Пробники и индикаторы напряжения
Элемент DD2.2 служит инвертором-усилителем, он повышает четкость срабатывания элемента DD2.3. Компаратор DD2.4 определяет участки свечения "красного" (вывод 2) и "зеленого" (вывод 3) светодиодов индикатора HL1. Когда на выходе компаратора действует высокий уровень (при напряжении батареи в пределах 11. 7… 15.3 В) – на выходе элемента DD1.4 – низкий уровень, транзистор VT1 закрыт, и поэтому возможно свечение только "зеленого" светодиода.
При низком уровне на выходе компаратора (при напряжении батареи меньше 11.7 или больше 15.3 Б) элемент DD1.4 работает как инвертор, поэтому сигнал с генератора поступает одновременно на базы транзисторов VT1, VT2, и они открываются, включая светодиоды индикатора. Светить, однако, будет только "красный" светодиод, так как падение напряжения на нем меньше, чем на "зеленом".
Таким образом, при напряжении батареи менее 11.7 Всветодиодный индикатор HL1 излучает импульсы красного света, причем импульсы света значительно длиннее пауз между ними – "пульсирующий свет". При напряжении более 11.7 В, но менее 12.2 В цвет свечения меняется на зеленый, а характер мигания остается прежним.
В диапазоне между 12.2 и 13.8 б – непрерывное свечение зеленого цвета, а на участке 13. 8… 14. 8 В – свечение отсутствует. При напряжении от 14.8 до 15.3 Б появляется снова мигающее зеленое свечение, но в этом случае импульсы света значительно короче пауз между ними – "пульсирующая тень".
И наконец, когда напряжение превышает 15.3 В, цвет свечения меняется на красный при неизменном характере мигания.
Для индикации уровней напряжения могут быть использованы элементы обычной /ШО/7-логики. О. В. Клевцов [2.11] предложил использовать микросхему К561ЛН2 для шестиуровневого контроля напряжения аккумуляторной батареи (рис. 2.9). Элементы микросхемы использованы в качестве своеобразных компараторов. Шаг индикации напряжения составляет 1 В. Общий диапазон измерения-индикации – от 10 до 15 б.
Рис. 2.9. Схема шестиуровневого индикатора напряжения аккумуляторной батареи
На входы элементов-инверторов микросхемы DD1 через резистивный делитель R1 – R8 подается в определенной пропорции доля контролируемого напряжения. В случае, если напряжение изменяется, изменяются и его долевые составляющие на входах элементов микросхем. В свою очередь напряжение питания стабилизировано при помощи микросхемы DA1 и является опорным. Резистивный делитель рассчитан таким образом, чтобы получить пороги переключения с шагом в 1 В. При желании величина этого шага может быть откорректирована. Неудобством индикатора является сложность его настройки, необходимость индивидуального подбора элементов и трудности при перестройке для индикации другого диапазона напряжений.
Многоуровневый индикатор напряжения источника питания, например, аккумуляторной батареи (рис. 2.10), достаточно просто сделать с использованием специализированной микросхемы типа UAA180 или ей подобной (аналоги – К1003ПП1 и др.) [2.12].
Рис. 2.10. Схема двенадцатиуровневого индикатора напряжения аккумуляторной батареи