Предлагаемое устройство позволяет с достаточной точностью определить напряжение в бортовой сети автомобиля и может быть использовано при зарядке аккумуляторных батарей. В качестве индикатора применен один светодиод зеленого свечения, характер свечения определяет три уровня напряжения сети: менее 12 В — ниже нормы — прерывистые редкие вспыхивания светодиода, 12…14 В — нормальное напряжение — постоянное свечение, более 14 В — выше нормы — прерывистые частые вспыхивания. Такой информации достаточно для объективной оценки состояния бортовой сети.
Наличие одного элемента индикации выгодно отличает данное устройство от описанных ранее [Челебаев Н. Трехуровневый индикатор напряжения, — Радио, 1977, № 2, с. 29.] и промышленных индикаторов типа «Светлячок», «Тиса» и других, где применяется две — четыре информационные лампы.
Индикатор крепится на устройстве или может быть выносным и устанавливаться отдельно на приборном щитке. Принципиальная схема приведена на рис. 1.
Рис. 1. Автомобильный индикатор напряжения
Устройство состоит из генератора импульсов на элементах DD2.1, DD2.2, логических элементов DD1, порогового устройства на стабилитронах VD1 и VD3, определяющих контролируемые уровни напряжения, выходного транзистора VT1 со светодиодом VD7 и параметрического стабилизатора напряжения на элементах VD4, R6, С1 для питания микросхем и схемы индикации. Индикатор работает следующим образом.
При подаче напряжения генератор, частота импульсов выходного напряжения которого задается элементами R11, R12, R13 и С2, через инвертор DD2.3 переключает транзистор VT1, в коллекторную цепь которого включен светодиод VD7. Когда напряжение в бортовой сети меньше 12 В, вспышки светодиода будут редкими с частотой около 1 Гц, стабилитроны VD1 и VD3 закрыты и входы элементов DD1.1 и DD1.2 подключены через малое сопротивление резисторов R1, R2 и R4, R5 в общей шине питания. На выходе этих элементов устанавливается логическая 1, а на выходе DD1.3 — логический 0. :
Диоды VD5 и VD6 закрыты.
При увеличении напряжения сети до уровня стабилизации стабилитрона VD3 (более 12 В) последний открывается и подаёт высокий логический уровень на вход элемента DD1.2. Элементы DD1.2, DD1.3 переключаются и высоким логическим уровнем с выхода DD1.3 через цепь VD5, R8 открывается транзистор VT1 — светодиод излучает постоянный свет.
При дальнейшем повышении напряжения (более 14 В) открывается стабилитрон VD1 и переключает элемент DD1.1, с выхода которого логический 0 подает запрет на DD1.2, открывает диод VD6 и через резистор R9 частично шунтирует частотно-задающую цепь генератора, увеличивая его частоту. Переключившиеся элементы DD1.2, DD1.3 снимают с базы транзистора высокий уровень от DD1.3 и импульсы генератора через инвертор DD2.3 переключают его с повышенной (3 Гц) частотой.
При снижении напряжения процесс переключения режима индикации происходит в обратном порядке.
Уровни индицируемых напряжений устанавливаются переменными резисторами R1 в пределах 13,5…15 В и R4 — 11.5…13В.
Настройка индикатора сводится к подбору резисторов R9, R13 в пределах от 150 до 400 Ом и от 500 Ом до 2 кОм соответственно для получения наглядного соотношения между малой и большой частотой переключения светодиода.
Ток, потребляемый индикатором при напряжении 15 В, равен 70 мА.
В устройстве можно применить микросхемы серии К133 и К155, использовав элементы ЛАЗ, ЛА4, ЛА8, но в этом случае потребуется изменение номиналов частотно-задающих элементов генератора.
Опорные стабилитроны VD1 и VD3 можно заменить на КС210Б, КС213Б или Д811, Д813. Применение последних потребует дополнительной температурной компенсации напряжений стабилизации.
Все резисторы МЛТ, переменные — СПЗ-22а, конденсаторы К50-6.
Литература
В ПОМОЩЬ РАДИОЛЮБИТЕЛЮ\Выпуск 93
4,00 (1)
Загрузка...