3.Будова схеми

Схема наведена на рис.1.

Рис.1. Індикатор напруги акумуляторної батареї автомобіля

В склад схеми, рис.1, входить:

1.Параметричний стабілізатор R1, VD1

2.Подільник напруги R2,R3,R4

3.Компаратор “вікна” – подільник напруги R2,R3,R4, перший ОП 157УД2А та другий ОП 157УД2В.

4.Індикатор – резистори R5, R6, R7, R8; світлодіоди HL1, HL2; розподільний діод VD2, стабілітрон VD3.

Функціональне призначення стабілізатора – подвійне. Перша функція – утворення віртуального нуля для роботи ОП, що живляться від уніполярного джерела – АБА. Друга функція – формування опорної напруги для утворення середини “вікна” компаратора, що визначає границі нормальної напруги АБА, коли вона не потребує заряджання.

Функціональне призначення подільника напруги R2,R3,R4 – формування зони нечутливості, коли напруга АБА 11,8B<U<12,5B і АБА не потребує заряджання.

Функціональне призначення компаратора вікна – метрологічне забезпечення індикатора у відповідності до таблиці робочого стану.

Функціональне призначення розподільного діоду VD2 – відокремити вихід першого ОП від виходу другого ОП у випадку, коли на виході першого ОП встановлюється низький потенціал, а на виході другого ОП – високий, а саме коли напруга АБА нижче 11,8В.

Індикатор використовується для візуалізації результату контролю.

4. Робота схеми

При аналізі роботи схеми потрібно врахувати, що пробивна напруга стабілітрону VD3 становить 10.4...11.6В.

1. При випробуванні АБА з напругою U нижче 11,8В на виходах подільника напруги встановлюються потенціали, що нижчі за вихідний потенціал стабілізатора. В результаті на вході, що інвертує в першому ОП встановиться вищий потенціал, ніж на вході, що не інвертує. Отже на виході ОП буде низький потенціал. Природно, що на виході другого ОП з тих самих міркувань встановиться високий потенціал. Отже діод VD2 та стабілітрон VD3 струм не проводять, слабко світиться світлодіод HL1, струм якого обмежений резистором R5.

2. При випробуванні АБА з напругою U > 15В на виходах подільника напруги встановлюються потенціали, що вищі за вихідний потенціал стабілізатора. В результаті на вході, що не інвертує в першому ОП встановиться вищий потенціал, ніж на вході, що інвертує. Отже на виході ОП буде високий потенціал. Природно, що на виході другого ОП з тих самих міркувань встановиться низький потенціал. Отже діод VD2 та стабілітрон VD3 проводять струм, яскраво світяться світлодіоди HL1 та HL2. Струм HL1 визначається різницею напруги АБ, пробивної напруги стабілітрона, остаточної напруги ОП та обмежується резистором R7. Струм HL2 визначається різницею напруги АБ, остаточної напруги ОП та обмежується резистором R6. Функціональне призначення резистора R8 не визначене і його опір не вносить істотну складову в роботу схеми.

3. У випадку, коли напруга акумулятора 11,8B<U<12,5B на виходах ОП встановлюється високий потенціал і обидва сітлодіоди не світяться.

Застереження

Прилад не можна підключати до АБА, коли двигун автомобіля працює, бо під час роботи двигуна в мережі виникають завади з піковою напругою до 80В.