Индикаторы, сигнализаторы, пробники
 |
|---|
Индикатор перегорания предохранителя в цепи постоянного тока
Для индикации перегорания плавкого предохранителя, включенного в цепь постоянного тока, можно применить 2-х цветный светодиод или два светодиода разного цвета свечения. Удобнее, конечно, использовать 2-х цветный светодиод, он займет меньше места на передней панели радиотехнического устройства.
Схема такого индикатора приведена на рис.1. Его основой служит светодиод АЛС331А, свет свечения которого под действием тока, текущего через него, изменяется от красного до зеленого.
Работа индикатора проста. Пока предохранитель FU1 исправен, напряжение источника питания Uпит поступает на обе части светодиода HL1 одновременно. Если токи через них близки по значению, то их общий цвет свечения будет желтый или оранжевый.
При перегорании предохранителя светодиод красного свечения останется подключенным к источнику питающего напряжения, а зеленого окажется отключенным. Поэтому общий цвет свечения светодиода станет красный, что и явится сигналом о выходе из строя предохранителя. Светодиод АЛС331А можно заменить аналогичным ему 2-х цветным 3ЛС331А или двумя отдельными светодиодами красного и зеленого цветов свечения, например, АЛ307Б и АЛ307В (рис.2). Диод VD1 обеспечивает свечение только зеленого светодиода прри исправном предохранителя и только красного при неисправном.
Индикаторы по схемам рис.1 и рис.2 рекомендуются для использования в устройствах, питающихся от источников напряжения до 8...10В. Такое ограничение обусловлено тем, что при перегорании предохранителя почти все питающее напряжение (за вычетом падения напряженгия на светодиоде HL1 и диоде VD1) поступает на резистор R1 и светодиод HL2 оказывается обратносмещенным.
По справочным данным максимальное обратное напряжение для большинства светодиодов не должно превышать 2...5В. Эксперименты же показывают, что пробой многих светодиодов происходит при обратном напряжении 12...20В. Именно поэтому притаком или большем питающем напряжении при сгорании предохранителя возможен пробой светодиода правой цепи индикатора и как следствие - выход из строя обоих светодиодов.
Чтобы предотвратить подобное, в устройство индикации надо ввести еще два диода, как показано на рис.3. В таком его варианте диод VD3 будет выполнять роль защиты, а VD2 - компенсировать напряжение на нем. Сопротивление резистора R1, зависящее от напряжения источника питания, можно рассчитать по формуле:
R1 = (Uпит - Uд)/I, где Uд - напряжение на светодиоде, а I - ток через светодиод.
*"Радио"№8,1996г
Индикатор состояния предохранителя
Параметры элементов схемы рис.2 индикатора состояния предохранителя определены эксперементально при макетировании и могут быть изменены в достаточно широких пределах. В качестве диода VD3 использован широко распространенный двунапрвленный симметричный динистор типа DB3. Если предохранитель FU1 цел, то динистор практически закорочен диодами VD1 и VD2 во время положительной полуволны сетевого напряжения 220В, подаваемого на вход IN. Светодиод VD4 и резистор R1 шунтируют конденсатор С1. Светодиод светит. Ток через него, в основном, определяется значением резистора R2.
В случае пергорания предохранителя FU1 динистор VD3 уже не будет закорочен диодами VD1 и VD2. При этом конденсатор С1 периодически заряжается через R2, VD1, а разряжается через динистор VD3, резистор R1 и светодиод VD4. Следует подчеркнуть, что напряжение обратимого пробоя (включения) использованного динистора VD3 около 30В (определено эксперементально на нескольких экземплярах). Поэтому приводимая схема не пригодна для работы устройства в сетях с меньшим 30В напряжением. Диод VD2 исключает повреждение элементов схемы током, который мог бы протекать через нагрузку при перегорании предохранителя FU1.
Диоды VD1 и VD2 обеспечивают работу схемы индикации на постоянном (пульсирующем) токе, поэтому схема рис.2 может использоваться в цепях постоянного тока.
Светодиод VD4 может использоваться любого типа из имеющихся в наличии. Допустимое обратное напряжение диодов VD1 и VD2 должно превышать значение напряжения сети для обеспечения надежности работы схемы.
Номинал сопротивления резистора R1 влияет на яркость вспышек светодида и подбирается подбирается под имеющийся экземпляр светодиода.
Частоту вспышек светодиода при перегорании предохранителя определяется емкостью конденсатора С и резистора R2, но при уменьшении сопротивления резистора R2 возникает его нагрев, поэтому целесообразнее эксперементировать с конденсатором С1, а в качестве резистора R2 использовать 2-х ваттный резистор из серии МЛТ-2.
"Электрик"№9-10,2006г
Сигнализатор перегорания предохранителя
Не так давно неоновые лампы использовали в качестве индикатора включения в сеть какого-либо электроприбора, особенно если он снабжен был плавким предохранителем. Погасшая лампа служила индикатором перегорания предохранителя либо говорила о потере контакта в цепи питания. Представленная на рис.2а схема немного расширяет функциональные режимы неоновой лампы. При включенном выключателе В1 и исправном предохранителе индикаторная неоновая лампа непрерывно горит, питаясь выпрямленным током через диод VD3 и балластный резистор R2.
А вот при перегорании предохранителя начнет работать релаксационный генератор, состоящий из резистора R1, конденсатора С1 и лампы HL1. Неоновая лампа начнет работать в прерывистом режиме с частотой, определяемой сопротивлением резистора R1 и емкостью конденсатора С1. Диод VD1 выпрямляет напряжение для питания релаксационного генератора. Диод VD2 исключает возможность возникновения релаксационного режима в том случае, когда предохранитель цел.
|
|
Светодиод в выключателе освещения
Тема выключателей с подсветкой в ознакомительном плане затрагивалась в разделе "Выключатели". И если вы поклонник такого эффекта, то можете собрать несложную подсветку со светодиодом, представленную на рис.3. Это позволит вам получить ровный немигающий свет, в отличие от неоновой лампочки, к тому цвет свечения можно выбрать по своему вкусу.
Для подсветки светодиодом подойдет практически любой выключатель,даже без неоновой лампочки. Светодиод закрепляют внутри выключателя в удобном месте, просверлив перед ним маленькое отверстие. Если корпус самого выключателя немного просвечивается, то можно вообще обойтись без сверления отверстия. При этом светодиод будет изнутри освещать выключатель и слегка просвечиваться через стенки, что также выглядит достаточно красиво. В любом случае, можно поэкспериментировать и выбрать оптимальный режим подсветки, удовлетворяющий вашим предпочтениям.
Работает схема следующим образом. При разомкнутом выключателе SA1 на светодиод HL1 поступает переменное напряжение, ограниченное конденсатором С1 и резистором R1. Стабилитрон ограничивает напряжение в момент выключения выключателя, т.е. включения светодиода, так как бросок тока через конденсатор может пробить светодиод. Яркость светодиода можно изменять подбором сопротивления R1. При замыкании выключателя светодиод гаснет и включается освещение.
Звуковой индикатор включения
В тех случаях, когда по условиям эксплуатации необходимо получить кратковременный звуковой сигнал при включении того или иного устройства, можно применить предлагаемый узел. Схема индикатора приведена на рис.4.
При подаче питания конденсатор С1 разряжен, и на входах элемента DD1.1, включенного инвертором, присутствует низкий уровень. На выходе инвертора - высокий уровень, транзистор VT1 открывается, и напряжение питания поступает на пьезоэлектрический излучатель со встроенным генератором. По мере зарядки конденсатора С1 через резистор R1 низкий уровень на входе элемента DD1.1 сменяется высоким, транзистор VT1 закрывается и звук перкращается. При указанной на схеме емкости конденсатора С1 и сопротивлении резистора R1 время звучания примерно 2с.
В индикаторе можно применить резисторы МЛТ указанной на схеме мощности. Оксидный конденсатор С1 следует выбрать с малым током утечки. Пьезоэлектрический излучатель со встроенным генератором - FMQ-2015D, FXP1212, KPI-4332-12 или любой другой, рассчитанный на напряжение питания 4...20В. Транзистор КТ503В (VT1) допустимо заменить любым из серий КТ603, КТ605, КТ608, КТ801, КТ940, КТ972. Стабилитрон Д815Е (VD1) заменим на Д814А - Д814Д, а также серии BZX55 с напряжением стабилизации от 5,В до 15В, 1N4740A, 1N4742A. Индикатор подключают к линии питания контролируемого прибора с напряжением в интервале 12...24В. Потребляемый индикатором ток зависит, в основном, от используемого пьезоэлектрического излучателя.
*"Радио"№10,2006г
Звуковой сигнализатор указателя поворотов на мотоцикле
На некоторых мотоциклах, оснащенныз указателем поворотов, предусмотрена индикаторная лампа его включения. Однако из-за ее малой мощности (как правило 1,2Вт) ее свечение плохо заметно даже в пасмурную погоду, а солнечным днем не видно вообще. Отсюда следует, что световую сигнализацию целесообразно сопровождать звуковой, как это практикуется на автомобилях.
На рис.5 предлагается описание простого звукового сигнализатора для мотоцикла с двигателем, оснащенным генератором переменного тока, но годится он и для таких, на которых установлена батарея аккумуляторов. Сигнализатор также как и сигнальная лампа питается от катушки освещения генератора. Поскольку напряжение на этой катушке при работе двигателя изменяется в очень широких пределах, выпрямленное диодным мостом VD1-VD4 напряжение поступает на ограничитель-стабилизатор напряжения, собранный на стабилитроне VD5, резисторе R1 и транзисторе VT1. Нагрузкой транзистора служит пьезоэлектрический излучатель НА1 со встроенным генератором. Конструкция сигнализатора должна соответствовать тому месту, где он будет установлен. Подключать устройство следует параллельно сигнальной лампе указателя поворотов.
В сигнализаторе можно использовать стабилитрон КС156А и транзистолр КТ315 с любым буквенным индексом. На мотоциклах, оснащенных батареей аккумуляторов, которая подключена к выходу мостового выпрямителя, конденсатор С1, стабилитрон VD5, резистор R1 и транзистор VT1 можно не устанавливать.
*"Радио2№2,2007г
Индикатор окончания зарядки
Самый простой такой индикатор можно сделать с применением резистора и светодиода, подобно рис.6. Пока напряжение на заряжаемой аккумуляторной батарее GB1 мало, светодиод едва горит. Поскольку в процессе зарядки напряжение на батарее растет, то в какой-то момент оно достигает номинального значения, при котором можно отключать зарядное устройство. Об этом моменте и известит ярко засветившийся светодиод. Ярко горит светодиод или не очень - это, конечно, понятия условные. Но, предварительно настроив эту яркость и постоянно пользуясь зарядкой, можно с легкостью по этой яркости ориентироваться. Тем более схема каких-то особенных углубленных знаний не требует, поэтому с ней справится любой электрик. Значение сопротивления R1 и тип диода указаны для аккумуляторной батареи карманного фонаря. Однако, если увеличить это сопротивление раза в 3...4раза и включить в цепь не один, а три светодиода, то можно использовать и для 12-вольтовой батареи. Либо экспериментально или расчетами подобрать сопротивление R1 так, чтобы при зараженной 12-вольтовой батарее напряжение на светодиоде составляло порядка 5В.
Диод VD1 в схеме предотвращает разряд батареи на сам индикатор. Он должен быть с прямым током более тока зарядки и обратным током, не превышающим единиц микроампер. Светодиод может быть из серии АЛ310А, АЛ112А-АЛ112М либо указанный на схеме.
Индикатор переменного напряжения
Для поиска неисправностей в цепях переменного тока или для определения фазного провода сети нередко пользуются простейшим индикатором, состоящим всего из двух деталей (рис.7): неоновой лампы HL1 и токоограничивающего резистора R1. Приложив руку к сенсору Е1, касаются щупом ХР1 токоведущих цепей, скажем, осветительной проводки. Если на них есть напряжение, неоновая лампа начнет светиться.
Чтобы повысить яркость неоновой лампы, ее можно подключить к дополнительным деталям (рис. 8,а), которые совместно с лампой составят так называемый релаксационный генератор. В этом случае принцип работы индикатора несколько изменяется. Теперь при прикосновении рукой к сенсору Е1 и касании щупом ХР1, скажем, фазного провода сети, начнет "работать" выпрямитель на диодах и конденсаторе. Напряжение на конденсаторе будет плавно возрастать. Как только оно достигнет порога зажигания лампы, появится неоновая вспышка. Конденсатор разрядится через лампу, после чего процесс его зарядки возобновится. И так до тех пор, пока индикатор подключен к цепи с переменным напряжением. Частота вспышек лампы зависит как от амплитуды исследуемого напряжения , так и от сопротивления резистора R1. Нижний порог срабатывания индикатора по напряжению определяется только напряжением зажигания неоновой лампы.
Собранный по этой схеме индикатор, может быть весьма малых габаритов, если обведенные штриховой линией детали выполнить в виде микромодуля с тремя выводами (в микромодуле можно поместить и резистор). Для этого выводы деталей укорачивают, спаивают между собой в соответствии со схемой и заливают получившийся узел эпоксидной смолой. Наружу модуля выпускают жесткие или мягкие (из многожильного провода) выводы и помечают их, чтобы не нарушить полярность подключения неоновой лампы - ее вывод анода (он имеет меньшую площадь поверхности по сравнению с катодом) должен соединяться с диодом VD1. Детали индикатора размещают в подходящем малогабаритном корпусе, например, пластмассовом футляре от авторучки.
Возможно, у вас окажется промышленный индикатор с установленными внутри корпуса неоновой лампой и резистором (как на рис. 7) и вы пожелаете его доработать. Тогда, чтобы не менять положения неоновой лампы в корпусе, удобнее включить микромодуль по схеме, приведенной на рис. 8,б. В любом варианте сенсор Е1 может быть выполнен в виде небольшой металлической пластины, приклеенной к корпусу.
Интерес может представить индикатор со звуковой сигнализацией (рис. 9), в котором одновременно с вспышками лампы раздаются щелчки из головного телефона BF1.
Головной телефон может быть типа ТМ-2А или другой миниатюрный сопротивлением обмотки постоянному току 30...300 Ом. Вместе с другими деталями индикатора его размещают внутри небольшого корпуса (рис. 10), просверлив предварительно в корпусе отверстие напротив излучателя телефона и неоновой лампы. Наружу коорпуса выпускают головку короткого винта, служащего сенсором Е1. Щупом ХР1 может служить винт М2,5 с заостренным концом, выступающий из корпуса.
Наибольшую громкость звучания щелчков удастся получить при использовании вместо неоновой лампы тиратрона с холодным катодом МТХ-90, а вместо головного телефона - капсюля от телефонов ТОН-1 или ТОН-2. Анод тиратрона подключают к выводам деталей VD2, С1, а катод к выводам BF1, R2. Конденсатор С1 в этом варианте должен быть емкостью 0,01мкФ, а резистор R2 - сопротивлением 47кОм. Внешний вид индикатора с такими изменениями показан на рис. 11.
В описанных индикаторах можно использовать любые неоновые лампы с возможно меньшим напряжением зажигания и потребляемым током. Диоды могут быть любые кремниевые, рассчитанные на обратное напряжение не менее 300В и обладающие обратным током не выше 1мкА. Конденсатор - КМ-3, КМ-4 или другой малогабаритный, на номинальное напряжение не ниже 160В, а в индикаторе са тиратроном - не ниже 250В.
*"Радио"№4,1991г
Простейший искатель скрытой проводки
Простейший искатель скрытой проводки можно предложить изготовить по схеме на рис.12. Им же можно найти обрыв в проводе или перегоревшую лампу в обычной гирлянде. Принцип работы данного устройства строится на свойстве полевого транзистора менять свое сопротивление под действием наводок на вывод затвора. Чтобы повысить чувствительность данного устройства, можно порекомендовать подсоединить к выводу затвора небольшую спираль из провода диаметром 0,5...1мм. Если вы отыскиваете перегоревшую лампу в обычной гирлянде, то просто включите ее в сеть и ведите рядом искатель. После прохода перегоревшей лампы звук исчезнет. Если это шнур или кусок кабеля, или найденная вами неисправная пара от розетки или освещения, то один его конец (все жилы) надо заземлить, а на определенную вами оборванную жилу через сопротивление 1...2МОм подать фазу. Ведя рядом искатель по пропаданию звука определяем место обрыва.
Схему можно еще упростить, исключив из нее головной телефон и источник питания, и просто подсоединив либо омметр либо авометр в режиме омметра так, как показано штриховой линией на схеме. Использовать в схеме можно КП 103 или КП 303 с любым индексом. У КП 303 требуется еще соединить корпус с выводом затвора. Телефон - любой с сопротивлением 1600...2200 Ом.
 |