Многоуровневый индикатор для трассоискателя. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники / Индикаторы, детекторы

 Комментарии к статье

В предлагаемой статье описаны некоторые доработки трассоискателя ИПК-01. Многоуровневый индикатор позволяет повысить удобство работы с прибором, а устройство защиты от разрядки аккумуляторов предотвращает преждевременный выход из строя батареи питания. Примененные схемные решения можно использовать и в другой аппаратуре.

Трассоискатель ИПК-01 очень удобен - имеет малые габариты, прост в обслуживании, но, в отличие, например, от "Абрис", не имеет контроля сопротивления линии и не защищен от глубокого разряда батареи, что в полевых условиях выливается в существенный недостаток. Предлагаемые устройства использовались для его доработки, но они могут использоваться и в любых других устройствах, где необходим контроль параметра (сопротивления, напряжения и т. п.) с невысокой степенью точности. Также может найти применение устройство предупреждения и отключения прибора при глубокой разрядке батареи аккумуляторов.

Схема многоуровневого индикатора показана на рис. 1.

(нажмите для увеличения)

Индикатор позволяет контролировать интересующий параметр в девяти контрольных точках вне зависимости от закона распределения параметра. Измеряемое напряжение поступает на вход устройства "Uвх". При минимальном напряжении (до первого порогового) на входе элемента DD9.2 присутствует низкий уровень. Высокий уровень с выхода DD9.2 поступает на вывод 1 элемента DD9.1. На других входах DD9.1 при этом тоже высокий уровень, что приводит в высокому уровню на выходе DD9.1, открытию транзистора VT9 и свечению светодиода HL9.

По достижении первого порогового уровня, который задан делителем R8R17, на всех входах элемента DD8.1 появляется высокий уровень. Транзистор VT8 открывается, светодиод HL8 начинает гореть. Одновременно через инвертор DD8.2 низкий уровень поступает на нижний по схеме вход элемента DD9.1, из-за чего на его выходе появляется низкий уровень, транзистор VT9 закрывается и светодиод HL9 гаснет.

Аналогичные процессы происходят при достижении напряжением других уровней. Так, при достижении, например, восьмого уровня через инвертор DD2.2 на входы всех нижних (по схеме) элементов И подается низкий уровень, что приводит к закрытию транзисторов.

Устройство контролирует напряжение на входе, поэтому для контроля иного параметра необходимо перевести его в напряжение. В частности, в трассоискателе сопротивление контролировалось с помощью входного каскада, собранного по схеме на рис. 2.

Следует отметить, что измеряемое напряжение сильно зависит от питающего, поэтому измерительная цепь питается стабилизированным напряжением с выхода стабилизатора DA1 (см. рис. 1). Резистор Rб необходим для защиты источника при случайном коротком замыкании измерительных электродов. Резистор Rш необходим при отключенных измерительных электродах.

Поскольку крайние значения сопротивления - режимы, при которых трассоискатель работать не может, с коллекторов выходных транзисторов сняты сигналы "Л1" и "Л2" для подачи на устройство сигнализации и защиты, схема которого показана на рис. 3. Оно состоит из каскадов сигнализации на элементах микросхемы DD2 и транзисторе VT3, звукового излучателя НА1, узла контроля на элементах микросхемы DD1 и узла включения/отключения на транзисторах VT1, VT2 и реле К1.

(нажмите для увеличения)

При подаче питания (включении штатного тумблера прибора) на контактах 1 и 6 разъема Х1 возникает напряжение, которое по мере зарядки конденсатора С5 поступает на контакты 2 и 5 разъема. Разъем специально распаян симметрично, чтобы не возникало вопросов по правильности подключения, да и два контакта лучше, чем один в данном случае. Емкость конденсатора С5 выбрана большой, чтобы мог сработать узел включения/выключения. Реле блокирует своими контактами К1.1 резистор R20, прибор переходит в рабочий режим.

Если в процессе работы напряжение питания снизится до опасного (глубокий разряд), уровень на входе элемента DD1.3 станет низким. Высокий уровень с выхода DD1.3 откроет транзистор VT1, транзистор VT2 закроется и реле К1 отпустит. Устройство отключается, защищая батарею аккумуляторов от опасного режима глубокой разрядки. Напряжение, при котором срабатывает защита, устанавливают подстроенным резистором R2. В описываемом приборе это напряжение выбрано равным 11В

Но прежде чем сработает защита, отключающая прибор от источника питания, несколько раньше, при 11,5 В, срабатывает устройство сигнализации, собранное на элементах DD1.4 и DD2.1 -DD2.4. Снижение напряжения питания ниже 11,5 В воспринимается элементом DD1.4 как низкий уровень на входе, что приводит к появлению на выходе высокого уровня. Запускается двухтональный генератор, собранный на элементах DD2.1-DD2.4. Нагрузкой генератора служит каскад на транзисторе VT3 и излучателе НА1.

Появление на любом из входов элемента DD1.2 низкого уровня, что соответствует открытию транзисторов VT1 или VT9 многоуровневого индикатора (оба режима не допускают проведение измерений), приводит к появлению низкого уровня на нижнем по схеме входе элемента DD1.4 и срабатыванию устройства сигнализации.

Излучатель НА1 - ЗП-1 или любой аналогичный, устраивающий по громкости звучания. Реле К1 - герконовое РЭС42. Его можно заменить на любое, но следует помнить, что ток, потребляемый реле, - дополнительная нагрузка на источник.

Для налаживания многоуровневого индикатора на его вход нужно подавать изменяемое напряжение (например, от делителя) и одновременно контролировать его значение вольтметром. Все подстроечные резисторы R10-R18 (см. рис. 1) устанавливают в нижнее (по схеме) положение. Подают первое пороговое напряжение. Вращением движка резистора R17 добиваются зажигания светодиода HL8. После этого подают второе пороговое напряжение. Резистором R16 аналогично добиваются открывания следующего каскада. Повторяют эту процедуру для остальных каскадов. Особое значение имеет резистор R18. Если необходим дополнительный уровень между первым пороговым и нулем, его выставляют резистором R18.

Устройство защиты налаживают аналогично. Вращая движки подстроечных резисторов R2 и R12, добиваются срабатывания соответствующих каскадов.

Автор: Г.Сауриди, г.Рязань

Смотрите другие статьи раздела Индикаторы, детекторы.

Читайте и пишите полезные комментарии к этой статье.

<< Назад

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Особенности восприятия старости 14.07.2025

Понятие старости зачастую оказывается субъективным и подвижным: то, что кажется "преклонным возрастом" в юности, в зрелости уже воспринимается иначе. Исследования показывают, что границы старения не столько определяются биологическим возрастом, сколько зависят от психологического восприятия и отношения к собственному телу и уму. Недавнее исследование, проведенное в США среди двух тысяч человек старше сорока лет, позволило ученым определить, в каком возрасте американцы начинают ощущать себя "старыми". Оказалось, что чувство старения в среднем наступает уже к 47 годам, а заметная обеспокоенность внешними возрастными изменениями - примерно к пятидесяти. Это тот момент, когда люди чаще начинают замечать морщины, снижение тонуса кожи и общую усталость. На фоне этих внешних изменений многие участники признались, что испытывают тревогу по поводу когнитивного спада. Более половины респондентов признались, что хотя бы раз в день забывают, что собирались сказать, а четверть - теряют мысль ...>>

Гибкое композитное волокно для суперконденсаторов 14.07.2025

Проблема хранения и передачи энергии стоит особенно остро в эпоху носимой электроники, электромобилей и дронов. Современные аккумуляторы и суперконденсаторы часто сталкиваются с ограничениями по мощности, гибкости и сроку службы. Однако новое исследование, проведенное совместно учеными из Корейского института науки и технологий (KIST) и Сеульского национального университета, предлагает прорывной подход к решению этих задач. Ключ к инновации - композитные волокна, изготовленные из комбинации однослойных углеродных нанотрубок (CNT) и проводящего полимера полианилина (PANI). Такая структура сочетает в себе уникальные свойства обоих материалов: гибкость, прочность, высокую проводимость и способность к эффективному накоплению и передаче энергии. Как отмечает д-р Бон-Чол Ку, это решение помогает преодолеть слабые места, характерные для традиционных суперконденсаторов. Особенностью новой технологии стало использование полианилина в роли своеобразной "наноглазури", которая равномерно пок ...>>

Шпинат полезен для мышц 13.07.2025

Полноценное питание играет ключевую роль не только в поддержании общего здоровья, но и в сохранении мышечной массы, особенно с возрастом. Среди продуктов, оказывающих на организм заметное положительное влияние, шпинат занимает особое место. Этот вид зелени давно известен как источник витаминов и микроэлементов, однако новые научные данные раскрывают его еще и как союзника в борьбе за крепкие мышцы. Исследователи из Университета Эдита Коуэна пришли к выводу, что содержащиеся в шпинате нитраты способны положительно влиять на состояние мышечной ткани. Эти вещества участвуют в регуляции кальция - важного элемента для сокращения и восстановления мышц. Таким образом, шпинат способен не только поддерживать здоровье, но и содействовать укреплению мускулатуры. Команда ученых из Каролинского института в Швеции подтвердила этот механизм на молекулярном уровне. Они обнаружили, что нитраты, поступающие в организм с пищей, стимулируют высвобождение кальция, что в свою очередь активизирует рабо ...>>

Случайная новость из Архива SSD с оптическим интерфейсом 25.04.2025 Современные технологии искусственного интеллекта, особенно те, что связаны с генеративными моделями, требуют невероятно высоких скоростей передачи и обработки информации. Такие нагрузки стали серьезным вызовом для традиционных методов передачи данных, и передовые компании по всему миру стремятся предложить принципиально новые подходы. Одним из таких решений стал инновационный твердотельный накопитель с оптическим интерфейсом, представленный консорциумом из японских компаний Kioxia, AIO Core и Kyocera. В основе разработанного SSD лежат оптоэлектронные технологии, которые позволяют значительно повысить скорость передачи данных. Прототип, созданный на базе оптического трансивера IOCore от компании AIO Core и оптических модулей OPTINITY от Kyocera, поддерживает стандарт PCIe 5.0. Этот стандарт уже сам по себе обеспечивает в два раза большую пропускную способность по сравнению с предыдущим поколением PCIe 4.0, но в сочетании с оптическим интерфейсом возможности накопителя становятся по-настоящему революционными. Одним из важнейших преимуществ технологии является способность преодолевать физические ограничения электрических соединений. Благодаря оптической передаче данных можно значительно увеличить расстояние между серверами и системами хранения информации, при этом не теряя в производительности. Такой подход особенно важен для распределенных архитектур, характерных для современных дата-центров. Еще один ключевой фактор в пользу новой технологии - это ее энергоэффективность. По предварительным расчетам, применение оптических SSD может сократить энергозатраты в центрах обработки данных более чем на 40%. В условиях глобального перехода к "зеленым" технологиям это преимущество приобретает стратегическое значение. Разработка ведется в рамках японской государственной программы JPNP21029, финансируемой фондом Green Innovation Fund при поддержке агентства NEDO. Эта инициатива направлена на создание инфраструктуры будущего, где высокопроизводительные вычисления сочетаются с экологической ответственностью. Компания Kioxia, отвечающая за производство самих твердотельных накопителей, обладает обширной экспертизой в области флеш-памяти и решений для хранения данных. AIO Core предоставляет передовые технологии оптоэлектроники, а Kyocera осуществляет интеграцию компонентов, добиваясь высокой стабильности и надежности системы. Таким образом, каждая из компаний вносит свой критически важный вклад в общее дело. В перспективе такие технологии могут радикально изменить устройство современных дата-центров, повысив их производительность и устойчивость к нагрузкам, связанным с развитием искусственного интеллекта. Переход к оптическим интерфейсам хранения данных может стать тем самым шагом, который откроет новую эру в цифровой инфраструктуре.

Другие интересные новости:

▪ Новые окна регулируют температуру и освещенность

▪ Предсказание крупных солнечных вспышек

▪ Все золото мира

▪ Профессиональный монитор iiyama T2234MC

▪ VHS продолжает терять позиции

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Охрана и безопасность. Подборка статей

▪ статья Чувство локтя. Крылатое выражение

▪ статья Как появилась протестантская религия? Подробный ответ

▪ статья Термопсис ланцетный. Легенды, выращивание, способы применения

▪ статья Два фотореле. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Преобразователь напряжения на микроконтроллере для питания измерительного прибора. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2025