах работы, приходится каждый раз поднимать капот автомобиля.
По способу подключения устройства:
По способу вывода сигнала:
Все типы приборов имеют простой принцип работы – измерение заряда батареи и вывод информации в понятном для пользователя виде.
Обозначения цветов
Глазок аккумуляторов предполагает четыре варианта цветовой индикации. Каждый из них соответствует определенному уровню зарядки:
Индикатор заряда аккумуляторной батареи своими руками
При наличии свободного времени индикатор зарядки можно сделать в домашних условиях. Прибор будет контролировать работу аккумулятора при вольтовых характеристиках сети от 6 до 14 В.
Принцип функционирования прибора такой же, как и у моделей, изготовленных на заводе и продающихся в автомагазинах.
Для изготовления устройства потребуются:
Подготовленные заранее элементы собираются по любой из схем, которые можно легко отыскать в справочниках или в сети.
Все детали нужно расположить на печатной плате таким образом, чтобы они занимали как можно меньшую площадь и объем. Перед спайкой светодиодные элементы следует проверить на соответствие цвета и контакта при помощи тестера.
Паять светодиоды нужно на специальные проводки, а не к плате напрямую. Это позволит компактно и удобно расположить индикаторное устройство внутри автомобильной приборной панели.
Самостоятельно собранную плату нужно прикрепить к внутренней поверхности приборной панели, подключить к прикуривателю либо к бортовой сети. Светодиоды, припаянные к проводкам, выводятся на наружную сторону панели.
Индикатор заряда автомобильного аккумулятора
При запуске двигателя автомобиля одну из важных ролей играет аккумулятор, и степень зарядки его батареи. Поэтому необходимо постоянно контролировать этот процесс. Существует известный всем способ периодически мерить уровень зарядки вольтметром. Но лучше иметь обычный индикатор заряда аккумулятора, который будет постоянно показывать состояние батареи. Аккумулятор с индикатором убережет от многих неприятных ситуаций.
Зачем нужен
Автомобильные аккумуляторы используются в машинах в качестве дополнительного источника электроэнергии:
Батарея аккумулятора состоит из связанных между собой элементов из шести штук. Норма ее напряжения соответствует 13,5 В, по 2,25 — на каждый элемент. При разряжении значение падает до 9 В и ниже. Данные показатели критические – 70%, они сигналят о том, что аккумулятор вышел из строя. Этого допускать нельзя.
Во время заметить приближающийся коллапс возможно только, если в салоне стоит индикатор заряда. А если в течение работы автомобиля он все время сигнализирует о разрядке – пора отправляться на техосмотр в автосервис.
На новых автомобилях с компьютерной начинкой, у водителя есть возможность контролировать показатели уровня заряжения аккумулятора. А для старых моделей автомобилей, лучшая альтернатива вольтметру это индикатор заряда аккумулятора. С этим прибором перед глазами всегда будет точная информация. Индикатор выполняет две важные функции одновременно. Он сообщает:
Такое устройство можно сконструировать легко своими руками, схема его простая, детали для сбора есть в магазинах.
Важно! Чем больше изношенность аккумулятора, тем меньшее количество времени он держит заряд, особенно зимой.
Какие бывают индикаторы
Индикатор заряда бывает различных типов. Самые инновационные модели это бортовые, встроенные в современные авто, но это еще редко встречается. Существуют следующие виды:
В автосалонах автолюбители приобретают индикатор заряда разных моделей, отличающихся по дизайну и основным функциям. Производители предлагают следующие типы моделей:
Основные функции определение уровня зарядка АКБ и вывод показателей на дисплеи или табло, для просмотра, эти приборы выполняют отлично.
Встроенный индикатор заряда
Одним из существующих встроенных индикаторов зарядки является гидрометр. Он работает путем установления плотности электролитов. Его составляющие:
На внешней части аккумулятора выведен глазок, а ножка, световод встроены внутрь корпуса. Уровень электролита батареи измеряется при помощи поплавка – обозначения цвета. Глазок выдает три положения АКБ:
Это не самый удобный вариант индикации, так как приходится периодически, открывать крышку капота, контролировать положение электролита при различных режимах работы. К тому же, по отзывам автолюбителей видно, что показания бывают неточные, а само устройство быстро ломается. Причины поломок могут быть следующие:
Важно! Гидрометр не принимает во внимание в своих показаниях, зависимость плотности электролита от понижения температуры.
Заводские модели
Индикатор заряда на панели является хорошей альтернативой гигрометру. Его приобретают автолюбители, у которых в машине имеется второй аккумулятор, и панель с индикатором от ТМС станет очень, нужным устройством. Оно изготовлено из алюминия, со светодиодами. На панели находится вольтметр, переключатель с одного аккумулятора на второй. Стоимость его около 1600 рублей, страна производитель Китай.
Изготовители предлагают устройства по принципу конструктора из комплекта запчастей, которые собираются вручную, например – DC 12 В. Он проверяет полноту заряда батареи и движение регулятора. Потребляет мало электричества, работает до 18 В. Это бюджетный вариант, его стоимость до 400 рублей.
На рынке существуют предложения от американских производителей. Эти индикаторы имеют уровень заряда батареи 12 В, но они очень дорогие до 5000 рублей. Дизайн черного цвета, дисплей 5 см, есть освещение лампочкой.
Как собрать индикатор заряда самостоятельно
Один из самых простых, распространенных способов создать индикатор заряда своими руками предлагается ниже. Устройство будет контролировать работу АКБ с напряжением бортовой сети до 14В. Порядок действия схож с моделью DC 12 В. Для работы необходимо, приобрести:
Соединение совершается по схеме, показанной ниже:
Как все это работает, рассмотрим по порядку. Индикация будет информировать о показателях зарядки следующим образом:
Теперь водитель всегда будет знать состояние аккумулятора, своевременно совершать зарядку, не дожидаясь критических и неприятных моментов. А это значит, что эксплуатационный срок автомобиля не будет сокращаться, из — за поломок аккумулятора.
Важно! При правильно выполненной работе, на панели авто появится индикатор заряда по цветам – дополнительная возможность контроля заряда батареи аккумулятора.
Заключение
Когда аккумулятор разрядился в самый неподходящий момент, и автомобиль невозможно завести – это стрессовая ситуация. Но об этой проблеме можно забыть навсегда, если приобрести любой из вышеперечисленных индикаторов, или собрать его своими руками. Устройство убережет от неприятных ситуаций, вовремя предупреждая о том, что пора подзарядить аккумуляторную батарею.
Подробно о глазке-индикаторе заряда аккумулятора
Если ваша автомашина не может тронуться с места, то стоит поднять капот и обратить внимание на глазок-индикатор заряда аккумулятора.
Вполне вероятно, это основная причина неработы двигателя автомобиля, которая всего-навсего заключается в полном разряде АКБ.
Зачем необходим глазок-индикатор заряду аккумулятора
Данный глазок-индикатор необходим аккумулятору, что знать точный уровень его заряда. В настоящее время многие АКБ имеют такое встроенное устройство. Он располагается вверху аккумуляторной батареи с внешней стороны.
Имеет ли точность в работе глазок-индикатор заряда аккумулятора
За небольшим отверстием аккумуляторного глазка-индикатора кроется на самом деле аэрометр. Так называется точный прибор, который помогает контролировать уровень электролита в АКБ.
Измеряя плотность жидкости в элементе питания, глазок-индикатор оповещает владельца об уровне ее состояния и необходимости в заряде АКБ.
Как устроен глазок-индикатор заряда аккумулятора
Индикатор представляет собой небольшого размера трубку с шариком на конце. Его еще иногда именуют «поплавком». Когда АКБ имеет полную зарядку, то, соответственно, и плотность электролита будет повышенной.
А это значит, что «поплавок» будет находиться вверху и сигнализировать хозяину о достаточно заряженном элементе питания. Владелец благодаря глазку все это увидит и поймет.
Если же заряд у аккумулятора, наоборот, маловат, то «поплавок» плавно спустится вниз. Тогда владелец через глазок увидит черный цвет – это пустая трубка, оставшаяся без шарика-«поплавка».
Многие аккумуляторные батареи, помимо поплавка зеленого цвета, бывают оснащены шариком красного окраса.
И когда происходит снижение плотности (т.е батарея разряжается), то на поверхность всплывает красный поплавок, который сигнализирует хозяину, что аккумулятор нуждается в зарядке.
Бывает и другое, к примеру, недостаток жидкости в батареи. Глазок-индикатор также вовремя просигналит о такой неполадке своему хозяину. В этом случае он будет белого цвета.
Бывают ли погрешности в работе глазка-индикатора заряда аккумулятора
Не всегда надо полагаться на индикатор заряда и верить ему безоговорочно, потому как ему тоже свойственно ошибаться и допускать погрешности в своей работе.
И на это бывают свои причины:
Что означают индикаторные цвета
В основном, индикатор имеет белый, зеленый и черный цвета, Однако, в некоторых АКБ имеется еще и красный цвет. Каждый из них имеет свое наименование и помогает хозяину автомашины распознать, что по чем в его оборудовании.
Следует помнить! Если аккумулятор нуждается в зарядке, то его необходимо как можно скорее на нее поставить. Иначе в будущем такие невыполненные действия могут привести к выходу АКБ из рабочего строя.
Аккумулятор заряжен полностью, а зеленый цвет не горит
Случается в жизни и такое. Искать причину такой неполадки следует:
Наличие глазка-индикатора немного упрощает автовладельцу о заботе его с машиной. Однако, как мы видим, не всегда стоит полагаться только на него.
Для того чтобы проверить заряд аккумулятора с точностью, лучше всего воспользоваться нагрузочной вилкой. С помощью нее вы измерите напряжение и уже точно поймете, нуждается ваш элемент питания в заряде либо же нет.
Схема индикатора заряда аккумулятора на светодиодах
Зачем следить за состоянием аккумулятора?
Автомобильный аккумулятор состоит из шести последовательно соединённых аккумуляторных батарей с напряжением питания 2,1 — 2,16В. В норме АКБ должен выдавать 13 — 13,5В. Нельзя допускать значительного разряда аккумуляторной батареи, поскольку при этом падает плотность и, соответственно, повышается температура промерзания электролита.
Чем выше износ аккумулятора, тем меньшее время он удерживает заряд. В тёплое время года это не критично, а вот зимой забытые во включённом состоянии габаритные огни к моменту возвращения способны полностью «убить» аккумулятор, превратив содержимое в кусок льда.
В таблице можно увидеть температуру промерзания электролита, в зависимости от степени заряженности агрегата.
| Зависимость температуры промерзания электролита от степени заряда аккумулятора | ||||
|---|---|---|---|---|
| Плотность электролита, мг/см. куб. | Напряжение, В (без нагрузки) | Напряжение, В (с нагрузкой 100 А) | Степень заряда АКБ, % | Температура замерзания электролита, гр. Цельсия |
| 1110 | 11,7 | 8,4 | 0,0 | -7 |
| 1130 | 11,8 | 8,7 | 10,0 | -9 |
| 1140 | 11,9 | 8,8 | 20,0 | -11 |
| 1150 | 11,9 | 9,0 | 25,0 | -13 |
| 1160 | 12,0 | 9,1 | 30,0 | -14 |
| 1180 | 12,1 | 9,5 | 45,0 | -18 |
| 1190 | 12,2 | 9,6 | 50,0 | -24 |
| 1210 | 12,3 | 9,9 | 60,0 | -32 |
| 1220 | 12,4 | 10,1 | 70,0 | -37 |
| 1230 | 12,4 | 10,2 | 75,0 | -42 |
| 1240 | 12,5 | 10,3 | 80,0 | -46 |
| 1270 | 12,7 | 10,8 | 100,0 | -60 |
Критическим считается падение уровня заряда ниже 70%. Все автомобильные электроприборы потребляют не напряжение, а ток. Без нагрузки даже сильно разряженный аккумулятор может показывать нормальное напряжение. Но при низком уровне, во время запуска двигателя, будет отмечаться сильная «просадка» напряжения, что является тревожным сигналом.
Своевременно заметить приближающуюся катастрофу возможно лишь в том случае, когда непосредственно в салоне установлен индикатор. Если во время работы автомобиля он постоянно сигнализирует о разрядке – пора ехать на СТО.
Какие существуют индикаторы
Многие АКБ, особенно необслуживаемые, имеют встроенный датчик (гигрометр), принцип работы которого основан на измерении плотности электролита.
Этот датчик контролирует состояние электролит и ценность его показателей относительна. Не очень удобно по несколько раз залазить под капот автомобиля, что бы проконтролировать состояние электролита в разных режимах работы.
Для контроля состояния АКБ значительно удобнее электронные приборы.
Виды индикаторов заряда аккумуляторной батареи
В автомагазинах продаётся множество таких устройств, различающихся дизайном и функционалом. Фабричные приборы условно делятся на нескольких типов.
По способу подключения:
По способу отображения сигнала:
Принцип работы у них одинаков, определение уровня заряда АКБ и отображение информации в наглядном виде.
Принципиальная схема индикатора
Как сделать индикатор заряда аккумулятора на светодиодах?
Существуют десятки разнообразных схем контроля, но результат они выдают идентичный. Подобное устройство возможно собрать самостоятельно из подручных материалов. Выбор схемы и комплектующих зависит исключительно от ваших возможностей, фантазии и ассортимента ближайшего магазина радиотоваров.
Вот схема для понимания как работает индикатор заряда аккумулятора на светодиодах. Такую портативную модель можно собрать «на коленке» за несколько минут.
Д809 – стабилитрон на 9В ограничивает напряжение на светодиодах, а на трёх резисторах собран сам дифференциатор. Такой светодиодный индикатор срабатывает на силу тока в цепи. При напряжении 14В и выше сила тока достаточно для свечения всех светодиодов, при напряжении 12-13,5В светятся VD2 и VD3, ниже 12В — VD1.
Более продвинутый вариант при минимуме деталей можно собрать на бюджетном индикаторе напряжения — микросхеме AN6884 (KA2284).
Схема led индикатора уровня заряда АКБ на компараторе напряжения
Схема работает по принципу компаратора. VD1 – стабилитрон на 7,6В, он служит в качестве эталонного источника напряжения. R1 – делитель напряжения. При первоначальной настройке он выставляется в такое положение, чтобы при напряжении 14В светились все светодиоды. Напряжение, поступающее на входы 8 и 9, сравнивается через компаратор, а результат дешифруется на 5 уровней, зажигая соответствующие светодиоды.
Контроллер зарядки АКБ
Что бы отслеживать состояние аккума во время работы зарядного устройства, делаем контроллер заряда АКБ. Схема устройства и используемые компоненты максимально доступны, в то же время обеспечивают полный контроль над процессом подзарядки батарей.
Принцип работы контроллера следующий: пока напряжение на аккумуляторе ниже напряжения заряда – горит зелёный светодиод. Как только напряжение сравняется, открывается транзистор, зажигая красный светодиод. Изменение резистора перед базой транзистора меняет уровень напряжения, необходимого для открытия транзистора.
Это универсальная схема контроля, которую можно использовать как для мощных автомобильных аккумуляторов, так и для миниатюрных литиевых батареек-аккумуляторов.
Индикатор аккумулятора на автомобиле и принцип работы АКБ датчика
Во всех автомобилях от современных производителей в качестве комплектующей детали идёт батарея с жидким электролитом в составе. Такие батареи включают в себя специальный индикатор, по расцветке которого можно узнать показатель зарядки батареи и общий уровень электролита внутри. Для установки состояния батареи можно рассмотреть индикатор в одной ячейке. Различают все индикаторы на аккумуляторе по цветам.
Описание устройства
Перед применением индикатора важно аккуратно постучать по нему любым твердым предметом. После такого воздействия пузырьки воздуха, которые могут помешать осмотру устройства, поднимаются к поверхности. В результате оттенок датчика можно будет рассмотреть более подробно.
Во время зарядки устройства показатель плотности электролита начинает возрастать возле самих электродов. Выше расположения электродов плотность начинает значительно увеличиваться из-за начала диффузии. Индикатор АКБ на такой процесс даёт реакцию, что в некоторых случаях может привести к неправильному результату. Несмотря на стопроцентный заряд батареи индикатор может сохраняться чёрного цвета.
Такой процесс можно объяснить тем, что электролит с большой плотностью не успевает полностью перемешаться с электролитом меньшей плотности.
Процесс смешивания электролитов посредством диффузии может продолжаться на протяжении нескольких дней. Окончательно оценить состояние батареи можно с помощью показателя измерения, сделанного специальным тестером.
Основные разновидности заряда
Аккумулятор играет главную роль во время пуска работы двигателя машины. Насколько этот пуск произойдёт успешно, во многом зависит от подзарядки аккумуляторной батареи. Но далеко не каждый водитель следит за уровнем зарядки АКБ. В этом случае в несколько раз возрастает шанс, что в один день машина просто не сможет завестись по причине выхода из строя аккумулятора. Сама проверка зарядки устройства считается довольно простой.
В этом случае нужно просто время от времени проверять показатель напряжения в аккумуляторе машины специальным диагностическим прибором — вольтметром либо мультиметром. Но намного проще и легче, если у пользователя будет в запасе специальный индикатор, который будет показывать общее состояние заряда устройства. Именно такие индикаторы на автомобильный аккумулятор пользуются широким спросом в настоящее время.
Современные технологии продолжают активно развиваться, в производственной сфере автомобилей пытаются всеми возможными способами сделать поездки на транспорте и его обслуживание более удобным. На современных машинах в бортовой компьютер, помимо различных функциональностей, включены показатели напряжения аккумуляторной батареи.
Но такие расширения представлены далеко не в каждой машине. На более старых моделях может находиться аналоговый вольтметр, по которому будет довольно не просто определить, в каком состоянии находится система. Для новичков в автомобильной сфере лучше всего предварительно будет изучить норму зарядки аккумулятора транспорта и лишь потом приступать к определению индикатора.
В последнее время на рынок стало поступать всё большее количество индикаторов для определения заряда батареи. Их стали производить для аккумуляторов, представляющих собой гидрометр, а также для дополнительных дисплеев в салоне машины.
Такие типы индикаторов производят многие страны. Их довольно просто разместить внутри салона транспорта и подключить к бортовому экрану. Помимо этого, в интернете представлено большое количество простых схем создания индикаторов заряда своими руками. Сложностей в этом процессе особо не возникает.
Встроенный индикатор
Встроенные модели индикаторов заряда устанавливаются преимущественно на необслуживаемые автомобильные аккумуляторы. Такой индикатор включает в себя специальный поплавок, который также называется гидрометром. Нужно более подробно рассмотреть его строение и принцип функционирования. В состав такого устройства входят следующие детали: глазок индикатора, световод, поплавок, ножка индикатора.
Принцип работы у многих моделей гидрометров схож между собой. Индикатор может принимать три разных значения в следующих случаях:
Факторы неточности
Такая встроенная система индикации на аккумуляторе автомобиля помогает заранее полноценно оценить разряженность автомобильной батареи. Но полностью рассчитывать на показания, которые предоставляет владельцу гидрометр не стоит. Если изучить большое количество отзывов клиентов о функционировании такого прибора, то можно выявить, что они довольно часто показывают неточные значения и быстро ломаются. К этому приводит несколько факторов:
Важно помнить, что для проведения проверки зарядки батареи по встроенному в автомобиль индикатору дня начала нужно открыть капот, потереть глазок и заглянуть в него. Многие владельцы автомобиля смотрят под капот крайне редко. Очень важно иметь специальное устройство прямо в салоне автомобиля, которое будет показывать показатель зарядки батареи. Такие устройства создаются самими производителями автомобилей и другими отличительными компаниями.
Сегодня в продажу поступают довольно интересные приборы для слежки за количеством зарядки аккумулятора по показателю напряжения в нём.
Индикатор DC-12 B
Такой прибор можно найти в магазине в виде конструктора. Именно его можно свободно использовать тем, кто хорошо разбирается в паянии и устройстве электротехники.
Индикатор DC-12 В даёт владельцу возможность регулярно сверять показатели заряда батареи аккумулятора и принцип функционирования самого реле. Индикатор можно приобрести в виде специальной детали для автомобиля, его сборка производится самостоятельно. Цена за такой индикатор уровня зарядки аккумуляторной батареи будет колебаться от 300 до 400 рублей. К главным отличительным чертам такого устройства можно отнести следующие:
ТМС панель устройства
Такой прибор лучше всего подойдёт тем владельцам, у которых в автомобиль встроен второй аккумулятор. Прибор выглядит как алюминиевая панель со специальным вольтметром и тумблером для переключения между АКБ. Местом производства считается Китай, стоимость доходит до 1500 рублей.
В магазинах можно найти автомобильные индикаторы батареи с уровнем зарядки 12 вольт от производителя Faria, расположенного в США. Но стоимость за такие устройства очень завышена и составляет от четырёх до пяти тысяч рублей. За такие деньги намного легче будет приобрести новый аккумулятор.
Создание своими руками
Также можно рассмотреть создание индикатора заряда батареи в домашних условиях своими руками. Такой прибор сможет контролировать работу автомобильной аккумуляторной батареи с показателем напряжения в сети от 6 до 14 вольт. Работа устройства схожа с индикатором DC-12 B, и это нормально, так как принцип функционирования таких устройств заложен одинаково.
Для конструирования индикаторной системы владельцу потребуется:
Все подготовленные комплектующие детали собираются по специально составленной схеме. Важно попробовать разместить все подготовленные детали на печатном плате так, чтобы они занимали как можно меньше свободного пространства. Перед пайкой светодиодов важно провести проверку их соответствия расцветки и контакта специальным тестером. Паять светодиоды важно не напрямую к плате, а выносить их на специальные провода, чтобы после было намного комфортнее помещать индикатор внутрь машинной панели приборов.
Такой индикатор батареи автомобиля, созданный своими руками, показывает количество зарядки главной батареи, не выводя при этом определённого показателя напряжения. Принцип работы устройства заключается в следующем:
Сконструированную своими усилиями плату крепят на внутренней стороне приборной панели, подключают к бортовой системе устройства, а светодиоды на проводах выводят на главную внешнюю сторону.
Если провести всю процедуру осторожно и правильно, то внешний вид салона автомобиля не станет хуже, но при этом у владельца будет шанс полностью контролировать показатель заряда аккумулятора машины.