02.04.21

[Домашняя]

Индикатор предназначен для проверки степени заряженности свинцово-кислотных аккумуляторных батарей номинальным напряжением 12V. Обычно такие аккумуляторы применяются на транспортных средствах в качестве стартерных батарей. Но среди них есть и достаточно компактные и легкие модели (для мотоциклов или компактных автомобилей), которые очень удобно использовать и в качестве источника питания достаточно мощных трансиверов при работе в полевых условиях. Индикатор сделан в виде щупа - пистолета. В нем есть шкала из четырех светодиодов зеленого, желтого, оранжевого и красного цветов, а также элемент нагрузки, в качестве которого используется автомобильная лампа на напряжение 14V мощностью 21W. Для упрощения схемы индикаторы работают по принципу «термометра», то есть получается линейная шкала, и чем больше горит светодиодов, тем больше заряд батареи. И так, при горении красного - батарея максимально разряжена. Красный и оранжевый - близко к максимальной разрядке. Красный, оранжевый и желтый, - разряжена наполовину. Красный, оранжевый, желтый и зеленый, - полностью заряжена. Гашение всех светодиодов говорит о очень глубокой разряженности батареи, возможно, её повреждении. В основе лежит схема поликомпараторного светодиодного индикатора напряжения, собранного на микросхеме LM324, содержащей четыре операционных усилителя. Схема показана на рисунке.

Щуп питается от источника, напряжение которого измеряет. Параметрический стабилизатор R6-VD1 создает опорное напряжение 5V на соединенных вместе инверсных входах всех четырех операционных усилителей-компараторов. Пока напряжение на прямом входе компаратора ниже напряжения на его инверсном входе, на его выходе будет низкое напряжение и подключенный к его выходу светодиод гореть не будет. Когда напряжение на прямом входе превышает напряжение на инверсном, состояние выхода меняется и на нем появляется напряжение, достаточное для зажигания светодиода. Измеряемое напряжение поступает на прямые входы компараторов через делитель на резисторах R1-R5, который обеспечивает индикацию в определенных пределах поступающего на вход напряжения. Когда это напряжение на нижнем пределе измерения, его хватает только для переключения верхнего по делителю R1-R5 компаратора. С увеличением напряжения переключаются соответственно и другие компараторы. Схему можно собрать и на других ОУ, например, на одиночных, - сути дела это не меняет. VD1 - любой стабилитрон на 5V. Все светодиоды повышенной яркости. Лампа Н1 - автомобильная лампа 14V / 21W. Конструктивно прибор собран объемным способом в корпусе игрушечного пистолета. Из ствола торчит заостренный контакт (+), а минус сделан в виде провода идущего от рукоятки этого пистолета, с «крокодилом» на конце. Если светодиоды будут подсвечивать, когда не нужно, то между их соединенными вместе катодами и общим минусом нужно включить цепь из одного-двух кремниевых диодов, включенных в прямом направлении.

Радиоконструктор №4 2011г стр. 36