Анапизируя схему индикатора напряжения на двуцветном светодиоде [1], я пришел к выводу, что устройство можно существенно упростить, если отказаться от импульсного режима свечения. Это позволило собрать индикатор всего на одной микросхеме (см. схему на рис. 1).
Рис. 1
На ОУ DA1.1 и DA1.2 собраны два компаратора напряжения. Пока напряжение на конденсаторе С1 меньше напряжения стабилизации стабилитрона VD1 (а следовательно, и VD2), на выходе компараторов присутствует напряжение высокого уровня, светят оба кристалла индикатора HL1. Транзистор VT1 закрыт.
Если напряжение на конденсаторе С1, увеличиваясь, превысило напряжение стабилизации стабилитрона VD1, на выходе компаратора DA1.1 появится низкий уровень и погаснет "красный" кристалл светодиода HL1; светит только "зеленый". Транзистор VT1 по-прежнему закрыт.
Когда напряжение на конденсаторе С1, продолжая увеличиваться, превысит напряжение стабилизации и стабилитрона VD2, на выходе компаратора DA1.2 также появится низкий уровень и погаснет "зеленый" кристалл свето-диода HL1, но открывающийся транзистор VT1 включит "красный".
Таким образом, при пониженном против нормы напряжении бортовой сети светодиод HL1 светит желто-оранжевым светом, при нормальном - зеленым, а при повышенном - красным.
Рис. 2
Тем, кто предпочитает строить свои самоделки на цифровых микросхемах, я предлагаю индикатор по схеме на рис. 2. Алгоритм индикации этого устройства такой же, как у описанного выше. За основу индикатора принят светодиодный вольтметр [2]. Из этой же статьи заимствован расчет резисторного делителя напряжения R1-R3.
Инвертор DD1.1 переключается из единичного состояния в нулевое при напряжении на входе устройства, равном 12 В, a DD1.2 - при 15 В. Таким образом, при напряжении, меньшем 12 В, на выходах инверторов DD1.1 и DD1.2 высокий уровень, нв выходе DD1.3 - низкий, открыты транзисторы VT3 и VT4, VT2 - закрыт, поэтому светят оба кристалла индикатора HL1.
Когда входное напряжение превышает 12 В, на выходе инвертора DD1.1 высокий уровень напряжения сменяется низким, закрывается транзистор VT3 и гаснет "красный" кристалл. Транзистор VT2 по-прежнему закрыт.
При повышении напряжения сверх 15 В выходной уровень инвертора DD1.2 также становится низким, закрывается транзистор VT4 и гаснет"зеленый" кристалл индикатора. Однако на выходе инвертора DD1.3 появляется напряжение высокого уровня, открывающее транзистор VT2, который включает "красный" кристалл.
Оба устройства не требуют налаживания и при безошибочной сборке из исправных деталей начинают работать сразу. Иногда лишь для первого из них требуется подборка стабилитронов по граничным значениям напряжения (VD1 - 6,1...7,5B;VD2 - 7,4...9 В).
Рис. 3
Печатные платы индикаторов выполнены из фольгированного стеклотекстолита толщиной 1 мм. Чертежи плат показаны на рис. 3 и 4. Платы рассчитаны на установку резисторов МЛТ-0,25 и импортных оксидных конденсаторов.
Рис. 4
В первом индикаторе могут работать любые ОУ при соответствующей коррекции рисунка проводников печатной платы. Стабилитроны - любые маломощные на соответствующее напряжение стабилизации. Транзистор годится указанной серии с буквенным индексом от Ж до М. Во втором индикаторе транзисторы могут быть любыми соответствующей структуры и мощности, стабилитрон - любой на соответствующее напряжение стабилизации. Светодиод подойдет отечественный или импортный двуцветный с рабочим током 5...20 мА.
ЛИТЕРАТУРА
- Нечаев И. Светодиодный индикатор напряжения. - Радио, 2004, № 8, с. 55
- Клешцош О. Бортовой светодиодный индикатор. - Радио, 1998, № 2, с. 54, 55, 60.
Автор: Гусев В., Лениногорск, Татарстан