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?

uzyskałem efekt wyświetlania

Wskaźnik napięcia składa się z pro−

punktowego.

stego generatora fali prostokątnej, wy−

Takie rozwiązanie wyświetla−

konanego na pojedynczym wzmacnia−

cza punktowego może być dla

czu operacyjnym 741, oraz czterech

wielu Czytelników nowością, dla−

komparatorów sterujących wyświetla−

tego objaśnię je w oparciu o ry−

czem, składającym się z pięciu diod LED

sunek 2

2. Linie czerwone widocz−

(schemat na rysunku 1

1). Środkowa, zie−

ne na rysunku oznaczają obwód,

lona dioda LED wskazuje właściwe na−

na którym jest obecny stan wy−

pięcie zasilania. Diody żółte sygnalizują, soki, linia fioletowa oznacza na−

że poziom napięcia obniżył się lub

pięcie mniejsze od potencjału za−

podwyższył w stosunku do jego pozio−

silania, natomiast linia niebieska

mu optymalnego, ale znajduje się je−

oznacza obwód, na którym wy−

szcze w dopuszczalnych granicach.

stępuje stan niski. Jeśli na wyj−

Czerwone diody LED sygnalizują prze−

ściach komparatorów będzie

kroczenie dopuszczalnych granic napię−

stan niski, to wszystkie diody

cia zasilania. Żółte diody LED oraz zielo−

LED są wygaszone (rys.2a), jedy−

na świecą światłem ciągłym, natomiast

nie dioda D6 świeci. Na rys.

czerwone migają, gdyż są zasilane za

2b widać, że napięcie na wejściu

pośrednictwem generatora. Diody D7

“+” komparatora A wzrosło po−

i D8 zabezpieczają czerwone LED−

wyżej napięcia w punkcie X,

y przed zbyt dużym napięciem wstecz−

dzięki czemu zmiana stanu wyj−

nym. Prąd zasilający całe urządzenie

ścia zapewnia zapalenie diody

przepływa najpierw przez diodę pro−

D1. Na rys. 2c stan wysoki poja−

stowniczą D9, która łącznie z kondensa−

wił się na wyjściach wszystkich

torem filtrującym C2 tworzy układ jedno−

komparatorów i dlatego D3 świe−

połówkowego prostownika – zasilacza,

ci a D1 i D2 są wygaszone, gdyż

który umożliwia podłączenie do wska−

różnica potencjałów między ano−

źnika źródła prądu zmiennego. Aby na

dą i katodą tych diod jest równa

wyjściu jakiegokolwiek komparatora po−

zeru.

jawił się stan wysoki zapewniający zapa−

lenie diod LED, potencjał na jego wej−

Montaż i uruchomienie

ściu nieodwracającym musi wzrosnąć

powyżej poziomu napięcia ustalonego

Elementy wskaźnika napięcia

przez diodę Zenera, które podane jest

montuje się na płytce w sposób

na wejście odwracające wszystkich

przedstawiony na schemacie

komparatorów. Dzięki nietypowemu

montażowym (rysunek 3

3). Diody

Rys. 1

1. S

Schemat iideowy

podłączeniu do komparatorów diod LED

LED mogą być zmontowane

ELEKTRONIKA DLA WSZYSTKICH 6/99

61

Wykaz elementów

Rezystory

R1:

1,1kΩ

R2,R6:

1kΩ

R3:

910Ω

R4:

820Ω

R5:

750Ω

R7:

2,2kΩ

R8:

68kΩ

R9,R10:

100kΩ

R11:

1,2MΩ

PR1−PR4:

10kΩ

Kondensatory

C1:

4,7µF/25V

C2:

100µF/16V

C3:

220nF

Półprzewodniki

D1:

dioda Zenera C3V0

Rys. 3

3. S

Schemat m

montażowy

D2,D6:

LED R

D3 D5:

LED Y

D4:

LED G

Wtedy zapali się dioda D5, a D6 zga−

D7,D8:

1N4148

śnie. Po podwyższeniu napięcia z zasi−

D9:

1N4001

lacza do poziomu przy jakim ma na−

U1:

LM324

stąpić zapalenie się diody D4 oraz wy−

U2:

741

gaszenie D5, należy obracać powoli oś

PR2 aż do uzyskania właściwej reakcji

wyświetlacza. Podobnie należy postę−

Komplet p

podzespołów zz p

płytką

pować w czasie regulacji pozostałej

jest d

dostępny w

w s

sieci h

handlowej

części urządzenia. Rezystory R1−R5

AVT jjako k

kit A

AVT−2

2354

mogą mieć jed−

nakową wartość,

np. 1kΩ.

Ciąg d

dalszy zze s

strony 5

55.

Z b u d o w a n y

przeze mnie mo−

Montaż i uruchomienie.

del przystosowa−

Na rysunku 2

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−

p r o b l e m e m

dzę zastosować podstawkę.

będzie

urucha−

Układ zmontowany ze sprawnych elementów nie wymaga mianie urządze−

j a k i c h k o l w i e k

Rys. 2

2. S

Schemat iideowy

nia przy zasilaniu

czynności regula−

go

prądem

cyjnych ani uru−

Wykaz elementów

Kondensatory

zmiennym. Regu−

chomieniowych.

w pozycji prostopadłej lub równoległej

lację

napięcia

Natychmiast po

C1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .470nF

do laminatu. Do wyregulowania urzą−

zmiennego moż−

dołączeniu źródła

C4, C2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .100nF

dzenia potrzebny jest woltomierz i zasi−

na przeprowadzić

zasilania, którym

C3 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .220µF/16

lacz laboratoryjny z płynną regulacją na−

przez obciążanie

może być bateria

Rezystory

pięcia. Przed przystąpieniem do regula−

t r a n s f o r m a t o r a

9V powinien pra−

R1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .560Ω

cji, suwaki potencjometrów PR1−PR4

opornikami o róż−

cować poprawnie,

R2, R5, R6 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .100kΩ

należy ustawić w pozycji prawie zwar−

nej rezystancji.

czego oznaką jest

R3, R4 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .10kΩ

tej w stosunku do masy tak, by na wyj−

Opisane urządze−

migotanie diody

Półprzewodniki

ściach komparatorów był stan niski. Po−

nie jest konstruk−

LED. Po dołącze−

D1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .dioda Zenera 15V

tencjometry te nie tworzą typowej

cją

modelową,

niu urządzenia do

D6 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .dioda LED

“szeregowej drabinki” lecz są połączo−

nie przeznaczoną

linii telefonicznej

D2 ...D5 . . . . . . . . . .1N4148 lub odpowiednik IC1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . .NE555 CMOS

ne równolegle, co ułatwia indywidualne

dla konkretnego

dioda LED powin−

T1 . . . . . . . . . . . . . . . . . .BC548 lub odpowiednik ustawienie napięcia dla każdego kom−

z a s t o s o w a n i a

na

natychmiast

paratora. Po podłączeniu do zasilania

i dlatego w razie

zgasnąć, a po pod−

Pozostałe

wskaźnika napięcia należy przy użyciu

potrzeby można

niesieniu słuchaw−

CON2, CON1 . . . . . . . . . .ARK2 (3,5mm)

woltomierza ustawić w zasilaczu napię−

dokonać korekcji

ki zacząć ponow−

cie przy jakim ma zapalić się dioda żół−

wartości

nie−

nie migotać.

ta D5. Następnie obracając oś PR1 na−

których elemen−

Komplet p

podzespołów zz p

płytką

leży podnieść napięcie na wejściu “+”

tów.

Zbigniew R

Raabe

jest d

dostępny w

w s

sieci h

handlowej

AVT jjako k

kit A

AVT−2

2363

komparatora A powyżej napięcia odnie−

Adam S

Sieńko

sienia ustalonego przez diodę Zenera.

62

ELEKTRONIKA DLA WSZYSTKICH 6/99