Андрей Кашкаров - Автомобильные кондиционеры. Установка, обслуживание, ремонт

Итак, зажим типа «крокодил» механическим способом зацепляется за «железо» – массу автомобиля так, чтобы обеспечивался надежный контакт с отрицательным полюсом автомобильного аккумулятора. Контакт «щуп» поочередно соединяется с проводами в «косе» или подсоединяется к тому проводу где ожидается напряжение. При правильной полярности вспыхнет светодиод VD3 зеленым свечением. Если полярность обратная – загорится светодиод VD1 красным светом. В последнем случае (если полярность изменена) диод VD2 защитит светодиод VD1 от воздействия избыточного обратного напряжения.

Постоянные резисторы типа МЛТ-0,5. Диод VD2 может быть любой из серий Д226, Д220, Д237, КД522, КД521 или аналогичный. Прямой ток в цепи светодиода VD1 во время его свечения не превышает 18 мА. В данном случае материал, из которого изготовлен полупроводник VD2 (кремний или германий), не имеет принципиального значения.

Собрать по схеме соединений такой простой прибор под силу любому человеку. Польза от его применения в положительном смысле несопоставима с затратами на его сборку и стоимость деталей.

Ограничительные резисторы R1 и R2 рассчитаны на работу с напряжением 12 В (±20 %). Если возникает необходимость пользоваться устройством для оптимизации обслуживания грузовых автомобилей или тягачей, где напряжение АКБ составляет 24 В, то сопротивление данных резисторов нужно изменить: в этом случае R1 будет иметь сопротивление 1,1 кОм, a R2 необходимо установить с сопротивлением 1 кОм.

Это обусловлено тем, что нормальное напряжение, воздействующее на светодиод модельного ряда АЛ307, не должно превышать 2 В для АЛ307А и АЛ307Б и 2,5 В для остальных приборов серии АЛ307. Максимально допустимое обратное напряжение – также 2 В.

Возможно, радиолюбитель захочет дополнить базовую схему или использовать ее для контроля больших напряжений в других, далеких от автотранспортного дела случаях. Тогда ему пригодится закон Ома, по которому следует подобрать ограничивающие сопротивления R1 и R2.

U = IR. Отсюда R = U/I. Таким образом, рассчитаем сопротивление резистора R2 для напряжения 24 В. Падение напряжения на светодиоде VD3 примем за 2,5 В. Падение напряжения на R2 рассчитываем так: 24 В – 2,5 В = 21,5 В. Постоянный прямой ток светодиода VD3 равен 22 мА. Тогда R2 = 21,5/0,022 = 977,27 Ом. Округлим до 1 кОм. Аналогично рассчитываются сопротивления в цепи R1 и в схеме на рис. 3.2.

Следует принять во внимание (в цепи R1) то, что на диоде VD2 окажется падение напряжения примерно 0,6 В.

На рис. 3.2 приведена схема простого индикатора уровня заряда аккумуляторной батареи для легкового автомобиля с напряжением бортовой электрической сети 12 В.

Рис. 3.2. Электрическая схема индикатора уровня заряда аккумуляторной батареи для легкового автомобиля

Прибор может быть эффективно использован для контроля напряжения в бортовой сети при работающем электрогенераторе автомобиля (когда двигатель заведен).

В литературе для радиолюбителей описаны многочисленные схемы электронных устройств, решающих данную задачу. Однако большинство из них излишне усложнены. Зачем собирать устройство на транзисторах (или тем более на микросхеме – операционном усилителе), если есть более простой способ, который рекомендую нашим читателям?

Посмотрим внимательно на рис. 3.2.

Для формирования диапазона разрешенных уровней напряжения используются популярные стабилитроны. Как видно из схемы, действуют три электрические цепи с разными стабилитронами. Свойство стабилитронов таково, что при превышении постоянного напряжения, действующего на полупроводниковый прибор сверх паспортных данных, происходит лавинообразный пробой стабилитрона и излишнее напряжение нейтрализуется. Пока напряжение, падающее на стабилитроне, недостаточно для его открывания, полупроводник представляет для своей электрической цепи достаточно большое напряжение (порядка сотен килоом).

Отрицательный полюс АКБ подключается к «массе» автомобиля. Когда на прибор воздействует напряжение меньше 12 В (АКБ разряжена, неисправна или находится под сильной нагрузкой, например в режиме «стартер»), но не менее 10 В – открывается стабилитрон VD1 и ток течет по цепи VD2, VD1, R1. Два других светодиода не горят, так как напряжение стабилизации у стабилитрона VD3 -13 В, a VD4 – от 13,3 до 14 В. Напряжение стабилизации стабилитрона VD1 составляет 10 В. Если напряжение АКБ упадет ниже 10 В, то не будет светиться ни один из светодиодов.