Рассмотрим с вами схему индикатора напряжения собранную на одной микросхеме.

Индикатор напряжения и его принцип работы

Индикатор напряжения состоит из двух ОУ DA1.1 и DA1.2 (микросхема К157УД2), которые выполняют функцию компараторов. На логических элементах DD1.1, DD1.3 и DD1.4 собран генератор импульсов, элемент DD1.2 включён инвертором. На балластном конденсаторе С2, диодном мосте VD3, конденсаторе СЗ и стабилитроне VD4 собран стабилизированный узел питания.

Диод VD1 выпрямляет сетевое напряжение до измерительной части индикатора, конденсатор С1 сглаживает пульсации выпрямленного напряжения. Резистивный делитель R2R3R4 понижает уровень напряжения до безопасного уровня для входных цепей ОУ. Резисторами R3 и R4 устанавливают пороги срабатывания индикатора. Резисторы R6 и R8 обеспечивают небольшой гистерезис переключения компараторов, что повышает их помехоустойчивость. Образцовое напряжение для компараторов формирует параметрический стабилизатор напряжения на резисторе R7 и стабилитроне VD2.

Двухуровневый индикатор напряжения на светодиодах

Индикацию осуществляют светодиоды HL1 и HL2, транзисторы VT1 и VT2 обеспечивают согласование светодиодов с выходами логических элементов. Светодиодный индикатор напряжения работает следующим образом. Если сетевое напряжение будет менее 200 В, компаратор на ОУ DA1.2 переключится в состояние с высоким уровнем напряжения (лог. 1) на выходе. Логический элемент DD1.2 инвертирует этот уровень, и на его выходе установится низкий уровень (лог. 0), поэтому светодиод HL1 погашен.

Одновременно на выходе элемента DD1.4 будет постоянно присутствовать лог. 1, в результате транзистор VT2 откроется и станет постоянно светить светодиод HL2 красного свечения, индицируя снижение сетевого напряжения ниже порога. Когда сетевое напряжение находится в интервале 200…250 В, на выходе ОУ DA1.2 присутствует лог. 0. Элемент DD1.2 инвертирует этот уровень, и на его выходе будет лог 1. В этом случае транзистор VT2 закроется (светодиод HL2 погаснет), а транзистор VT1 откроется, поэтому включится и будет постоянно гореть светодиод HL1 зелёного свечения, индицируя, что напряжение сети в норме.

При превышении сетевым напряжением 250 В компаратор на ОУ DA1.1 переключается в состояние с лог. 1 на выходе. Это приведёт к запуску генератора импульсов, и светодиод HL2 начинает периодически вспыхивать. В результате светодиод зелёного свечения светит постоянно, а красного — вспыхивает. Эта комбинация сигнализирует о превышении сетевым напряжением верхнего порога. Индикатор напряжения начинают налаживать с того, что устанавливают желаемые пороги переключения индикатора.

Для этого движки подстроечных резисторов R3 и R4 устанавливают в нижнее по схеме положение. К выходу ЛАТРа подключают вольтметр переменного тока и вход индикатора. Устанавливают на входе индикатора напряжение 200 В, и подстроечным резистором R3 добиваются включения светодиода HL2 зелёного свечения, при этом должен погаснуть светодиод HL1 красного свечения. Затем подают напряжение 250 В, и движком подстроечного резистора R4 добиваются периодического включения красного светодиода HL1 с одновременно горящим зелёным светодиодом.

На этом налаживание можно считать законченным. Индикатор напряжения на 220в применяют постоянные резисторы МЛТ, ОМЛТ, С2-23 соответствующей мощности, подстроечные — СП3-19, СП3-38а или импортные, оксидные конденсаторы — К50-35, конденсатор С2 — металлоплёночный импортный, например, В32922-С3334-К фирмы Epcos, рассчитанный на работу на переменном токе с номинальным напряжением не менее 305 В, С4 — плёночный серии К73 или керамический К10-17.

Светодиоды — любые маломощные соответствующего цвета свечения с диаметром корпуса 3…5 мм. В качестве корпуса индикатора использована круглая пластмассовая коробка диаметром около 55 мм из под косметического крема. В неё помещена круглая универсальная печатная плата из стеклотекстолита. Применён проводной монтаж.