docUniwersalny wskaźnik napięcia
download 
Reklamacja Transkrypt
Uniwersalny wskaźnik napięcia
Uniwersalny wskaźnik napięcia 2354 Do czego to służy? Opisany w tym artykule wskaźnik na− pięcia może być wykorzystany wszędzie tam, gdzie konieczna jest kontrola napię− cia zasilania. O uniwersalności tego urządzenia świadczy to, że może być za− silane zarówno prądem stałym, jak i zmiennym. Ponadto może pracować w szerokim zakresie napięć zasilających, ograniczonym jedynie maksymalnym napięciem pracy zastosowanych wzmacniaczy operacyjnych oraz kon− densatorów elektrolitycznych. Jak to działa? Wskaźnik napięcia składa się z pro− stego generatora fali prostokątnej, wy− konanego na pojedynczym wzmacnia− czu operacyjnym 741, oraz czterech komparatorów sterujących wyświetla− czem, składającym się z pięciu diod LED (schemat na rysunku 1). Środkowa, zie− lona dioda LED wskazuje właściwe na− pięcie zasilania. Diody żółte sygnalizują, że poziom napięcia obniżył się lub podwyższył w stosunku do jego pozio− mu optymalnego, ale znajduje się je− szcze w dopuszczalnych granicach. Czerwone diody LED sygnalizują prze− kroczenie dopuszczalnych granic napię− cia zasilania. Żółte diody LED oraz zielo− na świecą światłem ciągłym, natomiast czerwone migają, gdyż są zasilane za pośrednictwem generatora. Diody D7 i D8 zabezpieczają czerwone LED− y przed zbyt dużym napięciem wstecz− nym. Prąd zasilający całe urządzenie przepływa najpierw przez diodę pro− stowniczą D9, która łącznie z kondensa− torem filtrującym C2 tworzy układ jedno− połówkowego prostownika – zasilacza, który umożliwia podłączenie do wska− źnika źródła prądu zmiennego. Aby na wyjściu jakiegokolwiek komparatora po− jawił się stan wysoki zapewniający zapa− lenie diod LED, potencjał na jego wej− ściu nieodwracającym musi wzrosnąć powyżej poziomu napięcia ustalonego przez diodę Zenera, które podane jest na wejście odwracające wszystkich komparatorów. Dzięki nietypowemu podłączeniu do komparatorów diod LED uzyskałem efekt wyświetlania punktowego. Takie rozwiązanie wyświetla− cza punktowego może być dla wielu Czytelników nowością, dla− tego objaśnię je w oparciu o ry − sunek 2. Linie czerwone widocz− ne na rysunku oznaczają obwód, na którym jest obecny stan wy− soki, linia fioletowa oznacza na− pięcie mniejsze od potencjału za− silania, natomiast linia niebieska oznacza obwód, na którym wy− stępuje stan niski. Jeśli na wyj− ściach komparatorów będzie stan niski, to wszystkie diody LED są wygaszone (rys.2a), jedy− nie dioda D6 świeci. Na rys. 2b widać, że napięcie na wejściu “+” komparatora A wzrosło po− wyżej napięcia w punkcie X, dzięki czemu zmiana stanu wyj− ścia zapewnia zapalenie diody D1. Na rys. 2c stan wysoki poja− wił się na wyjściach wszystkich komparatorów i dlatego D3 świe− ci a D1 i D2 są wygaszone, gdyż różnica potencjałów między ano− dą i katodą tych diod jest równa zeru. Montaż i uruchomienie Elementy wskaźnika napięcia montuje się na płytce w sposób przedstawiony na schemacie montażowym (rrysunek 3 ). Diody LED mogą być zmontowane ELEKTRONIKA DLA WSZYSTKICH 6/99 Rys. 1. Schemat ideowy 61 Wykaz elementów Rys. 3. Schemat montażowy Rys. 2. Schemat ideowy w pozycji prostopadłej lub równoległej do laminatu. Do wyregulowania urzą− dzenia potrzebny jest woltomierz i zasi− lacz laboratoryjny z płynną regulacją na− pięcia. Przed przystąpieniem do regula− cji, suwaki potencjometrów PR1−PR4 należy ustawić w pozycji prawie zwar− tej w stosunku do masy tak, by na wyj− ściach komparatorów był stan niski. Po− tencjometry te nie tworzą typowej “szeregowej drabinki” lecz są połączo− ne równolegle, co ułatwia indywidualne ustawienie napięcia dla każdego kom− paratora. Po podłączeniu do zasilania wskaźnika napięcia należy przy użyciu woltomierza ustawić w zasilaczu napię− cie przy jakim ma zapalić się dioda żół− ta D5. Następnie obracając oś PR1 na− leży podnieść napięcie na wejściu “+” komparatora A powyżej napięcia odnie− sienia ustalonego przez diodę Zenera. 62 Rezystory R1: R2,R6: R3: R4: R5: R7: R8: R9,R10: R11: PR1−PR4: 1,1kΩ 1kΩ 910Ω 820Ω 750Ω 2,2kΩ 68kΩ 100kΩ 1,2MΩ 10kΩ Kondensatory C1: C2: C3: 4,7µF/25V 100µF/16V 220nF Półprzewodniki D1: D2,D6: D3 D5: D4: D7,D8: D9: U1: U2: dioda Zenera C3V0 LED R LED Y LED G 1N4148 1N4001 LM324 741 Wtedy zapali się dioda D5, a D6 zga− śnie. Po podwyższeniu napięcia z zasi− lacza do poziomu przy jakim ma na− stąpić zapalenie się diody D4 oraz wy− gaszenie D5, należy obracać powoli oś PR2 aż do uzyskania właściwej reakcji Komplet podzespołów z płytką wyświetlacza. Podobnie należy postę− j e s t dostępny w sieci handlowej pować w czasie regulacji pozostałej AVT jako kit AVT−2 2354 części urządzenia. Rezystory R1−R5 mogą mieć jed− nakową wartość, Ciąg dalszy ze strony 55. np. 1kΩ. Zbudowany przeze mnie mo− Montaż i uruchomienie. del przystosowa− Na rysunku 2 została pokazana mozaika ścieżek płytki obwo− łem do pracy du drukowanego oraz rozmieszczenie na niej elementów. Mon− w zakresie na− taż układu wykonujemy w typowy sposób, rozpoczynając od pięć 10−15V. wlutowania rezystorów, a kończąc na zamontowaniu konden− Nieco większym satora elektrolitycznego i diody LED. Pod układ scalony IC1 ra− problemem dzę zastosować podstawkę. będzie urucha− Układ zmontowany ze sprawnych elementów nie wymaga mianie urządze− jakichkolwiek nia przy zasilaniu czynności regula− Wykaz elementów go prądem cyjnych ani uru− Kondensatory zmiennym. Regu− chomieniowych. lację napięcia Natychmiast po C1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .470nF C4, C2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .100nF zmiennego moż− dołączeniu źródła C3 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .220µF/16 na przeprowadzić zasilania, którym przez obciążanie może być bateria Rezystory transformatora 9V powinien pra− R1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .560Ω R2, R5, R6 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .100kΩ opornikami o róż− cować poprawnie, R3, R4 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .10kΩ nej rezystancji. czego oznaką jest Opisane urządze− migotanie diody Półprzewodniki nie jest konstruk− LED. Po dołącze− D1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .dioda Zenera 15V D6 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .dioda LED cją modelową, niu urządzenia do D2 ...D5 . . . . . . . . . .1N4148 lub odpowiednik nie przeznaczoną linii telefonicznej IC1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . .NE555 CMOS dla konkretnego dioda LED powin− T1 . . . . . . . . . . . . . . . . . .BC548 lub odpowiednik zastosowania na natychmiast Pozostałe i dlatego w razie zgasnąć, a po pod− CON2, CON1 . . . . . . . . . .ARK2 (3,5mm) potrzeby można niesieniu słuchaw− dokonać korekcji ki zacząć ponow− wartości nie− nie migotać. Komplet podzespołów z płytką których elemen− j e s t dostępny w sieci handlowej Zbigniew Raabe tów. AVT jako kit AVT−2 2363 Adam Sieńko ELEKTRONIKA DLA WSZYSTKICH 6/99
