04.04.21

[Домашняя]

Этот несложный прибор оповестит о разряде 12-вольтовой аккумуляторной батареи звуком зуммера при напряжении ниже нормы. Появление звукового сигнала будет означать, что аккумулятор разряжен и требует подзарядки. Звук можно выключить, слегка повернув ручку потенциометра.

Схема

Схема (рис. 1) собрана на трех транзисторах.

В режиме ожидания потребляемый ток составляет около 3 мА, а при работе зуммера - около 4 мА. Функционально, левая часть схемы на транзисторе VT1 представляет из себя компаратор, определяющий нижний порог напряжения, ниже которого не должен разряжаться аккумулятор; правая часть схемы на транзисторе VT2 - звуковой генератор, а на транзисторе VT3 - усилитель. Порог чувствительности компаратора составляет приблизительно 0,2 В. Регулятором R1 добиваемся пропадания звука зуммера при заряженном состоянии аккумулятора, например, 12,0 В. Зуммер включится, когда напряжение снизится на 0,2 В до величины 11,8 В и ниже, а по достижении 12,0 В и выше звук прекратится. Состояние степени разряда аккумулятора приблизительно можно оценить, ориентируясь на данные таблицы 1.

Таблица 1

При подключении питания 12 В прибор начинает работать сразу, если же этого не произошло, значит, возможно, где-то в монтаже допущена ошибка.

Проверка схемы

Проверка схемы сводится к простым действиям. Для этого надо отсоединить коллектор транзистора VT1 от схемы и проверить работу правой части схемы - звукового генератора на транзисторе VT2, включенном в режиме лавинного пробоя, и усилителя сигнала VT3. После подачи питания согласно рис. 1, услышав звук, убеждаемся, что правая часть схемы работает. Если не устраивает тональность звука, ее можно из­менить подбором номинала конденсатора С1. Затем восстанавливаем соединение коллектора транзистора VT1 по схеме. После этого можно перейти к настройке другой части схемы - компаратора, собранного на транзисторе VT1. Включив питание, нужно измерить вольтметром напряжение на стабилитроне ZD1, оно должно составить 5 В. Далее, плавно поворачивая ручку потенциометра R1, добиться такого ее положения, чтобы появился звуковой сигнал зуммера, а при плавном повороте в обратную сторону ручки этого потенциометра пропадания звука. Этой регулировкой мы сможем найти пороговую точку, при которой должен включаться звуковой сигнал, если напряжение на аккумуляторе станет ниже заданного значения.

Настройка схемы

Для финальной настройки схемы желательно запитать ее от регулируемого источника постоянного тока с максимальным регулируемым напряжением до 15 В. Затем, подключив параллельно питанию цифровой мультиметр в режиме вольтметра, на выходе регулируемого источника питания выставим напряжение (по вольтметру), соответствующее значению заряженного аккумулятора (см. таблицу 1), после чего регулировкой потенциометра R1 добиться отсутствия звукового сигнала и зафиксировать движок потенциометра R1 в найденном положении ("порог"). Далее на регулируемом источнике питания начнём плавно понижать напряжение до момента появления звукового сигнала зуммера. Звук должен появиться при напряжении на 0,2 В ниже ранее установленного напряжения. Выставленное потенциометром R1 положение "порог" и будет соответствовать тому пониженному уровню напряжения, достигнув который, зуммер начнет оповещение. При каком уровне понижения напряжения должно сработать звуковое оповещение прибора, каждый пользователь может выставить регулятором R1 индивидуально. На базе этой схемы можно сделать нагрузочную вилку для проверки аккумуляторов под нагрузкой, если схему дополнить мощным проволочным резистором, порядка 1,2 Ом, подключив его параллельно проводам питания схемы. Такая нагрузочная вилка позволит проверять степень просадки напряжения аккумулятора при протекании тока около 10 А. Допустимый уровень просадки можно выставить потенциометром R1. Если напряжение просядет ниже нормы, звук зуммера оповестит об этом.

Детали и конструкция

В схеме в качестве транзистора VT2 следует ставить только указанный тип транзистора 2SC945. В качестве VT1 и VT3 допускается замена на аналоги, например, 2SC1213, 2N2222 или подобные отечественные КТ315, КТ503. Стабилитрон ZD1 - любой маломощный на напряжение стабилизации 5 В. Буззер - обычный электродинамический излучатель с сопротивлением обмотки около 50 Ом (такие применяются на компьютерных платах). Шкалу регулятора "порог" можно сделать более растянутой, если вместо потенциометра R1 поставить два последовательно: один подстроечный, например, на 2,2 кОм, а один переменный, тоже примерно на 2,2 кОм. Переменный резистор и будет охватывать всю шкалу от одного крайнего положения до другого, и деление на шкале можно будет сделать через 0,2 В. Вместо стабилитрона ZD1 можно поставить обычный светодиод HL1, но в прямом включении (см. рис. 2).

В таком варианте добавляется световая индикация, о наличии питания можно будет судить по свечению HL1.