Индикатор аккумулятора на автомобиле и принцип работы АКБ датчика

Практически каждому владельцу автомобиля знакома ситуация, когда ни с того ни с сего машина не заводится, а в последствии выясняется, что причина в разряженном аккумуляторе. Чтобы избежать такого, нужно следить за уровнем заряда, а для проверки достаточно только заглянуть под капот.

Для чего нужен глазок у автомобильного аккумулятора

Многие автомобильные аккумуляторы оснащены специальным прибором, который измеряет и показывает степень заряженности батареи. Встроенный индикатор заряда находится на лицевой (верхней) стороне устройства и похож на глазок – посмотрев на него, автовладелец быстро понимает, что всё в порядке либо необходима подзарядка.

Интересно! Многие думают, что это лампочка, которая загорается разными цветами. Однако никакой лампочкой устройство не оснащено. Всё, что видит человек, заглядывая в глазок – это цветной шарик или пустота.

Как работает индикатор и насколько он точен

Под маленьким глазком скрывается встроенный аэрометр (прибор, измеряющий плотность жидкости). Внутри аккумулятора электролит и, измеряя его плотность, прибор сообщает, есть ли необходимость в зарядке.

Устройство прибора

Аэрометр представляет собой небольшую трубку, в конце которой находится поплавок в виде цветного шарика. Если аккумулятор заряжен хорошо, плотность электролита высокая, и шарик поднимается наверх. Именно его и видит автовладелец через лупу глазка.

При недостаточном заряде плотность электролита падает, и зеленый шарик тонет. Вместо него видна только трубка устройства черного цвета и глазок кажется черным. В некоторых аккумуляторах помимо зеленого есть еще и красный шарик. Именно он всплывает наверх при понижении плотности, сменяя зелёный.

Читайте также:  Аккумулятор ноутбука полностью не заряжается

Помимо недостаточного заряда в аккумуляторе может быть недостаток электролита. В таком случае в глазке видна поверхность жидкости, и индикатор приобретает белый цвет.

Погрешности в работе индикатора

Не стоит безоговорочно верить показателю индикатора и полностью на него полагаться. Судя по многочисленным отзывам автолюбителей, в его работе есть погрешности, и он не всегда показывает реальное состояние аккумулятора. Причина может быть в следующем:

• плотность электролита меняется в зависимости от температуры – холод повышает его плотность, и индикатор будет показывать норму при том, что аккумулятор на самом деле почти разряжен;
• стеклянные и пластиковые части прибора могут повредиться из-за высокой температуры и повлиять на его точность;
• аккумулятор состоит из 6 банок, а прибор установлен только в одной и отображает данные только по ней, ситуация же в остальных банках может существенно отличаться и влиять на общую работу всего АКБ.

Автолюбители отмечают еще один недостаток такого индикатора – чтобы проверить заряд нужно открыть капот и заглянуть под него. Конечно же, гораздо удобнее, когда данные отображаются прямо в салоне автомобиля.

Обозначения цветов

Глазок у аккумулятора предполагает три цвета – зелёный, белый и черный, в зависимости от заряда батареи и состояния электролита. В некоторых устройствах используется еще один цвет – красный. У каждого цвета есть своё значение, благодаря которому автолюбитель понимает, заряжен или разряжен аккумулятор.

• Зеленый индикатор на аккумуляторе. Если глазок зелёный – можете быть спокойны. Это означает, что батарея заряжена, и подзарядка не требуется. Можно пользоваться автомобилем в обычном режиме.
• Красный индикатор на аккумуляторе. Красный глазок — то тревожный сигнал, сообщающий автомобилисту, что АКБ разряжен и требует срочной подзарядки. В этом случае нужно незамедлительно достать его из авто и полностью зарядить.

Внимание! Не оставляйте АКБ полностью разряженным надолго, это может вывести его из строя.

• Черный индикатор на аккумуляторе. Черный глазок имеет то же значение, что и красный. Плотность электролита понизилась, зелёный шарик утонул, и вы видите в глазке черноту трубки. Требуется зарядка.
• Белый индикатор на аккумуляторе. Если глазок белый, значит в аккумуляторе недостаточно электролита. Это можно поправить самостоятельно, разобрав устройство и долив в него дистиллированную воду.

Читайте также:  Срок годности и эксплуатации аккумулятора автомобиля

Почему после зарядки может не загореться зеленый цвет

Некоторые сталкиваются с тем, что даже после длительной зарядки цвет глазка не становится зелёным. У этого есть несколько причин:

• зелёный шарик просто застрял в узком проходе и не встал на нужное место – слегка потрясти АКБ, чтобы сдвинуть его;
• грязь от пластин, которые со временем осыпаются, мешает индикатору показывать правильное значение;
• аккумулятор вышел из строя.

Глазок на аккумуляторе – удобный способ проверить степень его заряженности, однако многие автолюбители утверждают, что это бесполезный наворот и полностью полагаться на его значения не стоит. Для точной проверки заряда лучше измерьте напряжение с помощью нагрузочной вилки.

Электрические аккумуляторы повсеместно применяются в нашей жизни. Они используются как первичные электрохимические источники электропитания для переносных или передвижных электроприборов. К примеру, для телефонов, ноутбуков, автомобилей, шуруповёртов, квадрокоптеров, игрушек.

Индикатор заряда аккумулятора

Аккумулятор представляет собой сложную конструкцию. Он при зарядке накапливает в себе электроэнергию за счёт физико-химических процессов (электролиза), при подключении нагрузки отдаёт энергию, то есть происходит разряд (разряжается).

При правильном обслуживании необходимо постоянно следить за основным параметром – уровнем зарядки. В этом владельцу поможет индикатор заряда аккумулятора. Он вовремя подскажет, какой параметр вышел из нормы (плотность, уровень электролита), и требуется ли вмешательство.

Применяются разнообразные индикаторы. По назначению они равные, по функциональным элементам – многообразные: от электромеханических до интеллектуальных.

Технические данные аккумуляторов

Основные применяемые типы аккумуляторов:

• Щелочные – Ni-Cd,
• Ni-MH – никель-металлогидридные,
• кислотные – аккумуляторы для автомобилей,
• Li-ion – литий-ионные,
• Li-po – литий-полимерные.

При эксплуатации аккумулятора необходимо учитывать его функциональные характеристики, такие как:

• значение ёмкости,
• выходное напряжение,
• размеры,
• сколько весит,
• допустимое минимальное напряжение,
• срок эксплуатации,
• коэффициент полезного действия,
• диапазон рабочей температуры,
• рабочий ток заряда и разряда.

К сведению. Все параметры указываются для 20 или 25 °С.

Аккумулятор для автомобиля (АКБ) состоит из 6 последовательно соединённых аккумуляторных секций с напряжением питания каждой 2,1-2,16 В, на хорошей батарее напряжение 13-13,5 В.

Важно! Не допускается снижение напряжения ниже 9 вольт, поскольку из-за особенностей процессов, происходящих в батареях, садится плотность, что повышает температуру промерзания электролита и ускоряет разрушение электродов. В свою очередь, уменьшается и срок службы аккумулятора.

Разновидности индикаторов заряда аккумулятора

Контроллер заряда аккумулятора

Разделяют индикаторы по методу подключения и индикации сигнала. Зарядка – это сложный процесс, поэтому в основном индикаторы информируют только об окончании зарядки в аналоговом или цифровом виде.

Для каждого типа аккумулятора необходимы адекватные схемы и конструкции зарядки, электроизмерительные или электронные. Так, для телефонов и ноутбуков используются импульсные зарядки, которые должны обладать интеллектом, в них используют микропроцессоры. Электронный контроллер ШИМ Weswen применяется для зарядки аккумуляторных батарей для независимого электроснабжения домов.

Одним из простых является встроенный индикатор заряда батареи, который выполнен в виде глазка. Устанавливается в одну из банок автомобильного аккумулятора. Разновидность работы индикатора с двумя шариками показана на рис. ниже.

Встроенный индикатор зарядки аккумулятора

Индикатор представляет собой пластмассовый цилиндр с плавающими шариками зелёного и красного цветов. В работе индикатора используется принцип ареометра. Красный шарик реагирует только на уровень электролита, зелёный – на уровень и плотность электролита. Есть варианты и с одним зелёным шариком.

Используются ещё и электроизмерительные индикаторы в виде стрелочных вольтметров. Один из них показан на рис. ниже. Подключается параллельно, в цепи аккумулятора.

Электроизмерительный индикатор напряжения на батареи

Устанавливается как на приборной панели, так и в удобном месте. При нормальном напряжении на аккумуляторе стрелка должна находиться в пределах последнего зелёного сектора. Если стрелка показывает ниже 75%, то требуется подзарядка. Нахождение стрелки в начале шкалы (красный сектор) говорит о том, что аккумулятор неисправен.

Опытные владельцы аккумуляторов могут использовать простые готовые цифровые индикаторы. Один из таких изображён на рис. ниже

Цифровой вольтметр

Он просто показывает напряжение в данное время. Владельцу самому решать, что делать. При диагностике аккумулятора можно использовать стрелочный или цифровой тестер.

Радиолюбители могут использовать индикацию, сделанную своими руками. В основном изготавливают схемы разнообразных индикаторов для контроля заряда аккумулятора на световых индикаторах, двух или больше. Схемное решение устройств индикации зависит от сложности зарядки.

Важно! Чем проще зарядка, тем сложнее должна быть схема индикации.

На рис. ниже изображена схема проверки степени зарядки на 5 индикаторах.

Схема контроля напряжения на светодиодах

На рисунке изображена одна из возможных эл.схем, собранная на компараторе Lm339 с термокомпенсацией. HL1 будет гореть при недозаряженном или плохом аккумуляторе. HL2 – это недозаряд, значит, требуется зарядка. HL3 – напряжение в норме. HL4 – небольшой перезаряд. HL5 – недопустимый перезаряд. Остановить зарядку необходимо при загорании HL4.

Нужно отметить! Во время работы будет гореть только один световой индикатор. Таких вспомогательных плат можно разработать столько, на сколько хватит знаний и необходимости.

В современных гаджетах, использующих питание от аккумуляторных батарей, зарядки делают более сложными, чтобы создать оптимальные условия работы батареи. Например, в зарядках для шуруповёртов используются импульсные блоки с применением запрограммированных контроллеров. В таких автоматических зарядках два состояния индикации: разряжен и заряжен. Для удобства в качестве световых индикаторов применяются и жидкокристаллические индикаторы.

В нынешних авто за состоянием аккумулятора следят главный модуль, модуль управления двигателем и датчик, который следит за параметрами батареи. Электронная система автомобиля сама следит за правильной эксплуатацией аккумулятора. Водителю остаётся только наблюдать за информацией на экране дисплея.

Развивается использование батарей при автономном электроснабжении домов. Ветрогенераторы и солнечные панели объединяются в общую электросеть, и аккумуляторы управляются с помощью ШИМ контроллера, например, от компании WESWEN.

Необходимо постоянно следить за работоспособностью аккумуляторных батарей. Для этого предназначены указатели заряда. Простые устройства – просто следят, а контроллеры контролируют и управляют подзарядкой аккумулятора.

Видео

Зарядка для телефона без розетки

Во всех автомобилях от современных производителей в качестве комплектующей детали идёт батарея с жидким электролитом в составе. Такие батареи включают в себя специальный индикатор, по расцветке которого можно узнать показатель зарядки батареи и общий уровень электролита внутри. Для установки состояния батареи можно рассмотреть индикатор в одной ячейке. Различают все индикаторы на аккумуляторе по цветам.

Содержание

Описание устройства

Перед применением индикатора важно аккуратно постучать по нему любым твердым предметом. После такого воздействия пузырьки воздуха, которые могут помешать осмотру устройства, поднимаются к поверхности. В результате оттенок датчика можно будет рассмотреть более подробно.

Во время зарядки устройства показатель плотности электролита начинает возрастать возле самих электродов. Выше расположения электродов плотность начинает значительно увеличиваться из-за начала диффузии. Индикатор АКБ на такой процесс даёт реакцию, что в некоторых случаях может привести к неправильному результату. Несмотря на стопроцентный заряд батареи индикатор может сохраняться чёрного цвета.

Такой процесс можно объяснить тем, что электролит с большой плотностью не успевает полностью перемешаться с электролитом меньшей плотности.

Процесс смешивания электролитов посредством диффузии может продолжаться на протяжении нескольких дней. Окончательно оценить состояние батареи можно с помощью показателя измерения, сделанного специальным тестером.

Основные разновидности заряда

Аккумулятор играет главную роль во время пуска работы двигателя машины. Насколько этот пуск произойдёт успешно, во многом зависит от подзарядки аккумуляторной батареи. Но далеко не каждый водитель следит за уровнем зарядки АКБ. В этом случае в несколько раз возрастает шанс, что в один день машина просто не сможет завестись по причине выхода из строя аккумулятора. Сама проверка зарядки устройства считается довольно простой.

В этом случае нужно просто время от времени проверять показатель напряжения в аккумуляторе машины специальным диагностическим прибором — вольтметром либо мультиметром. Но намного проще и легче, если у пользователя будет в запасе специальный индикатор, который будет показывать общее состояние заряда устройства. Именно такие индикаторы на автомобильный аккумулятор пользуются широким спросом в настоящее время.

Современные технологии продолжают активно развиваться, в производственной сфере автомобилей пытаются всеми возможными способами сделать поездки на транспорте и его обслуживание более удобным. На современных машинах в бортовой компьютер, помимо различных функциональностей, включены показатели напряжения аккумуляторной батареи.

Но такие расширения представлены далеко не в каждой машине. На более старых моделях может находиться аналоговый вольтметр, по которому будет довольно не просто определить, в каком состоянии находится система. Для новичков в автомобильной сфере лучше всего предварительно будет изучить норму зарядки аккумулятора транспорта и лишь потом приступать к определению индикатора.

Рекомендуем:  Эксплуатация аккумулятора bosch s5 silver plus

В последнее время на рынок стало поступать всё большее количество индикаторов для определения заряда батареи. Их стали производить для аккумуляторов, представляющих собой гидрометр, а также для дополнительных дисплеев в салоне машины.

Такие типы индикаторов производят многие страны. Их довольно просто разместить внутри салона транспорта и подключить к бортовому экрану. Помимо этого, в интернете представлено большое количество простых схем создания индикаторов заряда своими руками. Сложностей в этом процессе особо не возникает.

Встроенный индикатор

Встроенные модели индикаторов заряда устанавливаются преимущественно на необслуживаемые автомобильные аккумуляторы. Такой индикатор включает в себя специальный поплавок, который также называется гидрометром. Нужно более подробно рассмотреть его строение и принцип функционирования. В состав такого устройства входят следующие детали: глазок индикатора, световод, поплавок, ножка индикатора.

Принцип работы у многих моделей гидрометров схож между собой. Индикатор может принимать три разных значения в следующих случаях:

1. В процессе зарядки аккумуляторной батареи увеличивается показатель плотности электролита. В этом случае поплавок шарообразной формы окрашивается в зелёный оттенок, поднимается по отведённой трубе вверх, и его можно легко различить в глазок индикатора. Чаще всего шарик, окрашенный в зелёный цвет, всплывает на поверхность при заряженности устройства на 65 процентов и больше.
2. В том случае, если шарик тонет в электролите, то это указывает на низкую по норме плотность. Заряд в батарее в этом случае не достигает нужного параметра. В это время в глазок индикатора пользователь сможет увидеть трубку, окрашенную в чёрный цвет. Это указывает на недостаток зарядки устройства. В некоторых типах индикаторов специально устанавливается шарик красного цвета, который поднимается по трубе при сниженной плотности. В этом случае при просмотре цвет датчика будет красным.
3. Существует ещё один возможный случай снижения уровня электролита. Тут через глазок индикатора будет просматриваться поверхность электролита. Для улучшения ситуации нужно прибавить в устройство дистиллированной воды либо специального электролита. В случае необслуживаемого аккумулятора провести такую процедуру будет крайне сложно.

Такая встроенная система индикации на аккумуляторе автомобиля помогает заранее полноценно оценить разряженность автомобильной батареи. Но полностью рассчитывать на показания, которые предоставляет владельцу гидрометр не стоит. Если изучить большое количество отзывов клиентов о функционировании такого прибора, то можно выявить, что они довольно часто показывают неточные значения и быстро ломаются. К этому приводит несколько факторов:

1. Индикатор встроен лишь в одну из шести батарей аккумулятора автомобиля. Это означает, что показатели плотности и общей заряженности устройства будут считываться лишь по единственной банке. Так как сообщения между ними никакого не установлено, то о положении остальных банок можно будет лишь делать догадки. Например, в этом устройстве уровень электролита может быть нормальным, в остальных же он будет на недостаточном уровне. Процесс испарения воды из электролита по банкам довольно разный (в крайних такая процедура проводится в более ускоренных темпах).
2. Датчик создан из пластика либо стекла. Пластиковые части устройства могут потрескаться либо повредиться при воздействии высоких температур и резкого охлаждения. В результате этого владелец будет получать неточные данные.
3. Показатель плотности электролита напрямую зависит от температуры вокруг. Гидрометр никак не рассматривает этот факт при выведении результата. К примеру, на охлаждённом электролите он может указывать нормальную плотность, хотя на самом деле она будет значительно снижена.

Рекомендуем:  Проведение КТЦ кислотного аккумулятора в домашних условиях

Важно помнить, что для проведения проверки зарядки батареи по встроенному в автомобиль индикатору дня начала нужно открыть капот, потереть глазок и заглянуть в него. Многие владельцы автомобиля смотрят под капот крайне редко. Очень важно иметь специальное устройство прямо в салоне автомобиля, которое будет показывать показатель зарядки батареи. Такие устройства создаются самими производителями автомобилей и другими отличительными компаниями.

Сегодня в продажу поступают довольно интересные приборы для слежки за количеством зарядки аккумулятора по показателю напряжения в нём.

Индикатор DC-12 B

Такой прибор можно найти в магазине в виде конструктора. Именно его можно свободно использовать тем, кто хорошо разбирается в паянии и устройстве электротехники.

Индикатор DC-12 В даёт владельцу возможность регулярно сверять показатели заряда батареи аккумулятора и принцип функционирования самого реле. Индикатор можно приобрести в виде специальной детали для автомобиля, его сборка производится самостоятельно. Цена за такой индикатор уровня зарядки аккумуляторной батареи будет колебаться от 300 до 400 рублей. К главным отличительным чертам такого устройства можно отнести следующие:

• показатель напряжения, который колеблется от 2,5 до 18 вольт;
• максимальный показатель потребляемого тока до 20 мА;
• общий размер печатной платы 43*20 миллиметров.

ТМС панель устройства

Такой прибор лучше всего подойдёт тем владельцам, у которых в автомобиль встроен второй аккумулятор. Прибор выглядит как алюминиевая панель со специальным вольтметром и тумблером для переключения между АКБ. Местом производства считается Китай, стоимость доходит до 1500 рублей.

В магазинах можно найти автомобильные индикаторы батареи с уровнем зарядки 12 вольт от производителя Faria, расположенного в США. Но стоимость за такие устройства очень завышена и составляет от четырёх до пяти тысяч рублей. За такие деньги намного легче будет приобрести новый аккумулятор.

Создание своими руками

Также можно рассмотреть создание индикатора заряда батареи в домашних условиях своими руками. Такой прибор сможет контролировать работу автомобильной аккумуляторной батареи с показателем напряжения в сети от 6 до 14 вольт. Работа устройства схожа с индикатором DC-12 B, и это нормально, так как принцип функционирования таких устройств заложен одинаково.

Рекомендуем:  Особенности выбора аккумулятора для Фольксваген Поло седан

Для конструирования индикаторной системы владельцу потребуется:

• печатная плата;
• специальные транзисторы BC 547 и DC 557;
• стабилитроны: один 9,1 воль и один 10 вольт;
• резисторы два 1 кОм, три по 220 Ом и один 2,2 кОм;
• специальные светодиоды разных расцветок (зелёный, синий и красный).

Все подготовленные комплектующие детали собираются по специально составленной схеме. Важно попробовать разместить все подготовленные детали на печатном плате так, чтобы они занимали как можно меньше свободного пространства. Перед пайкой светодиодов важно провести проверку их соответствия расцветки и контакта специальным тестером. Паять светодиоды важно не напрямую к плате, а выносить их на специальные провода, чтобы после было намного комфортнее помещать индикатор внутрь машинной панели приборов.

Такой индикатор батареи автомобиля, созданный своими руками, показывает количество зарядки главной батареи, не выводя при этом определённого показателя напряжения. Принцип работы устройства заключается в следующем:

• красный индикатор на аккумуляторе автомобиля начинает гореть при наличии напряжения от 6 до 11 вольт (это относят к критическому заряду);
• синий начинает загораться при следующих значения: 11−13 воль (в правильном режиме работы);
• зелёный начинает загораться при наличии напряжения выше отметки 13 вольт (аккумулятор батареи полностью заряжен).

Сконструированную своими усилиями плату крепят на внутренней стороне приборной панели, подключают к бортовой системе устройства, а светодиоды на проводах выводят на главную внешнюю сторону.

Если провести всю процедуру осторожно и правильно, то внешний вид салона автомобиля не станет хуже, но при этом у владельца будет шанс полностью контролировать показатель заряда аккумулятора машины.

Используемые источники:

• https://istochnikipitaniy.ru/stati/indikator-zaryada.html
• https://amperof.ru/elektropribory/indikator-zaryada-akkumulyatora.html
• https://proakkym.ru/avto/indikator-akkumuljatora-na-avtomobile