Светодиодный пробник-индикатор

304

Чтобы найти неисправности в электрооборудовании автомобиля и измерить напряжение аккумулятора, используют пробникиндикатор напряжения на пяти светодиодах, позволяющий индицировать напряжение от 10 до 15 В с дискретностью 1 В. При измерении напряжения 11 В индицируется одним, 12 В — двумя, 13 В — тремя, 14 В — четырьмя и 15 В — пятью светодиодами. Максимальный потребляемый ток не превышает 100 мА. Индикатор выполнен в одном корпусе с шариковой авторучкой.

пробник,индикатор,измеритель

Принципиальная электрическая схема индикатора показана на рис. а). Устройство состоит из стабилитрона V1 кремниевых диодов V2—V6, резисторов R1—R5 светодиодов V7—V11 и удлинительного провода, соединяющего индикатор с корпусом автомобиля. При поступлении на вход индикатора положительного напряжения до 11 В ток через стабилитрон V1 не проходит и все светодиоды погашены. Если напряжение на входе достигает 11 В, то ток протекает через стабилитрон V1, диод V2, резистор R1, светодиод V7, резистор R5, разъем на кoрпус автомобиля. При этом на стабилитроне V1 напряжение падает до 8 В, на диоде V2 оно составляет 1 В, на светодиоде V7 — примерно 2 В. Ток через диод VЗ не протекает, и светодиоды V8—V11 погашены. Если напряжение на входе индикатора повысить до 12 В, то увеличится падение напряжения на резисторе R1 и светодиоде V7 до 3 В, при этом ток будет проходить через диод VЗ и светодиод V8. В это время светятся светодиоды V7 и V8. При дальнейшем повышении входного напряжения аналогичным образом начинают светиться светодиоды V9—V11. Диод V2 препятствует прохождению тока через резисторы R1, R5 и светодиод V7 при случайном поступлении на вход индикатора отрицательного напряжения. В связи с тем, что стабилитрон V1 окажется подключенным в прямом направлении, падение напряжения на нем будет около 1 В. При отсутствии диода V2 наибольшим будет падение напряжения на резисторах R1, R5 и светодиоде V7. Это приводит к прохождению по этой цепи сравнительно большого тока и выходу из строя указанных элементов. Падение напряжения на резисторе R5 изменяется пропорционально числу светящихся светодиодов V7— V11, что приводит к стабилизации тока этих светодиодов при повышении входного напряжения.

Для индикатора используют диоды типа КД103Б, стабилитрон типа Д814А, Д814Б, светодиоды АЛ102А и АЛ301А, резисторы ОМЛТ-0,125. При использовании резисторов больших размеров потребуется для индикатора больший корпус. Диоды можно применять любые из серий КД103, КД104. Индикатор может работать при использовании и других слаботочных кремниевых диодов с прямым падением напряжения 1 —1,1 В типа КД514А, КД520А и Д223.

пробник,индикатор,измеритель

Конструкция индикатора и расположение деталей на плате показаны выше. Детали установлены на монтажной плате из стеклотекстолита толщиной 1 мм, которая помещена в пластмассовый корпус 2 шариковой авторучки. Ширина платы соответствует внутреннему диаметру корпуса индикатора. Для установки деталей в плате просверлены отверстия диаметром 0,5 мм, Электрические соединения выполнены проводом марки МГШВ диаметром 0,12 мм. Для монтажа платы также можно использовать провод марки ПЭВ-2 диаметром 0,12—0,2 мм. На конце платы со стороны расположения резистора R5 закреплен перпендикулярно плате контакт 9. Контакт представляет собой круглую пластинку диаметром 5 мм из луженой жести, которая припаяна к накрученному в прорезях платы выводу резистора R5. Спиральная пружина 11 одним концом припаяна к металлическому наконечнику 12, другим — поджата к контакту 9. Для образования лучшего контакта поджимающий ее конец необходимо залудить. Внутрь пружины вставлен стержень 10 для шариковой ручки, который упирается с одной стороны в металлический наконечник, с другой — в контакт платы. Чтобы избежать вытекания пасты из стержня при нагревании индикатора, необходимо пасту удалить на 3—4 мм от конца трубки и в трубку вставить неплотную пробку из отрезка спички. На плате закреплен вывод анода стабилитрона V1. На вывод его катода с помощью круглой пластинки припаяна спиральная пружина 5, которая прижата к колпачку 6. Она создает электрическую цепь между колпачком и катодом стабилитрона. Для лучшего контакта между пружиной 5 и колпачком на конце пружины припаяна круглая пластинка из луженой жести. Колпачок выточен из латуни и имеет наконечник длиной 3 мм и диаметром 1,5 мм. В корпусе индикатора напротив светодиодов при вставленной плате просверлены пять отверстий диаметром 4 мм. Возле отверстий выгравированы показания напряжений, при которых светодиоды начинают светиться.
В нерабочем положении индикатор крепят к одежде с помощью зажима 7. Чтобы не запачкать одежду пастой, на наконечник стержня надета заплавленная с одного конца полихлорвиниловая трубка 14. Удлинительный провод марки МГТФ диаметром 0,1 мм для соединения индикатора с массой автомобиля в нерабочем положении намотан на вывод катода стабилитрона между его корпусом и пружиной 5.
К одному концу этого провода припаян контакт 3 представляющий собой три витка спиральной пружины с внутренним диаметром 1,5 мм, к другому — постоянный магнит 8 имеющий форму полукольца с внутренним диаметром 4 мм, внешним — 8 мм и высотой 5 мм. Магнит вытачивают на наждачном круге. Его полюсы должны располагаться на срезах полукольца.
Пружинный контакт соединительного провода при работе с индикатором надевают либо на наконечник колпачка, если положительный вывод аккумулятора соединен с массой, либо на наконечник стержня, если отрицательный вывод аккумулятора соединен с массой. Постоянный магнит создает контакт провода с массой при прикосновении его к не изолированной стальной части автомобиля. Не подключенным наконечником касаются измеряемой цепи.
После монтажа и проверки работоспособности индикатор налаживают. Подбором стабилитрона V1 добиваются, чтобы при входном напряжении 11 В светодиод V7 только начинал светиться. Подбором резистора R5 устанавливают начало свечения светодиода V11 при входном напряжении 15 В. После налаживания плату со стороны выводов деталей целесообразно залить эпоксидным компаундом. Для этого необходимо 5 г. эпоксидной смолы хорошо размешать с 0,8 г. отвердителя и с помощью палочки нанести компаунд на горизонтально установленную плату до образования овальной поверхности. В таком положении оставить плату на 4—8 ч до полного затвердения клея. Заливка платы предохраняет обрыв проводов при эксплуатации индикатора. При ремонте индикатора эпоксидный клей неплохо разрушается нагретым паяльником.

0
Нравится схема? Поделитесь с другом.

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

девятнадцать − пять =