ЗВУКОВОЙ ИНДИКАТОР НЕДОПУСТИМОГО НАПРЯЖЕНИЯ В АВТОМОБИЛЬНОЙ БОРТ-СЕТИ

Громышев Ю. А.
В силу некоторых неисправностей в бортовой сети автомобиля напряжение может изменяться в широких пределах. Если большинство автомобильного оборудования способно работать в достаточно широком диапазоне питающего напряжения (обычно от 8V до 18V), то аккумулятор требует к себе более бережного отношения, так как от величины напряжения в бортовой сети зависит его режим зарядки / разрядки.
При слишком низком напряжении вся электрика автомобиля переходит на питание от аккумулятора, разряжая его. При повышенном напряжении аккумулятор заряжается до недопустимо высокого напряжения и выходит из строя.
Необходимо чтобы напряжение в бортовой сети автомобиля не выходило за пределы 12.. 14,5V. Обычно в любом автомобиле есть вольтметр или индикатор (с изображением аккумулятора), который загорается при пониженном напряжении. Повышенное напряжение редко как-то индицируется.
Здесь приводится описание несложного звукового сигнализатора, сигнализирующего если напряжение не нормальное (выше или ниже допустимых пределов).

А причину ненормальности можно определить по собственному индикатору автомобиля (если горит лампа с изображением аккумулятора - напряжение понижено, если не горит, но есть звуковой сигнал -напряжение повышено).
Схема показана на рисунке 1.

Функции компараторов возложены на логические элементы D1.1 и D1.2. Звуковой генератор выполнен на элементах D1.3 и D1.4, а звукоизлучателем служит капсюль от старого электромеханического дискового телефонного аппарата. Впрочем, на его месте можно применить любой электромагнитный или динамический звукоизлучатель, например, динамик от карманного приемника. Как показали опыты, сопротивление звукоизлучателя может быть весьма в широких пределах, - от единиц Ом до сотен, конечно это влияет на громкость, но работает и как с ТК-47 (130 Ом), так и с мини-динамиком (6 Ом). Напряжение питания микросхемы зафиксировано стабилитроном VD1 на уровне 4,7V, и в процессе работы это напряжение не меняется.
Пределы нормального напряжения устанавливаются подстроечными резисторами R2 и R3. Резистором R2 - максимальное напряжение, резистором R1 - минимальное.
Когда напряжение (+V) находится в пределах нормы напряжение на выводе 1 D1.1 соответствует логическому нулю, а на выводах 5 и 6 D1.2 - логической единице. При этом на обоих входах элемента D1.1 оказываются низкие логические уровни, а на его выходе - единица. Мультивибратор на элементах D1.3 и D1.4 в таком случае заблокирован, и на выходе элемента D1.3 - ноль. Генерации нет, транзистор VT1 закрыт.
Если напряжение увеличивается выше верхнего предела, напряжение на выводе 1 D1.1 достигает порога логической единицы и на выходе D1.1 устанавливается логический ноль. Это приводит к запуску мультивибратора D1.3-D1.4, и генерации звука из В1.
Если напряжение снижается ниже допустимого нижнего предела, напряжение на выводах 5 и 6 D1.2 снижается до порога логического нуля. На выходе D1.2 устанавливается единица, которая поступает на вывод 2 D1.1, в результате чего на выходе D1.1 устанавливается логический ноль. Это приводит к запуску мультивибратора D1.3-D1.4, и генерации звука из В1.
Микросхему К561ЛЕ5 можно заменить на CD4001. Транзистор VT1 - любой аналог КТ315 или КТ3102, либо зарубежный аналог. Стабилитрон КС147А можно заменить любым стабилитроном с напряжением стабилизации от 4,5 до 9V.
О выборе звукоизлучателя сказано выше. Подходит практически все, кроме пъезо. В принципе можно даже со встроенным генератором, в этом случае можно снизить частоту мультивибратора до 2-3 Гц, соответственно увеличив емкость С4 до 0,1-0,5 мкФ и сопротивление R6 до мегаома, и будет прерывистое звучание.
Монтажная схема показана на рисунке 2, вид со стороны дорожек.

Для налаживания потребуется лабораторный блок питания с регулируемым выходном напряжением, так чтобы можно было плавно регулировать от 11V до 15V. Установить R2 в минимальное положение (вниз по схеме), a R3 - в максимальное (верх по схеме). Подключить к блоку питания и установить на нем 14,5V, затем медленно отрегулировать R2 так, чтобы при достижении 14,5V раздавался звук.
Далее, установить на блоке питания 12V и резистором R3 отрегулировать так, чтобы при снижении напряжения до 12V раздавался звук.
На этом налаживание закончено. Тон звука можно изменить подбором сопротивления R6.
РК 04-2015

Яндекс.Метрика Рейтинг@Mail.ru Счетчик тИЦ и PR