Индикатор уровень заряда аккумулятора своими руками: Контроль заряда аккумулятора своими руками. Схема индикатора заряда аккумулятора на светодиодах

Содержание

Контроль заряда аккумулятора своими руками. Схема индикатора заряда аккумулятора на светодиодах

Индикатор заряда аккумулятора – нужная штука в хозяйстве любого автомобилиста. Актуальность такого устройства возрастает многократно, когда холодным зимним утром автомобиль, почему-то, отказывается заводиться. В этой ситуации стоит определиться, то ли звонить другу, что бы тот приехал и помог завестись от своей батареи, либо аккумулятор приказал долго жить, разрядившись ниже критического уровня.

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
111011,78,40,0-7
113011,88,710,0-9
114011,98,820,0-11
115011,99,025,0-13
116012,09,130,0-14
118012,19,545,0-18
119012,29,650,0-24
121012,39,960,0-32
122012,410,170,0-37
123012,410,275,0-42
124012,510,380,0-46
127012,710,8100,0-60

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:

  • к разъёму прикуривателя;
  • к бортовой сети.

По способу отображения сигнала:

  • аналоговые;
  • цифровые.

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.

Удивительно, что абсолютное большинство автомобилей не имеет датчика зарядки аккумулятора. Как определить зимой, что АКБ стоит подзарядить за ночь, чтобы утром не идти на работу пешком? Или если машину завести не получается – как не загонять безсмысленно батарею до полного истощения?

Используя эту схему вы сможете легко собрать своими руками датчик зарядки аккумулятора. Притом себестоимость, как видите, будет ниже чем у любого китайского аналога, а качество намного лучше! Запитывать модель имеет смысл от замка зажигания, дабы диод светился только, когда ключ вставлен.

Цвет светодиода будет обозначать степень зарядки. Красный – от 6 Вольт до 11, синий от 11 до 13, зелёный боле 13

В комплект входят следующие детали:

Транзисторы
BC547 – 1шт
BC557 – 1шт
Резисторы
1 кОм – 2шт
220 Ом – 3 шт

2,2 кОм – 1 шт
Диоды (стабилитроны)
10 v – 1шт
9,1 v – 1шт
Светодиоды
RGB светодиод – 2шт

Светодиод проверяем тестером, заодно проверяем какой вывод соответствует каждому цвету:

После примеряем детали к печатной плате и вырезаем нужный нам кусок:

Затем приклеиваем светодиод к плате и начинаем монтаж элементов. Важный момент! Так как этот модуль вы будете использовать в автомобиле, то целесообразно не припаивать светодиод к плате, а вывести его на проводах. Так, чтобы вы могли установить его отдельно на приборной панели. Мы же установим его на плату – для простоты и наглядности.

Схема транзисторов(на всякий случай):

Вот что получилось:

Схема отлично работает, тестировалась полчаса, прогоном напряжения от минимального до максимального. В качестве источника питания использовался блок питания от ноутбука с выходным напряжением 19V. Регулятор напряжения – LM 317 и подстроечный резистор 10 кОм. На видео есть небольшой сбой срабатывания на переходе красный – синий и синий – зеленый, это связано со слишком быстрым падением/приростом напряжения (тестер не успевал фиксировать изменения вольтажа), на аккумуляторе все это будет срабатывать плавнее и точнее.

При разряженном аккумуляторе завести автомобиль довольно проблематично. Чтобы не было такого неприятного «сюрприза», достаточно просто время от времени пользоваться вольтметром. Однако не все автомобилисты и не всегда это делают, ведь гораздо удобнее иметь некое устройство, показывающее, на сколько еще хватит зарядки аккумулятора.

Какие бывают индикаторы

Аккумуляторная батарея (или АКБ) представляет собой шесть связанных между собой элементов, напряжение в каждом в норме должно составлять около 2,15 вольт, т. е. общее напряжение аккумулятора подходит к 13,5 вольтам. Если заряд падает ниже критических значений (примерно 9,5 вольт), это может привести к глубокой разрядке аккумулятора и, как следствие, полному выходу его из строя.

Современные технологии «идут навстречу» автомобилистам и максимально облегчают им жизнь. Например, во многих автомобилях уже имеются бортовые компьютеры, которые также следят и за уровнем заряженности аккумулятора.

Однако, пока такая опция доступна далеко не всем, приходится использовать другие виды индикаторов этого важного показателя. Так, можно встретить отдельные кристаллические дисплеи на приборной панели, бывают индикаторы-гигрометры, также можно (при наличии соответствующих навыков) изготовить индикатор заряда аккумулятора самостоятельно. Многие сигнальные устройства такого типа необходимо подключать в бортовую сеть автомобиля, чтобы они могли отслеживать уровень зарядки АКБ.

Встроенный индикатор заряда

Самый часто встречающийся вариант индикатора на необслуживаемых аккумуляторных батареях – гидрометр. Он состоит из глазка, световода, ножки и поплавка (поэтому его называют поплавковым). Ножка со световодом находятся внутри аккумулятора, на ножке закреплен поплавок, с помощью которого определяется уровень электролита в батарее. На корпусе аккумулятора находится глазок, который показывает три основных состояния АКБ:

  • зеленый шарик-поплавок просвечивает в смотровой глазок, это значит, что батарея заряжена больше, чем наполовину;
  • глазок остается черным (это просвечивает индикационная трубка), это сигнал о том, что поплавок полностью погрузился в электролитическую жидкость, следовательно, плотность ее понижена, а аккумулятор требуется заряжать;

Дополнительная информация. В некоторых моделях гидрометров имеется поплавок красного цвета, который видно в «окошке» при понижении заряда и плотности электролита.

  • если в «глазке» видна только поверхность жидкости внутри аккумулятора, значит, он «хочет пить» – уровень электролита критический, срочно необходимо долить дистиллированной воды (а сделать это довольно сложно, поскольку такие аккумуляторы необслуживаемые).

Обратите внимание! Хотя встроенный индикатор заряда батареи такого типа и позволяет мгновенно определить имеющуюся проблему (или ее отсутствие), но, судя по некоторым отзывам пользователей, показания таких приборов довольно часто бывают ложными, а сами они быстро ломаются.

Как правило, это объясняется следующими причинами:

  • данные поступают только из одного элемента батареи из шести, а ведь уровень жидкости в них может значительно разниться;
  • детали индикатора, выполненные из пластика, не выдерживают температурного режима работы аккумулятора, поэтому данные поступают неверные;
  • индикаторы-поплавки никак не определяют температуру электролитической жидкости, а ведь от нее зависит и плотность, поэтому электролит пониженной температуры покажет нормальный уровень плотности, в то время как она тоже будет низкой.

Заводские индикаторы в виде панелей

В специализированных магазинах можно найти множество разных контролирующих устройств для аккумулятора, дизайн и функции каждый автовладелец может подобрать под себя. Разнятся индикаторы и по способу подключения: к прикуривателю или в бортовую сеть машины. Однако, основная задача у всех устройств одна – определить, насколько заряжен АКБ, и просигнализировать об этом.

Существуют индикаторы, которые надо собрать самостоятельно, как конструктор. Как пример – DC-12 В. Он дает возможность контролировать заряд батареи, а также работу регулирующего реле.

Такое небольшое контрольное устройство работает в диапазоне от 2,5 до 18 вольт, электричества потребляет совсем мало – до 20 миллиампер, размеры индикаторного окошка – 4,3 на 2 см.

Если ставится второй аккумулятор в автомобиль, можно воспользоваться индикатором от ТМС, – это небольшая панель из промышленного алюминия на светодиодах со встроенным вольтметром и переключателем между смежными АКБ.

Из дорогих моделей (причем необоснованно дорогих, по цене нового аккумулятора) можно выделить контроллеры напряжения американской фирмы «Faria Euro Black Style». Цвет корпуса, как правило, черный, диаметр индикационного окошка – 5,3 см, экран подсвечивается белым цветом. Для питания необходимо 12 вольт.

Как собрать индикатор заряда самостоятельно

Если автовладелец дружит с паяльником, он может собрать анализатор своими руками, схем сборки можно найти множество. С помощью одной, самой простой, можно собрать индикатор заряда, напоминающий вышеописанный DC-12 В. Действует он по тем же принципам: включается в бортовую сеть и определяет напряжение АКБ в пределах 6-14 вольт.

Для сборки устройства будут нужны транзисторы, резисторы, стабилитроны, печатная плата и по одному красному, синему и зеленому светодиоду. После сборки, согласно схеме, плата вставляется на приборную панель, а концы светодиодов проводятся в удобное для обзора место. При этом полностью заряженный аккумулятор будет индицироваться зеленым цветом, синий – при нормальном заряде (от 11 до 13 вольт), а если батарея близка к разрядке, загорится красный светодиод.

Неприятно, когда автомобиль не может завестись просто от того, что аккумулятор разрядился в самый неподходящий момент. Индикатор напряжения, купленный в магазине или спаянный самостоятельно, поможет избежать неприятных «сюрпризов» и заранее предупредит о том, что АКБ требует подзарядки.

Видео


nik34 прислал:


Индикатор заряда на основе старой платы защиты от Li-Ion аккумулятора.

Легкое решение для индикации окончания заряда LiIon или LiPo аккумулятора от солнечной батареи можно сделать из… любой дохлой LiIon или LiPo батареи:)

В них используется шестиногий контроллер заряда на специальзированной микрухе DW01 (JW01, JW11, K091, G2J, G3J, S8261, NE57600 и пр. аналоги). Задачей этого контроллера является отключение батареи от нагрузки при полном разряде батареи и отключение аккумулятора от зарядки при достижении 4,25В.

Вот последний эффект и можно использовать. Для моих целей вполне подойдет светодиод, который будет загораться при окончании заряда.

Вот типовая схема включения этой микрухи и схема, в которую надо ее переделать. Вся переделка заключается в отпаивании мосфетов и подпайке светодиода.

Светодиод возьмите красный, у него напряжение зажигания меньше, чем у других цветов.

Теперь надо подключить эту схему после традиционного диода, который так же традиционно крадет от 0,2В (шоттки) до 0,6В от солнечной батареи, но зато он не дает аккумулятору разряжаться на солнечную панель после наступления темноты. Так вот, если подключить схему до диода, то получим индикацию недозаряда аккумулятора на 0,6В, что достаточно много.

Таким образом алгоритм работы будет следующий: наша СБ при освещении дает напругу на липольку и до тех пор, пока не сработает родной контроллер заряда на аккумуляторе при напряжении около 4,3В. Как только срабатывает отсечка и аккумулятор отключается, на диоде подскакивает напряжение выше 4,3В и наша схема в свою очередь пытается защитить свою батарею, которой уже нет и отдавая команду так же несуществующему мосфету зажигает светодиод.

Убрав со света СБ напряжение на ней упадет и светодиод отключится, прекратив кушать драгоценные миллиамперы. Это же решение можно использовать и с другими зарядниками, не обязательно зацикливаться на солнечной батарее:)
Оформить можно как угодно, благо платка контролера миниатюрна, не более 3-4 мм шириной, вот пример:



Наша волшебная микруха слева, два мосфета в одном корпусе справа, их надо убрать и запаять на плату в соответствии со схемой светодиод.

Вот и все, пользуйтесь, благо это просто.

С помощью двух резисторов можно установить напряжение пробоя в диапазоне от 2,5 В до 36 В.

Приведу две схемы применения TL431 в качестве индикатора заряда/разряда аккумулятора. Первая схема предназначена для индикатора разрядки, а вторая для индикатора уровня заряда.

Единственная разница — это добавление n-p-n транзистора, который будет включать какой-либо сигнализатор, например, светодиод или зуммер. Ниже приведу способ вычисления сопротивления R1 и примеры на некоторые напряжения.

Стабилитрон работает таким образом, что начинает проводить ток при превышении на нем определенного напряжения, порог которого мы можем установить с помощью R1 и R2. В случае индикатора разряда, светодиодный индикатор должен гореть, когда напряжение батареи меньше, чем необходимо. Поэтому в схему добавлен n-p-n транзистор.

Как можно видеть регулируемый стабилитрон регулирует отрицательный потенциал, поэтому в схему добавлен резистор R3, задачей которого является включение транзистора, когда TL431 выключен. Резистор этот на 11k, подобранный методом проб и ошибок. Резистор R4 служит для ограничения тока на светодиоде, его можно вычислить с помощью .

Конечно, можно обойтись и без транзистора, но тогда светодиод будет гаснуть, когда напряжение упадет ниже выставленного уровня — схема ниже. Безусловно, такая схема не будет работать при низких напряжениях из-за отсутствия достаточного напряжения и/или тока для питания светодиода. Данная схема имеет один минус, который заключается в постоянном потреблении тока, в районе 10 мА.

В данном случае индикатор заряда будет гореть постоянно, когда напряжение больше, чем то, которые мы определили с помощью R1 и R2. Резистор R3 служит для ограничения тока на диод.

Пришло время для того, что всем нравится больше всего — математики

Я уже говорил в начале, что напряжение пробоя может изменяться от 2,5В до 36В посредством входа «Ref». И поэтому, давайте попытаемся кое-что подсчитать. Предположим, что индикатор должен загореться при снижении напряжении аккумулятора ниже 12 вольт.

Сопротивление резистора R2 может быть любого номинала. Однако лучше всего использовать круглые числа (для облегчения подсчета), например 1к (1000 Ом), 10к (10 000 Ом).

Резистор R1 рассчитаем по следующей формуле:

R1=R2*(Vo/2,5В — 1)

Предположим, что наш резистор R2 имеет сопротивление 1к (1000 Ом).

Vo — напряжение, при котором должен произойти пробой (в нашем случае 12В).

R1=1000*((12/2,5) — 1)= 1000(4,8 — 1)= 1000*3,8=3,8к (3800 Ом).

Т. е. сопротивление резисторов для 12В выглядят следующим образом:

А здесь небольшой список для ленивых. Для резистора R2=1к, сопротивление R1 составит:

  • 5В – 1к
  • 7,2В – 1,88к
  • 9В – 2,6к
  • 12В – 3,8к
  • 15В — 5к
  • 18В – 6,2к
  • 20В – 7к
  • 24В – 8,6к

Для низкого напряжения, например, 3,6В резистор R2 должен иметь бОльшее сопротивление, например, 10к поскольку ток потребления схемы при этом будет меньше.

ИНДИКАТОР УРОВНЯ ЗАРЯДА АККУМУЛЯТОРНОЙ БАТАРЕИ

Здравствуйте уважаемые радиоскот(-ики)! Увидев прототип, ну или первые 2 варианта — мне как эмбеддеру захотелось разобраться как работает данный механизм и прокачать его на свой лад — расширив его функционал. Опустим процесс описания как работает компаратор в своем хоумвидео (ссылка будет ниже) я подробно описал весь алгоритм работы сравнивающего устройства. Для начала — температурный режим LM393, от 0 до 70 градусов — это не совсем под наш климат! У выбранной мной микросхемы LM2901 диапазон от — 40 до 70 — что уже «теплее». У LM393 «всего» 2 входа и столько же выходов — следовательно только 1 диапазон от 11.7 — 14.1 Вольт. У LM2901 на борту и того и другого в 2 раза больше, а значит 4 диапазона!

Следующим шагом мне как автовладельцу не понятны цифры которые приводятся как исходные, вот табличные данные от которых будем исходить:

Схема приведенная ниже как и ожидалось — работает отлично!

Схема индикатора

В симуляторе вольтметры установленные на инвертирующем входе  показывают опорное напряжение (5.6 Вольт — стабилитрон) и напряжение на неинвертирующем входе — когда напряжение на входе с плюсиком становится больше последовательно загорается индикатор соответствующего выхода: 

У меня получилось 4 режима: 

Насчет индикации, у меня их 5: 

  1. горит только синий — срочная зарядка;
  2. синий и желтый — 1 режим;
  3. к первым двум прибавляется зеленый — 2 режим;
  4. синий, желтый, зеленый, зеленый — 3 режим;
  5. и до момента загорания красного светодиода — режим номер 4.

Печатная плата требует перемычки:

Я предусмотрел необычный дизайн — а именно расположение кнопок:

Основной фишкой является кнопка — не стал ставить встречные диоды от переполюсовки, а кнопка все-таки дает возможность поДУМать, и еще чтобы устройство не раздражало или не тратило заряд. Остается отладка:

Если кого-то заинтересовало модернизированное мною устройство индикатора, оставляю обещанную ссылку на видео на моем же канале Ютуб.

Видео работы устройства

Удачи в повторении схемы — до новых встреч! С уважением к Maestro и всем форумчанам — Тольяттинский Эмбеддер (1945).

   Форум

   Форум по обсуждению материала ИНДИКАТОР УРОВНЯ ЗАРЯДА АККУМУЛЯТОРНОЙ БАТАРЕИ


УСИЛИТЕЛЬ К ЭЛЕКТРОГИТАРЕ

Высококачественный усилитель для электрогитары — полное руководство по сборке и настройке схемы на JFET и LM386.



МОДУЛЬ ДРАЙВЕРА МОТОРА BLDC

Модуль драйвера BLDC двигателя жесткого диска — принципиальные электрические схемы включения и обзор готовых блоков.


Индикатор Разряда АКБ Своими Руками

ЭкономияSavedRemoved 4

Многие аккумуляторы бояться чрезмерного разряда. Поэтому очень важно контролировать уровень заряда аккумулятора. Наблюдение за состоянием аккумулятора можно осуществить с помощью несложного устройства. Мы предлагаем вам сделать своими руками приспособление, которое позволяет контролировать состояние аккумуляторов в диапазоне от 3 до 12 В.

Читайте также: ТОП-10 Лучших зарядных устройств для автомобильного аккумулятора | Цены +Отзывы

Материалы для изготовления

Для того, чтобы сделать индикатор разряда аккумулятора, вам понадобятся:

  • транзисторы PN2222 NPN 2 шт.;
  • резисторы на 4,7 кОм 2 шт.;
  • резистор на 460 Ом 1шт.;
  • резистор на 56 кОм 1шт.;
  • потенциометр на 10 кОм;
  • красный светодиод на 3 В 1 шт.;
  • два изолированных провода разного цвета;
  • источник питания постоянного тока от 3 до 12 В;
  • мультиметр;
  • паяльник.

Шаг 1. Паяем схему индикатора

1

Для начала, разгибаем выводы у транзисторов (коллектор, база, эмиттер).

Источник: https://youtu.be/-oO-o0yoRcQ

2

К базе первого транзистора припаиваем резистор на 4,7 кОм.

Источник: https://youtu.be/-oO-o0yoRcQ

3

Ко второму концу резистора припаиваем коллектор второго транзистора.

Источник: https://youtu.be/-oO-o0yoRcQ

4

Сюда же припаиваем второй резистор 4,7 кОм по направлению вверх.

Источник: https://youtu.be/-oO-o0yoRcQ

5

К концу второго резистора припаиваем резистор 56 кОм слева, и резистор 460 Ом справа.

Источник: https://youtu.be/-oO-o0yoRcQ

6

К базе и эмиттеру второго транзистора припаиваем потенциометр.

Источник: https://youtu.be/-oO-o0yoRcQ

7

Соблюдая полярность, припаиваем светодиод.

Источник: https://youtu.be/-oO-o0yoRcQ

8

Соединяем проводником эмиттеры обоих транзисторов.

Источник: https://youtu.be/-oO-o0yoRcQ

9

Припаиваем два изолированных провода разных цветов.

Источник: https://youtu.be/-oO-o0yoRcQ

Шаг 2. Проводим испытания

Подсоединяем провода к источнику питания. С помощью, потенциометра задаем порог срабатывания (от 3 до 12 В.). При напряжении выше порогового светодиод не светиться. При напряжении ниже порогового значения светодиод зажигается, что свидетельствует о разрядке аккумулятора.

Источник: https://youtu.be/-oO-o0yoRcQ

Как зарядить аккумулятор автомобиля в домашних условиях. Индикатор заряда аккумулятора

Далеко не во всех автомобилях есть индикатор, отображающий уровень зарядки аккумулятора. Автолюбитель должен самостоятельно отслеживать этот показатель, периодически проверяя его с помощью вольтметра, предварительно отключив батарею от электросети машины. Однако простой электронный прибор позволит получить примерные показатели, не выходя из салона.

Выбор схемы и комплектующих

Готовая конструкция

Конструктивно самодельный индикатор контроля заряда аккумулятора состоит из электронного блока, на корпусе которого располагается три светодиода: красный, синий и зеленый. Выбор цвета может быть другой – важно, чтобы при активации одного из них полученная информация была правильно истолкована.

Из-за небольших размеров устройства можно использовать обыкновенную макетную плату. Предварительно выбирается оптимальная схема устройства. Можно найти несколько моделей, но самый распространенный и, следовательно, работоспособный вариант индикатора заряда аккумулятора показан на рисунке.

Схема платы и ее компонентов

Перед установкой комплектующих необходимо согласно схеме расположить их на печатной плате. Только после этого можно обрезать ее до нужных размеров. Важно, чтобы индикатор имел минимальные габариты. Если планируется его монтаж в корпус – следует учитывать его внутренние размеры.

Данная схема рассчитана для контроля работы аккумулятора автомобиля с напряжением сети от 6 до 14 В. Для других значений этого параметра следует изменить характеристики комплектующих. Их перечень указан в таблице.

Аккумулятор вместе с генератором являются устройствами, обеспечивающими автомобиль электропитанием. От степени зарядки батареи зависит успешный старт машины и работа приборов, входящих в электрическую сеть при выключенном двигателе. Поэтому важно следить за ее зарядкой. Для контроля зарядки предназначен контроллер заряда автомобильной АКБ. В статье описывается принцип действия устройства, дается инструкция по изготовлению своими руками.

Если не контролировать зарядку, то недозаряд аккумулятора грозит тем, что в один прекрасный момент может не завестись двигатель, особенно в зимний период. Проверить напряжение на клеммах устройства можно с помощью мультиметра. Если говорит контрольная лампа заряда аккумуляторной батареи на приборной панели, это говорит о том, что у батареи низкая зарядка. Но горение лампочки малоинформативно.

[ Скрыть ]

Встроенный контроллер

Благодаря техническому прогрессу повышается комфорт обслуживания и поездки на машине. Многие современные автомобили оснащены бортовыми компьютерами. Одна из его функций – показывать напряжение АКБ. Но такая роскошь доступна не всем водителям. На старых моделях порой установлен аналоговый вольтметр, но по его показаниям трудно судить о состоянии зарядки. Поэтому стали производить специальные аккумуляторных батарей. Они выпускаются как встроенными в аккумулятор, так и в виде отдельных устройств, которые подключаются к бортовому компьютеру.

Встроенными индикаторами обычно оснащаются батареи. Они представляют собой поплавковые индикаторы, которые часто называют гидрометрами. По их цвету можно определить степень заряженности АКБ и уровень электролита. Для контроля состояния аккумулятора достаточно индикации одной ячейки. Перед тем, как воспользоваться индикатором, следует слегка постучать по нему. Это необходимо для того, чтобы вышли пузырьки воздуха, которые могут помешать вести наблюдения. Таким образом, можно будет четко видеть цвет индикатора.

При анализе следует учесть то, что когда батарея начинает заряжаться, то плотность электролита увеличивается ближе к электродам. Над электродами повышение плотности происходит за счет диффузии. Индикатор находится над электродами, соответственно будет реагировать на плотность в этой части батареи. Это может стать причиной неточных результатов.

Даже при полной зарядке индикатор может оставаться черного цвета. Объясняется такая ситуация тем, что не успели перемешаться слои электролита большей плотности со слоями меньшей плотности. Процесс диффузии может длиться несколько дней.

Точную зарядку можно определить с помощью тестера.

Конструкция

Схема встроенного индикатора выглядит следующим образом:

Принцип действия

У большинства гидрометров одинаковый принцип действия, он основывается на трех положениях индикатора. Когда заряжается батарея, увеличивается плотность электролита. Благодаря этому зеленый шарик, выполняющий роль поплавка, всплывает по трубке и появляется в глазке индикатора. Обычно поплавок виден, если заряженность батареи превышает 65 %.


Если поплавок тонет в электролите, это означает, что плотность не отвечает норме и АКБ недостаточно заряжена. При этом глазок индикатора будет черного цвета. Такая ситуация говорит о том, что необходима подзарядка.


Существуют модели, в которых кроме зеленого шарика есть красный, поднимающийся по трубке при низкой плотности. В этом случае в глазке будет виден красный шарик.

Последним вариантом является низкий уровень электролита. В этом случае в глазок индикатора будет видна поверхность электролита. Это значит, что необходимо долить электролит или дистиллированную воду. Правда, в случае с необслуживаемым устройством, сделать это сложно.


Заводские контроллеры

Существуют промышленные устройства для контроля уровня . Рассмотрим некоторые из них.

Контроллер уровня зарядки DC-12 В представляет собой конструктор. Он подойдет тем, кто имеет знания по электротехнике. Устройство позволяет контролировать заряженность батареи и выполнять функцию реле-регулятора. Продается в виде набора деталей и собирается самостоятельно. Диапазон напряжений составляет от 2,5 до 18 В. Потребляемый ток – 20 мА. Размеры печатной платы: 43х20 мм (автор видео — DeXter Show).

Панель с индикатором от TMC пригодится автолюбителям, которые установили в свой автомобиль второй аккумулятор. Устройство состоит из алюминиевой панели, вольтметра и тумблера. С помощью тумблера осуществляется переключение между батареями.

Можно приобрести устройства контроля уровня заряда аккумулятора от фирмы Faria Euro Black Style, но у них очень высокая стоимость.

Инструкция по изготовлению

Если есть желание, знания по электронике и время, можно изготовить контроллер . Конструктивно устройство будет состоять из электронного блока, на корпусе которого будут расположены три диода красного, зеленого и синего цвета. Цвета диодов можно выбрать любые, главное, правильно оценивать полученные результаты.

Назначение данного устройства – контролировать работу автомобильного аккумулятора с напряжение электросети от 6 до 14 В. Этот прибор схож с тем, что продается в магазине. Речь идет о наборе DC-12 В, о котором упоминалось выше. Принцип действия обоих устройств одинаков.

Для изготовления контроллера понадобятся следующие детали:

  • для размещения компонент печатная плата;
  • транзисторы: ВС547 и ВС557;
  • резисторы: сопротивлением 1 кОм – 2, 220 Ом – 3, 2,2 кОм – 1;
  • диоды (стабилизаторы) на 9,1 и 10 В;
  • набор светодиодов RGB (красный, зеленый, синий).

Перед сборкой следует проверить, чтобы контакты соответствовали цвету светодиодов. Проверку можно выполнить с помощью тестера. Это можно сделать с помощью тестера. Монтируя компоненты, желательно светодиоды вывести на проводах длиной 5-20 см, а не припаивать их к плате. Такую конструкцию легче расположить на приборной панели автомобиля.

Сборка устройства осуществляется по следующей схеме:


При сборке следует размещать комплектующие на печатной плате как можно более компактно, чтобы он не занимали много места. После подключения к бортовой электросети контроллер будет показывать текущий уровень зарядки аккумулятора.

При этом он будет лишь сигнализировать об определенном уровне, не показывая конкретных значений:

  • если загорается светодиод красного цвета, это означает, что напряжение находится в пределах от 6 до 10 В — это критичный уровень;
  • если горит синий светодиод, то заряд составляет 11-13 В – это оптимальное значение, которое соответствует нормальной работе аккумуляторной батареи;
  • если аккумулятор полностью заряженный, загорается светодиод зеленого цвета.

Собранную панель рекомендуется устанавливать и подключать к бортовой сети на обратной стороне панели приборов, а на лицевую сторону вывести светодиоды на проводах. Если выполнять все работы аккуратно, то это не отразится на внешнем виде приборной доски.

Установка контроллера позволяет контролировать заряженность аккумуляторной батареи, что дает возможность вовремя подзаряжать АКБ и не даст попасть в ситуацию, когда не заводится двигатель из-за разряженной батареи.

Самое удивительное то, что схема индикатора уровня заряда аккумуляторной батареи не содержит ни транзисторов, ни микросхем, ни стабилитронов. Только светодиоды и резисторы, включенные таким образом, что обеспечивается индикация уровня подведенного напряжения.

Схема индикатора

Работа устройства основывается на начальном напряжении включения светодиода. Любой светодиод — это полупроводниковый прибор, который имеет граничную точку напряжения, только превысив которую он начинает работать (светить). В отличии от лампы накаливания, которая имеет почти линейные вольтамперные характеристики, светодиоду очень близка характеристика стабилитрона, с резкой крутизной тока при увеличении напряжения.
Если включить светодиоды в цепь последовательно с резисторами, то каждый светодиод начнет включаться только после того, как напряжение превысит сумму светодиодов в цепи для каждого отрезка цепи в отдельности.
Порог напряжения открытия или начала загорания светодиода может колебаться от 1,8 В до 2,6 В. Все зависит от конкретной марки.
В итоге, каждый светодиод загорается только после того, как загорелся предыдущий.


Схему я собрал на универсальной монтажной плате, спаяв вывода элементов между собой. Для лучшего восприятия я взял светодиоды разных цветов.
Такой индикатор можно сделать не только на шесть светодиодов, а к примеру, на четыре.
Использовать индикатор можно не только для аккумулятора, но для создания индикации уровня на музыкальных колонках. Подключив устройство к выходу усилителя мощности, параллельно колонке. Тем самым можно отслеживать критические уровни для акустической системы.
Возможно найти и другие применения этой, по истине, очень простой схемы.

Описание контроллера заряда АКБ, детальное руководство по изготовлению

Аккумулятор вместе с генератором являются устройствами, обеспечивающими автомобиль электропитанием. От степени зарядки батареи зависит успешный старт машины и работа приборов, входящих в электрическую сеть при выключенном двигателе. Поэтому важно следить за ее зарядкой. Для контроля зарядки предназначен контроллер заряда автомобильной АКБ. В статье описывается принцип действия устройства, дается инструкция по изготовлению своими руками.

Если не контролировать зарядку, то недозаряд аккумулятора грозит тем, что в один прекрасный момент может не завестись двигатель, особенно в зимний период. Проверить напряжение на клеммах устройства можно с помощью мультиметра. Если говорит контрольная лампа заряда аккумуляторной батареи на приборной панели, это говорит о том, что у батареи низкая зарядка. Но горение лампочки малоинформативно.

[ Раскрыть]

Встроенный контроллер

Благодаря техническому прогрессу повышается комфорт обслуживания и поездки на машине. Многие современные автомобили оснащены бортовыми компьютерами. Одна из его функций – показывать напряжение АКБ. Но такая роскошь доступна не всем водителям. На старых моделях порой установлен аналоговый вольтметр, но по его показаниям трудно судить о состоянии зарядки. Поэтому стали производить специальные индикаторы заряда аккумуляторных батарей. Они выпускаются как встроенными в аккумулятор, так и в виде отдельных устройств, которые подключаются к бортовому компьютеру.

Встроенными индикаторами обычно оснащаются необслуживаемые аккумуляторные батареи. Они представляют собой поплавковые индикаторы, которые часто называют гидрометрами. По их цвету можно определить степень заряженности АКБ и уровень электролита. Для контроля состояния аккумулятора достаточно индикации одной ячейки. Перед тем, как воспользоваться индикатором, следует слегка постучать по нему. Это необходимо для того, чтобы вышли пузырьки воздуха, которые могут помешать вести наблюдения. Таким образом, можно будет четко видеть цвет индикатора.

При анализе следует учесть то, что когда батарея начинает заряжаться, то плотность электролита увеличивается ближе к электродам. Над электродами повышение плотности происходит за счет диффузии. Индикатор находится над электродами, соответственно будет реагировать на плотность в этой части батареи. Это может стать причиной неточных результатов.

Даже при полной зарядке индикатор может оставаться черного цвета. Объясняется такая ситуация тем, что не успели перемешаться слои электролита большей плотности со слоями меньшей плотности. Процесс диффузии может длиться несколько дней.

Точную зарядку можно определить с помощью тестера.

Конструкция

Схема встроенного индикатора выглядит следующим образом:


Принцип действия

У большинства гидрометров одинаковый принцип действия, он основывается на трех положениях индикатора. Когда заряжается батарея, увеличивается плотность электролита. Благодаря этому зеленый шарик, выполняющий роль поплавка, всплывает по трубке и появляется в глазке индикатора. Обычно поплавок виден, если заряженность батареи превышает 65 %.


Если поплавок тонет в электролите, это означает, что плотность не отвечает норме и АКБ недостаточно заряжена. При этом глазок индикатора будет черного цвета. Такая ситуация говорит о том, что необходима подзарядка.


Существуют модели, в которых кроме зеленого шарика есть красный, поднимающийся по трубке при низкой плотности. В этом случае в глазке будет виден красный шарик.

Последним вариантом является низкий уровень электролита. В этом случае в глазок индикатора будет видна поверхность электролита. Это значит, что необходимо долить электролит или дистиллированную воду. Правда, в случае с необслуживаемым устройством, сделать это сложно.


Заводские контроллеры

Существуют промышленные устройства для контроля уровня зарядки АКБ. Рассмотрим некоторые из них.

Контроллер уровня зарядки DC-12 В представляет собой конструктор. Он подойдет тем, кто имеет знания по электротехнике. Устройство позволяет контролировать заряженность батареи и выполнять функцию реле-регулятора. Продается в виде набора деталей и собирается самостоятельно. Диапазон напряжений составляет от 2,5 до 18 В. Потребляемый ток – 20 мА. Размеры печатной платы: 43х20 мм (автор видео — DeXter Show).

Панель с индикатором от TMC пригодится автолюбителям, которые установили в свой автомобиль второй аккумулятор. Устройство состоит из алюминиевой панели, вольтметра и тумблера. С помощью тумблера осуществляется переключение между батареями.

Можно приобрести устройства контроля уровня заряда аккумулятора от фирмы Faria Euro Black Style, но у них очень высокая стоимость.

Инструкция по изготовлению

Если есть желание, знания по электронике и время, можно изготовить контроллер зарядки аккумулятора своими руками. Конструктивно устройство будет состоять из электронного блока, на корпусе которого будут расположены три диода красного, зеленого и синего цвета. Цвета диодов можно выбрать любые, главное, правильно оценивать полученные результаты.

Назначение данного устройства – контролировать работу автомобильного аккумулятора с напряжение электросети от 6 до 14 В. Этот прибор схож с тем, что продается в магазине. Речь идет о наборе DC-12 В, о котором упоминалось выше. Принцип действия обоих устройств одинаков.

Для изготовления контроллера понадобятся следующие детали:

  • для размещения компонент печатная плата;
  • транзисторы: ВС547 и ВС557;
  • резисторы: сопротивлением 1 кОм – 2, 220 Ом – 3, 2,2 кОм – 1;
  • диоды (стабилизаторы) на 9,1 и 10 В;
  • набор светодиодов RGB (красный, зеленый, синий).

Перед сборкой следует проверить, чтобы контакты соответствовали цвету светодиодов. Проверку можно выполнить с помощью тестера. Это можно сделать с помощью тестера. Монтируя компоненты, желательно светодиоды вывести на проводах длиной 5-20 см, а не припаивать их к плате. Такую конструкцию легче расположить на приборной панели автомобиля.

Сборка устройства осуществляется по следующей схеме:


При сборке следует размещать комплектующие на печатной плате как можно более компактно, чтобы он не занимали много места. После подключения к бортовой электросети контроллер будет показывать текущий уровень зарядки аккумулятора.

При этом он будет лишь сигнализировать об определенном уровне, не показывая конкретных значений:

  • если загорается светодиод красного цвета, это означает, что напряжение находится в пределах от 6 до 10 В — это критичный уровень;
  • если горит синий светодиод, то заряд составляет 11-13 В – это оптимальное значение, которое соответствует нормальной работе аккумуляторной батареи;
  • если аккумулятор полностью заряженный, загорается светодиод зеленого цвета.

Собранную панель рекомендуется устанавливать и подключать к бортовой сети на обратной стороне панели приборов, а на лицевую сторону вывести светодиоды на проводах. Если выполнять все работы аккуратно, то это не отразится на внешнем виде приборной доски.

Установка контроллера позволяет контролировать заряженность аккумуляторной батареи, что дает возможность вовремя подзаряжать АКБ и не даст попасть в ситуацию, когда не заводится двигатель из-за разряженной батареи.

Видео «Индикатор разряда аккумулятора»

В этом видео демонстрируется, как собрать простое устройство для проверки заряженности батареи (автор ролика — Паяльник TV).

avtozam.com

Индикатор окончания заряда аккумулятора на светодиодах

Индикатор заряда аккумулятора – нужная штука в хозяйстве любого автомобилиста. Актуальность такого устройства возрастает многократно, когда холодным зимним утром автомобиль, почему-то, отказывается заводиться. В этой ситуации стоит определиться, то ли звонить другу, что бы тот приехал и помог завестись от своей батареи, либо аккумулятор приказал долго жить, разрядившись ниже критического уровня.

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
111011,78,40,0-7
113011,88,710,0-9
114011,98,820,0-11
115011,99,025,0-13
116012,09,130,0-14
118012,19,545,0-18
119012,29,650,0-24
121012,39,960,0-32
122012,410,170,0-37
123012,410,275,0-42
124012,510,380,0-46
127012,710,8100,0-60

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:

  • к разъёму прикуривателя;
  • к бортовой сети.

По способу отображения сигнала:

  • аналоговые;
  • цифровые.

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.

svetodiodinfo.ru

Схемы индикаторов разряда li-ion аккумуляторов для определения уровня заряда литиевой батареи (например, 18650)

Что может быть печальнее, чем внезапно севший аккумулятор в квадрокоптере во время полета или отключившийся металлоискатель на перспективной поляне? Вот если бы можно было бы заранее узнать, насколько сильно заряжен аккумулятор! Тогда мы могли бы подключить зарядку или поставить новый комплект батарей, не дожидаясь грустных последствий.

И вот тут как раз рождается идея сделать какой-нибудь индикатор, который заранее подаст сигнал о том, что батарейка скоро сядет. Над реализацией этой задачи пыхтели радиолюбители всего мира и сегодня существует целый вагон и маленькая тележка различных схемотехнических решений — от схем на одном транзисторе до навороченных устройств на микроконтроллерах.

Внимание! Приведенные в статье схемы только лишь сигнализируют о низком напряжении на аккумуляторе. Для предупреждения глубокого разряда необходимо вручную отключить нагрузку либо использовать контроллеры разряда.

Вариант №1

Начнем, пожалуй, с простенькой схемки на стабилитроне и транзисторе:

Разберем, как она работает.

Пока напряжение выше определенного порога (2.0 Вольта), стабилитрон находится в пробое, соответственно, транзистор закрыт и весь ток течет через зеленый светодиод. Как только напряжение на аккумуляторе начинает падать и достигает значения порядка 2.0В + 1.2В (падение напряжение на переходе база-эмиттер транзистора VT1), транзистор начинает открываться и ток начинает перераспределяться между обоими светодиодами.

Если взять двухцветный светодиод, то мы получим плавный переход от зеленого к красному, включая всю промежуточную гамму цветов.

Типовое различие прямого напряжения в двухцветных светодиодах составляет 0.25 Вольта (красный зажигается при более низком напряжении). Именно этой разницей определяется область полного перехода между зеленым и красным цветом.

Таким образом, не смотря на свою простоту, схема позволяет заранее узнать, что батарейка начала подходить к концу. Пока напряжение на аккумуляторе составляет 3.25В или более, горит зеленый светодиод. В промежутке между 3.00 и 3.25V к зеленому начинает подмешиваться красный — чем ближе к 3.00 Вольтам, тем больше красного. И, наконец, при 3V горит только чисто красный цвет.

Недостаток схемы в сложности подбора стабилитронов для получения необходимого порога срабатывания, а также в постоянном потреблении тока порядка 1 мА. Ну и, не исключено, что дальтоники не оценят эту задумку с меняющимися цветами.

Кстати, если в эту схему поставить транзистор другого типа, ее можно заставить работать противоположным образом — переход от зеленого к красному будет происходить, наоборот, в случае повышения входного напряжения. Вот модифицированная схема:

Вариант №2

В следующей схеме использована микросхема TL431, представляющая собой прецизионный стабилизатор напряжения.

Порог срабатывания определяется делителем напряжения R2-R3. При указанных в схеме номиналах он составляет 3.2 Вольта. При снижении напряжения на аккумуляторе до этого значения, микросхема перестает шунтировать светодиод и он зажигается. Это будет сигналом к тому, что полный разряд батареи совсем близок (минимально допустимое напряжение на одной банке li-ion равно 3.0 В).

Если для питания устройства применяется батарея из нескольких последовательно включенных банок литий-ионного аккумулятора, то приведенную выше схему необходимо подключить к каждой банке отдельно. Вот таким образом:

Для настройки схемы подключаем вместо батарей регулируемый блок питания и подбором резистора R2 (R4) добиваемся зажигания светодиода в нужный нам момент.

Вариант №3

А вот простая схема индикатора разрядки li-ion аккумулятора на двух транзисторах:
Порог срабатывания задается резисторами R2, R3. Старые советские транзисторы можно заменить на BC237, BC238, BC317 (КТ3102) и BC556, BC557 (КТ3107).

Вариант №4

Схема на двух полевых транзисторах, потребляющая в ждущем режиме буквально микротоки.

При подключении схемы к источнику питания, положительное напряжение на затворе транзистора VT1 формируется с помощью делителя R1-R2. Если напряжение выше напряжение отсечки полевого транзистора, он открывается и притягивает затвор VT2 на землю, тем самым закрывая его.

В определенный момент, по мере разряда аккумулятора, напряжение, снимаемое с делителя становится недостаточным для отпирания VT1 и он закрывается. Следовательно, на затворе второго полевика появляется напряжение, близкое к напряжению питания. Он открывается и зажигает светодиод. Свечение светодиода сигнализирует нам о необходимости подзаряда аккумулятора.

Транзисторы подойдут любые n-канальные с низким напряжением отсечки (чем меньше — тем лучше). Работоспособность 2N7000 в этой схеме не проверялась.

Вариант №5

На трех транзисторах:

Думаю, схема не нуждается в пояснениях. Благодаря большому коэфф. усиления трех транзисторных каскадов, схема срабатывает очень четко — между горящим и не горящим светодиодом достаточно разницы в 1 сотую долю вольта. Потребляемый ток при включенной индикации — 3 мА, при выключенном светодиоде — 0.3 мА.

Не смотря на громоздкий вид схемы, готовая плата имеет достаточно скромные габариты:

С коллектора VT2 можно брать сигнал, разрешающий подключение нагрузки: 1 — разрешено, 0 — запрещено.

Транзисторы BC848 и BC856 можно заменить на ВС546 и ВС556 соответственно.

Вариант №6

Эта схема мне нравится тем, что она не только включает индикацию, но и отрубает нагрузку.

Жаль только, что сама схема от аккумулятора не отключается, продолжая потреблять энергию. А жрет она, благодаря постоянно горящему светодиоду, немало.

Зеленый светодиод в данном случае выступает в роли источника опорного напряжения, потребляя ток порядка 15-20 мА. Чтобы избавиться от такого прожорливого элемента, вместо источника образцового напряжения можно применить ту же TL431, включив ее по такой схеме*:

*катод TL431 подключить ко 2-ому выводу LM393.

Вариант №7

Схема с применением так называемых мониторов напряжения. Их еще называют супервизорами и детекторами напряжения (voltdetector»ами). Это специализированные микросхемы, разработанные специально для контроля за напряжением.

Вот, например, схема, поджигающая светодиод при снижении напряжения на аккумуляторе до 3.1V. Собрана на BD4731.

Согласитесь, проще некуда! BD47xx имеет открытый коллектор на выходе, а также самостоятельно ограничивает выходной ток на уровне 12 мА. Это позволяет подключать к ней светодиод напрямую, без ограничительных резисторов.

Аналогичным образом можно применить любой другой супервизор на любое другое напряжение.

Вот еще несколько вариантов на выбор:

  • на 3.08V: TS809CXD, TCM809TENB713, MCP103T-315E/TT, CAT809TTBI-G;
  • на 2.93V: MCP102T-300E/TT, TPS3809K33DBVRG4, TPS3825-33DBVT, CAT811STBI-T3;
  • серия MN1380 (или 1381, 1382 — они отличаются только корпусами). Для наших целей лучше всего подходит вариант с открытым стоком, о чем свидетельствует дополнительная циферка «1» в обозначении микросхемы — MN13801, MN13811, MN13821. Напряжение срабатывания определяется буквенным индексом: MN13811-L как раз на 3,0 Вольта.

Также можно взять советский аналог — КР1171СПхх:

В зависимости от цифрового обозначения, напряжение детекции будет разным:

Сетка напряжений не очень-то подходит для контроля за li-ion аккумуляторами, но совсем сбрасывать эту микросхему со счетов, думаю, не стоит.

Неоспоримые достоинства схем на мониторах напряжения — чрезвычайно низкое энергопотребление в выключенном состоянии (единицы и даже доли микроампер), а также ее крайняя простота. Зачастую вся схема умещается прямо на выводах светодиода:

Чтобы сделать индикацию разряда еще более заметной, выход детектора напряжения можно нагрузить на мигающий светодиод (например, серии L-314). Или самому собрать простейшую «моргалку» на двух биполярных транзисторах.

Пример готовой схемы, оповещающей о севшей батарейке с помощью вспыхивающего светодиода приведен ниже:

Еще одна схема с моргающим светодиодом будет рассмотрена ниже.

Вариант №8

Крутая схема, запускающая моргание светодиода, если напряжение на литиевом аккумуляторе упадет до 3.0 Вольта:

Эта схема заставляет вспыхивать сверхяркий светодиод с коэффициентом заполнения 2.5% (т.е. длительная пауза — коротка вспышка — опять пауза). Это позволяет снизить потребляемый ток до смешных значений — в выключенном состоянии схема потребляет 50 нА (нано!), а в режиме моргания светодиодом — всего 35 мкА. Сможете предложить что-нибудь более экономичное? Вряд ли.

Как можно было заметить, работа большинства схем контроля за разрядом сводится к сравнению некоего образцового напряжения с контролируемым напряжением. В дальнейшем эта разница усиливается и включает/отключает светодиод.

Обычно в качестве усилителя разницы между опорным напряжением и напряжением на литиевом аккумуляторе используют каскад на транзисторе или операционный усилитель, включенный по схеме компаратора.

Но есть и другое решение. В качестве усилителя можно применить логические элементы — инверторы. Да, это нестандартное использование логики, но это работает. Подобная схема приведена в следующем варианте.

Вариант №9

Схема на 74HC04.

Рабочее напряжение стабилитрона должно быть ниже напряжение срабатывания схемы. Например, можно взять стабилитроны на 2.0 — 2.7 Вольта. Точная подстройка порога срабатывания задается резистором R2.

Схема потребляет от батареи около 2 мА, так что ее тоже надо включать после выключателя питания.

Вариант №10

Это даже не индикатор разряда, а, скорее, целый светодиодный вольтметр! Линейная шкала из 10 светодиодов дает наглядное представление о состоянии аккумулятора. Весь функционал реализован всего на одной-единственной микросхеме LM3914:

Делитель R3-R4-R5 задает нижнее (DIV_LO) и верхнее (DIV_HI) пороговые напряжения. При указанных на схеме значениях свечению верхнего светодиода соответствует напряжение 4.2 Вольта, а при снижении напряжения ниже 3х вольт, погаснет последний (нижний) светодиод.

Подключив 9-ый вывод микросхемы на «землю», можно перевести ее в режим «точка». В этом режиме всегда светится только один светодиод, соответствующий напряжению питания. Если оставить как на схеме, то будет светиться целая шкала из светодиодов, что нерационально с точки зрения экономичности.

В качестве светодиодов нужно брать только светодиоды красного свечения, т.к. они обладают самым малым прямым напряжением при работе. Если, например, взять синие светодиоды, то при севшем до 3х вольт аккумуляторе, они, скорее всего, вообще не загорятся.

Сама микросхема потребляет около 2.5 мА, плюс 5 мА на каждый зажженный светодиод.

Недостатком схемы можно считать невозможность индивидуальной настройки порога зажигания каждого светодиода. Можно задать только начальное и конечное значение, а встроенный в микросхему делитель разобьет этот интервал на равные 9 отрезков. Но, как известно, ближе к концу разряда, напряжение на аккумуляторе начинает очень стремительно падать. Разница между аккумуляторами, разряженными на 10% и 20% может составлять десятые доли вольта, а если сравнить эти же аккумуляторы, только разряженненные на 90% и 100%, то можно увидеть разницу в целый вольт!

Типичный график разряда Li-ion аккумулятора, приведенный ниже, наглядно демонстрирует данное обстоятельство:

Таким образом, использование линейной шкалы для индикации степени разряда аккумулятора представляется не слишком целесообразным. Нужна схема, позволяющая задать точные значения напряжений, при которых будет загораться тот или иной светодиод.

Полный контроль над моментами включения светодиодов дает схема, представленная ниже.

Вариант №11

Данная схема является 4-разрядным индикатором напряжения на аккумуляторе/батарейке. Реализована на четырех ОУ, входящих в состав микросхемы LM339.

Схема работоспособна вплоть до напряжения 2 Вольта, потребляет меньше миллиампера (не считая светодиода).

Разумеется, для отражения реального значения израсходованной и оставшейся емкости аккумулятора, необходимо при настройке схемы учесть кривую разряда используемого аккумулятора (с учетом тока нагрузки). Это позволит задать точные значения напряжения, соответствующие, например, 5%-25%-50%-100% остаточной емкости.

Вариант №12

Ну и, конечно, широчайший простор открывается при использовании микроконтроллеров со встроенным источником опорного напряжения и имеющих вход АЦП. Тут функционал ограничивается только вашей фантазией и умением программировать.

Как пример приведем простейшую схему на контроллере ATMega328.

Хотя тут, для уменьшения габаритов платы, лучше было бы взять 8-миногую ATTiny13 в корпусе SOP8. Тогда было бы вообще шикарно. Но пусть это будет вашим домашним заданием.

Светодиод взят трехцветный (от светодиодной ленты), но задействованы только красный и зеленый.

Готовую программу (скетч) можно скачать по этой ссылке.

Программа работает следующим образом: каждые 10 секунд опрашивается напряжение питания. Исходя из результатов измерений МК управляет светодиодами с помощью ШИМ, что позволяет получать различные оттенки свечения смешением красного и зеленого цветов.

Свежезаряженный аккумулятор выдает порядка 4.1В — светится зеленый индикатор. Во время зарядки на АКБ присутствует напряжение 4.2В, при этом будет моргать зеленый светодиод. Как только напряжение упадет ниже 3.5В, начнет мигать красный светодиод. Это будет сигналом к тому, что аккумулятор почти сел и его пора заряжать. В остальном диапазоне напряжений индикатор будет менять цвет от зеленого к красному (в зависимости от напряжения).

Вариант №13

Ну и на закуску предлагаю вариант переделки стандартной платы защиты (их еще называют контроллерами заряда-разряда), превращающий ее в индикатор севшего аккумулятора.

Эти платы (PCB-модули) добываются из старых батарей мобильных телефонов чуть ли не в промышленных масштабах. Просто подбираете на улице выброшенный аккумулятор от мобилы, потрошите его и плата у вас в руках. Все остальное утилизируете как положено.

Внимание!!! Попадаются платы, включающие защиту от переразряда при недопустимо низком напряжении (2.5В и ниже). Поэтому из всех имеющихся у вас плат необходимо отобрать только те экземпляры, которые срабатывают при правильном напряжении (3.0-3.2V).

Чаще всего PCB-плата представляет собой вот такую схемку:

Микросборка 8205 — это два миллиомных полевика, собранных в одном корпусе.

Внеся в схему некоторые изменения (показаны красным цветом), мы получим прекрасный индикатор разряда li-ion аккумулятора, практически не потребляющий ток в выключенном состоянии.

Так как транзистор VT1.2 отвечает за отключение зарядного устройства от банки аккумулятора от при перезаряде, то он в нашей схеме лишний. Поэтому мы полностью исключили этот транзистор из работы, разорвав цепь стока.

Резистор R3 ограничивает ток через светодиод. Его сопротивление необходимо подобрать таким образом, чтобы свечение светодиода было уже заметным, но потребляемый ток еще не был слишком велик.

Кстати, можно сохранить все функции модуля защиты, а индикацию сделать с помощью отдельного транзистор, управляющий светодиодом. То есть индикатор будет загораться одновременно с отключением аккумулятора в момент разряда.

Вместо 2N3906 подойдет любой имеющийся под рукой маломощный p-n-p транзистор. Просто подпаять светодиод напрямую не получится, т.к. выходной ток микросхемы, управляющий ключами, слишком мал и требует усиления.

Пожалуйста, учитывайте тот факт, что схемы индикаторов разряда сами потребляют энергию аккумулятора! Во избежание недопустимого разряда, подключайте схемы индикаторов после выключателя питания или используйте схемы защиты, предотвращающие глубокий разряд.

Как, наверное, не сложно догадаться, схемы могут быть использованы и наоборот — в качестве индикатора заряда.

electro-shema.ru

О восстановлении заряда автомобильной АКБ

Необходимость проверки АКБ после зарядки очень важное условие при эксплуатации современного автомобиля. Ведь он настолько напичкан разнообразной электроникой, что без аккумуляторной батареи невозможно не то чтобы запустить двигатель, но и просто двигаться или проникнуть в салон обычным способом.Поэтому обслуживание АКБ и регулярная проверка заряда должны производиться на наивысшем уровне.

Причины истощения аккумуляторной батареи

Заряд АКБ может значительно уменьшиться в таких случаях:

  1. Длительное пользование электроприборами автомобиля при выключенном двигателе.
  2. Пребывание автомобиля без запущенного двигателя на большом морозе длительное время (1-2 недели).
  3. Длительное или многократное использование стартера без успешного запуска двигателя.
  4. Электролит, влага, другие жидкости, грязь на поверхности аккумулятора.
  5. Использование аккумулятора с превышенным сроком эксплуатации.
  6. Хранение и эксплуатация АКБ не в горизонтальном положении.
  7. Недостаточный уровень или плотность электролита.
  8. Механическое воздействие на аккумулятор (удары, толчки и т.д.).
  9. Длительное хранение аккумулятора в бездействии.

Все эти факторы приводят либо к быстрой или неконтролированной утечке заряда, либо к механическому и химическому повреждению пластин.

Способы контроля уровня заряда аккумуляторной батареи

Видео по теме:

Проверка АКБ на уровень заряда может осуществляться различными способами. Всё зависит от модели аккумулятора и возможностей автомобиля:

1. С помощью приборов, установленных в автомобиль и передающих информацию на панель приборов.2. С помощью специальных индикаторов, которые вмонтированы в саму батарею.3. С помощью специальных переносных индикаторов.4. С помощью вольтметра. Этим прибором можно измерить напряжение всей АКБ (норма, U = 12 В) или каждой банки в отдельности (норма, U = 2 В). Это самый верный способ проверки. Ведь отдельно взятая банка может иметь или повышенный заряд, или пониженный и регулировать нужно будет не сумму всех составляющих, а только её одну.

ЭТО ВАЖНО! При подключении вольтметра напрямую к АКБ (непосредственно к клеммам аккумулятора), прибор должен указать на 5% большее напряжение (около 12,6 – 12,8 В). Если производить измерения на контактах потребителя (например, на 12-вольтовой лампочке), подключённого к клеммам, то нормальным значением будет именно 12 В. Только при таких условиях измерений и значениях напряжения, можно говорить о нормальной зарядке аккумуляторной батареи.

5. Косвенным способом с помощью ареометра. Этот прибор укажет, какую плотность имеет электролит. И отталкиваясь от этих показаний, можно прийти к некоторым выводам. Низкая плотность электролита (ρ = 1, 23 г/см³) указывает на то, что аккумулятор разряжен. Но с уверенностью об этом можно говорить только в случае, если в банки не доливалась вода или раствор кислоты неправильной концентрации.

Если после проверки оказалось, что батарея не даёт нормального напряжения, U = 12 В, то перед процессом зарядки не лишним было бы:

  1. Проверить, какой уровень имеет электролит (если это возможно, ведь конструкция не каждого аккумулятора даёт доступ к пробкам и контактам банок). Каждая банка должна иметь его столько, чтобы покрывать свинцовые пластины, но не превышать специальной отметки.
  2. Если количество раствора в норме, то надобно проверить, какую плотность имеет электролит. Норма – это ρ = 1, 23 г/см³.
  3. Если электролит имеет нормальную плотность и уровень, а напряжение низкое, то батарея нуждается зарядке.

Способы зарядки автомобильной аккумуляторной батареи

Процесс зарядки аккумулятора лучше всего осуществлять, после снятия с него клемм. Но в некоторых случаях отключение АКБ может привести к сбою в настройках электроники. Поэтому процесс зарядки приходится производить, не снимая батареи с автомобиля и выполнив некоторые меры предосторожности:

  1. Место зарядки должно иметь температуру воздуха выше нуля (желательно 20°С).
  2. Аккумулятор и автомобиль должны прогреться естественным путём, находясь в данном помещении некоторое время.
  3. Отключить или перевести в режим «сна» все электроприборы автомобиля.
  4. Процесс зарядки «неснятого» аккумулятора не будет отличаться от зарядки «снятого».

Видео по теме:

Только после выполнения всех мер предосторожности можно начинать процесс зарядки АКБ.Существует несколько способов восстановления заряда в автомобильном аккумуляторе:

  1. Постоянным током. Этот способ предусматривает подачу постоянного тока регулирующим устройством на клеммы. Необходимое время — от 3 до 8 часов. Первоначальная величина тока равняется 10% от числового значения ёмкости аккумулятора (например, батарея «6ст190», означает ёмкость в 190 Ah). Значит, на клеммы нужно подавать ток из расчёта: 190 / 10 = 19 А. Увидев, что электролит «кипит» (в банках начинается бурление жидкости), силу тока уменьшают в два раза. И так до следующего бурления. Недостатком этого способа является необходимость постоянного визуального контроля процессов («кипит» или нет раствор кислоты) и параметров зарядки (плотность электролита и напряжение). Для того, чтобы наблюдать «кипит» жидкость или нет, надобно вывинтить пробки. Если такое невозможно, то контроль уровня зарядки осуществляется по увеличению напряжения, которое способна давать одна банка.
  2. Ускоренный метод. Очень экстремальный способ, позволяющий сэкономить драгоценное время. Применяется в срочных случаях. Для его осуществления необходимо подавать силу тока, превышающую 10% числового значения ёмкости аккумулятора. Недостатком является сильный износ пластин и сокращение срока службы аккумулятора. При таком способе постоянно нужно наблюдать, не «кипит» ли электролит. Этот способ не позволит зарядить батарею на 100 %, поэтому после него нужно применять другие методы пополнения заряда.
  3. Постоянным напряжением. На клеммы подаётся постоянное напряжение. Процесс длительный. Необходимое время для заряда — около суток, но нет необходимости наблюдать, «кипит» ли электролит или нет. А также не нужно измерять плотность раствора кислоты и величину напряжения. Этим способом невозможно полностью зарядить батарею, поэтому после такой зарядки нужно применять другие методы.
  4. Импульсным током. Периодически меняется подаваемое на клеммы напряжение и сила тока. Существует два вида заряда: пульсирующий (меняется только величина тока и напряжения) и ассиметричный (меняется величина и направление тока). Большое преимущество такого способа зарядки – это восстановление засульфатированных пластин.
  5. Контрольно-тренировочный. Происходит цикл зарядов-разрядов батареи. Этот способ немного улучшает показатели аккумулятора и позволяет оценить его возможности, но уменьшает ресурс батареи.
  6. Способ Вудбриджа. Согласно ему ток зарядки не должен превышать цифрового значения недостающей ёмкости.

Какой бы способ заряда АКБ ни был выбран автолюбителем, всегда нужно придерживаться правил техники безопасности и экономить время при этом не стоит. Ведь дело приходится иметь с кислотой, входящей в состав электролита, и водородом, выделяющимся при любом способе заряда.После того, как ёмкость батареи будет восстановлена, необходимо измерить напряжение каждой банки и плотность электролита в каждом отсеке. Ведь именно они напрямую определяют срок службы аккумуляторной батареи.

Немного о маркировке автомобильных аккумуляторов

Для того, чтобы выбрать оптимальный для своего автомобиля аккумулятор, нужно уметь расшифровывать условные обозначения.Как правило, маркировка начинается на «6Ст». Здесь 6 – означает количество банок и соответственно можно узнать напряжение, умножив его на 2 (каждая банка даёт напряжение 2 В), значит батарея 12-вольтовая. Ст – это стартерная. Поэтому для обычного автолюбителя подойдёт аккумулятор только с маркировкой начинающейся на «6Ст».Следующие цифры указывают на ёмкость батареи в Ампер×часах. Чем они больше, тем лучше. Все остальные обозначения не имеют принципиального значения. Они могут обозначать конструкцию крышки, материал корпуса, сепараторов и т.д.Также на батарее должны быть и другие обозначения, по которым можно определить силу пускового тока, полярность клемм, массу аккумуляторов, даты изготовления и т.п.

pro-zamenu.ru


Зарядка автомобильного аккумулятора производится с использованием специальных зарядных устройств. Чтобы правильно осуществить данный процесс необходимо знать тип автомобильного аккумулятора, его характеристики, а так же правильно подобрать тип зарядного устройства.

Устройство автомобильного аккумулятора

В большинстве автомобилей установлены кислотно-свинцовые аккумуляторные батареи. Конструкция представляет собой шесть баночек, которые помещены в изолирующий корпус, изготовленный из материала. Для корпуса выбирается специальный пластик, устойчивый к воздействию серной кислоты. Баночки соединены последовательно. В них находятся положительные и отрицательные электроды, представляющие по конструкции свинцовые решётки, покрытые активной массой. Электроды помещены в электролит. Со временем, в процессе эксплуатации пластины выходят со строя, что приводит к уменьшению ёмкости аккумулятора. Чем меньше ёмкость, тем быстрее происходит разрядка АКБ.

Типы аккумуляторных батарей

Выделяют два типа аккумуляторов:

  1. Обслуживаемые.
  2. Необслуживаемые.

В обслуживаемых аккумуляторах на баночках есть крышки, которые можно самостоятельно открутить. В таких батареях есть возможность проверить уровень электролита, его качество и, в случае необходимости, есть возможность его долить. Но самостоятельно, не имея опыта данной процедуры, этого делать не рекомендуется. Все операции по проверке качества электролита, его уровня и доливки следует доверить специалисту. Эта работа по цене не дорогая, но в некоторых случаях способна оживить аккумулятор.

В необслуживаемых аккумуляторных батареях нет крышечек, он полностью цельный. Его ремонт и реанимация не возможны.

Так же, часто автомобилисты добавляют в АКБ дистиллированную воду, этим самым разбавляя электролит. Это делать можно, но только в случае необходимости. Если открутить крышечки на баночках, будет виден уровень электролита, если он ниже электродов, то нужна доливка. Уровень должен быть во всех шести баночках одинаковым.

Не доливайте в аккумулятор воду или же электролит самостоятельно. Прежде чем это делать, следует специальным прибором померить качество электролита. Но если вы всё же решили добавит воду, то доливайте только дистиллированную и небольшими порциями.

Типы зарядных устройств

По типу заряда устройства делятся на:

  1. Зарядное с неизменным напряжением. В этих зарядных устройствах напряжение заряда постоянное, а силу тока можно регулировать с помощью регулятора.
  2. Зарядное с неизменным током. В таких устройствах сила тока постоянная, а напряжение меняется регулятором. С помощью такой зарядки можно зарядить аккумулятор полностью, однако нужно внимательно следить за процессом. При длительном использовании электролит может закипеть, а это может стать причиной замыкания аккумулятора и даже его возгорания.
  3. Автоматические (комбинированные). Эти современные зарядные устройства сначала заряжают аккумулятор неизменным постоянным током при меняющемся напряжении, но потом, с постепенной зарядкой аккумулятора, напряжение фиксируется, а ток плавно уменьшается. При достижении полного заряда аккумулятора устройство автоматически выключается.

Проверить состояние аккумуляторной батареи можно несколькими способами:

  1. С помощью обычного тестера. Тестер ставиться в режим вольтметра и при выключенном автомобиле замеряется напряжение. Если эту процедуру сделать при включенном двигателе, вы узнаете идёт ли заряд с генератора. Напряжение при выключенном автомобиле должно быть близким к 12 В.
  2. Нагрузочной катушкой. По конструкции она представляет собой сопротивление 0,018 – 0,020 Ом с вольтметром, подсоединенным параллельно. Этот агрегат подсоединяется на 5 – 7 секунд и затем снимаются показания с вольтметра.
  3. По индикатору на батарее. На некоторых типах аккумуляторов установлен гидрометрический индикатор, который представляет собой маленький глазок. В этом глазке меняются цвета индикатора. Если цвет зелёный, то аккумулятор заряжен. Если белый, требуется зарядка аккумулятора, а если тёмный, заряд на минимуме и возможно требуется доливка электролита.

Когда необходима зарядка АКБ?

Так как автомобильный генератор не способен полностью зарядить батарею, а лишь на 60%, заряжать аккумуляторную батарею рекомендуется хотя бы раз в сезон, перед холодами. Так же следует следить за показаниями гидрометрического индикатора, если он есть.

Первым признаком того, что АКБ нуждается в зарядке, является пуск автомобиля. Если стартер крутится быстро, то всё в норме. Если же медленно и скорость вращения идёт как бы на затухание, это свидетельствует о малом заряде.

На что следует обратить внимание и меры предосторожности

Поскольку в АКБ используется серная кислота, нужно быть аккуратным и соблюдать технику безопасности. Зарядку следует производить в проветриваемом нежилом помещении при температуре окружающей среды от +10 градусов Цельсия. Часто задают вопрос, можно ли заряжать аккумулятор не снимая? Да, можно. Но при плюсовой температуре. Если заряжать при минусовой, КПД зарядки уменьшается. Кроме того, когда АКБ долгое время находится на морозе, электролит может подмерзать. Именно поэтому аккумулятор следует заносить в тёплое помещение, где он «разморозиться» и только тогда начинать зарядку.

Подготовка АКБ к зарядке, снятие с автомобиля

Перед зарядкой желательно протереть АКБ содовым раствором, это даст возможность убрать остатки кислоты с поверхности. Раствор приготовить прост: одна столовая ложка соды на стакан воды. Если при протирании раствор начнёт шипеть, значит остатки кислоты присутствуют.

После снятия с автомобиля аккумулятора, нужно открутить крышечки с баночек и положить их сверху. Это даст возможность электролиту испарятся при нагревании и не выплескиваться из баночек. Так же следует проверить уровень электролита. Его можно определить на глаз. Если все пластины полностью погружены в электролит на 0,5 см, значит уровень в норме. Так же стоит обращать внимание на уровни в соседних баночках, они должны быть везде одинаковыми. Если уровень меньше нужного, можно долить дистиллированной воды.

Если же АКБ необслуживаемый (то есть, нет крышечек), эту процедуру игнорируем.

Подключение зарядного устройства

При подключении зарядного устройства соблюдайте полярность. На плюсовую клемму («+») на АКБ нужно подсоединять плюсовую клемму зарядного устройства. К минусовой («-») подсоединяем именно минусовую зарядного устройства. Если перепутать полярность, это приведёт к короткому замыканию и выходу из строя зарядного устройства и аккумулятора. Поэтому стоит быть внимательными. Клеммы промаркированы и на АКБ, и на зарядном устройстве.

На большинстве зарядных плюсовая клемма окрашивается в красный цвет, а минусовая в чёрный.

Продолжительность зарядки, контроль за процессом

Заряжать АКБ рекомендуется малыми токами, это даст возможность всем пластинам равномерно распределить заряд, а электролиту не перегреться. Использовать силу тока следует не более 1/10 ёмкости батареи. Она указана на корпусе и обозначается «А/час».

Если зарядное устройство автоматическое и не имеет регуляторных рычагов, значит свои настройки внести невозможно. Обычно такие приборы оснащены индикаторными лампами, обозначающими на каком этапе зарядка АКБ. И при полном заряде загорается зелёная лампочка.

Если в зарядное устройство встроен амперметр, то зарядка будет считается выполненной, когда стрелка прибора установится на нуле.

Время напрямую зависит от силы тока зарядки. Если аккумулятор нужно зарядить срочно, можно осуществить процесс, используя высокие токи, но это уменьшает запас работы батареи. Если спешки нет, то заряжайте малыми токами. При такой зарядке, обычно, процесс не занимает более 8 часов.

Следите за электролитом, если он начал закипать уменьшите силу тока.

Окончание зарядки, установка АКБ на автомобиль

По окончании зарядки отсоедините зарядные провода, закрутите крышечки на баночках и протрите АКБ содовым раствором снова. При зарядке капельки электролита испаряются из баночек и оседают на корпусе. Если не убрать электролит с поверхности, может произойти утечка тока по корпусу и аккумулятор быстро разрядится. Эта проблема очень распространенная, так как 80 % автолюбителей этого попросту не знают. Электролит на корпусе особо не видно, он лежит тонкой плёнкой, но этого достаточно чтобы ток проходил по корпусу устройства.

При подключении обратите внимание на состояние клемм и их плотное прижатие к клеммам АКБ. Они не должны быть окисленными и должны плотно прилегать.

Как зарядить автомобильный АКБ при отсутствии зарядки?

Если зарядное устройство отсутствует, а зарядить срочно требуется, можно воспользоваться следующими способами:

  1. Использование переносного пуско-зарядного устройства. Оно напоминает небольшой аккумулятор, заряда которого хватает на пуск двигателя.
  2. Собрать самодельное зарядное устройство, если есть под рукой нужные элементы. Для этого требуется диодный мост, резистор, мультиметр и лампочка, а так же некоторые познания в электротехнике и навык работы с паяльником.
  3. Если на морозе АКБ не показывает признаков жизни, следует его снять и занести в тёплое помещение на 30 минут. Электролит нагреется, и вы сможете завести автомобиль.
  4. Использовать устройство для зарядки ноутбука. На выходе она выдаёт 18 В. В схему последовательно нужно вставить лампочку от фары, она будет играть роль резистора. Тогда ток не будет превышать 2 А, но для полного заряда АКБ таким способом потребуется около 20 часов.

Заключение

При зарядке АКБ используйте все те советы, которые были даны выше и не забывайте про технику безопасности. Берегите глаза от попадания туда кислоты с аккумуляторной батареи, тщательно мойте руки после контакта с крышечками и баночками на АКБ. Заряжать следует в тёплом помещении с хорошей вентиляцией, в отсутствие детей. Выбирайте зарядное устройство только проверенных брендов, исходя из характеристик вашего аккумулятора, и тогда он верно прослужит вам долгое время.

Оценка статьи:

motorsguide.ru

Способы проверки уровня заряда аккумулятора на автомобиле

Аккумулятор – устройство, без которого система пуска двигателя автомобиля не будет работать. Завести машину без аккумулятора можно, но только в экстренной ситуации, тогда как для ежедневных поездок требуется, чтобы источник питания системы пуска был исправен. Аккумулятор позволяет при старте двигателя раскрутить стартер, который приводит в работу остальные агрегаты. Заряд аккумулятора должен находиться на высоком уровне, чтобы батарея могла безукоризненно справляться с возложенными на нее задачами. Проверить состояние аккумулятора может любой автомобилист, который имеет в своем распоряжении мультиметр или нагрузочную вилку.

Принципы проверки аккумулятора нагрузочной вилкой и мультиметром

Для многих водителей нагрузочная вилка является экзотикой, и бывают автомобилисты со стажем, которые ни разу не слышали о столь простом диагностическом устройстве. По сути, нагрузочная вилка представляет собою вольтметр, который имеет диагностические выводы и содержит в себе мощный нагрузочный резистор. Более сложные модели нагрузочных вилок дополнительно оснащаются амперметрами, что позволяет диагностировать сразу несколько параметров электрической цепи автомобиля, но для определения уровня заряда аккумулятора вполне будет достаточно модели с вольтметром.

Большую распространенность получил такой прибор как мультиметр, который имеется практически у каждого автомобилиста или электрика. Он позволяет с легкостью снимать информацию о напряжении между заданными точками, что полезно при проведении ремонтных и диагностических работ. Мультиметр стоит дороже нагрузочной вилки, но и подходит он для выполнения большего количества задач. В частности, проверить заряд с помощью мультиметра можно на 12-вольтовых и 24-вольтовых аккумуляторах, тогда как нагрузочная вилка подходит только для стандартного автомобильного источника питания на 12 Вольт.

Сам уровень заряда аккумуляторной батареи, обозначенные выше приборы, показать владельцу автомобиля не могут. Они используются для определения напряжения между клеммами аккумулятора, на основании которого можно сделать вывод об уровне заряда источника питания. Если при проведенных замерах аккумулятор показывает напряжение в 12,6 Вольт, можно отметить, что он полностью заряжен. Значение в 12,2 Вольта является допустимым, но водителю рекомендуется подобный аккумулятор зарядить. Все, что ниже 12 Вольт, требует срочной зарядки. Более подробно зависимость уровня заряда аккумулятора от напряжения между клеммами представлена в таблице.

Диагностировать уровень заряда аккумулятора при помощи мультиметра довольно просто, и для этого не требуется наличие специальных знаний. Перед тем как приступить к диагностике, рекомендуется снять аккумулятор с автомобиля или, как минимум, отключить от него клеммы. Проверка аккумулятора мультиметром заключается в следующем:

  1. Первым делом настраивается мультиметр, и если на нем предусмотрена возможность выбора диапазона измерения, необходимо установить его в пределах от 0 до 24 Вольт;
  2. Далее убедитесь, что аккумулятор отключен от клемм автомобиля и прикоснитесь красным щупом диагностического прибора к положительной клемме батареи, а черным к отрицательной;
  3. Если мультиметр подключен верно, на его дисплее отобразится информация о напряжении между клеммами.

Полученные в результате измерения данные необходимо сравнить с таблицей, представленной выше, чтобы определить уровень заряда аккумулятора на автомобиле.

Нагрузочная вилка является диагностическим прибором, который можно купить практически в любом автомобильном магазине. Ее следует использовать для проверки уровня заряда аккумулятора только в том случае, если батарея не работала в течение последних 7 часов. Данный показатель является важным, и при его несоблюдении диагност рискует получить неверные значения во время измерений.

Проверка напряжения на аккумуляторе при помощи нагрузочной вилки проводится следующим образом:

  1. Необходимо убедиться, что клеммы сняты с аккумулятора;
  2. Далее положительный вывод нагрузочной вилки (красный кабель или единственный некоторых моделях) подключается к положительному выводу аккумулятора;
  3. Следом отрицательный вывод подключается к отрицательному выводу аккумулятора. Здесь следует обратить внимание, что некоторые нагрузочные вилки не имеют отрицательного (черного) вывода в виде клеммы, а вместо него на обратной стороне прибора расположен специальный штырь. В таком случае прислоняться к минусовому выводу следует штырем.

Измеренные результаты напряжения сравниваются с таблицей, приведенной выше, после чего можно сделать выводы о состоянии аккумуляторной батареи.

Проверку уровня заряда аккумулятора на автомобиле рекомендуется проводить раз в два месяца. В случае если заряд низкий, нужно скорее исправить ситуацию и зарядить батарею, к тому же, сделать это можно не снимая клеммы.

okeydrive.ru

Схема контроля заряда батареи — Меандр — занимательная электроника

В том случае, если электронные устройства питаются от гальванических источников тока, на­пример батарей, то всегда крайне желательно иметь информацию о степени их заряженности. Это позволит оперативно судить о возможности их дальнейшего использования.

Даже простейший индикатор напряжения ба­тареи под нагрузкой может оказать неоценимую услугу. В последние годы широко используются схемы контроля напряжения химических источ­ников питания, где в качестве индикатора ис­пользуется один или несколько светодиодов. При этом редкое мигание зеленого светодиода контрольного устройства свидетельствует о том, что напряжение на батарее в норме, а мигание красного светодиода свидетельствует о разряде батареи ниже допустимого напряжения.

Одна из таких схем, предназначенная для кон­троля батареи с напряжением 9 В, была опубли­кована в чешском радиолюбительском журнале PE-AR . Первоначально она вызвала интерес простотой схемы и доступностью своих радио­компонентов, но при ее повторении оказалось, что ряд номиналов требует корректировки.

В отличие от многих простейших схем контро­ля напряжения источника питания схема рис.1 обладает достаточно высокой стабильностью ра­боты. Во многом этому способствовало исполь­зование интегрального таймера серии 7555. Это КМОП-аналог импортного таймера 555 или оте­чественного КР1006ВИ1. Использование этой микросхемы, по мнению автора публикации , позволяет предельно уменьшить потребление тока схемой контроля, что осо­бенно важно для устройств, пита­емых от химических источников тока (батарей).

Микросхема IC1 в схеме рис. 1 включена как мультивибратор. Заряд конденсатора С1 происхо­дит через резистор R1 и диод D1. Разряд этого конденсатора про­исходит через резистор R2 и от­крытый разрядный транзистор микросхемы IC1 через вывод 7.


Различие номиналов резисто­ров R1 и R2 в десять раз обеспе­чивает большую скважность вы­ходных импульсов таймера IC1, что энергетически очень целесо­образно.

Схема была задумана ее авто­ром так, чтобы при уменьшении напряжения контролируемой батареи ниже опре­деленного предела потребитель получал инфор­мацию об этом. Для этого вывод 4 IC1 питается падением напряжения на резисторе R4. В свою очередь, этот резистор подключен к контролиру­емому источнику напряжения (батарее) через стабилитрон D3. Напряжение стабилизации ста­билитрона D5 для этой схемы (при работе с бата­реей, имеющей номинальное напряжение 9 В) определено автором статьи как 5.6 В. Таким образом, минимально допустимое напряжение на батарее задано 5.8 В.

Если напряжение на батарее в норме, то изред­ка (при формировании на выходе ИМС ICI корот­кого положительного импульса) будет вспыхивать оба светодиода G и R светодиодной сборки D4, и сборка будет светиться желтым цветом. По мере понижения напряжения на батарее до примерно 7 В тиристор VD1 перестанет отпираться, и будет вспыхивать только красный светодиод сборки D3. Это свидетельствует о том, что батарею надо ставить на зарядку. Когда напряжение на батарее станет ниже 5.9 В, светодиоды перестанут вспы­хивать — батарея полностью разряжена.

Для «разрешения» работы таймера IC1 в ре­жиме мультивибратора необходимо, чтобы напря­жение на выводе 4 этой микросхемы превышало примерно 0.6 В. При меньших напряжениях рабо­та таймера блокируется, и на выходе (вывод 3) присутствует низкий потенциал.

Как это часто бывает, при повторении схем не всегда удается приобрести рекомендуемые радиокомпоненты. Так, вместо стабилитрона D3 типа BZX83V005.6 (5.6 В, 0.5 Вт) был применен импортный стабилитрон с маркировкой PH C 5V6 (5.6 В, 1 Вт). При этом оказалось, что номинал резистора R4 пришлось уменьшать с 330 кОм до 33 кОм.

Во время заряда батареи с подключенным к ней контрольным устройством, при напряжении контролируемой батареи больше примерно 5.8…5,9 В зажигается и начинает мигать красный светодиод R матрицы D4.

В исходной схеме последовательно с крас­ным кристаллом матрицы D4 включался допол­нительный светодиод красного цвета свечения D5. На этом светодиоде при его свечении проис­ходит падение напряжения около 1.25…1,3 В. Однако для визуальной индикации работы схемы вполне достаточно двухцветной светодиодной матрицы D4, поэтому вместо «красного единич­ного» светодиода D5 были использованы два ма­ломощных диода D5 и D6 типа 1N4148.

Резистивный делитель напряжения R5R6 опре­деляет порог включения маломощного тиристора VD1 типа MCR100-8 (рис.1). Известно, что тирис­торы имеют достаточно большой разброс тока уп­равления, при котором они включаются. В данной схеме этот порог задается, в частности, соотноше­нием резисторов R5 и R6 при конкретном выход­ном напряжении таймера. Для того чтобы зажигал­ся зеленый светодиод G светодиодной сборки D4, при рекомендованном в статье напряжении 7 В и использованном в схеме экземпляре тиристора типа MCR100-8, пришлось уменьшить номинал ре­зистора R5 до 22 кОм, при номинале R6 22 кОм.

Для того чтобы это устройство могло работать с аккумуляторами, имеющими другое номиналь­ное напряжение (в пределах от 6 до 18 В), необхо­димо установить стабилитрон D3 с напряжением стабилизации равным минимально допустимому напряжению на данной батарее. Затем необходи­мо будет произвести подбор номиналов резисто­ров R5 и R6 для настройки порога включения ти­ристора VD1 при том напряжении, при котором данную батарею уже надо ставить на зарядку.

Литература

  1. Obvod kontroly 9 V baterie PE-AR — 2015. — №3. — S.39-40.!

Зарядное устройство для Li-ion аккумуляторов на контроллере заряда HT3786D | Лучшие самоделки своими руками

Микросхема HT3786D – это контроллер заряда Li-ion аккумуляторов, интересен он тем, что его можно ещё использовать как индикатор уровня заряда аккумулятора, подключив к нему несколько светодиодов напрямую к выводам мы имеем возможность наблюдать уровень заряда в процентном соотношении. Данная микросхема довольно популярна и используется в таких универсальных зарядных устройствах для зарядки аккумуляторов телефонов, называемых как «лягушка» или «жабка», те, что с ЖК дисплеем.

Зарядное устройство для Li-ion аккумуляторов на контроллере заряда HT3786D

Детали для ЗУ:

  • Микросхема HT3786D – http://alii.pub/5v4467;
  • 3 мм светодиоды – 4 шт.;
  • Держатель аккумулятора 18650;
  • БП от телефона.

Стандартная схема зарядного устройства на основе микросхемы HT3786D от фирмы HOTCHIP приведена ниже, к выводам микросхемы подключен специализированный LCD (ЖК) дисплей с делениями на проценты заряда.

Зарядное устройство для Li-ion аккумуляторов на контроллере заряда HT3786D

Но вместо ЖК дисплея к контроллеру заряда HT3786D можно подключить также светодиоды и можно схему немного при этом упростить, что позволит собрать зарядное устройство навесным монтажом.

Так как данная микросхема была разработана для использования для заряда аккумуляторов от телефонов то максимальный зарядный ток у неё составляет 400 мА, так что она больше подойдёт для заряда небольших по ёмкости аккумуляторов, максимум до 1250 мАч, можно конечное и больше но ждать окончания заряда придётся долго. Но большим плюсом данной микросхемы является наглядная индикация уровня заряда аккумулятора, что для некоторых самоделок очень полезно.

Анимация заряда при разных напряжениях аккумулятора во время заряда выглядит следующим образом:

Зарядное устройство для Li-ion аккумуляторов на контроллере заряда HT3786D

В конце заряда микросхема плавно доводит напряжение на аккумуляторе до 4,25В и дальше полностью отключает заряд.

Процесс создания зарядного устройства на HT3786D, пошаговая инструкция:

Собирать устройство заряда Li-ion аккумуляторов 18650 и др. мы будем по этой схеме, как видите всё предельно просто и сделать его сможет любой.

Зарядное устройство для Li-ion аккумуляторов на контроллере заряда HT3786D

Для начала спаяем красные 3 мм светодиоды в линейку, катодами вместе и аноды располагаются отдельно.

Зарядное устройство для Li-ion аккумуляторов на контроллере заряда HT3786D

Далее спаяем вместе первую и вторую ноги микросхемы, а к последующим 2-5 припаяем аноды светодиодов, как это видно с картинки, а катоды всех светодиодов к 6-му выводу.

Зарядное устройство для Li-ion аккумуляторов на контроллере заряда HT3786D

Зарядное устройство для Li-ion аккумуляторов на контроллере заряда HT3786D

Теперь к 8-й ноге припаяем плюсовой вывод держателя аккумулятора 18650, а к 10-му минусовой.

Далее к 9-й ножке припаиваем плюсовой контакт от блока питания, а к 7-й ноге соответственно минусовой. БП должен выдавать напряжение от 5 до 8 вольт, лучше если это будет выше 6 В, подойдёт практически любой от мобильного телефона.

Зарядное устройство для Li-ion аккумуляторов на контроллере заряда HT3786D

Зарядное устройство для Li-ion аккумуляторов на контроллере заряда HT3786D

Вставив аккумулятор в держатель, контроллер заряда сразу показал, что аккумулятор разряжен, светится только один светодиод, даже при отключенном БП.

Зарядное устройство для Li-ion аккумуляторов на контроллере заряда HT3786D

Дальше подключаем БП и заряжаем аккумулятор пока все 4 светодиода не станут постоянно светиться и анимация заряда остановится.

Зарядное устройство для Li-ion аккумуляторов на контроллере заряда HT3786D

Как видите по окончанию заряда на нашем самодельном зарядном устройстве на контроллере HT3786D на заряженном аккумуляторе мультиметр показывает 4,21 В, что соответствует напряжению полностью заряженного аккумулятора.

Зарядное устройство для Li-ion аккумуляторов на контроллере заряда HT3786D

Зарядное устройство для Li-ion аккумуляторов на контроллере заряда HT3786D

13 схем индикаторов разряда Li-ion аккумуляторов: от простых к сложным


Как сделать пробник-индикатор для электрика своими руками?

Пробник-индикатор можно собрать своими руками в домашних условиях. Для этого потребуется минимум времени и деталей, при этом возможности такого пробника весьма широкие. С его помощью можно легко и быстро проверить состояние электрической проводки, определить «ноль» и «фазу», оценить сопротивление изоляции электроприборов. Кроме того, можно произвести прозвонку электрической оцепи и проверить работоспособность таких радиоэлементов, как резисторы, конденсаторы, диоды и транзисторы. Схема прибора приведена на рис. 1


Рис. 1. Принципиальная схема пробника

Как видно, схема собрана из минимального количества элементов и представляет собой классический усилитель постоянного тока. Резисторы в базах транзисторов Т1 и Т2 ограничивают максимальные значения их базовых токов, а резистор R4 определяет верхний предел измеряемых сопротивлений. Конденсатор С1 служит для создания отрицательной обратной связи по токам переменных значений. Питается прибор от любого маломощного источника напряжения 3 вольта, например, от двух «пальчиковых» батареек или от одной «компьютерной» батарейки (такие стоят на материнских платах). При этом пробник не нуждается ни в каких выключателях питания, так как в режиме «покоя» практически не потребляет ток от элементов питания.

Щуп Х2 прибора делают в виде «иглы» и он жёстко закреплен в корпусе. В качестве него можно применить отрезок медного провода сечением 1,5…2,5 мм. Щуп Х1 — зажим типа «крокодил» на отрезке гибкого многожильного провода длиной около 20 см.

При соединении щупов Х1 и Х2 светодиод загорается. Он будет светиться также при измерении сопротивлений от нуля до 0,5 МОм, при этом от величины измеряемого сопротивления будет зависеть яркость его свечения. При измерении постоянного напряжения светодиод будет гореть, если «плюс» измеряемой цепи будет на щупе Х2. При поиске «фазы» переменной цепи следует держать щуп Х1 в руке, а щупом Х2 касаться токопроводящих проводников. При этом данный пробник не реагирует на так называемое «наведённое напряжение», а лишь конкретно на «фазу», в отличие от обычных, простых пробников на «неонке».

В схеме можно применить любые маломощные транзисторы структуры n-p-n, такие так широко распространённые КТ315, КТ3102 или аналогичные импортные. В качестве диода VD1 лучше будет работать маломощный кремниевый, например КД503 или аналогичный. Светодиод HL1 — типа АЛ307 или другой с рабочим напряжением (напряжением зажигания) порядка 2…2,6 вольт. Конденсатор — любой, подходящий по размерам. Резисторы можно применить мощностью 0,25 или 0,5 ватт.

Настройка прибора не представляет сложности.

Для этого следует временно удалить резистор R4 и включить между щупами сопротивление порядка 0,5 МОм. Светодиод должен загореться, а если этого не происходит, то нужно заменить транзисторы на другие, с большими значениями коэффициента усиления по току (h31э). Затем подбором сопротивления резистор R4 нужно добиться минимального свечения светодиода. Так можно настроить прибор и на любое другое значение максимально измеряемого сопротивления.

Диоды и транзисторы данным пробником проверяют как и тестером, измеряя прямое и обратное сопротивление их p-n переходов. Можно проверить и исправность конденсаторов начиная примерно от 0,01 мкФ и более — при подключении исправного конденсатора светодиод вспыхивает на некоторое время. По времени свечения или вспышки светодиода можно приблизительно судить о ёмкости проверяемого элемента. Если конденсатор пробит или у него большой ток утечки, то светодиод будет гореть постоянно. При оценке сопротивления изоляции действуют так же, как при измерении (проверке) сопротивления резисторов. При хорошем качестве изоляции не должно быть никакого свечения светодиода.

Приведённая здесь схема проста в сборке и настройке, имеет хорошую повторяемость и не один раз была опробована на практике. Элементов питания (двух «пальчиковых» батареек) хватает на несколько лет работы в режиме средней интенсивности пользования прибором.


Вот такой пробник-индикатор может получиться в итоге


Или такой….

Простая схема индикатора

Схема с применением транзисторных элементов и сопротивлений используется в указателях, работающих с постоянным и переменным напряжением до 600 вольт. Подобная конструкция несколько сложнее, сравнительно с индикаторной отверткой, однако добавление деталей делает указатель напряжения на светодиодах универсальным инструментом. Его можно совершенно безопасно использовать для проверки напряжения в диапазоне от 5 до 600 вольт.

На представленной схеме хорошо просматривается полевой транзистор VT2, который служит основой всей конструкции индикатора. Срабатывание устройства зависит от порогового значения напряжения, зафиксированного разностью потенциалов в положении затвор-исток.

Величина максимально возможных сетевых напряжений находится в зависимости от падения потенциала в позиции сток-исток. По своей сути этот транзистор является своеобразным стабилизатором тока. Транзистор VT1 является биполярным, используемым для обратной связи и поддержки заданных параметров.

Самодельный индикатор функционирует следующим образом. Когда на вход подается напряжение, в контуре появляется электрический ток. Его величина зависит от сопротивления R2 и напряжения биполярного транзистора VT1 в переходе база-эмиттер. Свечение маломощного светодиода вполне возможно при стабилизирующем токе в 100 мкА. При напряжении в база-эмиттер около 0,5 вольт, сопротивление R2 должно находиться в пределах от 500 до 600 Ом. От возможных скачков тока светодиод защищен неполярным конденсатором С, емкость которого составляет 0,1 мкФ.

Мощность резистора R1 составляет 1 Мом, что вполне достаточно для использования его в качестве нагрузки транзистора VT1. При работе с постоянным напряжением диод VD выполняет защитную функцию и проверку полюсов. Когда проверяется переменное напряжение, этот диод становится выпрямителем и служит для срезания отрицательной полуволны. Величина его обратного напряжения составляет не менее 600 вольт. Сам светодиод HL следует выбирать с наибольшей яркостью, чтобы сигнал был заметен даже при минимальном токе.

Способы прозвонки кабелей

Методы прозвонки кабеля могут быть различные, это связано с тем для каких целей производится диагностика. Для того чтобы установить отсутствие короткого замыкания в электрической сети или нужно найти обрыв в электролинии следует воспользоваться мультиметром. Данный измерительный прибор поможет произвести более качественное тестирование электрической сети.

Мультиметр способен измерить напряжение, сопротивление и силу тока. В случае если под рукой прибора не оказалось, его вполне может заменить устройство в виде лампочки и батарейки.

Этот способ очень простой не займет много времени. Для этого нужно взять лампочку и батарейку, при этом они должны обладать одинаковым напряжением. Батарейка может иметь большее напряжение, чем лампочка.

Для соединения конструкции необходимы проводники, длинна которых, должна соответствовать расстоянию, от приспособления до проверяемых проводов. К одному концу батареи подсоединяется провод, а к другому – лампочка и щуп. При проверке данным щупом нужно прикоснуться к противоположному окончанию кабеля, при этом лампочка должна засветиться.

Существует способ прозвонки кабеля посредством блока резисторов с различным номинальным значением.

Указатель напряжения для аккумуляторных батарей

Срок службы автомобильного аккумулятора значительно продлевается, если на его клеммах проводится регулярный контроль напряжения. В случае каких-либо отклонений можно принять своевременные меры и избежать негативных последствий.

Предлагаемая схема функционирует на светодиоде RGB, отличающемся от обычных источников света тремя кристаллами разных цветов, расположенными внутри корпуса. В процессе работы каждый цвет будет соответствовать определенному значению напряжения.

Для создания индикатора понадобится 9 резисторов, три стабилитрона, 3 биполярных транзистора и 1 разноцветный светодиод. После правильной сборки сигнал будет зеленого цвета при напряжении 12-14 вольт, красного цвета – более 14,4 В, синего цвета – менее 11,5 В. Чтобы выставить минимальный предел напряжения используется потенциометр R4 и стабилитрон VD2.

В случае снижения разности потенциалов ниже установленного значения, происходит закрытие транзистора VT2, а транзистор VT3, наоборот, будет открываться, индуцируя кристалл диода синего цвета. Если напряжение в норме и находится в заданных пределах, ток будет проходить через резисторы R5, R9 и через стабилитрон VD3. В это время светодиод будет светиться зеленой индикацией. Транзистор VT3 будет закрыт, а VT2 – открыт. Резистор R2 является переменным и позволяет настроить напряжение, в том числе и в сторону увеличения более 14,4 В. В этом случае сражу же загорается красный свет.

Основные выводы

Самостоятельно делают индикаторы по простым схемам. Никакие другие дорогостоящий детали не требуются. Для изготовления пробника можно использовать корпус высохшего маркера или неисправного мобильного телефона. На лицевую часть можно вывести щуп в виде штыря, на торец – кабель, оснащенный зажимом-«крокодильчиком» или щупом.

Предыдущая

СветодиодыКак получают белый свет свечения светодиода

Следующая

СветодиодыПринцип работы и схемы подключения двухцветных светодиодов

Проверка постоянного напряжения

Нередко возникает необходимость прозвонить низковольтную цепь бытовых приборов, либо проверить целостность соединения, например, провод от наушников.

В качестве ограничителя тока можно использовать маломощную лампу накаливания либо резистор на 50-100 Ом. В зависимости от полярности подключения загорается соответствующий диод. Этот вариант подходит для цепей до 12В. Для более высокого напряжения потребуется увеличить сопротивления ограничивающего резистора.

Индикатор напряжения на двухцветном светодиоде

Еще одна популярная схема индикации, это схема с использованием двухцветного светодиода для отображения степени заряда батареи или же сигнализации о включении или выключении лампы в другом помещении. Это может быть очень удобно, например, если выключатель света в подвале расположен до лестницы ведущей вниз (кстати, не забудьте прочитать интересную статью о том как сделать подсветку лестницы светодиодной лентой). До того как спуститься туда, вы зажигаете свет, и индикатор загорается красным, в выключенном состоянии вы видите зеленое свечение на клавише. В этом случае вам не придется заходить в темную комнату и уже там нащупывать выключатель. Когда вы покинули подвал, вы по цвету светодиода знаете, горит свет в подвале или нет. Одновременно с этим, вы контролируете исправность лампочки, потому что в случае ее перегорания, красным светодиод светиться не будет. Вот схема индикатора напряжения на двухцветном светодиоде.

В заключении можно сказать, что это лишь основные возможные схемы использования светодиодов для индикации напряжения. Все они несложные, и в своей реализации под силу даже дилетанту. В них не использовалось никаких дорогостоящих интегральных микросхем и тому подобное. Рекомендуем обзавестись таким устройством всем любителям и профессионалам электрикам, чтобы никогда не подвергать свое здоровье опасности, приступая к ремонтным работам, не проверив наличие напряжения.

Поиск обрыва проводов

В рабочей электрической линии все жили должны быть токоведущими, при этом между ними не должно быть короткого замыкания.

В случае если кабель оснащен цветовой маркировкой, при этом нет необходимости идентифицировать каждую жилу. Для того чтобы найти обрыв нужно зачистить провода и соединить в одну скрутку окончания кабеля. При этом на втором окончании провести прозвонку. С этой целью нужно мультиметр выставить в режим измерения сопротивления.

Устанавливают переключатель на низкий диапазон, соответствующий величине в 200 Ом. Если прибор оснащен функцией прозвонки, то необходимо установить переключатель на данный режим проверки. Предварительно перед производством измерительных работ необходимо проверить прибор, при этом подсоединяются два щупа вместе. Исправный мультиметр должен зазвенеть и на табло появиться ноль.

Для производства диагностики электрической сети необходимо присоединить один щуп к одному из проводов, а другим щупом нужно прикасаться ко всем ко всем жилам поочередно. При этом прибор должен звенеть. Если в мультиметре нет функции прозвонки, на экране должно появиться показание близкое к значению, соответствующему нолю.

При тестировании более длинных проводов, величина сопротивления в исправной электрической сети будет равняться нескольким Омам.

В случае если показатель сопротивления будет равняться единице, то в данной электролинии существует обрыв.

Индикатор переменного напряжения 220 В

Рассмотрим первый, наиболее простой вариант индикатора сети на светодиоде. Его применяют в отвертках для нахождения фазы 220 В. Для реализации нам понадобится:

  • светодиод;
  • резистор;
  • диод.

Светодиод (HL) вы можете выбрать абсолютно любой. Характеристики диода (VD) должны быть ориентировочно такими: прямое напряжение, при прямом токе 10-100 мА – 1-1,1 В. Обратное напряжение 30-75 В. Резистор (R) должен иметь сопротивление не меньше 100 кОм, но и не больше 150 кОм, иначе просядет яркость свечения индикатора. Такое устройство можно самостоятельно выполнить в навесной форме, даже без использования печатной платы.

Схема примитивного индикатора тока будет выглядеть аналогичным образом, только необходимо использовать емкостное сопротивление.

Для чего нужен логический пробник?

Это устройство с успехом применяется, когда необходимо произвести предварительную проверку работоспособности элементов простой электрической схемы, а также для первичной диагностики несложных приборов – то есть в тех случаях, когда не требуется высокая точность измерений. С помощью логического пробника можно:

  • Определить наличие в электроцепи напряжения величиной 12 – 400 В.
  • Определить полюса в цепи постоянного тока.

  • Произвести проверку состояния транзисторов, диодов и других электрических элементов.
  • Определить фазную жилу в электроцепи переменного тока.
  • Прозвонить электрическую цепь для проверки ее целостности.

Наиболее простыми и надежными приборами, с помощью которых производятся перечисленные манипуляции, являются индикаторная отвертка и звуковая отвертка.

Самодельный индикатор разряда аккумулятора. Простая схема на таймере NE555

Многие электронные схемы, такие как системы аварийного освещения, зарядные устройства, системы бесперебойного питания, фонари и т.д., по своему существу нуждаются в индикаторе низкого напряжения во избежание чрезмерной разрядке используемого аккумулятора, поскольку полный разряд аккумулятора может привести к его необратимому повреждению.

Паяльный фен YIHUA 8858

Обновленная версия, мощность: 600 Вт, расход воздуха: 240 л/час…

Ниже изображена простая схема индикатора разряда аккумулятора своими руками, построенная всего лишь на одной микросхеме таймере NE555, четырех резисторах и одном стабилитроне.

Индикатор  разряда аккумулятора. Описание работы

Функционирование схемы заключается в следующем:

Мы все знаем, что касается основной характеристикой таймера NE555, когда он используется в режиме компаратора: если на его выводе 2 поступает сигнал напряжением ниже чем 1/3 от напряжения питания (Vcc), то сигнал на выходе 3 переходит в высокое состояние.

Вышеуказанный факт указывает на то, что вывод 2 связан с напряжением  питания, поступающее на вывод 8. Поэтомунапряжение на выводе 8 необходимо зафиксировать на определенном уровне, то есть подать на него опорное напряжение.

В данной конструкции индикатора разряда аккумулятора, для питания таймера (вывод 8) применено опорное напряжение, получаемое при помощи стабилитрона Z1.

Это опорное напряжение необходимо настроить вручную, так чтобы при падении напряжения на аккумуляторе до минимального уровня, напряжение на выводе 2 становилось ниже 1/3 опорного напряжения.

Точную настройку (подбор сопротивления Р1) можно выполнить путем подачи на вывод 6 напряжения соответствующего нижнему пределу разряда аккумуляторной батареи.

Предположим, что для аккумулятора 12 В нижний порог (уровень разряда) составляет 11,4 В, таким образом сделаем опорное напряжение примерно на этом или чуть ниже уровне, путем подбора соответствующего стабилитрона. Затем на вход 6 подаем 11,4 вольта и вращая переменный резистор добиваемся включения светодиода.

Список деталей:

  • R1, R3 = 10K,
  • R2 = 100K,
  • IC1 = NE555
  • Р1 = 100K, переменный
  • Z1 = стабилитрон, имеющий напряжение ниже, чем напряжение аккумулятора.

источник: http://www.homemade-circuits.com/2013/05/simple-low-battery-indicator-circuit.html

Тестер транзисторов / ESR-метр / генератор

Многофункциональный прибор для проверки транзисторов, диодов, тиристоров…

Сделайте индикатор уровня заряда батареи, используя LM3914 IC (Часть 6/9)

Никогда еще не использовались батареи так широко. Портативные электронные устройства становятся все более популярными, и все они работают от батарей. При использовании аккумуляторов частыми проблемами являются перезаряд и чрезмерная разрядка. Во избежание чрезмерной зарядки и чрезмерной разрядки аккумуляторов необходимо отслеживать уровень заряда подключенного аккумулятора. Схема, используемая для этой цели, называется индикатором уровня заряда батареи.Индикатор уровня заряда аккумулятора показывает состояние зарядки или разрядки аккумулятора.

Во-вторых, некоторые батареи имеют высокий предел допуска к перезарядке, а некоторые могут взорваться после определенного предела зарядки. Вот почему важно отключить аккумулятор от зарядки, когда он достигнет максимального предела. Индикатор уровня заряда аккумулятора дает визуальную индикацию состояния аккумулятора и позволяет отключить его перед перезарядкой. Кроме того, индикатор уровня заряда батареи побуждает пользователя зарядить батарею до того, как она разрядится.

В зависимости от состояния аккумулятора есть два способа указать уровень заряда: один — это метод состояния заряда (SOC), а другой — метод смерти от разряда (DOD). SOC — это мера накопленного заряда в батарее, а DOD — это мера степени разряда батареи по отношению к общей емкости батареи.

В этом проекте индикатор уровня заряда батареи разработан с использованием метода состояния заряда. Метод SOC более удобен в использовании и прост в разработке.SOC батареи можно определить по уровню напряжения на клеммах батареи или путем измерения выходного тока батареи. В этом проекте SOC батареи определяется путем измерения уровня напряжения на клеммах батареи. Следовательно, для определения уровня напряжения батареи требуется интегральная схема, которая может точно определять напряжение на выводах батареи.

В этом проекте две литий-ионные батареи соединены последовательно.Каждая литий-ионная батарея имеет номинальное напряжение 3,7 В и максимальное напряжение зарядки 4,2 В и напряжение конца разряда 3 В. Напряжение конца разряда — это напряжение, ниже которого любое устройство, подключенное к батарее, перестанет работать. Для определения уровня напряжения на клеммах аккумуляторной батареи используется микросхема LM3914. LM3914 — это драйвер линейного дисплея, который может определять величину аналогового напряжения и отображать уровень напряжения, загорая до 10 светодиодов. Итак, ИС предназначена для индикации десяти уровней напряжения, соответствующих общему опорному напряжению.Внутренний 10-ступенчатый делитель является плавающим и может работать с широким диапазоном напряжений.

Для индикации напряжения к ИС могут быть подключены светодиоды или линейный дисплей. Микросхема может взаимодействовать даже с отображением 100 шагов. Внутреннее опорное напряжение ИС может быть установлено от 1,2 В до 12 В. ИС может отображать выходной ток с помощью светодиода или шкалы от 2 мА до 30 мА.

В этом проекте 10 светодиодов подключены к ИС для индикации уровня напряжения от 6.От 2 В до 8,45 В. Поскольку имеется 10 светодиодов, каждый светодиод будет указывать на увеличение на 0,24 В напряжения на клеммах ряда аккумуляторных батарей, и каждый светодиод будет потреблять максимальный ток 2 мА.

Необходимые компоненты

Рис.1: Список компонентов, необходимых для индикатора уровня заряда батареи на базе микросхемы LM3914

Схема соединений

Для разработки этого индикатора уровня заряда батареи важно понимать схему выводов и конфигурацию выводов микросхемы LM3914.Эта ИС является основным компонентом схемы. LM3914 — это монолитная интегральная схема (все компоненты встроены в один чип), которая определяет напряжение и может управлять 10 светодиодами. Светодиоды отображают уровень напряжения в виде гистограммы или точки. В виде гистограммы светодиоды загораются постепенно и постепенно, но в виде точек загорается только один светодиод для соответствующего уровня напряжения. Например, на полосовом дисплее, когда напряжение батареи составляет 6,7 В, загораются три светодиода, но в точечном режиме загорается только третий светодиод.

LM3914 имеет 18 контактов со следующей конфигурацией контактов —

Рис. 2: Таблица конфигурации выводов LM3914 IC

Ток светодиода регулируется самой микросхемой, что устраняет необходимость в резисторе со светодиодом. Следовательно, ИС получает питание при минимальном напряжении 3 В, а максимальное напряжение питания может достигать 25 В. Не подавайте входное напряжение, превышающее максимальное номинальное значение ИС. Перенапряжение входного сигнала LM3914 составляет +/- 35 В в соответствии с таблицей данных, но в целях безопасности рекомендуется подавать входное напряжение до 25 В.

Выходной ток, который может обеспечивать LM317, составляет от 2 мА до 30 мА. Внутри эта ИС имеет буфер с высоким входным сопротивлением и десять компараторов (как показано на внутренней схеме 3914). Буфер управляет сигналом от земли к входному напряжению и защищен от обратного сигнала и перенапряжения. Для этой защиты во входном буфере используется внутренний диод (как показано на принципиальной схеме). Работа буфера заключается в том, чтобы подавать сигнал на последовательно включенные компараторы.Каждый компаратор смещен другим резистором, и эти компараторы определяют различное входное напряжение питания. Затем это напряжение индицируется светодиодами на выходе (как показано на принципиальной схеме).

Рис.3: Внутренняя схема LM3914

В первую очередь необходимо установить входное напряжение питания для индикации на выходе. Для этого необходимо использовать штифт 5. Контакт 5 — это сигнальный контакт, который используется для считывания аналогового сигнала, а уровень этого же сигнала отображается с помощью светодиодов.В этом эксперименте вывод 5 соединен с резисторами R4 и R5 (как показано на принципиальной схеме). Оба резистора имеют одинаковый номинал и образуют сеть делителя напряжения. Эта сеть обеспечивает половину входного напряжения питания на сигнальный вывод. Например, если напряжение питания составляет 6 В, то сигнальный вывод будет воспринимать 3 В из-за схемы делителя напряжения.

Во-вторых, необходимо установить диапазон напряжения от низкого до высокого и выходной ток. Для этого на микросхеме LM3914 IC– RHI (контакт 6) предусмотрены следующие контакты — для установки более высокого уровня порогового напряжения

— RLO (контакт 4) — Для установки нижнего порогового уровня напряжения

— Регулировка REF (контакт 8) — Для установки необходимого опорного напряжения

— REF Out (вывод 7) — Определяет яркость выходного светодиода

Для управления яркостью выходных светодиодов необходимо установить ток, потребляемый на выводе 7.Ток, потребляемый выходными светодиодами, зависит от тока, потребляемого на выводе опорного напряжения (вывод 7). Каждый светодиод потребляет примерно в 10 раз больше этого тока, независимо от изменений входного напряжения и температуры. Ток, который потребляет каждый светодиод, также можно отрегулировать с помощью следующего уравнения —

I LED = 12,5 / Треб. (Прибл.) (Из таблицы)

Выводы RLO и RHI определяют диапазон выходного напряжения от низкого до высокого. LM3914 показывает напряжение на выходе через светодиод только в диапазоне от низкого до высокого напряжения.

Регулировочный контакт REF обеспечивает опорное напряжение для установки желаемого диапазона выходного напряжения. Внутри ИС имеется постоянное опорное напряжение 1,25 В на выходах Ref Out (вывод 7) и Ref Adj (контакт 8). Это опорное напряжение можно отрегулировать от 1,25 В до 12 В. В этом эксперименте опорное напряжение остается неизменным и составляет 1,25 В.

Согласно базовой конфигурации LM3914, нижний уровень напряжения равен 0 В, поскольку выводы RLO и REF ADJ напрямую подключены к земле.Но поскольку контакты RLO и REF ADJ являются плавающими, нижний уровень напряжения может быть изменен с 0 В на желаемый уровень напряжения. Это называется расширением шкалы.

В этом эксперименте нижний уровень напряжения должен начинаться с 6 В, а верхний — 8,4 В. Для этого необходимо подключить некоторые сопротивления между контактами REF ADJ и REF OUT, чтобы они могли обеспечить диапазон напряжения в соответствии с требованиями.

Рис. 4: Принципиальная схема, показывающая базовую конфигурацию LM3914 с внутренней схемой (Источник — техническое описание LM3914 TI)

Для установки желаемого диапазона напряжения резисторы должны быть подключены таким образом, чтобы они могли обеспечивать 6 В на выводах RLO и 8.4 В на выводе RHI. Но вывод SIG 5 будет воспринимать 3 В при напряжении питания 6 В. Поэтому вместо установки 6 В на выводе RLO его следует установить на 3 В. Аналогично, вместо 8,4 В, вывод RHI должен быть установлен на 4,2 В.

В этом эксперименте резисторы R1 и R2 подключены для обеспечения требуемых напряжений. R2 подает 3 В на вывод RLO, а вывод RHI получает 4,2 В. Резистор R1 определяет выходной ток светодиода.

Рис.5: Принципиальная схема сети делителя напряжения на выводах RHI и RLO

Значение сопротивлений R1 и R2 можно рассчитать следующим образом.Резистор R1 определяет ток светодиода.

Для расчета R1 необходимо учитывать следующие уравнения из таблицы —

I LED = 12,5 / Треб.

Req = 12,5 / I Светодиод

Итак,

I LED = ток, потребляемый каждым светодиодом

Поскольку LM3914 имеет минимальный выходной ток 2 мА, давайте возьмем минимальный ток 2 мА, чтобы светодиоды на выходе не потребляли больше энергии от батареи.

Ток каждого светодиода, I светодиод = 2 мА

Req = эквивалентное сопротивление

Как видно из внутренней схемы, резистор R1 включен параллельно цепочке резисторов или цепи резисторного делителя, которая подключена к каждому компаратору.Таким образом, Req в приведенном выше уравнении является эквивалентным значением параллельной сети R1 и резисторного делителя.

Итак, чтобы найти точное значение R1, необходимо найти значение Req —

Req = 12,5 / 0,002

Req = 6250 Ом

Теперь для расчета R1 с использованием следующего уравнения

Эквивалентное сопротивление, 1 / Req = R1 || Rdiv (резисторный делитель сетевой)

Согласно внутренней схеме, значение цепи резистора или резистивного делителя цепи составляет 10 кОм, но согласно таблице данных 3914, типичное значение этого резисторного делителя составляет 12 кОм.

Итак, Rdiv = 12k

Req = 6250 Ом

1 / Req = 1 / R1 + 1 / Rdiv

1 / R1 = 1 / Req — 1 / Rdiv

1 / R1 = 1/6250 — 1/12000

R1 = 13k (прибл.)

Нижний уровень напряжения должен быть установлен резистором R2. Теперь для расчета схемы делителя напряжения R2 на выводе необходимо учитывать. Для правильного расчета резистора R2 рассмотрим схему, представленную ниже —

Фиг.6: Принципиальная схема, показывающая расчет сопротивлений для сети делителя напряжения на выводах RLO и RHI

R2 можно рассчитать по следующей формуле —

R2 = VR2 (напряжение на R2) / IR2 (ток на R2)

Расчет тока через R2, IR2

Из приведенного выше рисунка делителя напряжения сети видно, что

IR2 = IR1 + Iadj

Сейчас,

Iadj = Ток, вытекающий из опорного регулировочного штифта

Согласно таблице данных, минимальный ток регулировочного штифта составляет 75 мкА, поэтому для уменьшения значения ошибки возьмем 75 мкА в качестве Iadj.

Поскольку микросхема имеет внутреннее постоянное опорное напряжение 1,25 В на выходах Ref Out (контакт 7) и Ref Adj (контакт 8). Таким образом, через R1 будет течь постоянный ток.

Ток на R1, IR1 = Vref (опорное напряжение) / R1

IR1 = 1,25 / 6250

IR1 = 200 мкА

Теперь, задав значения IR1 и Iadj, мы можем вычислить IR2

IR2 = 200 + 75 (оба в мкА)

IR2 = 275 мкА

Теперь о вычислении R2

R2 = VR2 (напряжение на R2) / IR2 (ток на R2)

Поскольку R2 подает 3 В на вывод RLO, поэтому VR2 = 3 В

R2 = 3/0.000275

R2 = 11k (приблизительно)

Обратите внимание, что резистор R1 подает 3 В на вывод RLO.

Для установки более высокого уровня напряжения на 8,4 В вывод RHI должен получить 4,2 В. Итак,

Общее падение напряжения на RHI = VR1 + VR2

При падении напряжения на R1 VR1 = 1,25 В (поскольку REF adj и REF out вывод обеспечивают постоянное опорное напряжение 1,25 В, как описано выше)

Падение напряжения на R2, VR2 = 3В

Общее падение напряжения на RHI = 1.25 + 3

Общее падение напряжения на RHI = 4,25 В

Таким образом, если принять R1 как 13 кОм и R2 как 11 кОм, можно измерить напряжение батареи от 6 В до примерно 8,4 В с максимальным током 2 мА на выходе.

На третьем этапе нужно установить режим индикации. Есть два типа дисплея для визуальной индикации на выходе, и эти два дисплея могут быть установлены контактом выбора режима (контакт 9). Этот вывод управляет отображением выходных светодиодов. Для выбора режима точки контакт 9 должен быть оставлен плавающим или разомкнутым, а для выбора режима гистограммы контакт 9 должен быть подключен к входному источнику питания (V +).В этом эксперименте контакт 9 подключен к переключателю, чтобы изменить значение 9-го контакта либо V +, либо с плавающей запятой по желанию.

Наконец, аккумулятор необходимо подключить к микросхеме LM3914. Батарея должна быть подключена между контактами 2 и 3 микросхемы. Вывод 3 или вывод V + обеспечивает входное напряжение микросхемы LM3914. К этому контакту должен быть подключен положительный полюс батареи. Контакт 2 или V-контакт обеспечивает заземление ИС и должен быть подключен к отрицательной клемме батареи.

Рекомендуется использовать танталовый конденсатор емкостью 2,2 мкФ и алюминиевый электролитический конденсатор емкостью 10 мкФ на выводе заземления (вывод 2) LM3914, если провода светодиодов имеют длину 6 дюймов или более. Это связано с тем, что длинные провода увеличивают сопротивление и индуктивность и создают шум на входе.

Как работает схема

Рис. 7: Прототип индикатора уровня заряда батареи на базе микросхемы LM3914, разработанный на макетной плате

Вся функциональность схемы управляется микросхемой LM3914.Микросхема предназначена для работы в качестве индикатора уровня заряда батареи. К ИС должны быть подключены только дополнительные компоненты, такие как резисторы и батарея.

Тестирование цепи

Теоретически светодиод D1 должен загораться, когда напряжение батареи составляет 6 В, а светодиод D10 должен загораться, когда напряжение батареи составляет 8,4 В. При измерении напряжения на клеммах батареи с помощью мультиметра светодиоды загораются следующим образом —

Таблица практических наблюдений на гистограмме

Фиг.8: Таблица, показывающая гистограмму индикатора уровня заряда батареи

При расчете процента ошибок,

% ошибки = (практическое наблюдение — теоретическое наблюдение) * 100/

Практическое наблюдение

Ошибка при более низком уровне напряжения, Ошибка% = ((6,2 — 6) * 100) / 6

% ошибки = 3,3%

Ошибка при более высоком уровне напряжения, Ошибка% = ((8,45 — 8,4) * 100) / 8,4

% ошибки = 0,6%

Итак, при работе микросхемы наблюдается допустимая ошибка.

Принципиальные схемы



Из архива: Electronic Projects


Создайте самодельный измеритель заряда аккумулятора с Arduino

  Бесплатная мастерская по инженерии данных >>  

В этой статье я собираюсь объяснить, как мы можем спроектировать и собрать измеритель заряда батареи путем сборки схемы с Arduino.

Очень часто в доме можно встретить различные электрические устройства, работающие от батарей. Иногда мы можем сомневаться, сломано ли устройство или разрядились батареи.

Измеритель заряда аккумулятора с платой Arduino

Мы будем использовать Arduino для считывания напряжения, подаваемого батареей через аналоговый вход. В зависимости от этого напряжения мы зажжем светодиод одного цвета. Если аккумулятор новый, загорится зеленый светодиод. Если аккумулятор не новый и часть его энергии израсходована, мы зажжем желтый светодиод. Наконец, если батарея разряжена или не обеспечивает достаточного напряжения, мы зажжем красный светодиод.

Мы должны быть очень осторожны с типом батареи, которую мы собираемся измерять.Очень опасно подавать на аналоговые контакты Arduino более 5 В. Если мы хотим измерить батареи, мы можем сделать это только с батареями AA, AAA, C и D. Они используются в элементах управления телевизором, игрушках и даже для питания Arduino.

Будьте осторожны с батареями на 9 В, квадратными. Как я уже сказал, эти батареи намного превышают предел в 5 В. Мы также должны быть осторожны с батареями, так как это будет зависеть от напряжения, которое они подают. Проверьте это перед подключением чего-либо, что действительно меньше или равно 5 В.

Компоненты Arduino, которые мы собираемся использовать

Давайте посмотрим, какие компоненты нам понадобятся для этой схемы.

1. Arduino UNO или любая плата Arduino

2. Макет, на котором будем подключать компоненты

3. Кабели для подключения компонентов к плате

4. 3 резистора 220 Ом

5. 1 резистор 10 кОм

6. 1 красный светодиод 5 мм

7. 1 желтый светодиод 5 мм

8. 1 зеленый светодиод 5 мм

Как видите, это очень простая схема.С 3 светодиодами и 4 резисторами этого достаточно, чтобы построить измеритель заряда батареи с Arduino.

Создание схемы с помощью Arduino

После того, как вся информация собрана, приступаем к сборке. На следующем изображении вы сможете увидеть, как следует соединять различные компоненты. Обратите особое внимание на резисторы.

Давайте посмотрим, как были соединены компоненты:

В первую очередь следует обратить внимание на светодиоды. Каждый из них подключен последовательно с резистором 220 Ом, чтобы продлить срок их службы.Зеленый светодиод подключен к контакту 2, желтый светодиод подключен к контакту 3, а красный светодиод подключен к контакту 4. Это важно помнить при программировании.

Для измерения заряда батареи я приложил сопротивление понижению. Этот тип сопротивления поддерживает низкое логическое состояние, то есть 0 В. Важно использовать этот тип резистора, поскольку, когда у нас нет подключенной батареи для измерения, у нас есть неопределенное состояние на входе аналогового вывода, которое заставляет его колебаться и, возможно, до тех пор, пока не загорятся некоторые светодиоды.Вы можете попробовать убрать это сопротивление, и вы увидите результат.

Положительный полюс батареи подключен к понижающему сопротивлению и аналоговому входу A0. Другой конец сопротивления. Наконец, отрицательный полюс батареи должен быть подключен к земле Arduino.

Программирование счетчика заряда батареи с помощью Arduino

Пришло время программной части. Первое, что мы должны сделать, это поднять проблему или алгоритм, которого мы хотим достичь.Как только мы все проясним, мы можем приступить к программированию. Помните, что алгоритм — это последовательность упорядоченных шагов, которые мы должны выполнить для достижения цели. В данном случае наша цель — измерить заряд батареи с помощью Arduino.

Алгоритм

В этом разделе я подробно расскажу о шагах, которые мы должны выполнить, не написав ни единой строчки кода. Мы сделаем это позже, когда у нас будет четкое представление о том, что мы должны делать.

1. Считайте аналоговый пин, куда мы подключили аккумулятор

2.Вычислите напряжение для значения, которое оно дало нам

3. Оцените напряжение

Смотрите также

3.1 Если он больше или равен максимальному порогу

3.1.1 Включаем зеленый светодиод

3,2 Если он меньше максимального порога и больше среднего порога

3.2.1 Включаем желтый светодиод

3,3 Если оно меньше среднего порога и больше минимального порога

3.3.1 Включаем красный светодиод

3.4 В любом другом случае сценарий

3.4.1 Не зажигаем светодиоды

4. Выключаем все светодиоды

Теперь проанализируем алгоритм, который мы собираемся реализовать, чтобы сделать вывод, что использование 3-х пороговых значений:

• Максимальный порог: указывает, что аккумулятор полностью заряжен.

• Средний порог: от этого порога до максимального порога батарея использовалась, но все еще имеет заряд.

• Минимальный порог: от этого порогового значения до среднего порогового значения батарея не выдает достаточно энергии.Ниже этого порога мы интерпретируем, что батарея не подключена.

Окончательный код
Присоединяйтесь к нашему серверу Discord. Станьте частью интересного онлайн-сообщества. Присоединиться здесь.

Подпишитесь на нашу рассылку новостей

Получайте последние обновления и актуальные предложения, поделившись своей электронной почтой. Д-р Рауль В. Родригес

Декан школы бизнеса Woxsen. Он является зарегистрированным экспертом в области искусственного интеллекта, интеллектуальных систем и многоагентных систем Европейской комиссии и был номинирован на список Forbes 30 Under 30 Europe 2020.

Индикатор уровня заряда батареи 18650 Lipo измеритель емкости лития 1S 2S 3S 4S 5S 6S 7S 12 В 24 В 36 В 48 В Модуль Электронный комплект для сборки

100% новый и высококачественный литиево-ионный индикатор уровня 18650 Параметр отображения уровня литий-ионной батареи: (ошибка 2% должна быть допустимой) напряжение батареи> N * 3,3 В, горит 2-й светодиод (примечание: N = номер элемента батареи) напряжение аккумулятора> N * 3,5 В, горит 3-й светодиод напряжение аккумулятора> N * 3,7 В, горит 4-й светодиод напряжение аккумулятора> N * 3.9В, горит 5-й светодиод Диапазон отображения уровня свинцово-кислотной батареи 12 В: (допустимы батареи 4S LiFePo4) 1-й горит красным когда напряжение аккумулятора превышает 11 В, загорается 2-й светодиод когда напряжение аккумулятора превышает 11,3 В, загорается 3-й светодиод когда напряжение аккумулятора превышает 11,6 В, загорается 4-й светодиод при напряжении аккумулятора более 12,9 В загорается 5-й светодиод Диапазон отображения уровня свинцово-кислотной батареи 24 В: (допустимы батареи 8S LiFePo4) 1-й горит красным когда напряжение аккумулятора превышает 22,5 В, загорается 2-й светодиод когда напряжение аккумулятора превышает 24 В, загорается 3-й светодиод при напряжении аккумуляторной батареи более 25.2V, горит 4-й светодиод при напряжении аккумулятора более 26,4 В загорается 5-й светодиод Диапазон отображения уровня свинцово-кислотной батареи 36 В: (допустимы батареи 12S LiFePo4) 1-й горит красным когда напряжение аккумулятора превышает 33,5 В, загорается 2-й светодиод когда напряжение аккумулятора превышает 35,2 В, загорается 3-й светодиод при напряжении аккумулятора более 37 В загорается 4-й светодиод при напряжении аккумулятора более 38,7 В загорается 5-й светодиод Диапазон отображения уровня свинцово-кислотной батареи 48 В: (допустимы батареи LiFePo4 15S или 16S 1-й горит красным когда напряжение аккумулятора превышает 44.8V, горит 2-й светодиод когда напряжение аккумулятора превышает 47 В, загорается 3-й светодиод при напряжении аккумулятора более 49 В загорается 4-й светодиод при напряжении аккумулятора более 52 В загорается 5-й светодиод 1S литиевая батарея 3,7 В, полная зарядка 4,2 В 2S литиевая батарея 7,4 В, полная зарядка 8,4 В Литиевая батарея 3S 11,1 В, полная зарядка 12,6 В 4S литиевая батарея 14,8 В, полная зарядка 16,8 В 5s литиевая батарея 18,5 В, полная зарядка 21 В 6 с, полная зарядка 25,2 В 7 с, полная зарядка 29,4 В Свинцово-кислотная аккумуляторная батарея на 12 В, 4S LiFePo4 Свинцово-кислотная аккумуляторная батарея 24 В, 8S LiFePo4 Свинцово-кислотная аккумуляторная батарея 36V, 12S LiFePo4 Свинцово-кислотная аккумуляторная батарея 48 В, 15S или 16S LiFePo4 Размер: 15 * 40 * 2.5 мм (Д * Ш * В) Длина кабеля: 140 мм Операция: Пожалуйста, обрабатывая пальцами, слегка нажмите красную кнопку во время зарядки или разрядки, когда светодиод горит, ток линии световой панели составляет около 30 мА. Отпустите палец, светодиодные индикаторы погаснут, световая линия на плате выключится, нет тока. Плата с функцией реверса, линия подключена или неправильная, нет проблем, отрегулируйте ее В общей сложности 5 маленьких огней, мощность дисплея, подходит для обратного преобразователя литиевых батарей Тип 3,7 В с 1 красным индикатором питания, 4 зеленым индикатором батареи; другие с 1 красным индикатором мощности, 4 синим индикатором батареи

JENOR 18650 Li-ion Lipo Lithium 12V свинцово-кислотный индикатор уровня заряда батареи Тестер ЖК-дисплей Модуль измерителя Емкость Напряжение

Инструменты и тестеры Тестеры батарей JENOR 18650 Li-ion Lipo Lithium 12V свинцово-кислотный Тестер индикатора уровня заряда аккумулятора ЖК-дисплей Модуль измерителя Емкость Напряжение halocharityevents.ком 1 , 4 шт. Синий индикатор батареи, Размеры: 40×15 мм / 1, отрегулируйте, напряжение батареи выше 13 В, 5 светодиодных индикаторов, 3 В, полная зарядка 12, 2 светодиода загораются, 1, 3, с функцией обратного подключения, полная зарядка 8, подходит для насадок питания литиевой батареи обратного преобразователя 2.фосфат лития-железа, он может использоваться в широком спектре приложений. 4, батарея 4V, литиевая батарея 7V 1S, дисплей более интуитивно понятный и красивый. Литиевая батарея 7V, примечание: N = номер элемента батареи, литиевая батарея 4S, количество: 1 шт., Напряжение батареи более 11, горит 1 светодиод, ультратонкий дисплей мощности, горит 3 светодиода, 2, и он не будет потреблять мощность, когда он статичен, 1 модуль индикатора емкости аккумулятора, Цвет: черный, Tips1, свинцово-кислотная батарея 12 В, напряжение аккумулятора превышает 11 В, отображение заряда аккумулятора в реальном времени, всего 5 маленьких огней, 57×0, отпустите палец , даже если положительный и отрицательный реверс не горят.Автомобильный аккумулятор 12 В, изображение может не отражать фактический цвет элемента, Спецификация:, 8 В, параметр отображения уровня литий-ионного аккумулятора :. Литиевая батарея 7V 1S, литиевая батарея 3S, напряжение батареи> N * 3, светодиодный индикатор выключится через 3-5 секунд, литиевая батарея 2S, загорится 1 светодиод, полная зарядка 16, автомобильный аккумулятор 12 В, литиевая батарея 3S 12 В, полная зарядка 4, 4 В, 1, 4 зеленых индикатора батареи, остальные с 1 красным индикатором питания, из-за разницы между различными мониторами, напряжение батареи> N * 3, Примечание: 1, свинцово-кислотные батареи, литиевая батарея 4S, 3 , 6V, 4V, напряжение батареи более 12, В комплект входит :, 3, Магазин JENOR 18650 Li-ion Lipo Lithium 12V Свинцово-кислотный индикатор уровня батареи Тестер ЖК-дисплей Модуль измерителя Емкость Напряжение, 2 светодиода загораются, пожалуйста, убедитесь, что вы не Обратите внимание, прежде чем делать ставки, ошибка 2% должна быть допустимой.Типы: 3, 4 светодиода, 2 В, питание дисплея, 3, JENOR 18650 Li-ion Lipo Lithium 12V Свинцово-кислотный индикатор уровня заряда батареи Тестер ЖК-дисплея Модуль измерителя Емкость Напряжение: DIY & Tools. Литиевая батарея 3S, 3, литиевая батарея 2S 7, литиевая батарея 4S, 3, Материал: плата B, Бесплатная доставка и возврат для всех соответствующих требованиям заказов. Длина кабеля: 120 мм, 2, 4. Подключите положительные и отрицательные клеммы платы дисплея к положительным и отрицательным клеммам проверяемой батареи. Нажмите красную кнопку пальцем, и загорится светодиодный индикатор.Диапазон отображения уровня свинцово-кислотной батареи 12 В: литиевая батарея 2S и электромобили, тип 7 ​​В с 1 красным индикатором мощности, 6 В, напряжение батареи> N * 3, свинцово-кислотная батарея 12 В, 2 В, 2, напряжение батареи> N * 3, Загорается 3 светодиода, допускается погрешность в 0-3 мм из-за ручного измерения, загорается 4 светодиода, автомобильный аккумулятор 12 В, допускается установка литий-железо-фосфатной батареи 4S, 2, 59-дюймовая, свинцово-кислотная аккумуляторная батарея 12 В, например, литиевые батареи, спасибо ты, 6В.








перейти к содержанию

JENOR 18650 литий-ионный липо литий 12 В свинцово-кислотный индикатор уровня заряда батареи тестер ЖК-дисплей модуль измерителя емкость напряжение





Болт Винт с головкой под шестигранник M4 4 мм x 45 мм В упаковке 20 шт. — Сталь.Cogex 62803 Стульчик складной 2 уровня, красный. Набор фиксаторов MulitBros 10/25 10 и 11 мм 9 Доступны размеры 4,5 6, Paperllong® 10 шт. / Упак. Прототип печатной платы с бумажной печатной платой Панель Односторонняя универсальная полоска макетная плата для пайки своими руками. 4 шт. 4-миллиметровые штифты Lynch Pin с кольцом, JENOR 18650 Li-ion Lipo Lithium 12V свинцово-кислотный индикатор уровня заряда батареи Тестер ЖК-дисплея Модуль измерителя Емкость Напряжение Напряжение . iTemer Подвесные сумки для хранения Чехол Карман Лен / Хлопок 13 карманов Настенный дверной шкаф Организация домашнего офиса, 19,7 x 19,7 дюйма 18,9 x 18,9 дюйма Стенное дерево с трафаретом 006 Ива Приблизительный размер: Внешний вид трафарета: 50 x 50 см Размер дизайна: 48 x 48 см, MyShoeStore Hi Vis Jogging Bottoms Яркие боевые брюки-карго Толстые флисовые брюки со светоотражающей лентой Защитная одежда Рабочая одежда Джоггеры с эластичной талией Спортивные брюки для бега от пота.Наружная крышка Двери Окно Сад Навес Патио Крыльцо Тент Укрытие от дождя 59,06 x 39,37 x 9,84 Доставка 2-4 дня, Шайба Уплотнение Плоский комплект из нержавеющей стали и стопорная шайба Круглая распорная шайба для общего ремонта Заводов Уплотнительное кольцо Кольцо для украшения дома M2-M10 360 Pcs Flat Набор шайб, JENOR 18650 Li-ion Lipo Lithium 12V Свинцово-кислотный индикатор уровня заряда батареи Тестер ЖК-дисплея Модуль измерителя Емкость Напряжение . SEPOX 70 мм еврозамок Цилиндр с защитой от защелкивания дверные цилиндрические замки Высокий уровень безопасности 6 шариков 35/35 Латунь с 5 ключами, набор из 10 штук Зернистость 150 Bosch Professional 2608606084 Шлифовальные ленты 75×533 G150 Красный, нагрузка примерно 50 кг / 110 фунтов Макс. Доска и винты не входят в комплект BSTKEY 2 Pcs 20cm Черный металлический треугольный складной кронштейн для полки Поддержка настенного кронштейна.Пакет из 4 оцинкованных квадратных чашек с гайками M8, 8 мм x 16 мм, болт AHC, каретка IZOKEE, 70 шт., Набор печатных плат, включает 25 шт., 7 размеров, двухсторонние прототипные платы, 30 шт. JENOR 18650 Li-ion Lipo Lithium 12V свинцово-кислотный индикатор уровня заряда батареи Тестер ЖК-дисплей Модуль измерителя Емкость Напряжение .


JENOR 18650 Li-ion Lipo Lithium 12V свинцово-кислотный индикатор уровня заряда батареи Тестер ЖК-дисплей Модуль измерителя Емкость Напряжение

JENOR 18650 Li-ion Lipo Lithium 12V свинцово-кислотный индикатор уровня заряда батареи тестер ЖК-дисплей модуль измерителя емкость напряжение

Тестер ЖК-дисплей Модуль измерителя Емкость Напряжение JENOR 18650 Li-ion Lipo Lithium 12V Индикатор уровня свинцово-кислотной батареи, магазин JENOR 18650 Li-ion Lipo Lithium 12V Свинцово-кислотный индикатор уровня батареи Тестер ЖК-дисплей Модуль измерителя Емкость Напряжение, Бесплатная доставка и возврат на всех соответствующие требованиям заказы, лучший выбор в Интернете, доставка по всему миру, быстрая доставка, заказ сегодня, безопасная и удобная оплата, скидка 20%, минимальная цена! Модуль измерителя Емкость Напряжение JENOR 18650 Li-ion Lipo Lithium 12V Свинцово-кислотный индикатор уровня заряда батареи Тестер ЖК-дисплей, JENOR 18650 Li-ion Lipo Lithium 12V Тестер индикатора уровня свинцово-кислотного аккумулятора ЖК-дисплей Модуль измерителя Емкость Напряжение.

Индикатор уровня заряда батареи / сигнализация — Поделиться проектом

ВВЕДЕНИЕ С шести лет я подумал, что было бы круто сделать своего собственного веб-кастера. Не зная тогда многого, я подумал, что могу использовать леску с присоской на конце, и это может помочь. 3D-принтеры только становились доступными, а у нас их в то время не было.Итак, идея проекта была отложена. С тех пор мы с папой стали Творцами. Это натолкнуло меня на мысль, что, если бы в «Стихах-пауках» был другой персонаж — скажем, 14 лет, единственный ребенок, выросший со старыми моторами и механическими частями в подвале и электронными приборами. У него накопилось два 3D-принтера и сварщик. В 9 лет он открыл канал Maker (Raising Awesome). Его отец импульсивно купил швейную машинку в Prime Day, и ТОГДА, в 14 лет, его укусил радиоактивный жук Maker … ну, паукообразный.Сначала он был Создателем, а затем получил свои паучьи способности. На что был бы похож этот персонаж? Итак, мы придумали перчатку Webslinger Gauntlet и Spidey-Sense Visual AI Circuit. ДИЗАЙН ПРОЕКТА WebSlinger В перчатке Webslinger находится 16-граммовый картридж с СО2, с помощью которого можно выстрелить в крюк, привязанный к кевлару. Для этого не требуется никакого микроконтроллера, только клапан, который вы найдете для накачивания велосипедных шин. У него будет двигатель в перчатке, чтобы отследить кевлар. Spider-SenseКамера и amp; датчик приближения был вшит в спину рубашки.Raspberry Pi A + служил мозгом для всего костюма, управляя всеми датчиками и камерами внутри костюма. Наряду с этим мы использовали Pi SenseHat со встроенным дисплеем RGB для изменения логотипов, например, при срабатывании «Spidey Sense». За время этого конкурса я смог выиграть последний костюм на Хеллоуин. Вы можете найти модель на нашем сайте GitHub: https://github.com/RaisingAwesome/Spider-man-Into-the-Maker-Verse/tree. /master. Это код для запуска RGB и вибрации: from sense_hat import SenseHat время импорта импорт RPi.GPIO как GPIO # Режим GPIO (ПЛАТА / BCM) GPIO.setmode (GPIO.BCM) # установить контакты GPIO GPIO_ECHO = 9 GPIO_TRIGGER = 10 GPIO_VIBRATE = 11 # установить направление GPIO (IN / OUT) GPIO.setup (GPIO_TRIGGER, GPIO.OUT) GPIO.setup (GPIO_ECHO, GPIO.IN) GPIO.setup (GPIO_VIBRATE, GPIO.OUT) смысл = SenseHat () г = (0, 255, 0) б = (0, 0, 255) у = (255, 255, 0) ш = (255,255,255) г = (204, 0, 0) a1 = [ б, г, б, б, б, б, г, б, б, г, б, б, б, б, г, б, б, б, г, г, г, г, б, б, б, б, б, г, г, б, б, б, г, г, г, г, г, р, г, г, б, б, б, г, г, б, б, б, б, б, г, б, б, г, б, б, б, г, б, б, б, б, г, б ] a2 = [ б, б, г, б, б, г, б, б, б, г, б, б, б, б, г, б, б, б, г, г, г, г, б, б, г, б, б, г, г, б, б, г, б, г, г, г, г, г, г, б, г, б, б, г, г, б, б, г, б, б, г, б, б, г, б, б, б, б, г, б, б, г, б, б ] a3 = [ г, б, б, б, б, б, б, г, б, г, б, б, б, б, г, б, б, б, г, г, г, г, б, б, г, б, б, г, г, б, б, г, б, г, г, г, г, г, г, б, г, б, б, г, г, б, б, г, б, б, г, б, б, г, б, б, б, г, б, б, б, б, г, б ] def animate (): # dist дано в футах.# скорость рассчитывается по линейному уравнению y = mx + b, где b = 0 и m = 0,1 sense.set_pixels (a1) time.sleep (0,05 * расстояние ()) sense.set_pixels (a2) time.sleep (0,05 * расстояние ()) sense.set_pixels (a1) time.sleep (0,05 * расстояние ()) sense.set_pixels (a3) time.sleep (0,05 * расстояние ()) def distance (): # Возвращает расстояние в футах StartTime = time.time () timeout = time.time () timedout = Ложь # установите для Trigger значение HIGH, чтобы подготовить систему GPIO.вывод (GPIO_TRIGGER, True) # установите Триггер через 0,00001 секунды (10 мкс) на НИЗКИЙ, чтобы отправить пинг от датчика time.sleep (0,00010) GPIO.output (GPIO_TRIGGER, ложь) # чтобы не ждать вечно, установим тайм-аут, если что-то пойдет не так. а GPIO.input (GPIO_ECHO) == 0: # если мы не получили ответ, чтобы сообщить нам, что он собирается пинговать, двигайтесь дальше. # датчик должен сработать, сделать свое дело и начать отчитываться через миллисекунды.StartTime = time.time () если (time.time () & gt; тайм-аут + .025): timedout = True перерыв #print («Истекло время ожидания эхо от низкого до высокого:», время ожидания) timeout = Время начала StopTime = Время начала а GPIO.input (GPIO_ECHO) == 1: # если мы не получим отскока на датчике с верхней границей его диапазона обнаружения, двигайтесь дальше. # Ультразвук движется со скоростью звука, поэтому он должен возвращаться, по крайней мере, # быстро для вещей, находящихся в пределах допустимого диапазона обнаружения.timedout = Ложь StopTime = time.time () если (time.time () & gt; тайм-аут + .025): timedout = True перерыв #print («Тайм-аут эха от высокого до низкого:», время ожидания) # записываем время, когда оно вернулось к датчику # разница во времени между стартом и прибытием TimeElapsed = StopTime — Время начала # умножаем на звуковую скорость (34300 см / с) # и разделим на 2, потому что он должен пройти через расстояние и обратно # затем преобразовать в футы, разделив все на 30.48 см на фут расстояние = (Истекшее время * 17150) / 30,46 #print («Расстояние:», расстояние) если (расстояние & lt; .1): расстояние = 5 distance = round (расстояние) если расстояние & lt; 5: вибрировать () расстояние возврата def vibrate (): # если что-то очень близко, вибрируйте spidey-sense #code pending GPIO.output (GPIO_VIBRATE, Истина) time.sleep (.1) GPIO.output (GPIO_VIBRATE, ложь) # Следующая строка позволит этому скрипту работать автономно, или вы можете # импортировать скрипт в другой скрипт, чтобы использовать все его функции.если __name__ == ‘__main__’: пытаться: GPIO.output (GPIO_TRIGGER, ложь) GPIO.output (GPIO_VIBRATE, ложь) время сна (1) в то время как True: анимировать () # Следующая строка — это пример из импортированной библиотеки SenseHat: # sense.show_message («Шон любит Бренду и Коннора !!», text_colour = желтый, back_colour = синий, scroll_speed = .05) # Обрабатываем нажатие CTRL + C для выхода кроме KeyboardInterrupt: print («\ n \ nВыполнение Spiderbrain остановлено.\ n «) GPIO.cleanup () Визуальный AII Если вы видели Человека-паука: Возвращение домой, вы бы знали о новом ИИ под брендом Старка, Карен, который Питер использует в своей маске, чтобы помочь ему в миссиях. Карен была разработана, чтобы иметь возможность выделять угрозы и предупреждать Питера о его окружении, а также управлять многими функциями его костюма. Хотя создание чат-бота с ИИ, который отвечает голосом и чувством эмоций, может быть не самой простой задачей для этого соревнования, мы все же задумались, чтобы включить способ создания этого искусственного «паучьего чутья».«Мы решили, что сейчас самое подходящее время, чтобы воспользоваться всплеском популярности Microsoft Azure и API машинного зрения, предоставляемого Microsoft. Мы создали решение« видеть в темноте »с помощью Raspberry Pi Model A и камера NoIR: облачный сервис Microsoft Computer Vision может анализировать объекты на изображении, которое снимается камерой Raspberry Pi (также известной как моя камера Pi-der), прикрепленной к ремню. Чтобы активировать это супер-шестое чувство, у меня есть как только акселерометр Sense Hat стабилизируется, снимок будет сделан автоматически.Используя личную точку доступа моего мобильного телефона, API Azure анализирует изображение, а пакет eSpeak Raspberry Pi сообщает мне об этом через наушник. Это позволяет костюму определять, приближается ли за мной машина или злой злодей. Python Visual AI для Microsoft Azure Machine Vision: import os запросы на импорт из Picamera импорт PiCamera время импорта # Если вы используете блокнот Jupyter, раскомментируйте следующую строку. #% matplotlib встроенный import matplotlib.pyplot как plt из PIL импорта изображения из io импорт BytesIO камера = PiCamera () # Добавьте ключ подписки Computer Vision и конечную точку в переменные среды. subscription_key = «ЗДЕСЬ ВАШ КЛЮЧ !!!» endpoint = «https://westcentralus.api.cognitive.microsoft.com/» Analyse_url = конечная точка + «видение / версия 2.0 / анализ» # Установите image_path как локальный путь к изображению, которое вы хотите проанализировать. image_path = «image.jpg» def spidersense (): камера.start_preview () время сна (3) camera.capture (‘/ home / spiderman / SpiderBrain / image.jpg’) camera.stop_preview () # Считываем изображение в байтовый массив image_data = open (image_path, «rb»). read () headers = {‘Ocp-Apim-Subscription-Key’: subscription_key, ‘Content-Type’: ‘application / octet-stream’}. params = {‘visualFeatures’: ‘Категории, Описание, Цвет’} ответ = запросы.post ( analysis_url, headers = headers, params = params, data = image_data). отклик.Raise_for_status () # Объект «анализ» содержит различные поля, описывающие изображение. Большинство # соответствующий заголовок для изображения получается из свойства ‘description’. анализ = response.json () image_caption = analysis [«описание»] [«captions»] [0] [«текст»]. capitalize () the_statement = «espeak -s165 -p85 -ven + f3 \» Коннор. Я вижу «+ \» «+ image_caption +» \ «—stdout | aplay 2 & gt; / dev / null» os.system (the_statement) #print (image_caption) паучье чувство () СОЗДАЙТЕ ВИДЕО Чтобы увидеть все это вместе, вот наше видео сборки:

Светодиодный точечный дисплей на основе принципиальной схемы индикатора уровня заряда аккумулятора

Во многих ситуациях нам необходимо отображать уровень заряда батареи с помощью каких-либо методов индикации, таких как светодиодный точечный дисплей или светодиодная полоса.Здесь CG поставляется со схемой индикатора заряда аккумулятора с точечным светодиодным дисплеем. Эта схема индикатора уровня заряда батареи построена на микросхеме LM3914. Он способен определять уровни напряжения и может управлять дисплеем из 10 светодиодов в точечном или линейном режиме.
Мы уже разместили датчик уровня температуры, использующий ту же микросхему (LM3914). Его также можно использовать в качестве схемы индикатора низкого напряжения батареи, поскольку он отображает низкое напряжение, если вы откалибруете его для этого. Наша схема больше всего подходит для индикации состояния батареи 12 В, потому что мы калибруем ее для батареи 12 В.Вы можете изменить эту схему индикатора уровня заряда батареи DIY для мониторинга и отображения других напряжений.

Принципиальная схема индикатора состояния батареи 12 В

Необходимые компоненты

  1. Микросхема LM3914
  2. светодиод x 10
  3. Резисторы (56 кОм, 18 кОм, 4,7 кОм)
  4. Потенциометр (10 кОм)

Работа схемы

  • Здесь ИС драйвера дисплея LM3914 используется для преобразования напряжения батареи для индикации светодиодов.
  • По сути, это ИС для измерения милливольт, которая способна преобразовывать изменяющийся входной милливольт в соответствующую светодиодную индикацию, такую ​​как линейный аналоговый дисплей.
  • Микросхема LM3914 может работать в широком диапазоне напряжений питания (от 3 до 25 В постоянного тока). Мы можем управлять яркостью светодиода путем программирования через внешний резистор. Выводы LM3914 совместимы как с TTL, так и с CMOS.
  • Резистор 4,7 кОм, подключенный между контактами 6,7 и землей, используется для управления яркостью светодиодов.
  • Резисторы 56 кОм и потенциометр 10 кОм образуют сеть делителя напряжения, в которой потенциометр предназначен для калибровки нашей схемы дисплея.
  • Наша схема предназначена для контроля уровня заряда батареи от 10,5 до 15 В постоянного тока.

Калибровка цепи индикатора уровня заряда батареи:

  • Установите схему и подключите источник постоянного тока 12 В к входу.
  • Затем отрегулируйте потенциометр 10 кОм, чтобы увидеть свечение 10-го светодиода (в режиме точек) или светодиодов до 10 (в режиме полос).
  • Теперь постепенно уменьшайте напряжение до 10,5 вольт, тогда будет гореть только LED1.
  • Для выбора точечного режима или режима гистограммы имеется переключатель на 9-м контакте. Когда переключатель замкнут, вывод 9 микросхемы подключается к положительному источнику питания, затем включается режим гистограммы.
  • Откройте переключатель, чтобы включить режим отображения точек.

Другие применения этой схемы

  • С небольшими изменениями схему можно использовать для контроля других диапазонов напряжения.
  • Для этого просто удалите резистор R3 и подключите высокое напряжение (менее 25 В) ко входу и регулируйте потенциометр до тех пор, пока не загорится 10-й светодиод (в точечном режиме).
  • Теперь подключите низкое напряжение на входе после снятия высокого напряжения. Затем подключите потенциометр высокого значения к 4-му контакту, отрегулируйте его, пока LED1 не будет светиться самостоятельно.
  • Отключить потенциометр, измерить сопротивление потенциометра мультиметром. Затем подключите резистор вместо потенциометра.
  • Вот и все; теперь ваш новый монитор напряжения готов…!

Распиновка

Другие интересные проекты

Купить Уровень заряда батареи для двухпроводного цифрового дисплея 24 В онлайн в ИНДИИ

Это крошечный и компактный цифровой индикатор уровня заряда батареи со светодиодным дисплеем. Двухпроводной цифровой индикатор уровня заряда батареи на 24 В требует всего нескольких минут настройки и так же прост, как прямое подключение проводов к источнику, который вы хотите измерить, и наблюдение за миганием светодиода !!!!

Отображение параметра количества электроэнергии: (примечание: N представляет количество батарей)

1.Когда напряжение батареи превышает N * 3,3 В, будет высвечиваться 1 блок электроэнергии.

2. Когда напряжение аккумулятора превышает N * 3,5 В, загораются 2 блока количества электроэнергии.

3. Когда напряжение аккумулятора превышает N * 3,7 В, светятся 3 блока количества электроэнергии.

4. Когда напряжение аккумулятора превышает N * 3,9 В, высвечиваются 4 блока количества электричества.

5. Когда напряжение батареи меньше N * 3,3 В, отображение 4 блоков будет выключено; это означает, что батарея меньше 3.3V, и можно заряжать аккумулятор.

Красный провод предназначен для подключения к положительному полюсу, черный провод — к отрицательному полюсу. Не нужно беспокоиться, даже если есть несоответствие подключения проводов, электрическая цепь не будет штангой, потому что она имеет защиту от обратной полярности.


Характеристики:
  1. Отображение количества электроэнергии типа батареи.
  2. Широкие области применения: литиевая батарея.
  3. Метод использования: соедините положительный и отрицательный порт платы дисплея с испытанным положительным и отрицательным портом батареи, цифровая трубка будет отображать количество электричества батареи в реальном времени.
  4. Цифровой цвет: контур красный, блок дисплея синий (когда батарея заряжена полностью, она будет полностью включена).

Технические характеристики:
  1. Материал: пластик и металл
  2. Цвет корпуса: Черный
  3. Цифровой Цвет: контур красный, блок дисплея синий

В коплект входит:

Двухпроводной цифровой дисплей, 1 x 24 В, индикатор уровня заряда батареи

Гарантия 15 дней

На этот товар распространяется стандартная гарантия сроком 15 дней с момента доставки только в отношении производственных дефектов.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *