Каталог радиолюбительских схем

Устройства предназначены для допускового контроля напряжения в бортовой сети автомобиля

Описываемые далее устройства предназначены для допускового контроля напряжения в бортовой сети автомобиля с номинальным напряжением 12 В, хотя могут использоваться и в других случаях. Они не отображают точного значения напряжения, а лишь указывают, находится ли оно в требуемых пределах. Например, в индикаторе, схема которого показана на рис. 1. а. пороги срабатывания устанавливают подстроечными резисторами Rl - R3. При входном напряжении меньше 12 В на входах логических элементов DD1.1 — DD1.3 (за исключением нижнего по схеме входа DD1.1) присутствует напряжение низкого уровня. Напряжение высокого уровня па обоих входах будет только у элемента DD1.4, поэтому окажется зажженным лишь светодиод HL1.

Рис. 1. Схемы индикаторов для допускового контроля напряжения в бортовой сети автомобиля

Если контролируемое напряжение питания лежит в пределах 12... 14 В, на выводе 1 элемента DD1.1 появится напряжение высокого уровня. При этом светодиод HL1 погаснет, a HL2 включится. При напряжении в пределах 14...15 В напряжение высокого уровня будет присутствовать на входах элемента DD1.2 и ни один светодиод не зажжется. Наконец, когда напряжение превысит 15 В, напряжение высокого уровня появится на входах элемента DD1.3 и загорится светодиод HL3. Зона неопределенности показаний индикатора при уровнях 12 и 14 В не превышает нескольких десятых долей вольта.

Налаживание индикатора сводится к установке требуемых порогов срабатывания. Конструктивно устройство размешают на приборной панели автомобиля. При остановленном двигателе должен светиться HL2. Если включен HL1, то аккумуляторную батарею следует подзарядить. После включения двигателя все светодиоды должны погаснуть.

Другой индикатор (рис. 1,б) содержит два пороговых элемента: для верхнего предела U_max контролируемого напряжения на элементах DD1.3 -DD1.5, для нижнего U_min — на элементах DDl.1, DD1.2. Стабилитрон VD1 «отсекает» часть входного напряжения. Его напряжение стабилизации должно быть на 2...3 В меньше, чем U_min. Порог срабатывания пороговых элементов устанавливают резисторами R2 и R3.

При напряжении U_вх больше, чем Umax, на выходе инвертора DD1.5 будет напряжение низкого уровня и поэтому окажется зажженным светодиод HL3. Если U_вх меньше U_min, будет гореть светодиод HL1. В обоих случаях вход инвертора DD1.6 оказывается зашунтированным либо через диод VD3, либо через VD4. При этом на выходе DD1.6 будет напряжение высокого уровня и светодиод HL2 окажется выключенным. Когда напряжение U_вх находится в пределах U_min — U_max, диоды VD3, VD4 закрыты, на выходе инвертора DD1.6 устанавливается напряжение низкого уровня и загорается светодиод HL2.

Пороговые значения индикатора выбирают в соответствии с указаниями по эксплуатации аккумуляторной батареи. При налаживании движок резистора R3 переводят в нижнее по схеме положение и, подав напряжение U_вх, равное U_min, подстройкой резистора R2 добиваются одновременного зажигания светодиодов HL1 («Разрядка») и HL2 («Норма»). Затем на вход подают напряжение U_вх = U_max и регулировкой резистора R3 обеспечивают одновременное включение HL2 и HL3 («Превышение»). После этого проверяют работу индикатора при входном напряжении, большем U_min и меньшем U_max. В этом случае должен гореть только светодиод HL2. Общий провод индикатора подключают к корпусу автомобиля, вход непосредственно к клемме аккумулятора.

Дальнейшее совершенствование устройства направлено на возможность применения в нем семисегментного ППИ. Для этого в него введены (рис. 1. в) логический узел 2И-НЕ на элементе DD2.1, дешифратор на элементах DD2.2. DD2.3. усилитель мощности на транзисторе VT1 в стабилизаторе напряжения блока питания. Сегменты а, с, g индикатора HG1. соединенные с выходамидешифратора, светятся в различных сочетаниях, в зависимости от значения U_вх. Сегменты b, e. f подключены непостоянно к блоку питания через резисторы R4—R6. Если U_вх меньше U_min, индицируется буква Р, если больше U_max — П, если U_min< U_вх<U_max, то Н. Данный индикатор налаживают по аналогии с предыдущим. Печатные платы рассмотренных устройств приведены соответственно на рис. 2, а - в.

Рис. 2. Печатные платы индикаторов напряжения (рис. 1)