до Л. Тихомиров, м.Київ

Пристрій, описане в цій статті, може стати в нагоді багатьом автолюбителям. Так як в автомобілях зазвичай відсутній пристрій візуального контролю напруги бортової мережі, то доводиться виготовляти його самому.

 

 

Пропонований індикатор може "висвічувати" за допомогою світлодіодів вісім рівнів напруги (від 8 до 15 В з кроком 1 В). Основними достоїнствами конструкції є простота принципу дії напруги і налаштування, а також застосування недефіцитних деталей. Це пристрій, на відміну від багатьох інших йому подібних, має високу крутизною характеристики спрацьовування схем порівняння і можливістю зміни кількості діагностуємих рівнів (які можна як зменшувати, так і збільшувати).

Принципова схема пристрою зображена на мал.1. Вона складається з восьми компараторів, дільника, що задає пороги спрацьовування компараторів, дільника вимірюваного напруги і стабілізатора напруги живлення.

Основні технічні характеристики:

Число діагностуємих рівнів 8

Крок дискретизації, 1 В

Нижня межа вимірювання Umin, 8 В

Верхня межа вимірювання Umax, 8 В Споживаний струм при індикації

всіх восьми рівнів, 80 мА

Конструкція і принцип дії. Як порогових пристроїв застосовані компаратори, зібрані на ОУ. Харчуються ОУ від стабілізатора з вихідним напругою 6 В. На резисторах R1 – R9 зібраний дільник, що задає опорні напруги компараторів. Він підключений до стабілізатора напруги живлення 6 В, тому опорні напруги не змінюються при зміні напруги бортової мережі від 8 до 16 В. Так як опорні напруги не перевищують 6 В, то і вимірюється напруга необхідно відповідно зменшити. Для цього служить дільник R10 … R12.

При подачі на індикатор напруги менше 8 В напруга, що знімається з дільника R10 … R12, не перевищить перший опорний напруги, що подається на інвертується вхід ОП DA1.1. На виходах всіх ОУ напруга буде дуже мало, і жоден світлодіод не буде світитися. При збільшенні подається на вхід пристрою напруги до 8 … 9 В вимірюється напруга перевищить перший опорний напруга на вході ОП DA1.1 і на його виході з'явиться постійна напруга (близько 5 В), світлодіод VD1 засвітиться. При перевищенні вимірюваним напругою другого опорного напруги світлодіоди VD1 і VD2 засвітяться і т. д. Таким чином, при напрузі бортової мережі 15 В світитимуться всі світлодіоди.

Стабілізатор напруги класичний і в описі не потребує.

Друковану плату (рис.2) можна виготовити з одностороннього фольгованого текстоліту або гетинаксу товщиною 1,5 мм. Світлодіоди закріплюють на панелі приладів автомобіля будь-яким зручним способом і проводами під'єднують до плати пристрою. Розташування деталей на платі зображено на рис.3.

Деталі. Як компараторів застосовані широко поширені здвоєні ОУ К157УД2. Основні причини їх вибору – низька напруга живлення і можливість підключення світлодіодів безпосередньо на

 

 

 

 

вихід ОУ без ключових транзисторних схем. Світлодіоди АЛ307 можна замінити на АЛ307БМ, зменшивши опір токоограничивающих резисторів R13 … R20 до 330 Ом, однак при цьому підвищиться струм, споживаний індикатором. Всі постійні резистори типу МЛТ 0,125 або МЛТ 0,25, підлаштування резистор R12 типу СПЗ-27Б. Конденсатори С1 … СЗ типу К50-35 або К50-16. Транзистори КТ315 і КТ815 з будь-яким буквеним індексом. На транзистор Т2 необхідно встановити тепловідвід площею не менше 8 см2. Стабілізатор напруги живлення можна виконати на КР142ЕН5Б за типовою схемою включення.

Якщо потрібно зменшити число діагностуємих рівнів, то необхідно прибрати непотрібні компаратори, не змінюючи дільника R1 … R9.

Настройка. Настроювання пристрою зводиться до установки підлаштування резистором R12 необхідного коефіцієнта ділення подільника R10 … R12. Для цього необхідний блок живлення з регульованим вихідним напругою і вольтметр. Індикатор підключають до блоку живлення, на якому за допомогою вольтметра встановлюють напругу, рівну одному з діагностуємих рівнів (тобто 8, 9, 10 В і т.д.), і за допомогою підлаштування резистора R12 добиваються, щоб при найменшому зменшенні напруги живлення світлодіод, що відповідає цьому рівню, погас. Всі інші рівні співпадуть автоматично.