В помощь радиолюбителю. Выпуск 7

Индикатор напряжения, принципиальная схема которого приведена на рис. 30, содержит двухпороговый компаратор, собранный на операционных усилителях микросхемы DA1.

Рис. 30. Принципиальная схема индикатора напряжения

Пороги срабатывания компараторов определяются стабилизированным напряжением на стабилитроне VD1 и делителем напряжения, образованным резисторами R2-R4. При напряжении бортовой сети менее 11,8 В на выходе компаратора DA1.1 появляется низкий уровень напряжения и зажигается светодиод HL1 красного цвета, сигнализируя о нештатном режиме. Его яркость свечения понижена из-за наличия резистора R5. Когда напряжение находится в пределах от 11,8 до 12,8 В, оба светодиода погашены, что указывает на нормальный режим. Если в процессе заряда аккумуляторной батареи напряжение лежит в пределах от 12,8 до 14,8 В, низкий уровень напряжения появляется на выходе компаратора DA1.2 и зажигается светодиод HL2 зеленого цвета, что подтверждает наличие заряда аккумулятора. Наконец, если напряжение бортовой сети превышает 14,8 В, кроме светодиода HL2 зажигается до полной яркости светодиод HL1, указывая на аварийный режим.

Все элементы схемы индикатора за исключением светодиодов, которые целесообразно вынести на приборный щиток, размещаются на печатной плате, показанной на рис. 31.

Рис. 31. Печатная плата индикатора напряжения бортовой сети

6.2. Реле указателя поворотов

Головин П. [22]

Автомобильный указатель поворота автоматически выключается после завершения этого маневра с помощью механизма, связанного с рулевым колесом. Но иногда этот механизм отказывает, и приходится выключать «мигалку» вручную.

У мотоциклов и мотороллеров такого механизма вообще нет. Поэтому использование предлагаемого электронного реле, автоматически выключающего указатель поворота, можно рекомендовать и на мотоциклах, и на автомобилях.

Принципиальная схема реле приведена на рис. 32. Оно содержит два одинаковых канала, в каждом из которых имеется генератор импульсов на двух элементах 2И-НЕ с частотой повторения около 1 Гц и электронный ключ на двух транзисторах, управляющий лампами указателя.

Рис. 32. Принципиальная схема реле указателя поворота

Управление реле осуществляется двумя кнопками — SB1 и SB2. При нажатии кнопки SB1 через резистор R1 и контакты SB1.1 быстро заряжается конденсатор С1, и высокий уровень напряжения поступает на вход элемента DD1.1. Генератор начинает работать, периодически поступает высокий уровень на базу транзистора VT1, отпирая его падением напряжения на резисторе R5, которое создается импульсами коллекторного тока VT1, отпирается транзистор VT2, и зажигаются лампы HL1 и HL2. После того как кнопка отпущена, конденсатор С1 начинает медленно разряжаться через сопротивление резистора. Примерно через 20 с генератор прекращает работу, и лампы перестают зажигаться.

Аналогично работает второй канал. Каждая кнопка имеет вторую группу контактов, которыми разряжается конденсатор другого канала.

Почти все элементы схемы размещены на печатной плате, чертеж которой приведен на рис. 33.

Рис. 33. Печатная плата реле указателя поворотов

6.3. Регулятор работы стеклоочистителя

Гарасымив И. [23]

Регулятор рассчитан на установку в автомобилях ВАЗ, при которой, если переключатель рода работ стеклоочистителя установлен в среднее положение, на контакт 1 разъема поступает напряжение +12 В, контакт 2 соединяется с электродвигателем, а контакт 3 — с массой автомобиля (рис. 34).

Рис. 34. Схема регулятора работы стеклоочистителя

Потенциал вывода 3 таймера DA1 равен нулю, вследствие чего отпираются транзистор VT1 и тиристор VS1, который включает электродвигатель. При его вращении контакты кулачка замыкают тиристор, и он запирается. Через некоторое время после подачи напряжения, определяемого элементами R2, С1, уровень вывода 3 таймера оказывается равен +12 В, что приводит к запиранию транзистора VT1. Длительность этого состояния можно регулировать переменным резистором R1.

Вместо транзистора МП40А можно использовать КТ3107А

6.4. Прибор автолюбителя

Затуловский М. [24]

Прибор рассчитан на работу с четырехцилиндровым карбюраторным двигателем и 12-вольтовой аккумуляторной батареей. Он позволяет измерять постоянное напряжение до 16 В, частоту вращения коленвала на двух пределах измерения — 1200 и 6000 об/мин, угол замкнутого состояния контактов прерывателя — до 90°. Прибор позволяет оценить падение напряжения на замкнутых контактах прерывателя до 1 В (при допустимом значении 0,2 В). Принципиальная схема прибора приведена на рис. 35.

Рис. 35. Принципиальная схема прибора автолюбителя

При нажатой кнопке S2 и отжатой S1 последовательно с микроамперметром Р1 включены добавочные резисторы R1 и R2. Предел измерения 16 В устанавливают по образцовому прибору переменным резистором R2. При этом пользуются шкалой на 16 В (рис. 36).

Рис. 36. Чертеж шкалы прибора автолюбителя

Для измерения падения напряжения на контактах прерывателя прибор подключают к ним, включают зажигание и заводной ручкой проворачивают коленвал до броска стрелки прибора влево. Тогда нажимают кнопку S1. Зачерненный участок шкалы указывает допустимое положение стрелки, а выход за пределы этого участка сигнализирует о необходимости зачистки контактов прерывателя.

Далее измеряют частоту вращения коленвала двигателя. Для этого возвращают кнопку S1 в разомкнутое состояние, подключают прибор к выводам прерывателя и нажимают кнопку S3 или S4. При этом прибор становится конденсаторным частотомером с подключенным конденсатором С1 или С2. При каждом размыкании контактов прерывателя конденсатор заряжается через диод V3 и микроамперметр, а при замыкании разряжается через диод V2. Показания прибора пропорциональны частоте вращения коленвала.

Отсчет N по одной или другой шкале умножается на 100. При нажатой кнопке S5 измеряется угол замкнутого состояния контактов. Коэффициент заполнения импульсов, ограниченных по амплитуде стабилитроном V1, и средний ток через микроамперметр зависят от угла замкнутого состояния контактов прерывателя. Рабочий участок на шкале — от 30 до 60° — оцифрован.

Катушка L1 намотана на каркасе диаметром 6 мм и расстоянием между щечками 26 мм внавал. Она содержит 9400 витков провода ПЭВ-2 диаметром 0,08 мм. Стрелочный прибор Р1 — микроамперметр типа М906 с током полного отклонения стрелки 100 мкА и сопротивлением рамки около 750 Ом.

Глава 7

СВЕТОАВТОМАТЫ

7.1. Автомат защиты ламп от перегорания

Банников В. [25]

Общеизвестно, что осветительные лампы чаще всего перегорают в момент подачи на них питания. Это связано с тем, что сопротивление нити накала лампы сильно зависит от ее температуры, причем в холодном состоянии оно минимально. Так, обычная лампочка мощностью 75 Вт, рассчитанная на номинальное напряжение 220 В, при комнатной температуре имеет сопротивление около 65 Ом. Но после разогрева в горячем состоянии ее сопротивление можно найти, исходя из номинальных значений напряжения и мощности:

P = U2/R, откуда R = U2/P = 2202/75 = 645 Ом

Видно, что «пусковой» ток ламп накаливания почти в 10 раз больше номинального. Остается лишь удивляться, почему не перегорают все электрические лампочки при первом же включении.

В предлагаемом устройстве после включения выключателя SA1 через лампу проходят лишь отрицательные полупериоды напряжения сети благодаря диоду VD2. Положительные же полупериоды протекают через лампу, резистор R1 и диод VD1, заряжая конденсатор С1. Этот ток благодаря наличию резистора R1 мал и не влияет на сопротивление нити накала. Через несколько секунд напряжение на конденсаторе (и на управляющем электроде тиристора) возрастает, и тиристор отпирается. Таким образом, сначала лампа немного прогревается однополупериодным током, после чего автоматически ее переводят в рабочий режим. Схема автомата приведена на рис. 37.

Рис. 37. Принципиальная схема автомата защиты лампы от перегорания

7.2. Автомат-эконом электроэнергии

Нечаев И. [26]

При использовании этого автомата экономится электроэнергия за счет того, что некоторые, обычно постоянно включенные лампы (в коридорах, на лестничных клетках и т. д.) горят вполнакала и лишь при необходимости могут вручную переключаться в нормальный режим. Принципиальная схема автомата показана на рис 38.

Рис. 38. Принципиальная схема автомата-эконома энергии

Лампы EL1 (их суммарная мощность не должна превышать 220 Вт) с нормально замкнутыми контактами выключателя SB2 включены в одну диагональ диодного моста VD3.

Ко второй диагонали подключен тиристор VS1. Выпрямленное мостом пульсирующее напряжение стабилизируется элементами R5, VD2 и через резисторы R3, R2 заряжает конденсатор С1. Когда напряжение на нем достигнет порога отпирания транзистора VT2, он откроется и С1 разрядится на цепь управляющего электрода тиристора. В результате зажгутся лампы. Чем меньше зарядный ток С2, который регулируется переменным резистором R3, тем позже откроется тиристор и тем меньше яркость ламп.

Если кратковременно нажать кнопку SB1, через R1 и VD1 зарядится конденсатор С2, откроется транзистор VT1 и зашунтирует R3. Резко увеличится ток заряда С1, а транзистор VT2 станет открываться в начале каждой полуволны. Несколько десятков секунд яркость лампы будет максимальной, пока не разрядится С2, и схема вернется в дежурный режим.

Детали автомата размещаются в стенной коробке вместо стандартного выключателя на печатной плате, показанной на рис. 39.

Рис. 39. Чертеж печатной платы автомата-эконома энергии

7.3. Автоматический выключатель.

Зонов О. [27]

Это устройство (рис. 40) собрано на трех электромагнитных реле и управляется дверным контактом, который замыкается при открывании двери. При этом срабатывает реле К1 и его контакты К1.1 переключаются в правое по схеме положение. Теперь замыкается цепь питания реле К2: вывод «плюс» конденсатора С1, резистор R1, контакты К1.1, контакты К3.1. Реле К2 срабатывает и самоблокируется контактами К2.1. Если теперь закрыть дверь, дверной контакт разомкнется и реле К1 отпустит. Контакт К1.1 вернется в левое положение, но реле К2 останется в сработавшем состоянии, так как ток в обмотке обеспечивается замкнутыми контактами К2.1, контактами К1.1 в левом положении и открытым диодом VD1. Через диод VD2 пойдет ток в обмотку реле К3. Оно сработает, контакты К3.1 переключатся в правое положение и реле К3 встанет на самопитание. Такое состояние может длиться неограниченно долго. После открывания и последующего закрывания двери реле К2 и К3 срабатывают и остаются в этом состоянии.

Рис. 40. Схема автоматического выключателя

Если парой дополнительных контактов одного из этих реле зажигать освещение в помещении, то при входе в него и закрывании за собой двери будет автоматически включаться освещение.

Если теперь выйти из помещения, открыв дверь, вновь замкнется дверной контакт и сработает реле К1. Контакты К1.1 займут правое положение, реле К2 отпустит и контакты К2.1 разомкнутся. Но реле К3 останется в сработавшем состоянии, так как через его обмотку течет ток через контакты К1.1 и К3.1, находящиеся в правом положении. Наконец, закроем дверь. Реле К1 отпустит, контакты К1.1 вернутся в левое положение и отпустит реле К3. Схема вернулась в исходное состояние.