Wskaźnik napięcia akumulatora samochodowego.

Kilka lat temu - chcę wierzyć, że w chwili przebłysku geniuszu ;) - postanowiłem uprościć maksymalnie układ wskaźnika napięcia akumulatora samochodowego. Obejrzałem kilka schematów i wszystkie wydały mi się jakieś strasznie przekombinowane. Mnóstwo elementów, marna dokładność. A spojrzenie na to, co jest w sklepach przyprawiało mnie o dreszcze - jakieś wielkie pudła z kablem i wtyczką albo wielkie wtyczki.
A gdyby tak zrobić to na jednej, dwukolorowej diodzie i zmieścić całość na tak małej płytce, żeby dało się ją wcisnąć gdziekolwiek...
I powstał taki oto wskaźnik:


Ponieważ jestem człowiekiem strasznie leniwym - kopiuję opis mojej aukcji z Allegro:

Dyskretny wskaźnik napięcia ładowania akumulatora jest jednodiodowym wskaźnikiem, przeznaczonym do zamontowania np. w konsoli, zespole wskaźników, zaślepce lub innym miejscu. Wskaźnika można również użyć w tanim prostowniku do ładowania akumulatorów lub też w UPSie - do określania stanu naładowania akumulatora.

W odróżnieniu od typowych, diodowych wskaźników napięcie nie jest to koszmarne pudełko z kłopotliwym kabelkiem, na które trzeba by znaleźć miejsce i które rzuca się w oczy zazwyczaj rażącą tandetnością. Jedynym widocznym elementem jest matowa dioda LED. Reszta umieszczona jest na małej płytce, na którą zawsze się znajdzie miejsce.

Działanie wskaźnika polega na zmianie koloru świecenia diody w zależności od napięcia:

  • <= 12.3V - czerwony
  • 13V - pomarańczowy
  • 13.5V - żółty
  • >= 13.8-14V - zielony

Zmiana kolorów jest płynna w pełnym zakresie napięcia.

Podczas postoju samochodu z wyłączonym silnikiem napięcie na akumulatorze dość szybko spada do ok. 12.5-12.6V. Po rozruchu powinno w ciągu max kilkunastu minut (zależnie od obrotów silnika i włączonych odbiorników) wzrosnąć do 13.8-14.4V - w tym czasie kolor diody płynnie będzie się zmieniał.

Wymiary płytki wskaźnika:: 21x13 mm, wysokość bez diody: 7 mm,  średnica diody: 5 mm, średnica zewnętrzna oprawki: 9.5 mm.
Masa z diodą i kilkucentymetrowym przewodem: 3 g (słownie: trzy gramy). Dzięki bardzo niskiej masie i zwartej konstrukcji wskaźnik nie wymaga dodatkowego mocowania poza wciśnięciem w otwór diody w oprawce.

Sposób montażu: w miejscu, w którym ma być zamontowana dioda należy wywiercić otwór o średnicy 8 mm. Następnie od wewnątrz należy włożyć w otwór diodę LED możliwie najgłębiej - tak aby wystawała z otworu w całości. Od zewnętrznej strony należy na diodę wcisnąć oprawkę aż do zatrzaśnięcia a następnie oprawkę z diodą wcisnąć w otwór. GOTOWE!

Wskaźnik może być również wyposażony w diodę LED o średnicy 10 mm. Jednak należy sobie zdawać sprawę z tego, że przy takim samym prądzie zasilania diody, dioda o dużej średnicy świeci słabiej od małej diody i przy pełnym świetle może być słabo widoczna.
W takim przypadku wymagany jest otwór o średnicy 9.5 mm i umocowanie diody od wewnątrz na przykład kroplą kleju na gorąco. Nie posiadam oprawek, które trzymałyby pewnie diodę 10 mm. Cena wskaźnika z dioda 10 mm i bez oprawki jest taka sama jak cena wskaźnika z dioda 5 mm i oprawką.

Podłączenie do instalacji: czarny przewód łączymy z masą samochodu - jeśli jest dostępna blisko. Jeśli nie ma w pobliżu żadnego dostępnego punktu masy, to należy odszukać przewód połączony z masą - zazwyczaj są to czarne przewody. Przewód biały (lub czarny z czerwonym paskiem - zależy od aktualnie posiadanego przewodu) należy połączyć z przewodem, na którym po włączeniu zapłonu jest napięcie +12V. Może to być na przykład zasilanie zapalniczki lub radia. Wskaźnik będzie działał tylko przy włączonym zapłonie.
Jeśli nie są przewidziane długotrwałe postoje samochodu, można podłączyć wskaźnik do przewodu, na którym stale występuje napięcie +12V - w takim wypadku dioda będzie świecić stale. Należy jednak pamiętać o tym, że wskaźnik przy napięciu ok. 12.5V (typowe napięcie akumulatora podczas dłuższego postoju) pobiera ok 15 mA, co daje tygodniowo ok. 2.5 Ah zużycia energii w akumulatorze - jest to porównywalne ze zużyciem energii przez alarm samochodowy. Jeśli akumulator jest stary i samochód stoi bezczynnie przez kilka tygodni może to utrudnić rozruch silnika. Dlatego tez decyzja o podłączeniu wskaźnika na stałe powinna być przemyślana.
Odwrotnie podłączenie wskaźnika nie stanowi zagrożenia ani dla wskaźnika ani dla samochodu. Wskaźnik jest zabezpieczony przed odwrotnym podłączeniem - w takim przypadku po prostu dioda się nie zaświeci.

W czasie pracy wskaźnika elementy na jego płytce nagrzewają się. Jest to zjawisko normalne i nie należy się tym niepokoić. Jednak nie należy wskaźnika opatulać pianką, folią pęcherzykową, owijać taśmą izolacyjną czy też wciskać go w wiązkę przewodów itp. - od strony elementów powinien być zapewniony choć minimalny dostęp powietrza. W przypadku obawy jakiegoś zwarcia można taśma izolacyjną okleić nóżki diody oraz przykleić kawałek taśmy izolacyjnej do płytki od strony druku.
W razie konieczności lepszego unieruchomienia płytki wskaźnika można płytkę podgiąć na nóżkach diody i przymocować ja za pomocą kropli kleju na gorąco od strony przeciwnej od diody.