Индикатор пониженного напряжения

ВРемонт.su — ремонт фото видео аппаратуры, бытовой техники, обзор и анализ рынка сферы услуг

Home Радиотехника Индикатор снижения питающего напряжения

Индикатор снижения питающего напряжения


Рис. 1. Схема индикатора снижения питающего напряжения

Индикатором снижения питающего напряжения собранного по схеме (см. рис. 1.) можно контролировать напряжение источника питания различной радиоэлектронной аппаратуры, он позволит предотвратить разрядку аккумуляторных батарей ниже допустимых значений. Также индикатор можно использовать для контроля напряжения в схемах где недопустимо снижение напряжения ниже минимальных значений.

Основой индикатора является транзисторный аналог тиристора, а особенность состоит в том, что в качестве источника образцового напряжения и элемента индикации использован светодиод. В индикаторе использован мигающий режим работы светодиода, что позволяет сделать его работу более заметной и экономичной.

Напряжение Uб на базе транзистора VT2 (1.8. 2.1 В) зависит от типа примененного светодиода и слабо изменяется при изменении напряжения питания. Напряжение на эмиттере этого транзистора определяется резистивным делителем и его значение намрямую зависит от напряжения питания Uэ=Uпит·R5/(R5+R6).

Если напряжение питания превышает установленное значение, напряжение между базой и эмиттером Uэб = Uб-Uэ, транзистора VT2 будет менее 0,5 В и он закрыт. Поэтому будет закрыт и транзистор VT1. а ток через светодиод зависящий от сопротивления резистора R1 составит доли миллиампера. По этой причине светодиод или совсем не будет светить или будет светить слабо. В этом режиме схема устройства потребляет ток 1,5. 2 мА.

По мере уменьшения напряжения питания напряжение на эмиттере транзистора VT2 также будет уменьшаться. На базе транзистора напряжение уменьшается значительно меньше, поскольку светодиод обладает стабилизирующим свойством. Когда напряжение Uэб достигнет 0,5. 0,6В. транзистор VT2 начнет открываться, а напряжение на R4 увеличиваться. Когда и оно достигнет 0,5. 0,6В, начнет открываться транзистор VT1, и ток через светодиод будет расти. Это приведет к небольшому увеличению напряжения на светодиоде и, соответственно, увеличению напряжения Uэб транзистора VT2. Этот транзистор откроется ещо больше, а значит, еще больше откроется и транзистор VT1. Иначе говоря, транзисторы открываются как тиристор — лавинообразно, а светодиод при этом ярко вспыхивает.

Конденсатор С1 начнет заряжаться, напряжение на нем увеличивается, а напряжение между базой и эмиттером транзистора VT1 уменьшается, и он будет закрываться. Светодиод начнет гаснуть, напряжение на нем незначительно уменьшится. что приведет к закрыванию транзистора VT2 и уменьшению напряжения на резисторе R4. Оба транзистора закрываются лавинообразно, яркость светодиода резко гадает. После этого конденсатор начнет разряжаться через резистор R2, а транзистор VT2 начнет открываться. Процесс повторится.

Когда напряжение питания станет меньше порогового значения, светодиод начнет периодически вспыхивать. Чем меньше оно, тем чаще вспышки и, наконец, сведение становится практически постоянным.

Для указанных на схеме номиналов деталей напряжение начала вспышек равно 6,6В. а напряжение, ниже которого светодиод включен практически постоянно 5,6В.

Вместо указанных на схеме, в устройстве «индикатор снижения питающего напряжения» можно применить транзисторы серий VT1 — КТ361, КТ208, КТ209; VT2 — КТ315, КТ3102 или их зарубежные аналоги. Светодиод — любой малогабаритный (например АЛ307БМ) с рабочим током несколько миллиампер.

Налаживание индикатора снижения питающего напряжения сводится к установке (подбором резистора R6) напряжения, при котором светодиод начнет вспыхивать. Яркость вспышек светодиода подбирается резистором R3. Частота вспышек светодиода подбором конденсатора С1.

Индикаторы и сигнализаторы на регулируемом стабилитроне TL431

Интегральный стабилизатор TL431 применяется в основном в блоках питания. Однако, для него можно найти еще немало применений. Некоторые из таких схем приведены в этой статье.

В этой статье будет рассказано о простых и полезных устройствах, выполненных с применением микросхемы TL431. Но в данном случае не надо пугаться слова «микросхема», у нее всего три вывода, и внешне она похожа на простой маломощный транзистор в корпусе TO90.

Сначала немного истории

Уж так повелось, что всем электронщикам известны магические числа 431, 494. Что это такое?

Компания TEXAS INSTRUMENTS стояла у самых истоков полупроводниковой эры. Все это время она находится на первых местах в списке мировых лидеров в производстве электронных компонентов, прочно удерживаясь в первой десятке или, как чаще говорят, в мировом рейтинге TOP-10. Первая интегральная микросхема была создана еще в 1958 году сотрудником этой компании Джеком Килби.

Сейчас компания TI выпускает широкий ассортимент микросхем, название которых начинается с префиксов TL и SN. Это соответственно аналоговые и логические (цифровые) микросхемы, которые навсегда вошли в историю компании TI и до сих пор находят широчайшее применение.

В числе самых первых в списке «магических» микросхем следует, наверно, считать регулируемый стабилизатор напряжения TL431. В трехвыводном корпусе этой микросхемы спрятано 10 транзисторов, а функция, выполняемая ею, одинакова с обычным стабилитроном (диод Зенера).

Но за счет подобного усложнения микросхема обладает более высокой термостабильностью и повышенной крутизной характеристики. Главная же ее особенность в том, что при помощи внешнего делителя напряжение стабилизации можно изменять в пределах 2,5…30 В. У последних моделей нижний порог составляет 1,25 В.

TL431 была создана сотрудником компании TI Барни Холландом в начале семидесятых годов. Тогда он занимался копированием микросхемы стабилизатора другой компании. У нас бы сказали сдирания, а не копирования. Так вот Барни Холланд позаимствовал из оригинальной микросхемы источник опорного напряжения, а уже на его основе создал отдельную микросхему-стабилизатор. Сначала она называлась TL430, а после некоторых усовершенствований получила название TL431.

С тех пор прошло немало времени, а нет сейчас ни одного компьютерного блока питания, где бы она не нашла применения. Она также находит применение практически во всех маломощных импульсных источниках питания. Один из таких источников теперь есть в каждом доме, — это зарядное устройство для сотовых телефонов. Такому долгожительству можно только позавидовать. На рисунке 1 показана функциональная схема TL431.

Рисунок 1. Функциональная схема TL431.

Также Барни Холландом была создана не менее известная и до сих пор востребованная микросхема TL494. Это двухтактный ШИМ — контроллер, на базе которого было создано множество моделей импульсных источников питания. Поэтому число 494 также по праву относится к «магическим».

А теперь перейдем к рассмотрению различных конструкций на базе микросхемы TL431.

Индикаторы и сигнализаторы

Микросхема TL431 может применяться не только по своему прямому назначению как стабилитрон в блоках питания. На ее основе возможно создание различных световых индикаторов и даже звуковых сигнализаторов. С помощью подобных устройств можно отслеживать много различных параметров.

В первую очередь это просто электрическое напряжение. Если же какую либо физическую величину с помощью датчиков представить в виде напряжения, то можно сделать устройство, контролирующее, например, уровень воды в емкости, температуру и влажность, освещенность или давление жидкости или газа.

Сигнализатор превышения напряжения

Работа такого сигнализатора основана на том, что при напряжении на управляющем электроде стабилитрона DA1 (вывод 1) менее 2,5 В стабилитрон закрыт, через него протекает лишь небольшой ток, как правило, не более 0,3…0,4 мА. Но этого тока достаточно для очень слабого свечения светодиода HL1. Чтобы этого явления не наблюдалось, достаточно параллельно светодиоду подключить резистор сопротивлением примерно 2…3 КОм. Схема сигнализатора превышения напряжения показана на рисунке 2.

Рисунок 2. Сигнализатор превышения напряжения.

Если же напряжение на управляющем электроде превысит 2,5 В, стабилитрон откроется и засветится светодиод HL1. необходимое ограничение тока через стабилитрон DA1 и светодиод HL1 обеспечивает резистор R3. Максимальный ток стабилитрона составляет 100 мА, в то время как тот же параметр у светодиода HL1 всего 20 мА. Именно из этого условия и рассчитывается сопротивление резистора R3. более точно это сопротивление можно рассчитать по нижеприведенной формуле.

R3 = (Uпит – Uhl — Uda)/Ihl. Здесь использованы следующие обозначения: Uпит – напряжение питания, Uhl – прямое падение напряжения на светодиоде, Uda напряжение на открытой микросхеме (обычно 2В), Ihl ток светодиода (задается в пределах 5…15 мА). Также не следует забывать о том, что максимальное напряжение для стабилитрона TL431 всего 36 В. Этот параметр также превышать нельзя.

Уровень срабатывания сигнализатора

Напряжение на управляющем электроде, при котором загорается светодиод HL1 (Uз) задается делителем R1, R2. параметры делителя рассчитываются по формуле:

R2 = 2,5*R1/(Uз – 2,5). Для более точной настройки порога срабатывания можно вместо резистора R2 установить подстроечный, номиналом раза в полтора больше, чем получилось по расчету. После того, как настойка произведена, его можно заменить постоянным резистором, сопротивление которого равно сопротивлению введенной части подстроечного.

Иногда требуется контролировать несколько уровней напряжения. В этом случае потребуются три таких сигнализатора, каждый из которых настроен на свое напряжение. Таким образом возможно создание целой линейки индикаторов, линейной шкалы.

Для питания цепи индикации, состоящей из светодиода HL1 и резистора R3, можно применить отдельный источник питания, даже нестабилизированный. В этом случае контролируемое напряжение подается на верхний по схеме вывод резистора R1, который следует отключить от резистора R3. При таком включении контролируемое напряжение может находиться в пределах от трех, до нескольких десятков вольт.

Читайте также  Мониторинг параметров пк на pic

Индикатор пониженного напряжения

Рисунок 3. Индикатор пониженного напряжения.

Отличие этой схемы от предыдущей в том, что светодиод включен по-другому. Такое включение называется инверсным, поскольку светодиод зажигается в том случае, когда микросхема закрыта. В случае, если контролируемое напряжение превышает порог установленный делителем R1, R2 микросхема открыта, и ток протекает через резистор R3 и выводы 3 – 2 (катод – анод) микросхемы.

На микросхеме в этом случае присутствует падение напряжения 2 В, которого не достаточно для зажигания светодиода. Чтобы светодиод гарантированно не зажегся, последовательно с ним установлены два диода. Некоторые типы светодиодов, например синие, белые и некоторые типы зеленых, зажигаются, когда напряжение на них превышает 2,2 В. В этом случае вместо диодов VD1, VD2 устанавливаются перемычки из проволоки.

Когда контролируемое напряжение станет меньше установленного делителем R1, R2 микросхема закроется, напряжение на ее выходе будет намного больше 2 В, поэтому светодиод HL1 зажжется.

Если требуется контролировать только изменение напряжения индикатор можно собрать по схеме, представленной на рисунке 4.

Рисунок 4. Индикатор изменения напряжения.

В этом индикаторе применен двухцветный светодиод HL1. Если контролируемое напряжение превышает пороговое значение, светится красный светодиод, а если напряжение понижено, то горит зеленый.

В случае, когда напряжение находится вблизи заданного порога (примерно 0,05…0,1 В) погашены оба индикатора, так как передаточная характеристика стабилитрона имеет вполне определенную крутизну.

Если требуется следить за изменением какой-либо физической величины, то резистор R2 можно заменить датчиком, изменяющим сопротивление под действием окружающей среды. Подобное устройство показано на рисунке 5.

Рисунок 5. Схема контроля параметров окружающей среды.

Условно на одной схеме показано сразу несколько датчиков. Если это будет фототранзистор, то получится фотореле. Пока освещенность большая, фототранзистор открыт, и его сопротивление невелико. Поэтому напряжение на управляющем выводе DA1 меньше порогового, вследствие этого светодиод не светит.

По мере снижения освещенности сопротивление фототранзистора увеличивается, что приводит к возрастанию напряжения на управляющем выводе DA1. Когда это напряжение превысит пороговое (2,5 В), стабилитрон открывается и зажигается светодиод.

Если вместо фототранзистора к входу устройства подключить терморезистор, например серии ММТ, получится индикатор температуры: при понижении температуры светодиод будет загораться.

Эту же схему можно применить в качестве датчика влажности, например, земли. Для этого вместо терморезистора или фототранзистора следует подключить электроды из нержавеющей стали, которые на некотором расстоянии друг от друга воткнуть в землю. При высыхании земли до уровня, определенного при настройке, светодиод зажжется.

Порог срабатывания устройства во всех случаях устанавливается с помощью переменного резистора R1.

Кроме перечисленных световых индикаторах на микросхеме TL431 возможно собрать и звуковой индикатор. Схема такого индикатора показана на рисунке 6.

Рисунок 6. Звуковой индикатор уровня жидкости.

Для контроля уровня жидкости, например воды в ванне, к схеме подключается датчик из двух нержавеющих пластин, которые расположены на расстоянии нескольких миллиметров друг от друга.

Когда вода достигнет датчика, его сопротивление уменьшается, а микросхема через резисторы R1 R2 входит в линейный режим. Поэтому возникает автогенерация на резонансной частоте пьезокерамического излучателя НА1, на которой и зазвучит звуковой сигнал.

В качестве излучателя можно применить излучатель ЗП-3. питание устройства от напряжения 5…12 В. Это позволяет питать его даже от гальванических батарей, что делает возможным использование его в разных местах, в том числе и в ванной.

Основная область применения микросхемы TL434, конечно же блоки питания. Но, как видим, только этим возможности микросхемы не ограничиваются.

Любите умные гаджеты и DIY? Станьте специалистом в сфере Internet of Things и создайте сеть умных гаджетов!

Записывайтесь в онлайн-университет от GeekBrains:

Изучить C, механизмы отладки и программирования микроконтроллеров;

Получить опыт работы с реальными проектами, в команде и самостоятельно;

Получить удостоверение и сертификат, подтверждающие полученные знания.

Starter box для первых экспериментов в подарок!

После прохождения курса в вашем портфолио будет: метостанция с функцией часов и встроенной игрой, распределенная сеть устройств, устройства регулирования температуры (ПИД-регулятор), устройство контроля влажности воздуха, система умного полива растений, устройство контроля протечки воды.

Вы получите диплом о профессиональной переподготовке и электронный сертификат, которые можно добавить в портфолио и показать работодателю.

Индикатор понижения напряжения аккумулятора. Автомобильный? Не только…

Нам не дано предугадать… — эта строчка из стихов как нельзя лучше подходит к ситуации, когда заканчивается запасенная энергия аккумулятора и он «садится».

Если это автомобиль, то он уже не заведется, и надо прибегать к посторонней помощи. А если это электронное устройство, то воспользоваться его услугами можно будет только после нового пополнения энергии аккумулятора или замены его на заря- женнный.

Было бы неплохо, если бы был «сторож», который предупреждал о снижении запаса энергии в аккумуляторе. Такое электронное устройство вполне может быть собрано на микросхеме КР1156ЕУ5.

Для определения степени разряженности аккумулятора воспользуемся величиной напряжения на нем. Ведь не секрет, что по мере разряда аккумулятора напряжение на нем уменьшается.

Следовательно, «сторож» должен следить за величиной напряжения на аккумуляторе и при уменьшении его ниже допустимого предела выдавать предупредительный сигнал.

Дополнительная польза от применения такого электронного прибора заключается в том, что продлевается срок службы аккумулятора. Действительно, при глубоком разряде, когда напряжение аккумулятора значительно меньше допустимого, срок его службы снижается от деструктивных процессов.

Как стало понятно, электронное устройство должно непрерывно следить за напряжением аккумулятора и при уменьшении его величины ниже определенного порога включать сигнал, предупреждающий об этом событии.

Изучив микросхему типа КР1156ЕУ5 (см. гл. 1), становится ясно, что она может справиться с требуемыми функциями.

В составе микросхемы КР1156ЕУ5 имеется компаратор, который может сравнивать выходное напряжение аккумулятора со стабильным напряжением внутреннего источника опорного напряжения. В зависимости от соотношения этих напряжений происходит управление работой других узлов микросхемы.

Рассмотрим взаимодействие элементов схемы индикатора понижения напряжения, которая показана на рис. 3.1.

Рис. 3.1. Схема электрическая индикатора понижения напряжения со световой сигнализацией

Микросхема включена с времязадающим конденсатором С2. Питание ее осуществляется вполне обычно (на выводы 6 и 7). Выходные транзисторы представляют собой схему Дарлингтона (коллекторы соединены), а эмиттер соединен с общим проводом. Нагрузкой этого каскада является резистор R1. Предупредительный световой сигнал вырабатывается каскадом на транзисторе VT1 (с общим эмиттером), нагруженном на светодиод HL1. Его рабочий ток устанавливается с помощью резистора R6.

В том случае, когда напряжение источника питания (аккумулятора) соответствует норме (т. е. имеет приемлемое значение), потенциал входа IN компаратора (вывод 5) превышает значение опорного источника и переводит выходные транзисторы в проводящее состояние! Таким образом, они открыты и происходит шунтирование Б—Э перехода транзистора VT1. Следовательно, он закрыт и светодиод погашен. Сигнала нет, значит, все нормально.

В процессе работы аккумулятор питает нагрузку, и напряжение на нем уменьшается. При снижении потенциала на входе компаратора до величины опорного происходит его переключение и начинает работать внутренний генератор. Он управляет выходными транзисторами, которые поочередно переходят из открытого состояния в закрытое. При этом периодически открывается транзистор VT1 и включается светодиод HL1 — он начинает мигать, сигнализируя об уменьшении напряжения на аккумуляторе ниже определенного уровня.

Как и любое электронное устройство, этот индикатор имеет вполне определенную надежность и его требуется время от времени проверять. С этой целью в схеме предусмотрен контрольный резистор R2 и кнопка SB1. При нажатии на кнопку изменяется коэффициент деления делителя выходного напряжения R3R4R5, потенциал входа компаратора уменьшается (что эквивалентно «севшему» аккумулятору) и происходит включение индикатора (светодиод начинает мигать). Так производится периодическая проверка работоспособности индикатора.

Для сборки такого простого индикатора понижения напряжения требуется совсем немного деталей. Их перечень приведен в табл. 3.1.

Устройство монтируется на печатной плате, эскиз которой приведен на рис. 3.2, а расположение элементов на ней показано на рис. 3.3.

При сборке платы индикатора необходимо обратить внимание на правильность установки полярных элементов: конденсаторов и светодиода. После монтажа элементов и визуального контроля на отсутствие ошибок можно подать на плату напряжение питания.

Что такое индикатор напряжения, какие они бывают и как подобрать подходящий

Даже при простейших работах в электрических цепях в хозяйстве пригодится индикатор напряжения – устройство показывающее наличие или отсутствие электрического тока и напряжения в сетях от 220 до 1000в (в зависимости от прибора). Целесообразность его использования продиктована в первую очередь тем, что электрический ток не получится увидеть глазами – о его наличии можно судить только по тому, работает включенное в розетку устройство или нет.

Разновидности индикаторов

Главная функция, которую должен выполнять указатель напряжения, это проверка целостности электрической цепи – именно от этого зависит, будет работать включенный в розетку прибор или нет. Различные устройства справляются с этой задачей по-разному – стандартная отвертка индикатор напряжения использует для проверки ток, который уже есть в сети (пассивная), а внутри многофункционального тестера-пробника напряжения есть целая схема с отдельным питанием (активный), что позволяет прозванивать даже обесточенные электрические цепи. Все эти устройства работают по схожему принципу, но имеют некоторые различия в правилах применения.

Читайте также  Работа mcp3421 ацп 18 бит с микроконтроллером atmega32

Пассивная отвертка индикатор

Это однополюсный бытовой индикатор фазы, выполняющий одну-единственную задачу – показать наличие или отсутствие напряжения в определенной точке электрической цепи. Профессиональными электриками не используется, ввиду крайне ограниченного функционала, но дома среди набора инструментов «на всякий случай» она может пригодиться.

Бесспорное преимущество устройства в том, что наличие напряжения однополюсный индикатор показывает после прикосновения к любому токоведущему контакту. Нулевой провод не нужен – его роль выполняет тело человека, что держит в руках отвертку. Наличие или отсутствие фазы показывает неоновая лампа внутри устройства – чтобы проверить напряжение надо жалом отвертки коснуться проводника, а рукой дотронуться до контактной пластины на ручке.

Для защиты пользователя от высокого напряжения между жалом и лампой установлен резистор, но из-за этого индикатор не реагирует на напряжение ниже чем 50-60 вольт.

Активная отвертка индикатор

Внутри корпуса прибора собрана схема, запитанная от собственного источника питания (батарейки), поэтому это более чувствительный детектор напряжения. Вместо неоновой лампы здесь используется светодиод, который реагирует не только на прикосновение к проводнику, но и если жало просто попадает в электромагнитное поле, которое есть вокруг любого проводника под напряжением. Это его свойство с успехом используется для поиска проводки в стенах или мест ее обрыва. Нужно взять отвертку за жало и провести ее вдоль провода – если в каком-то месте лампа перестала светить, значит там (+/- 15 см) повреждена проводка.

Также светодиодный индикатор будет срабатывать если одной рукой дотронуться до жала, а другой до контактной платины в рукоятке. Это свойство широко используется для прозвонки проводов (определения их целостности). Надо просто взять один конец провода в руку, а до другого дотронуться жалом отвертки – если нет обрыва, значит индикатор засветится.

Высокая чувствительность устройства является и его недостатком – так как индикатор может показать наличие напряжения и там, где его никогда не было и наоборот – он не отреагирует на обрыв нулевого провода (разве что поменять фазу и ноль местами).

Многофункциональная активная отвертка индикатор

Этот тестер напряжения является улучшенным вариантом предыдущего инструмента – отличается наличием переключателя, которым можно регулировать чувствительность прибора, а также использовать его в контактном и бесконтактном режиме.

Зачастую такая многофункциональная индикаторная отвертка оснащена жидкокристаллическим мини дисплеем, на котором показывается не только наличие напряжения, но и его вольтаж. Это позволяет определять паразитные токи наводки, которые трудно распознать пользуясь обычным индикатором наличия напряжения в цепи.

Кроме дисплея такие устройства комплектуются зуммером, позволяющим без помех использовать прибор в условиях, когда цифровой индикатор не видно. По сути, ТОПовые модели электронных индикаторных отверток это упрощенные мультиметры, но с одним жалом вместо двух щупов. Некоторые электронные индикаторные отвертки даже способны измерить температуру поверхности, к которой прикасается жало устройства.

Самодельный пробник (контролька)

В сумке электрика зачастую есть самодельный пробник напряжения с обыкновенной лампочкой на 220 вольт – на профессиональном жаргоне получивший название «контролька». Несмотря на размеры, он зачастую бывает более удобным, хотя все его достоинства в полной мере раскрываются при проверке трехфазных сетей.

По сути это обычная лампочка, вкрученная в патрон, а провода исполняют роль щупов, которыми касаются контактов, на которых надо проверить наличие напряжения. По сравнению с другими простейшими пробниками индикаторами, контролька не просто показывает наличие электрического тока – по яркости ее свечения можно понять, нормальное ли в цепи напряжение.

К дополнительным преимуществам относится возможность проверить наличие всех трех фаз. К примеру, если есть три провода и два из них «посажены» на одну фазу, то любой другой указатель напряжения на другом конце провода просто покажет что на каждую жилу приходит фаза, а электродвигатель при этом запускаться не будет. В таком случае берется две контрольки, соединенные последовательно, и свободными щупами проверяются фазы между собой – на проводах с одной фазой лампочки гореть не будут. Плюс ко всему, контрольку всегда можно использовать как дополнительное освещение.

Из минусов устройства выделяется только то, что одну фазу можно проверить только если рядом есть нулевой провод, хотя сложно представить ситуацию с его отсутствием.

Универсальный пробник

Наиболее распространенный указатель напряжения среди инструментов профессионального электрика, совмещающий в себе функциональность и удобство использования. Универсальный прибор, который умеет все: определяет фазу и ноль в сети переменного тока, плюс и минус при постоянном, прозванивает проводку, показывает какое напряжение в цепи, имеет звуковую и визуальную индикацию.

Не все подобные устройства умеют находить проводку сквозь стены, но остальных функций более чем достаточно для ежедневных работ, с которыми сталкивается электрик.

Границы измерений определены качеством изоляции и моделью прибора – 220-380 или указатели напряжения до 1000 в и выше.

Мультиметр – все и сразу

Электрический универсальный тестер, объединяющий в одном корпусе все основные приборы, которыми пользуются электрики и радиолюбители – вольтметр, амперметр и омметр. Кроме того устройство может проверять диоды и транзисторы, а также измерять емкость конденсаторов.

Указатель напряжения отличается высокой точностью измерений – в зависимости от выставленного режима, определяет силу тока, сопротивление проводников и прочие значения до сотых и тысячных долей единиц. Для вывода результатов измерений оснащен жидкокристаллическим индикатором.

Что лучше выбрать

Все устройства имеют свои плюсы и минусы, которые надо учитывать при их покупке. Кроме того, надо понимать, зачем оно будет нужно – к примеру, если контролька отлично себя зарекомендовала в трехфазных цепях, то делать ее для домашнего использования особого смысла нет.

Как ни странно, но если человек не разбирается в электрике, то ему лучше купить все таки полупрофессиональное устройство – хотя бы универсальный пробник на 220-380в. Кроме того, что это просто надежное и нужное устройство, если придется приглашать электрика или просить знакомых посмотреть проводку, то лучше если под рукой окажется хороший прибор.

Индикаторные отвертки

У настоящего электрика под рукой всегда есть такой простой, но полезный инструмент как индикаторная отвертка. Она необходима, прежде всего, для определения наличия напряжения в сети, проверки проводов на обрыв, исправности радиоэлементов, предохранителей и других целей.

Среди профессионалов бытуют разные названия:

  • определитель фаз;
  • индикатор напряжения;
  • отвертка-тестер;
  • электропробник.

Виды индикаторных отверток и принцип действия

Одним из главных плюсов можно считать простоту устройства и сравнительно малую стоимость.

  1. С неоновой лампочкой.
  2. Отвёртка-индикатор с возможностью прозвонки.
  3. Тестеры напряжения бесконтактного типа.
  4. Электронная («мини-мультиметр»).

Простейшая индикаторная отвертка служит для проверки наличия напряжения в цепи. В быту её называют электропробником. Методом исключения определяется нулевая фаза. Кроме этого, такой пробник поможет найти отсутствие контакта или обрыв в схеме.
Идикаторные отвертки бывают двух типов. Первые имеют жало и пластиковую ручку. Одно касание жалом к проводнику, в котором предполагается протекание тока, вызывает включение лампочки, ну, конечно, в том случае, если на этом участке есть напряжение.
Чаще всего подобные приспособления используются для работы в сетях с пониженным напряжением (от 12 до 50 Вольт).
У отвёрток второго типа на торцевой части ручки имеется контактная площадка из металла, ну или условно назовём её кнопкой. Для определения фазы нужно подвести жало к проводу и нажать пальцем на контактную площадку.

В конструкцию простейшей отвёртки входят

  1. Щуп.
  2. Резистор (1Мом).
  3. Неоновая лампочка.
  4. Пружина.
  5. Контактная пластинка либо сенсорная кнопка на ручке.

При касании пальцем образуется замкнутая цепь. Протекающий ток очень мал, так как ограничен сопротивлением. Однако этого достаточно, чтобы лампа загорелась. Стоимость такого нехитрого приспособления ничтожно мала. Существенный минус: система не работает при низких напряжениях.

Индикатор с функцией прозвонки имеет незначительное отличие от вышеописанной системы. Небольшое изменение в схеме (наличие транзистора и светодиода) позволяет расширить функциональность. В качестве источника питания используются батарейки типа «таблетка», как правило, их две или три. На рисунке изображён внешний вид и схема индикаторной отвёртки.

При соприкосновении кнопки на рукоятке и жала загорается светодиод. Если он не горит, значит, отвёртка не работоспособна. Это может произойти из-за подсевших батареек. Проверку исправности индикаторной системы нужно производить всякий раз перед применением. Ведь если светодиод не будет светиться, можно ошибочно прикоснуться к проводнику, на котором есть напряжение.

Другие функции индикаторной отвертки с батарейками:

  1. Отслеживание «нуля» и целостности провода.
  2. Прозвонка проводов.
  3. Проверка предохранителей, ламп накаливания, ТЭНов, обмоток трансформаторов, определение обрывов в различных устройствах.
  4. Проверка на пробой диодов, определение его полярности.
  5. Определение наличие напряжения на изолированном проводнике и т.д.
Читайте также  Проект виртуального сом порта для отладочной платы stm32h107

Главный недостаток: батарейки быстро садятся. Для продления срока работоспособности в перерывах между работой жало рекомендуется изолировать ПВХ трубкой.

Бесконтактные тестеры определяют напряжение по наводкам. Такая отвертка может находиться на расстоянии в несколько сантиметров от проводника. При наличии напряжения светодиод начинает подмигивать, и появляется характерный звуковой сигнал в виде писка. Такие индикаторы напряжения нужны для определения проводов с напряжением в кабель-канале при отсутствии схемы без вскрытия коробки.
Функциональность «мини-мультиметра» имеет широкий диапазон вплоть до измерений. Правда в точности показаний можно усомниться: ведь это устройство не является электроизмерительным прибором. Но узнать примерные значения всё же можно.
Бывают два режима: контактный и бесконтактный.

Правила пользования индикаторными отвертками

При работе с индикаторными отвертками необходимо соблюдать технику безопасности. Основные моменты:

  1. Держать инструмент можно только за пластиковый корпус.
  2. Не допускается касание рукой за оголенную часть щупа во избежание поражения электрическим током.

Простая индикаторная отвертка

Это самый доступный с точки зрения пользования инструмент. примерная цена 50 рублей. Для того, чтобы привести его в действие, достаточно прикоснуться токоведущему элементу и и выполнить касание к контактной пластинке на ручке. При соприкосновении с фазой загорится неоновая лампочка.

Индикатор с батарейками и светодиодом

Перед началом работы обязательно проверяется работоспособность. Для этого выполнить одновременное касание жала и контактной площадки. Если при этом загорелся светодиод, значит, индикаторная отвертка исправна. Второй способ: протестировать инструмент на участке цепи, где заведомо известно, что там есть напряжение.

При проверке фазы работа осуществляется без касания к «площадке» на рукоятке. Нужно просто вставить жало в розетку. На фазе загорится светодиод.
Можно также отыскать скрытую проводку, держась рукой за щуп и проводя «кнопкой» вдоль стены в тех участках, где есть предполагаемый провод.

Выбор индикаторной отвертки

При покупке индикаторной отвертки рекомендуется выбирать её по необходимым параметрам, исходя из того, в каких условиях она будет эксплуатироваться.

Важно знать диапазон напряжений. Для работы в однофазной сети, интервал измерений лежит в пределах 70-250 В или 100-250 В. В трехфазных цепях есть модели, которые способны производить изменения при напряжении до 400 В. Есть низковольтные модели (12-24-36 В).
Габариты отвёрток бывают в двух разных вариациях: 12см и 18-19 см. Малогабаритным инструментом удобно работать в тесных пространствах, длинными, наоборот, удобно дотянуться до труднодоступных проводов или контактов.

Какую модель лучше выбрать

Самые дорогие стоят порядка 12-15$ (китайские дешевле раза в три). Для бытовых нужд можно держать в своём арсенале две модели: обычную (для распознавания фаз) и со светодиодную. Инструменты с наворотами более сложны в эксплуатации, и без постоянной практики с ними сложнее манипулировать и осваивать каждый раз заново процесс.

Индикатор пониженного напряжения

Бесплатная техническая библиотека:
▪ Все статьи А-Я
▪ Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники
▪ Новости науки и техники
▪ Архив статей и поиск
▪ Ваши истории из жизни
▪ На досуге
▪ Случайные статьи
▪ Отзывы о сайте

Справочник:
▪ Большая энциклопедия для детей и взрослых
▪ Биографии великих ученых
▪ Важнейшие научные открытия
▪ Детская научная лаборатория
▪ Должностные инструкции
▪ Домашняя мастерская
▪ Жизнь замечательных физиков
▪ Заводские технологии на дому
▪ Загадки, ребусы, вопросы с подвохом
▪ Инструменты и механизмы для сельского хозяйства
▪ Искусство аудио
▪ Искусство видео
▪ История техники, технологии, предметов вокруг нас
▪ И тут появился изобретатель (ТРИЗ)
▪ Конспекты лекций, шпаргалки
▪ Крылатые слова, фразеологизмы
▪ Личный транспорт: наземный, водный, воздушный
▪ Любителям путешествовать — советы туристу
▪ Моделирование
▪ Нормативная документация по охране труда
▪ Опыты по физике
▪ Опыты по химии
▪ Основы безопасной жизнедеятельности (ОБЖД)
▪ Основы первой медицинской помощи (ОПМП)
▪ Охрана труда
▪ Радиоэлектроника и электротехника
▪ Строителю, домашнему мастеру
▪ Типовые инструкции по охране труда (ТОИ)
▪ Чудеса природы
▪ Шпионские штучки
▪ Электрик в доме
▪ Эффектные фокусы и их разгадки

Техническая документация:
▪ Схемы и сервис-мануалы
▪ Книги, журналы, сборники
▪ Справочники
▪ Параметры радиодеталей
▪ Прошивки
▪ Инструкции по эксплуатации
▪ Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Бесплатный архив статей
(500000 статей в Архиве)

Алфавитный указатель статей в книгах и журналах

Бонусы:
▪ Ваши истории
▪ Викторина онлайн
▪ Загадки для взрослых и детей
▪ Знаете ли Вы, что.
▪ Зрительные иллюзии
▪ Веселые задачки
▪ Каталог Вивасан
▪ Палиндромы
▪ Сборка кубика Рубика
▪ Форумы
▪ Голосования
▪ Карта сайта

Дизайн и поддержка:
Александр Кузнецов

Техническое обеспечение:
Михаил Булах

Программирование:
Данил Мончукин

Маркетинг:
Татьяна Анастасьева

Перевод:
Наталья Кузнецова

При использовании материалов сайта обязательна ссылка на https://www.diagram.com.ua


сделано в Украине

LED индикатор понижения напряжения питания РТО

Светодиодные индикаторы понижения напряжения питания РТО давно применяются в быту и на производстве. Их применяют в своих конструкциях профессионалы и радиолюбители. При этом используется самая различная схемотехника и радиокомпоненты. Целью настоящей статьи является стремление показать читателям, что мир схемотехники безграничен.

С появлением и широким распространением светодиодов они стали неотъемлемой частью большинства конструкций. Цены на них постоянно падали. Они перестали быть дефицитом и для радиолюбителей. Их применение обеспечивало не только повышение эксплуатационных свойств оборудования, например, за счет своевременного определения отклонения или пропадания питающего напряжения, но и улучшение дизайна аппаратуры.

В настоящее время имеются светодиоды различных цветов свечения. Выпускаются светодиодные сборки (матрицы), когда в одном корпусе изготовлены 2, 3 и даже четыре светодиода различных цветов излучения. Расширяется номенклатура светодиодов со встроенными генераторами импульсов.

Практически все светодиоды требуют включения их через балластные (гасящие) сопротивления. В подавляющем большинстве случаев таковыми являются резисторы. Ток через светодиод определяет яркость его свечения. Используя ключевой пороговый элемент можно скачкообразно управлять свечением светодиода — светит/не светит. Ниже приводится схема простейшего светодиодного индикатора с использованием микросхемы типа TL(LM)431 (отечественный аналог — 142ЕН19) и дается описание ее работы. Как известно, эта микросхема — регулируемый прецизионный интегральный стабилитрон (параллельный стабилизатор напряжения) — рис. 1.


Рис. 1

Если напряжение на ее управляющем электроде (R) меньше, чем 2,5 В, то выходной транзистор этой микросхемы заперт. При достижении управляющим напряжением оговоренного уровня выходной транзистор микросхемы переходит в насыщенное состояние. Максимально допустимое напряжение между выводами катода (С) и анода (А) этой микросхемы составляет 36 В. Допустимый ток через микросхему -1 . 100 мА. Потребление тока цепью управления микросхемы или ток через управляющий электрод (R) ничтожно мал — менее 0,1 мА.

Включение светодиода HL1 последовательно с балластным сопротивлением (резистором R4) в цепь катода-интегрального стабилитрона DA1 (рис. 2) общеизвестно из практики применения микросхемы типа LM431.

Светодиод HL1 выбирают зеленого цвета свечения. Он излучает свет, если напряжение на управляющем электроде DA1 увеличить до 2,5 В. Это достигается регулировкой подстроечного сопротивления R1 при желаемом напряжении источника питания схемы U.

Поскольку через микросхему DA1 протекает небольшой ток даже в том случае, когда ее выходной транзистор находится в запертом состоянии, а свечения светодиода HL1 в этом режиме не должно быть, светодиод зашунтирован резистором R3. Резисторы R5, R6 являются балластными для светодиода HL2. При снижении напряжения питания схемы ниже предполагаемого минимума микросхема DA1 запирается. Обратным для него напряжением запирается и диод VD1, погасает светодиод HL1, а светодиод HL2 зажигается. Для большей наглядности этого критического для источника питания U (аккумулятора) состояния в качестве светодиода HL2 целесообразно использовать «мигающий» светодиод красного цвета свечения. Он будет мигать с частотой примерно 0,8. 1 Гц.

Если напряжение питания U находится в норме, то свечение (мигание) светодиода HL2 прекращается — открытый выходной транзистор микросхемы DA1 через диод VD1 блокирует этот светодиод. Резистор R7 полностью исключает подсветку светодиода HL2 в вышеописанном режиме. В зависимости от типа использованных в схеме светодиодов возможно потребуется подобрать номиналы резисторов R3, R7. Их величины уменьшаются до погасания свечения светодиодов. Величины R4 и R6 определяют при настройке схемы на максимальную яркость свечения светодиодов. Конденсатор С1 — блокировочный по питания схемы. Его емкость не критична.

Рисунок печатной платы макета проведен на рис. 3, а расположение радиокомпонентов на плате — рис. 4.


Фото 1 — фотография внешнего вида макета.

В заключение хотелось бы обратить внимание, что при практическом использовании вышеописанной схемы LED индикатора понижения напряжения питания РТО целесообразно включить крайние выводы подстроечного сопротивления R1 в схему через ограничительные резисторы. Это обеспечит более точную установку напряжения переключения светодиодов и облегчит процесс настройки схемы.

  1. М.Ю.Петров, А.А.Бахметьев. Стабилизаторы напряжения // ДОДЭКА. -М. -2001

Смотрите другие статьи раздела Защита аппаратуры от аварийных режимов работы сети, блоки бесперебойного питания.

Читайте и пишите полезные комментарии к этой статье.