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