02.04.21

[Домашняя]

Обычно в индикаторах напряжения пороговым элементом служит компаратор. Существенного схемного упрощения индикаторов можно было бы достичь использованием в пороговом элементе инвертора цифровой микросхемы, работающего в активном режиме. Но поскольку передаточная характеристика инвертора в этом режиме имеет малую крутизну, стабильность порогового напряжения оказывается невысокой. Точность индикатора можно повысить последовательным включением нескольких инверторов и, кроме того, введением ограничителя по минимуму в его входную цепь. Индикатор (см. схему.) содержит два пороговых элемента: для верхнего порога контролируемого напряжения Umax на элементах DD1.3—DD1.5. а для нижнего Umin — на элементах DD1.1, DD1.2.

Стабилитрон VD1 обеспечивает отсечку части напряжения питания Uпит (напряжение стабилизации должно быть на 2...3 В меньше, чем Umin). Порог срабатывания пороговых элементов устанавливают переменными резисторами R2, R3. Параметрический стабилизатор R1, VD2 обеспечивает питание микросхемы DD1. При Uпит >Umax на выходе элемента DD1.5 будет напряжение логического 0, поэтому включен светодиод VD7. При Uпит < Umin будет гореть светодиод VD5. В обоих случаях вход инвертора DD1.6 оказывается шунтированным через один из диодов VD3, VD4, поэтому на входе действует уровень 0, на выходе — 1 и светодиод VD6 выключен. Если Umin < Uпит < Umax, диоды VD3, VD4 закрыты, на выходе инвертора DD1.6 устанавливается напряжение логического 0 и горит светодиод VD6. Пороговые значения индикатора выбирают в соответствии с указаниями по эксплуатации аккумуляторной батареи автомобиля. Например, для батареи 6СТ55 рекомендуется поддерживать напряжение в пределах от Umin=13,7 до Umax =14,2 В. При налаживании устанавливают движок резистора R3 в нижнее по схеме положение и, подав напряжение питания Uпит =Umin, вращением ручки резистора R2 добиваются одновременного свечения светодиодов "Р" ("Разрядка") и "Н" ("Норма"). Затем увеличивают Uпит до Umax и регулируют резистор R3 до одновременного свечения светодиодов "Н" и "П" ("Превышение"). После этого проверяют работу светодиода "Н", который должен светиться при изменении Uпит, в интервале от Umin до Umax. При исправных деталях ширина интервалов напряжения питания, в которых одновременно светят два светодиода, не превышает 100 мВ (для сравнения следует отметить, что у индикатора с пороговым устройством на одном логическом элементе ширина интервала достигает 500 мВ). Общий провод индикатора подключают к корпусу автомобиля. Вход индикатора соединяют отдельным хорошо изолированным проводником непосредственно с плюсовым зажимом аккумуляторной батареи. Хотя потребляемый индикатором ток не превышает 100 мА, при длительных стоянках его желательно отключать. Светодиоды серии AЛ307 могут быть заменены светодиодами серии АЛ102, либо миниатюрными лампами накаливания, например СМН6.3-20. Микросхему К155ЛH1 можно заменить двумя К155ЛA3. При этом логический узел светодиода VD6 целесообразно реализовать на одном из элементов микросхемы, исключив диоды VD3, VD4 и резистор R4. Переменные резисторы R2, R3 желательно применить проволочные.