Принцип работы индикатора в тюменском аккумуляторе. Мастерим индикатор напряжения АКБ сами: высокое качество с минимальными затратами
Какие существуют индикаторы заряда автомобильного аккумулятора
Аккумулятор играет ключевую роль при запуске двигателя автомобиля. И насколько успешным будет этот запуск, во многом зависит от степени заряженности аккумуляторной батареи. А многие из нас контролируют уровень заряда АКБ? Называется, ответьте себе сами на этот вопрос. Поэтому высока вероятность того, что вы в один прекрасный день не заведёте автомобиль из-за дохлого аккумулятора. Собственно, сама проверка степени зарядки несложная. Нужно просто периодически измерять мультиметром или вольтметром. Но было бы гораздо удобнее иметь простой индикатор, показывающий состояние заряда аккумулятора. О таких индикаторах пойдёт речь в этом материале.
Технологии не стоят на месте и производители автомобильной техники изо всех сил стараются сделать поездки на автомобиле и его обслуживание максимально комфортным. Поэтому на современных автомобилях в бортовом компьютере, среди прочих функций, можно найти данные о напряжении аккумуляторной батареи. Но такие возможности есть далеко не на всех автомобилях. На старых авто может присутствовать аналоговый вольтметр, по которому достаточно сложно понять, в каком состоянии находится АКБ. Для новичков в автомобильном деле советуем ознакомиться с материалом о .
Поэтому стали появляться всевозможные индикаторы заряда аккумуляторных батарей. Их стали делать, как на аккумуляторах в виде гидрометров, так и дополнительных информационных дисплеев на автомобиле.
Такие индикаторы заряда выпускаются и сторонними производителями. Их достаточно легко разместить где-нибудь в салоне и подключить в бортовую сеть. Кроме того, в интернете есть несложные схемы изготовления индикаторов заряда своими руками.
Встроенный индикатор заряда на аккумуляторе
Встроенные индикаторы заряда можно встретить преимущественно на . Это поплавковый индикатор, который ещё называют гидрометром. Давайте, посмотрим, из чего он состоит и как работает. На фотографии ниже можно посмотреть, как этот индикатор выглядит на корпусе аккумулятора.
А вот так он выглядит, если достать его из аккумулятора.
Схематично устройство встроенного индикатора АКБ можно представить следующим образом.
Принцип действия у большинства гидрометров следующий. Индикатор может показывать три различных положения в следующих ситуациях:
- По мере зарядки аккумулятора увеличивается плотность электролита. При этом поплавок в форме шарика зелёного цвета поднимается по трубке вверх и становится виден через световод в глазок индикатора. Обычно зелёный шарик всплывает при степени заряженности батареи от 65 процентов и выше;
- Если шарик тонет в электролите, то значит плотность ниже нормы и заряд батареи недостаточен. В этот момент в «глазок» индикатора будет видна трубка индикатора чёрного цвета. Это будет говорить о необходимости зарядки. В некоторых моделях добавляют шарик красного цвета, который поднимается по трубке при пониженной плотности. Тогда в «глазке» индикатора будет красный цвет;
- И ещё один вариант – это понижение уровня электролита. Тогда через «глазок» индикатора будет видно поверхность электролита. Это будет говорить о необходимости доливки дистиллированной воды. Правда, в случае необслуживаемого аккумулятора сделать это будет проблематично.
Такой встроенный индикатор позволяет провести предварительную оценку степени заряженности АКБ. В полной мере на показания гидрометра полагаться не следует.
Если почитать многочисленные отзывы о работе этих устройств, то становится ясно, что они часто показывают неточные данные и быстро выходят из строя. И на это есть несколько причин:
- Индикатор установлен только в одной из шести банок аккумуляторной батареи. Это значит, что данные по плотности и степени заряженности у вас будут только по одной банке. Поскольку сообщения между ними нет, о ситуации в других банках остаётся только догадываться. К примеру, в этом элементе уровень электролита может быть нормальный, а в некоторых других уже недостаточный. Ведь испарение воды из электролита по банкам отличается (в крайних этот процесс идёт более интенсивно);
- Индикатор выполняется из стекла и пластика. Пластиковые детали могут покоробиться от нагрева или охлаждения. В результате вы будете видеть искажённые данные;
- Плотность электролита зависит его температуры. Гидрометр никак не учитывает это в своих показаниях. Например, на холодном электролите он может показать нормальную плотность, хотя она пониженная.
Фабричные индикаторы заряда АКБ
Сегодня в продаже можно найти достаточно интересные устройства для контроля уровня зарядки аккумулятора по его напряжению. Давайте рассмотрим некоторые из них.
Индикатор уровня заряда аккумуляторной батареи DC-12 В
Это устройство продаётся в виде конструктора. Оно подойдёт для тех, кто дружит с электротехникой и паяльником.
Индикатор DC-12 В позволяет проверять заряд автомобильного аккумулятора и функционирование реле-регулятора. Индикатор продаётся в виде комплекта запчастей и собирается самостоятельно. Стоимость устройства DC-12 В составляет 300─400 рублей.
Основные характеристики индикатора DC-12 В:
- Диапазон напряжений: 2,5─18 вольт;
- Максимальный потребляемый ток: до 20 мА;
- Габариты печатной платы: 43 на 20 миллиметров.
Современные аккумуляторные батареи имеют индикатор заряда. Удобная вещь, раньше аккумуляторы не снабжались ею. Практически каждый современный http://akym.com.ua/ оснащен таким индикатором. Во время зарядки аккумуляторной батареи происходит увеличение плотности электролита возле электродов. Хотим заметить, что реакция индикатора на плотность электролита над электродами может быть ошибочной. Актуальную оценку состояния батареи можно узнать, воспользовавшись тестером. Пусть он будет всегда у вас под рукой. Лучше всего, если индикатор выводится прямо в салон автомобиля.
Индикатор имеет глазок. Зеленый цвет индикатора скажет вам о том, что батарея исправна и заряжена полностью. Все в порядке – вы можете спокойно отправляться в дальнюю дорогу, включать автомагнитолу и кондиционер. Если же индикатор окрашен в черный, это означает, что АКБ нужно подзарядить, ее заряд менее 65%. Если цвет желтый или бесцветный – это означает, что уровень заряда критически низкий, требуется замена электролита. Такое часто бывает, когда аккумулятор куплен давно.
Индикатор заряда призван значительно облегчить водителю эксплуатацию автомобиля. Бывает, правда, что зеленый индикатор загорается даже тогда, когда батарея заряжена не полностью, а только на 60%. Индикатор может становиться черным, если понижается плотность электролита. Помните также, если индикатор белый - аккумулятор не используйте! Он становится взрывоопасным, так как под крышкой начинает скапливаться смесь водорода с кислородом. Проверяйте уровень заряженности с помощью приборов, это не будет лишним. Бывает ситуация, когда ячейки имеют незначительные дефекты. В этом случае на показания индикатора не стоит особо ориентироваться. Странно, если вы пользуетесь аккумулятором долго, около года, а он все еще зеленый. Индикатор может дать лишь приблизительную оценку уровня заряда. Лишь некоторые индикаторы имеют шкалу, по которой видно достаточно подробно, сколько еще осталось заряда. Некоторые из таких индикаторов выносятся в салон автомобиля.
Если ваш аккумулятор садится очень быстро, ищите причину в том, что провода потертые, или клеммы плохо соединяются. Особое внимание важно обращать на аккумуляторные батареи, срок эксплуатации которых уже превысил 2-3 года. Вот и все, что важно знать об индикаторах заряда. Они способны облегчить вашу жизнь, при этом о регулярных осмотрах вашего четырехколесного друга не стоит забывать. Пусть у вас в гараже всегда будет амперметр и вольтметр. Только с помощью приборов можно точно узнать состояние напряжения и силу тока.
От качества зарядки аккумулятора зависит, насколько успешно пройдет запуск автомобиля. Не многие водители следят за степенью зарядки АКБ. В статье рассматривается такое полезное устройство как индикатор заряда автомобильного аккумулятора: как устроен, работает, дается инструкция и видео, как его самостоятельно изготовить.
[ Скрыть ]
Характеристика индикатора уровня заряда батареи
На современных автомобилях с бортовым компьютером водитель имеет возможность получить информацию об уровне . Старые модели оборудованы аналоговыми вольтметрами, но они не отражают истиной картины состояния аккумулятора. Индикатор напряжения (ИН) аккумулятора — вариант иметь оперативную информацию о напряжении батареи.
Предназначение и устройство
На ИН возложены две функции – показывать, как заряжается АКБ от генератора, и информировать о величине заряда аккумулятора автомобиля. Проще всего собрать такое устройство своими руками. Схема самодельного устройства простая. Приобретя необходимые детали, легко собрать индикатор своими руками. Таким образом можно сэкономить, так как себестоимость прибора получается низкой (автор видео — AKA KASYAN).
Принцип действия
Индикатор уровня заряда имеет три светодиодные лампочки разных цветов. Обычно это: красный, зеленый и синий. Каждый из цветов имеет свою информативную нагрузку. Красный цвет означает низкую зарядку, которая является критичной. Синий цвет соответствует рабочему режиму. Зеленый цвет говорит о полной заряженности аккумулятора.
Разновидности
ИН могут быть размещены на аккумуляторных батареях в виде гидрометра или в виде отдельных устройств с информационным дисплеем. Встроенные ИН обычно размещают на . Они оснащаются поплавковым индикатором (гидрометром). Он имеет простую конструкцию.
Выпускаются заводские ИН:
- DC-12 В. Устройство представляет собой конструктор. С его помощью можно контролировать заряженность АКБ и работоспособность реле-регулятора.
- Для тех, у кого машина оборудована вторым аккумулятором, полезным устройством будет панель с индикатором от TMC. Это панель из алюминия с размещенным на ней вольтметром и переключателем с одной батареи на другую.
- ИН Signature Gold Style и Faria Euro Black Style – определяют уровень заряда аккумулятора. Но их стоимость слишком высокая, поэтому на них небольшой спрос.
Руководство по изготовлению устройства в домашних условиях
Самым простым и дешевым вариантом является ИН, изготовленный своими руками. Его назначение – контролировать, как работает АКБ при значении напряжения в бортовой сети в пределах 6-14В.
Чтобы прибор не работал постоянно, его следует подключать через замок зажигания. В этом случае он будет работать, когда вставлен ключ.
Для схемы понадобятся следующие детали:
- печатная плата;
- резисторы: 2 сопротивлением 1 кОМ, 1 сопротивлением 2 кОм и 3 сопротивлением 220 Ом;
- транзисторы: ВС547 — 1 и ВС557 — 1;
- стабилитроны: один на 9,1 В, один на 10 В;
- светодиодные лампочки (RGB): красный, синий, зеленый.
У светодиодов с помощью тестера нужно определить и проверить выводы, чтобы они соответствовали цвету. Собирается прибор согласно схеме.
Компоненты примеряют на плату и вырезают ее соответствующих размеров. Желательно компоновать комплектующие так, чтобы они занимали поменьше места.
Светодиоды лучше припаивать к проводам, а не на плату, чтобы индикаторы удобнее было размещать на приборной панели.
По изготовленному устройству нельзя определить конкретные значения напряжения батареи, можно лишь ориентироваться в каких пределах оно находится:
- красный горит, если напряжение от 6 до 11 В;
- синий соответствует напряжению от 11 до 13 В;
- зеленый означает полную зарядку, то есть напряжение превышает 13 В.
Индикатор напряжения аккумулятора можно устанавливать в любом месте салона. Удобнее всего размещать его в нижней части рулевой колонки: светодиоды будут хорошо видны, и не будут мешать управлению. Кроме того, прибор легко будет подключить к замку зажигания. После установки водитель сможет всегда знать, насколько заряжена батарея его автомобиля и заряжать свой аккумулятор в случае необходимости.
Любые дополнительные устройства к основному изделию полезны только в том случае, если их полезность обеспечивается в полном диапазоне режимов и условий работы основного изделия. Стартерные автомобильные батареи теперь стали называть «необслуживаемыми», а нормативные документы и реклама это название подняли на чрезмерную высоту, чем завели автолюбителей в невероятно стойкое заблуждение. В конструкциях автомобильного аккумулятор а убрали пробки заливных отверстий. А уровень сервиса и диагностика изделий электрооборудования остались фактически на прежнем уровне. Контроль за заряженностью аккумуляторной батареи возложен на встроенный индикатор, который не учитывает изменяющееся состояние аккумуляторной батареи и условия внешней среды работы автомобиля.
В процессе эксплуатации надёжность работы стартерной батареи определяется состоянием её заряженности. Чем полнее она заряжена, тем надёжнее в работе по пуску двигателя. Традиционно это состояние аккумуляторной батареи определяется измерением плотности и температуры электролита в каждой банке, либо замером напряжения на полюсах. При этом важно, чтобы уровень электролита над блоками пластин в банках был по установленной норме, то есть соответствовал тому, который был задан при вводе аккумуляторной батареи в рабочее состояние.
На практике приборы, необходимые для измерений в процессе эксплуатации не всегда оказываются под рукой. Поэтому для оперативной оценки заряженности аккумуляторной батареи был создан индикатор, который встраивают в её крышку.
Конструктивно индикатор воспроизводит принцип работы ареометра шарик с определённым весом всплывает в ограниченном пространстве при установленном значении плотности электролита и занимает положение под нижним торцом световода. Верхняя, торцевая часть световода выводится на поверхность крышки автомобильного аккумулятора. В процессе работы автомобиля уровень заряженности аккумуляторной батареи отражается на изменении цвета индикатора зелёный, чёрный или белый. Зелёный цвет индикатора свидетельствует о том, что аккумуляторная батарея заряжена и её можно эксплуатировать . Чёрный цвет информирует о разряде аккумуляторной батареи и о необходимости её зарядки. При белом цвете индикатора батарею эксплуатировать нельзя она выкипела, и уровень электролита в этой банке снизился ниже корпуса индикатора. В этом случае при наличии пробок заливных отверстий в банках необходимо срочно долить дистиллированную воду до уровня, указанного на боковых стенках корпуса, либо до указателей на тубусах заливных отверстий. Эксплуатация автомобильного аккумулятора при белом цвете индикатора опасна большое количество смеси газов (кислорода и водорода) под крышками банок при случайной искре может взорваться и разрушить корпус аккумуляторной батареи.
Отсутствие пробок на крышке автомобильного аккумулятора и наличие индикатора заряженности обязывает водителя периодически проверять его цвет (цвет «глазка» индикатора). В отличие от классического ареометра, встроенный в аккумуляторную батарею индикатор при зелёном цвете не даёт численного значения состояния заряженности. Для автолюбителя важно знать, какова заряженность автомобильного аккумулятора при зелёном цвете. Установлено, что её уровень при этом цвете индикатора колеблется от 100 до 63 %. Хорошо, когда она соответствует 100 % или имеет значение, близкое к этому, например, 85-90 %, этого и в зимнее время достаточно, чтобы надёжно запустить двигатель. А если оно - 65 % Да ещё и зимой - Для зимнего периода пусковые системы автомобиля рассчитаны на заряженность автомобильного аккумулятора не менее 75 %. Как тут быть цвет индикатора - зелёный, а пуск двигателя слабоват - прокрутки стартера проходят медленно, на грани отказа. По существу, в этой ситуации индикатор вводит владельца автомобиля в заблуждение вместо полностью заряженной АКБ мы имеем разряженную аккумуляторную батарею. Снижение уровня электролита из-за выкипания воды приводит к повышению его фактической плотности. Такое изменение плотности создаёт ложное состояние заряженности (более высокое), чем это есть на самом деле.
Изменение цвета индикатора от зелёного к чёрному происходит при снижении плотности электролита до 1.23 гсм3 (при +25°С). Если из этой величины вычесть поправку на снижение уровня после первого года эксплуатации порядка 0.01-0.02 гсм3, то станет понятно, что индикатор-глазок не может дать достоверную информацию для автолюбителя. При зелёном индикаторе аккумуляторная батарея слаба в пусковом режиме при низкой температуре окружающего воздуха. Это состояние аккумуляторной батареи автолюбитель может принять за её дефектность. На практике такое бывает. Кроме того, эксплуатация аккумуляторной батареи с низкой заряженностью приведёт к сокращению её ресурса за счёт преждевременного оплывания активной массы.
Таким образом, полностью полагаться на зелёный цвет встроенного индикатора в зимнее время не следует, особенно, когда автомобильный аккумулятор уже эксплуатировался более года. В таких случаях целесообразно применять другие способы для оценки заряженности, обеспечивающие достоверную информацию и позволяющие сохранять надёжность работы автомобильного аккумулятора и достигать наибольшего срока его службы.
В автомобильных аккумуляторных батареях большой ёмкости (190-230 Ап) индикатор заряженности встраивают в третью или четвёртую банку в противоположный полюсным выводам край крышки. Такие автомобильные аккумуляторы на автомобилях, как правило, применяют парами, устанавливая их по два в ящик-контейнер. Доступ в контейнер для определения цвета индикатора затруднён. Аккумуляторную батарею необходимо вытаскивать из контейнера на свет, чтобы проверить цвет индикатора и как-то оценить её состояние. В этих условиях даже ограниченная информация, даваемая индикатором, остаётся невостребованной, поскольку автомобильные аккумуляторы необходимо отсоединять от проводов и снимать детали его крепления.
Оценивая наличие индикатора заряженности с точки зрения его полезности, можно полагать, что он не позволяет получить положительный результат, и не только в тех случаях, что рассмотрены выше. Его стоимость в общей цене автомобильного аккумулятора зачастую оказывается неоправданной.
Практика показывает, что наибольший срок службы стартерных аккумуляторных батарей в эксплуатации достигается в тех случаях, когда состояние заряженности поддерживается в пределах 75-95 %. Поэтому зелёный цвет индикатора должен бы переходить в чёрный при плотности электролита 1.24-1.25 гсм3. Но от момента перехода зелёного цвета в чёрный батарея может продолжать работать в возникшем неблагоприятном режиме (при отрицательном балансе электроэнергии) и, соответственно, подвергнется более глубокому разряду, чем определено по индикатору, тем более, что он не передаёт информацию на щиток приборов автомобиля и обращение к нему носит случайный, эпизодический характер.
Смещение нижней границы зелёного цвета индикатора в сторону большей заряженности позволило бы сделать это устройство более полезным, повысить надёжность автомобильного аккумулятора в пусковом режиме и увеличить срок его службы.
Но и это всё справедливо только на первом году эксплуатации аккумуляторной батареи. Далее же (по факту), при естественном снижении уровня электролита и отсутствии возможности учёта температуры электролита, полезность этого устройства вообще сводится к нулю.
Большинство современных автомобильных аккумуляторов с заводов изготовителей комплектуются встроенными глазками-индикаторами заряда аккумуляторной батареи. Также можно приобрести аккумулятор, в котором глазок является не встроенным, а съемным и вкручивается вместо одной из шести пробок. Некоторые автомобилиста считают, что там установлена лампочка, но они ошибаются. Принцип глазка автомобильной аккумуляторной батареи больше похож на поплавок, который показывает 3 состояния АКБ. Рассмотрим каждый по отдельно.
Глазок аккумулятора зеленый
Этот цвет индикатора показывает, что аккумулятор в порядке. Плотность электролита выше 12,5, поэтому более легкий шарик индикатора, который имеет зеленый цвет вплотную прилегает к глазку.
Глазок индикатора красный
Красный цвет индикатора заряда аккумулятора означает, что плотность АКБ упала ниже 12,5, шарик индикатор утонул в электролите и электролит пропускает в глазок красный цвет, который нанесен на дне индикатора.
Глазок индикатора белый или черный
Как правило, эти цвета означают, что шарик находится на самом дне индикатора по причине низкого уровня электролита. А так сам индикатор находится вне электролита (который для индикатора является светопроводником), Вы не можете видеть красный цвет дна индикатора.
Обратите внимание, что у некоторых производителей АКБ цвет индикатора отличается от приведенных в статье примеров. К примеру у АКБ Актех и Зверь красный индикатор обозначает низкий уровень электролита, а черный низкий разряд АКБ.
Всё об аккумуляторах
Аккумулятор это химический источник тока, для исправной работы которого должны протекать определенные химические процессы. В процессе разряда аккумулятора, серная кислота "прилипает" к отрицательному электроду, образуя нерастворимый сульфат свинца, оставл
Очень часто от продавцов в автомагазинах можно услышать рекомендации о гибридных аккумуляторах. Так что же такое гибридный аккумулятор? Гибридный аккумулятор для автомобиля внешне не отличим от других кислотных аккумуляторов, не считая обозначения на этик
Каждый автомобилист рано или поздно начинает интересоваться устройством автомобильного аккумулятора и принципом его работы. Автомобильный аккумулятор служит сердцем любого современного автомобиля - благодаря ему мы запускаем двигатель, слушаем музыку в ма
Гость
