Мастерим индикатор напряжения АКБ сами: высокое качество с минимальными затратами. Какие существуют индикаторы заряда автомобильного аккумулятора Индикаторная пробка на тюменском аккумуляторе

Некоторые аккумуляторы (обычно выше среднего уровня по качеству) имеют сверху (на лицевой панели), справа или слева зеленый индикатор (некоторые называют лампочкой). Этот «глазок» дает вам представление о заряде или разряде вашей батареи. Всего у него три основных положения, и не всегда оно светится зеленым светом. Сегодня я подробно расскажу, что это такое, и для чего вообще создано. А также разберем, почему может не гореть вообще …


Если честно, то этот индикатор создан лишь для того чтобы сигнализировать вам о вашей батарее, ведь как правило конструкция у них не разборная, а поэтому вы не можете залезть внутрь и посмотреть что у них с электролитом – элементарно посмотреть его уровень или замерить его плотность. Поэтому такая «лампочка» дает вам полное представление, по которому вы можете принять то или иное решение. Однако индикатор, не всегда может гореть зеленым цветом, как правило, здесь применяется три режима.

Режимы индикатора

Очень часто распространено такое сочетание: — зеленый, белый, черный. Однако некоторые производители, применяют сочетание: — зеленый, белый, красный. Но по сути это одно и тоже. Давайте пробежимся по этим показаниям.

Зеленый режим – полностью заряженная батарея, можно использовать в обычном штатном режиме. То есть зарядка не нужна.

Белый индикатор – он нам говорит о низком уровне электролита. В необслуживаемых такое тоже бывает, скорее всего, АКБ часто перезаряжали, и произошел выброс газообразного электролита через специальный клапан. Нужно разбирать и добавлять дистиллированной воды.

Черный или красный индикатор – это говорит нам о разряде нашего АКБ, причем показатель критичный, требуется обязательная подзарядка! Это важно! Если оставить батарею долго не подзаряженной она может выйти из строя.

Как видите эти цвета, дают определенные сигналы владельцу, заглядывайте изредка и тогда ваша батарея прослужит долго. Также хочу отметить — что этот индикатор, вообще не имеет никаких лампочек в своем строении, следующий пункт перевернет ваше представление …

Про лампочку – не лампочку

Хотел написать эту информацию сверху, однако так получается больше интриги. В строении этого датчика, не применяется вообще никаких лампочек — ни обычных накаливания (слаботочных) – как многие думают, ни светодиодных, ни еще каких-либо.

Здесь строение другое . По сути это обычный ареометр, только встроенный в корпус аккумулятора. Он автоматически измеряет плотность электролита, и при различных значениях всплывает – тот или иной шарик, который через увеличительную стеклянную трубку и лупу проецируется в специальное окошко. Нужно отметить, что шарики всплывают как бы по специальным канавкам, которые сделаны в форме пирамидки – это важно! ЗАПОМНИТЕ!

Если батарея заряжена, то всплывает зеленый шарик, и вы его видите в окошке. Если разряжена, то вплывает либо красный, либо вообще – никакой, поэтому вы видите черноту. А вот если нет электролита, то конец пирамидки как бы оголяется – вы видите ее конец в окошке, многие путают с белым цветом.

Применение бы, электрики в аккумуляторе, было бы не оправдано – даже если лампочка была бы низковольтной, она все равно бы высасывала часть энергии из батареи (а зимой это ой, как не нужно). ДА и если она перегорит, то владелец начнет нервничать.

Сейчас подробное видео, может кто-то не понял про пирамидку …

Почему не горит, даже после полной зарядки?

Очень частый вопрос, многие все же думают — что это лампочка и после зарядки она должна загораться! Как мы уже с вами разобрали, что это совсем не так. И вполне возможно, что при полном заряде зеленый индикатор не выйдет! ПОЧЕМУ?

ДА все просто:

  • Зеленый шарик может просто «заедать» на этих «маленьких полозьях». Стоит батарею потрясти, и он займет свое место. Очень часто так бывает.
  • Попала грязь от пластин, со временем пластины начинают осыпаться, электролит становится мутным, он имеет частички свинца, поэтому он препятствует индикатору нормально передавать информацию.
  • Батарея действительно вышла из строя, такое тоже исключать нельзя, даже при длительных зарядках она не берет плотность.

Можно ли снять этот индикатор?

На большинстве батарей да, это окошко выкручивается схоже пробке – но его придется с силой крутить, даже можно сломать, мои знакомые выкручивали при помощи плоскогубцев с тонкими концами, причем в окошечке были сделаны маленькие «лунки» для зацепления. В общем – «колхоз», но теоритически снять можно! Также стоит помнить, что если вы его выкрутили — то безвоздушное пространство внутри, было нарушено, вполне возможно — что выйдет газообразный состав – «гремучий газ» или «HHO». Затем нужно будет добавлять дистиллированной воды. Так что всегда думайте, а нужно вам разбирать АКБ!

Собственно заканчиваю статью, информация четкая и по существу, думаю была вам полезна, читайте наш АВТОБЛОГ.

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.

Как работает индикатор и что он показывает?

С начала производства необслуживаемых аккумуляторных батарей их иногда снабжали устройством, которое назвали «магический глазок» (MagicEye). На самом деле это индикатор состояния электролита АКБ, который даёт ответ на два вопроса:
не понизилась ли плотность электролита ниже значения, обеспечивающего нормальную безотказную работу батареи в системе электрооборудования автомобиля;
не понизился ли уровень электролита ниже допустимого.

Устройство состоит из прозрачного световода , на нижней части которого установлена кассета с одним или двумя разноцветными шариками – поплавками (обычно если один, то зелёного цвета , если два, то зелёного и красного ), расположенными в наклонных каналах, вдоль которых они могут перемещаться вверх или вниз. Шарик изготовлен из полимера, устойчивого к кислотному электролиту, который имеет плотность, равную минимальной величине плотности электролита, допустимой при эксплуатации АКБ .

При удовлетворительной степени заряженности АКБ плотность электролита выше, чем плотность материала зелёного шарика, поэтому, шарик всплывает в верхнюю часть кассеты и, соприкасаясь со световодом, окрашивает глазок индикатора в зелёный цвет (рис. 1 ).

Когда плотность электролита в разряженной аккумуляторной батарее станет ниже , чем плотность материала шарика, последний по каналу погрузится в нижнюю часть кассеты, и световод, погружённый в электролит, окрасит глазок в чёрный цвет (рис. 2 ). Это говорит о необходимости зарядить батарею .

Если уровень электролита упадёт ниже допустимого , то есть нижнего края световода, шарик даже при достаточно высокой плотности электролита всё равно потеряет контакт со световодом. Не погруженный в электролит световод окрасит глазок индикатора в белый или жёлтый цвет (рис. 3 ). Это говорит о необходимости немедленной доливки дистиллированной воды до нормального уровня.


виден поплавок


видна ножка индикатора


видна поверхность электролита


Следует отметить, что при эксплуатации аккумуляторной батареи показания индикатора со временем теряют достоверность . Постепенное снижение уровня электролита в процессе эксплуатации за счёт разложения или испарения воды приводит к повышению его плотности без изменения состояния заряженности . Это значит, что через год-полтора индикатор будет показывать зелёный цвет тогда, когда при увеличившейся от снижения уровня плотности электролита степень заряженности будет уже ниже допустимой.

Аналогичная погрешность будет возникать и у новой аккумуляторной батареи в зимнее время , так как плотность электролита повышается при понижении температуры. А совместное наложение обеих погрешностей при эксплуатации во вторую или третью зиму после установки может даже привести к значительному снижению работоспособности АКБ . Может создаться впечатление, что батарея потеряла работоспособность и непригодна к дальнейшей эксплуатации, хотя она будет по-прежнему надёжно работать после полного заряда по инструкции производителя.

Следует помнить, что при работающем индикаторе его информация относится только к одной из шести ячеек батареи . В тех случаях, когда возникает дефект в ячейке, не имеющей индикатора, информация индикатора становится бесполезной и не отражает общее состояние (работоспособность) аккумуляторной батареи в целом. Хотя, безусловно, следует понимать, что применение индикатора заряженности в большинстве своём обеспечивает полезную информацию о состоянии АКБ для широкого круга условий работы автомобиля в тех случаях, когда стартерная батарея не содержит дефекта производственного характера.

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
1110 11,7 8,4 0,0 -7
1130 11,8 8,7 10,0 -9
1140 11,9 8,8 20,0 -11
1150 11,9 9,0 25,0 -13
1160 12,0 9,1 30,0 -14
1180 12,1 9,5 45,0 -18
1190 12,2 9,6 50,0 -24
1210 12,3 9,9 60,0 -32
1220 12,4 10,1 70,0 -37
1230 12,4 10,2 75,0 -42
1240 12,5 10,3 80,0 -46
1270 12,7 10,8 100,0 -60

Критическим считается падение уровня заряда ниже 70%. Все автомобильные электроприборы потребляют не напряжение, а ток. Без нагрузки даже сильно разряженный аккумулятор может показывать нормальное напряжение. Но при низком уровне, во время запуска двигателя, будет отмечаться сильная «просадка» напряжения, что является тревожным сигналом.

Своевременно заметить приближающуюся катастрофу возможно лишь в том случае, когда непосредственно в салоне установлен индикатор. Если во время работы автомобиля он постоянно сигнализирует о разрядке – пора ехать на СТО.

Какие существуют индикаторы

Многие АКБ, особенно необслуживаемые, имеют встроенный датчик (гигрометр), принцип работы которого основан на измерении плотности электролита.

Этот датчик контролирует состояние электролит и ценность его показателей относительна. Не очень удобно по несколько раз залазить под капот автомобиля, что бы проконтролировать состояние электролита в разных режимах работы.

Для контроля состояния АКБ значительно удобнее электронные приборы.

Виды индикаторов заряда аккумуляторной батареи

В автомагазинах продаётся множество таких устройств, различающихся дизайном и функционалом. Фабричные приборы условно делятся на нескольких типов.

По способу подключения:

  • 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.

Для удобства визуального определения рабочего состояния аккумулятора на нем имеются специальные индикаторы. (Кстати, внешним видом индикатор чем-то схож с ареометром). Состояние внутри емкости индикатор отображает одним из трех цветов: зеленый – всё отлично, черный – срочно зарядить, белый – “Бобик сдох”. Вроде всё в порядке: ведь удобство – на лицо! Кстати, раньше приходилось довольно часто приходилось выкручивать пробки “банок”, чтобы узреть состояние внутри емкости. Сегодня же всё гораздо проще. Но есть у многих автовладельцев один вопрос: а насколько точен “диагноз” индикатора? Не может ли он быть ошибочным? Что ж, давайте смотреть. Итак!

К огромному сожалению индикатор не может точно отобразить всю глубину состояния АКБ. Пример: вы видите ваш индикатор – он показывает зеленый. Вроде, всё отлично, да? Но есть нюанс: зеленым ваш индикатор будет и при степени заряда в 100% и при 60%. Ощутили разницу? 40% разницы – это многовато, но индикатор не спешить говорить вам об этом. С одной стороны – тут нет ничего странного, поскольку даже при таком заряде ваше авто нормально заведется. Правда, только в очень теплое время года. А если на дворе – зима? А индикатор показывает, что всё в порядке? А знаете ли вы, что зимой двигатель может не стартовать даже при 75% заряженности батареи – куда уж тут тягаться 60%? Получается парадокс: даже полудохлый аккумулятор будет показывать, что всё в порядке. Но это было бы полбеды, если бы не такой момент, как прокруты при старте: даже “драйвер” со стажем не всегда понимает, что прокруты – это следствие неполной мощности батареи и часто принимает их за дефектность стартера.

Собственно говоря, если просто учесть такие моменты, как плотность электролита и температуру воздуха, то можно сказать следующее: индикатор не является точным показателем действительного состояния емкости батареи! При чем тут плотность и температура? А при том, что плотность электролита понижается как раз в зависимости от температуры воздуха!

Тем не менее, если ваш индикатор показывает вам “белую карточку” (то есть – белый цвет), то в этом случае дальнейшую эксплуатацию батареи следует немедленно прекратить! Почему? Аккумулятор может взорваться, причем – в самом прямом смысле этого слова. В емкости “дохлого” аккумулятора образуется гремучая смесь из водорода и кислорода. Малейшая искра и – “моменто морэ” (моментально в море).

Напоследок ещё один момент: индикатор показывает состояние лишь одной ячейки батареи – в которую он встроен! Таким образом, это ещё один фактор, который указывает на несостоятельность данного “прибора”.

В общем, товарищи, индикатор – индикатором, но лучше использовать проверенные способы проверки батареи – специальными приборами. Но об этом – в следующей статье. Удачи!

error: