У пропонованій статті розглядаються деякі доробки трасошукача ІПК-01. Багаторівневий індикатор дозволяє підвищити зручність роботи з приладом, а пристрій захисту від розрядки акумуляторів запобігає передчасний вихід з ладу батареї живлення. Застосовані схемні рішення можна використовувати і в іншої апаратури.
Трасошукач ІПК-01 дуже зручний - має малі габарити, простий в обслуговуванні, але, на відміну, наприклад, від "Абрис", не має контролю опору лінії і не захищений від глибокого розряду батареї, що в польових умовах виливається в істотний недолік. Пропоновані пристрої використовувалися для його доопрацювання, але вони можуть використовуватися і в будь-яких інших пристроях, де необхідний контроль параметра (опору, напруги тощо) з невисокою ступенем точності. Також пристрій може знайти застосування попередження і відключення приладу при глибокої розрядки батареї акумуляторів.
Схема багаторівневого індикатора показана на рис. 1.
(натисніть для збільшення)
Індикатор дозволяє контролювати зацікавив параметр в дев'яти контрольних точках незалежно від закону розподілу параметра. Вимірювана напруга надходить на вхід пристрої "Uвх". При мінімальній напрузі (до першого порогового) на вході елемента DD9.2 присутній низький рівень. Високий рівень з виходу DD9.2 надходить на вивід 1 елемента DD9.1. На інших входах DD9.1 при цьому теж високий рівень, що призводить до високого рівня на виході DD9.1, відкриття транзистора VT9 і світіння світлодіода HL9.
По досягненні першого порогового рівня, який заданий дільником R8R17, на всіх входах елемента DD8.1 з'являється високий рівень. Транзистор VT8 відкривається, світлодіод HL8 починає горіти. Одночасно через інвертор DD8.2 низький рівень надходить на нижній за схемою вхід елемента DD9.1, з-за чого на його виході з'являється низький рівень, транзистор VT9 закривається і світлодіод HL9 гасне.
Аналогічні процеси відбуваються при досягненні напругою інших рівнів. Так, при досягненні, наприклад, восьмого рівня через інвертор DD2.2 на входи всіх нижніх (за схемою) елементів І подається низький рівень, що призводить до закриття транзисторів.
Пристрій контролює напругу на вході, тому для контролю іншого параметра необхідно перевести його в напругу. Зокрема, в трассоискателе опір контролювалося за допомогою вхідного каскаду, зібраного за схемою на рис. 2.
Слід зазначити, що вимірювана напруга сильно залежить від напруги, тому вимірювальна ланцюг живиться стабілізованою напругою з виходу стабілізатора DA1 (див. рис. 1). Резистор Rб необхідний для захисту джерела при випадковому короткому замиканні вимірювальних електродів. Резистор R Ш необхідний при відключених вимірювальних електродах.
Оскільки крайні значення опору - режими, при яких трасошукач працювати не може, з колекторів вихідних транзисторів зняті сигнали "Л1" і "Л2" для подачі на пристрій сигналізації і захисту, схема якого показана на рис. 3. Воно складається з каскадів сигналізації на елементах мікросхеми DD2 і транзисторі VT3, звукового випромінювача НА1, вузла контролю на елементах мікросхеми DD1 і вузла включення/відключення на транзисторах VT1, VT2 і реле К1.
При подачі живлення (включення штатного тумблера приладу) на контакти 1 і 6 роз'єму Х1 виникає напруга, яка у міру зарядки конденсатора С5 надходить на контакти 2 і 5 роз'єми. Роз'єм спеціально розпаяний симетрично, щоб не виникало питань щодо правильності підключення, так і два контакти краще, ніж один в даному випадку. Ємність конденсатора С5 обрана великий, щоб міг спрацювати вузол включення/вимикання. Реле блокує своїми контактами К1.1 резистор R20, прилад переходить в робочий режим.
Якщо в процесі роботи напруга живлення знизиться до небезпечного (глибокий розряд), рівень на вході елемента DD1.3 стане низьким. Високий рівень з виходу DD1.3 відкриє транзистор VT1, транзистор VT2 закриється і реле К1 відпустить. Пристрій відключається, захищаючи батарею акумуляторів від небезпечного режиму глибокої розрядки. Напруга, при якому спрацьовує захист, встановлюють подстроенным резистором R2. В описуваному приладі це напруга обрана рівним 11В
Але перш ніж спрацює захист, що відключає прилад від джерела живлення, дещо раніше, при 11,5, спрацьовує пристрій сигналізації, зібране на елементи DD1.4 і DD2.1 -DD2.4. Зниження напруги живлення нижче 11,5 В сприймається елементом DD1.4 як низький рівень на вході, що призводить до появи на виході високого рівня. Запускається двухтональный генератор, зібраний на елементах DD2.1-DD2.4. Навантаженням генератора служить каскад на транзисторі VT3 і випромінювачі НА1.
Поява на будь-якому з входів елемента DD1.2 низького рівня, що відповідає відкриття транзисторів VT1 або VT9 багаторівневого індикатора (обидва режими не допускають проведення вимірювань), призводить до появи низького рівня на нижньому за схемою вході елемента DD1.4 і спрацьовування пристрою сигналізації.
Випромінювач НА1 - ЗП-1 або будь-який аналогічний, влаштовує по гучності звучання. Реле К1 - герконова РЭС42. Його можна замінити на будь-яке, але слід пам'ятати, що струм, споживаний реле, - додаткове навантаження на джерело.
Для налагодження багаторівневого індикатора на його вхід потрібно подавати змінюване напруга (наприклад, від дільника) і одночасно контролювати його значення вольтметром. Всі підстроювальні резистори R10-R18 (див. рис. 1) встановлюють у нижнє (за схемою) положення. Подають перше граничне напруга. Обертанням движка резистора R17 домагаються запалювання світлодіода HL8. Після цього подають друге граничне напруга. Резистором R16 аналогічно домагаються відкривання наступного каскаду. Повторюють цю процедуру для інших каскадів. Особливе значення має резистор R18. Якщо необхідний додатковий рівень між першим пороговим і нулем, його виставляють резистором R18.
Пристрій захисту налагоджують аналогічно. Обертаючи движки підстроювальних резисторів R2 і R12, домагаються спрацьовування відповідних каскадів.
Автор: Р. Сауріді, Рязань р.