Zwei-Signal-Leistungsanzeige. Enzyklopädie der Funkelektronik und Elektrotechnik

Lexikon der Funkelektronik und Elektrotechnik / Anfänger Funkamateur

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Viele ausländische Produkte werden von einer Werbeformel für die Multifunktionalität von Produkten wie „zwei in einem“, „acht in einem“ usw. begleitet. Dieser Funktionsansatz ist auch im Amateurdesign anwendbar.

Wenn beispielsweise Haushaltsgeräte mit Batterien betrieben werden, muss neben der Anzeige des Einschaltzustands auch die Entladung der Batterien angezeigt werden (zwei Funktionen in einer Anzeige). In diesem Fall ist es am bequemsten, eine zweifarbige LED zu verwenden – das Vorhandensein eines Leuchtens zeigt an, dass das Gerät eingeschaltet ist, und der Übergang der Farbe des Leuchtens von Grün nach Rot zeigt an, dass der Akku entladen ist.

Auf Abb. 1 zeigt eine einfache Version eines solchen Indikators. Die Transistoren VT1 und VT2 bilden einen Schmitt-Trigger, dessen Schaltschwelle von der Spannung an der roten LED (Pins 2, 1) und dem Verhältnis der Widerstände der Widerstände R1 und R2 abhängt. Bei einem hohen Spannungspegel sind die Transistoren VT1, VT3 offen und der Transistor VT2 geschlossen und die grüne LED leuchtet (Pins 3, 1). Der Gesamtstrom durch den Widerstand R3 und der Basisstrom des Transistors VT3 fließt durch die rote LED, ist jedoch vernachlässigbar und praktisch nicht in der Lage, die LED zum Leuchten zu bringen. Bei niedrigem Spannungspegel sind die Transistoren VT1 und VT3 geschlossen und der Transistor VT2 geöffnet. Die rote LED leuchtet.

Die Helligkeit der Anzeige wird durch Auswahl des Widerstands R4 eingestellt. Die Hysterese (Farbwechselzone) des Indikators beträgt etwa 0,3 V und die gewünschte Farbübergangsspannung wird bei der Einstellung durch Auswahl der Widerstände R1, R2 vorgegeben. Um die Einstellung zu vereinfachen, kann der Konstantwiderstand R2 durch einen Trimmer ersetzt werden, wodurch sich jedoch die Abmessungen des Indikators vergrößern. Ein etwas größerer Spannungsabfall an der grünen LED im Vergleich zur roten LED ist nicht signifikant, da die Sättigungsspannung des Kollektor-Emitter-Bereichs von Transistoren geringer ist als die Sättigungsspannung des Basis-Emitter-Bereichs.

Eine leichte Komplikation des Geräts (Abb. 2) ermöglicht es, die Hysterese auf 0,1 V zu reduzieren und die Effizienz der Anzeige bei Änderungen der Versorgungsspannung zu erhöhen. Hier werden die HL1-Anzeige-LEDs mit einem stabilen Strom (ca. 1,5 ... 2 mA) vom VT4-Feldeffekttransistor gespeist und die Schwellenspannung wird vom Stabistor, der HL2-LED, entfernt. Die Helligkeit der Anzeige hängt vom Drainstrom des Feldeffekttransistors ab und wird daher durch Auswahl des Transistors der gewünschten Gruppe eingestellt.

In dieser Version kann der Anzeiger in einem weiten Versorgungsspannungsbereich (5...15 V und mehr) betrieben werden, ohne dass sich die Nennwerte der Teile ändern. Es ist lediglich erforderlich, die erforderliche Farbübergangsspannung durch Ändern des Verhältnisses der Widerstände R1 und R2 einzustellen.

Die Effizienz der LED-Anzeige nimmt mit zunehmender Helligkeit ab. Bei der Wahl niedriger Ströme durch die LED reicht ihre Helligkeit oft nicht aus. Um die Helligkeit der Anzeige zu erhöhen und gleichzeitig den Stromverbrauch zu reduzieren (drei Qualitäten in einer Anzeige), ermöglicht der im Gerät verwendete Impulsbetriebsmodus, der gemäß der in Abb. gezeigten aufgebaut ist. 3 Schema.

Die Transistoren VT5, VT6 bilden einen Multivibrator mit großem Arbeitszyklus, die Anzeige erfolgt im Moment des offenen Zustands der Transistoren. Die gewünschte Blitzfrequenz hängt von den Parametern der R5C1-Kette ab und wird durch Wahl der Kapazität des Kondensators eingestellt, und die Blitzdauer hängt von den Parametern der R4C1-Kette ab und wird durch Ändern des Widerstandswerts des Widerstands (mit den angegebenen Werten) eingestellt ​​​​der Elemente - ca. 1 Hz und 0,2 s). Die erhöhte Helligkeit ist auf die Wahl des VT4-Transistors mit erhöhtem Drainstrom (7 ... 10 mA) zurückzuführen und die Effizienz wird durch das Tastverhältnis gewährleistet, das den Durchschnittswert des verbrauchten Stroms senkt.

Als HL1-Anzeige wurde die Baugruppe ALC331A verwendet, die aus zwei LEDs in einem Gehäuse besteht. Die HL2-LED kann jede sichtbare Leuchtkraft und geringe Helligkeit aufweisen, da sie als Zenerdiode eingebaut ist. Allerdings sollte bei einer kleinen angezeigten Spannung diese LED mit einem geringen Spannungsabfall beim Betriebsstrom der Anzeige gewählt werden. Widerstände – MLT-0,125, Kondensator C1 ist besser, einen kleinen zu verwenden – KM-6 oder K10-7, Sie können aber auch Folie (K73-17 usw.) verwenden. Um eine kleine Hysterese zu erhalten, müssen Transistoren VT1, VT2 mit hohem Übertragungskoeffizienten und niedriger Sättigungsspannung verwendet werden – aus den Serien KT502 und KT503, KT3102 und KT3107 und anstelle von VT3 auch aus der Serie KT209.

Wenn beim Leuchten der grünen LED ein merkliches rotes Leuchten zu beobachten ist, muss der VT3-Transistor durch einen anderen mit einem höheren Transmissionskoeffizienten ersetzt werden oder die rote LED sollte mit einem Widerstand überbrückt werden (mit einem Widerstandswert von ca 5,1 kOhm). Der Transistor VT6 muss eine umgekehrte Basis-Emitter-Spannung zulassen, die nicht niedriger als die Versorgungsspannung des Indikators ist. Der Feldeffekttransistor der KP303-Serie kann durch einen Transistor der KP302- oder KP103-Serie ersetzt werden (im letzteren Fall beträgt die Versorgungsspannung nicht mehr als 12 V und die Drain- und Gate-Verbindung mit der Source ist vertauscht). Aufgrund der Streuung des normalisierten Drainstroms ist es wünschenswert, seinen tatsächlichen Wert zu messen, bevor die Probe in das Gerät eingebaut wird.

Beim Einrichten des Gerätes wird die Versorgungsspannung verändert und die Spannung des Leuchtfarbübergangs ermittelt (am besten mit einem Digitalvoltmeter). Sie sollte einer Batterieentladespannung von 1 V pro Nickel-Cadmium-Batterie entsprechen.

Autor: V. Zhgulev, Serpukhov, Region Moskau

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