Пробники и индикаторы напряжения
Включение микросхемы – почти типовое. Поскольку для последовательного переключения всей индицирующей линейки светодиодов от HL1 до HL12 необходимо изменение входного управляющего напряжение от 0 до 6 В, то для контроля изменения напряжения питания в пределах от 9 до 15 В достаточно вычесть из контролируемого напряжения избыток в 9 В, что и сделано в схеме за счет применения стабилитрона VD1 (КС191), "вычитающего" напряжение.
Весь диапазон индицируемых напряжений разделен на 12 частей, уровень первой трети которых индицирует группа из 4 светодиодов красного цвета; второй трети – зеленого цвета "Норма". Завершают цепочку 4 светодиода красного цвета.
Микросхема индикатора допускает питание от источника напряжения 9… 18 В. Стабилитрон VD2 типа КС162 предназначен для задания максимально возможного уровня контролируемого сигнала (6 В). Для того чтобы не допустить превышения напряжения на управляющем входе микросхемы выше этого уровня, рекомендуется соединить через германиевый диод выводы 3 и 17 микросхемы, причем анод диода должен быть подключен к выводу 17.
С выходов А, В, С при желании можно снимать сигнал для управления, например,звуковой индикацией.
В качестве многодиапазонного измерительного прибора может быть использовано устройство с оптической индикацией (рис. 2.11) на микросхеме типа UAA180 и/или политональной звуковой индикацией (рис. 2.11, 2.12) уровня контролируемого сигнала на микросхеме типа К561ЛЕ5 [2.13]. Такой прибор может быть полезен для качественного контроля измеряемого параметра. Он также позволяет оценить его и по величине – визуально по шкале светодиодов и/или по высоте генерируемого звукового тона. Это свойство позволяет пользоваться прибором в условиях недостаточной освещенности; при удалении от измерительного прибора и невозможности визуального считывания информации.
Устройство состоит из анализатора уровня входного сигнала – коммутатора каналов со светодиодной индикацией задействованного канала и управляемого генератора прямоугольных импульсов, частота генерации которого определяется номером задействованного канала индикации. Выходной сигнал генератора через усилительный каскад на транзисторе VT1 подается на капсюль BF1 и/или на внешний усилитель низкой частоты. Число индицируемых уровней напряжения и соответствующих им звуковых тонов равно 12, что соответствует количеству тонов и полутонов полной октавы.
Диапазоны контролируемых напряжений прибора следующие: 0…10 (12) Б; 0…20 (24) В; 0…30 (36) В; 0…40 (48) В; 0…50 (60) В, что может быть пригодно для контроля /ШО/7-уровней, напряжения на 12-и и 24-вольтных аккумуляторах и т.д. Диапазоны могут быть откорректированы заменой делителей R1 – R5. Достоинством прибора по сравнению со стрелочными индикаторами или цифровыми измерительными приборами является его малая инерционность, что приближает устройство по быстродействию к осциллографическим пробникам.
Рис. 2.1 1. Схема многодиапазонного измерительного прибора с оптической индикацией уровня сигнала
Рис. 2.12. Дополнение к многодиапазонному измерительному прибору для звуковой индикации
В качестве анализатора уровня входного сигнала использована микросхема типа UAA180 (A277D, отечественный аналог К1003ПП1). Устройство работает следующим образом: входное постоянное напряжение (положительной полярности на входе Х1) через резистивный делитель R1 – R6 и переключатель SA1 поступает на управляющий вход микросхемы. Переключение 12-и выходных каскадов микросхемы происходит при изменении напряжения на резисторе R6 (управляющем входе) в пределах 0…6 В с шагом в 0.5 В. Диод VD1 ограничивает максимальный уровень управляющего напряжения, подключая параллельно входу стабилитрон VD3.
Соответственно поданному на вход уровню включается тот или иной светодиод (HL1 – HL12 типа /А/7307), например, HL2. Тогда напряжение на катоде светодиода HL2 падает до логического нуля. Исходное состояние на всех выходах микросхемы DA1 при отсутствии управляющего сигнала – логическая единица. Соответственно, через коммутирующие диоды на управляющий вход микросхемы DD1 К561ЛЕ5 (вывод 12) будет подан разрешающий прохождение сигнала логический нуль, а частота генератора прямоугольных импульсов будет определяться резисторами R10 – R21.
Эти резисторы (R10 – R21), определяющие высоту генерируемого тона, подбирают таким образом, чтобы звуковые сигналы соответствовали звуковой гамме выбранной октавы. Контроль частоты при настройке генератора производят по цифровому частотомеру.