|
Arabic
Bengali
Chinese
English
French
German
Hebrew
Hindi
Italian
Japanese
Korean
Malay
Polish
Portuguese
Spanish
Turkish
Ukrainian
Vietnamese|
ENCICLOPEDIA DE RADIOELECTRÓNICA E INGENIERÍA ELÉCTRICA Simplificación del indicador de tensión. Enciclopedia de radioelectrónica e ingeniería eléctrica.
Enciclopedia de radioelectrónica e ingeniería eléctrica. / Automóvil. Dispositivos electrónicos El autor del artículo ofrece a los lectores una versión modernizada del alguna vez popular indicador de voltaje a bordo. Publicado hace casi diez años por E. Klimchuk, el indicador de voltaje a bordo de un automóvil [1], en mi opinión, sigue siendo uno de los diseños más exitosos para este propósito. Este indicador no requiere alteración del salpicadero del coche, las lecturas son fáciles de "leer". El dispositivo le permite juzgar de manera confiable los parámetros principales del sistema: estabilizador de voltaje de la batería. El indicador ha funcionado en mi automóvil durante más de cinco años, lo que confirma su utilidad, alta estabilidad y confiabilidad. Sin embargo, si aplicamos un principio ligeramente diferente para implementar modos adicionales de operación de la lámpara de prueba y aprovechamos la aparición en el mercado de elementos que antes eran inaccesibles para los radioaficionados, será posible simplificar significativamente el indicador, aumentando su rendimiento, especialmente cuando se trabaja junto con un estabilizador de voltaje compensado por temperatura [2] al mismo tiempo, los microcircuitos se reducen de tres a uno, la cantidad de elementos pasivos se reduce, el rango de voltaje de suministro permitido se expande a 3 ... 30 voltios El diagrama esquemático del indicador de voltaje se muestra en la fig. 1. Al igual que en el prototipo, para organizar cuatro modos de funcionamiento de la lámpara de prueba, se utilizaron dos comparadores de voltaje en el amplificador operacional DA1.1 y DA1.2. La diferencia radica en el hecho de que para obtener un umbral de conmutación adicional para el comparador superior según el circuito, no se utilizó una tensión de salida alta, sino baja del comparador inferior según el circuito. El amplificador DA1.3 invierte la señal de salida del comparador DA1.2.
Por lo tanto, a medida que aumenta el voltaje en los terminales de la batería, las combinaciones lógicas 1.1, 1.3, 01 y 11 se forman secuencialmente en las salidas del amplificador operacional DA00 y DA10. En el amplificador operacional DA1.4, se ensambla un generador de pulso rectangular, cuya tasa de repetición depende de las clasificaciones del circuito C2R15. El voltaje de "histéresis" proporciona una retroalimentación positiva a través de la resistencia R14. Por lo general, para tales generadores, la "histéresis" es simétrica con respecto al voltaje de conmutación del amplificador operacional, lo que se garantiza mediante el uso de la misma resistencia en el divisor de voltaje R11R12. En este caso, el ciclo de trabajo de los pulsos a la salida del generador es igual a dos. Cuando cambia la relación de los valores de resistencia del divisor, la "histéresis", sin cambiar el ancho del bucle, deja de ser simétrica y, por lo tanto, el tiempo de carga y descarga del capacitor C2 resulta ser desigual, es decir, el ciclo de trabajo de los pulsos cambia. Además, si la tensión de conmutación del comparador supera la mitad de la tensión de alimentación, el ciclo de trabajo aumenta Este principio se utiliza para el reconocimiento operativo de dos modos generadores de funcionamiento de la lámpara de prueba. Una verificación visual del funcionamiento del indicador mostró que a una cierta frecuencia óptima del generador, se pueden obtener dos modos: en uno, la lámpara se apaga periódicamente y en el otro, se enciende periódicamente. Se notó que con una disminución significativa en la frecuencia de extinción de la lámpara (llamemos a este modo), la duración del estado de apagado de la lámpara se volvió tal que la "integridad de la imagen" se violó en la memoria visual, en otras palabras, el proceso de cambiar la lámpara del estado encendido al estado apagado y viceversa, por así decirlo, se dividió en elementos separados. Esto subjetivamente hizo que ambos modos fueran algo similares, y para determinar el verdadero, era necesario dejar de mirar el indicador por un segundo o dos, enfocarse y determinar qué había más en el funcionamiento de la lámpara: la suma de pausas o la suma de inclusiones . Al mismo tiempo, al seleccionar la frecuencia, fue posible lograr que ambos modos se convirtieran en una continuación orgánica de los estados principales adyacentes de la lámpara de control: brillo continuo y su ausencia total. Entonces, si con el contacto puesto, pero con el motor apagado y el motor apagado (posición I del interruptor de encendido), la lámpara está constantemente encendida, esto indica que la batería, si está descargada, está con moderación. Si aparecen caídas en el brillo en el brillo constante de la lámpara, es necesario recargar la batería. Un cuadro similar se observa con el motor en marcha. Si el voltaje generado por el alternador está dentro de los límites aceptables, la lámpara está apagada y no distrae al conductor. Tan pronto como el voltaje exceda un nivel peligroso para el equipo eléctrico, comenzarán a parpadear cortos y uniformes de la lámpara de control. Naturalmente, todo lo anterior es cierto con una elección adecuada de los umbrales de comparación, es decir, los valores de voltaje en los que cambian los modos de visualización. Con los valores de las resistencias R2, R4 y R9 indicados en el diagrama, estos umbrales son aproximadamente iguales a 12,2, 13,6 y 14,4 V. Sin embargo, cabe señalar que los valores de la frecuencia del generador aún no son los mismos, aunque corresponden a una combinación favorable para la percepción psicológica. Por lo tanto, la frecuencia de extinción de la lámpara es algo menor que la frecuencia de conmutación (con las clasificaciones de los elementos pasivos indicadas en el diagrama, alrededor de 1,2 y 1,5 Hz, respectivamente). El cambio de los modos de funcionamiento del generador se produce como resultado de un cambio en la polaridad del voltaje en los niveles 11 y 12 del divisor R01R10 en las salidas del amplificador operacional DA1.1 y DA1.3. Si los niveles de salida son iguales (11 y 00), el generador se inhibe y el amplificador operacional DA1.4 funciona como seguidor de voltaje, es decir, su salida es de alto o bajo voltaje. Cuando funciona sin carga, el generador puede excitarse a una frecuencia parásita. Se ensambla un amplificador de corriente en el transistor VT1, cargado con una lámpara indicadora incandescente. Si se usa en lugar de una lámpara LED, se conecta directamente entre la resistencia R16 y el cable común, el ánodo a la resistencia. Deben decirse algunas palabras sobre la "histéresis" de los umbrales de comparación. Como en el diseño original, se puede ajustar cambiando la relación de los valores de resistencia de las resistencias divisoras R6R8 y R7R10. Sin embargo, el indicador en consideración tiene una característica asociada con un cambio en la carga del generador en el OS DA1.4. Según el modo, la corriente de salida del generador puede variar desde unos pocos microamperios hasta unos pocos miliamperios. Esto conduce a un cambio en la caída de voltaje a través de la resistencia R13 del filtro de suavizado C1R13 y, en consecuencia, los umbrales de voltaje. Un efecto similar, aunque débilmente expresado, se observó en el prototipo [1]. Con las clasificaciones de las partes indicadas en el diagrama, la "histéresis" del primer y tercer umbral de comparación no supera los 20 mV, y el segundo, ¡alrededor de 250 mV! Esto se explica por el hecho de que el consumo de corriente promedio en el generador y los modos principales vecinos es aproximadamente el mismo, y el filtro C1R13 suprime bien la ondulación del voltaje. Es bastante simple reducir significativamente la "histéresis" del segundo umbral de comparación (a un valor de menos de 40 mV): basta con conectar la salida positiva del voltaje de suministro del amplificador operacional (pin 4) a la derecha (según al circuito) salida de la resistencia R13. Sin embargo, no lo hice, ya que tal disimilitud me pareció incluso preferible. El hecho es que el segundo umbral de comparación separa dos estados, en general, normales de los equipos eléctricos. Por otro lado, son posibles ligeras fluctuaciones de voltaje en la red de a bordo cerca de este umbral (al régimen de ralentí del motor o con una tensión débil de la correa de transmisión del generador), lo que, teniendo en cuenta la inercia térmica de la lámpara, hace que sea difícil "leer" la información. Al mismo tiempo, una pequeña "histéresis" de los valores extremos del voltaje controlado asegura una alta precisión de control, lo que es especialmente importante cuando se determina el grado de descarga de la batería. En lugar del microcircuito LM324DP, puede usar su análogo doméstico K1401UD2 en el indicador, solo debe tener en cuenta que tiene la disposición opuesta de los pines de alimentación: debe suministrar -Upit al pin 4 y +Upit al pin 11 [ 3]. El transistor compuesto VT1 se puede reemplazar por uno convencional de la serie KT815 o KT817. Diodo Zener VD1: cualquiera para un voltaje de estabilización de 4,7 ... 7,5 V (por ejemplo, KS147G, KS156G, KC168A). El condensador C1 es deseable para usar tantalio (K53-1A, K53-18, etc.). El condensador C2 (K73-17 para una tensión nominal de 63 V) debe seleccionarse con el coeficiente de capacitancia de temperatura más bajo posible. Todas las partes del indicador están montadas en una placa de circuito impreso hecha de lámina de fibra de vidrio con un espesor de 1,5 mm. El dibujo del tablero se muestra en la fig. 2. El tablero se coloca en una caja de plástico, que se adjunta detrás del panel de instrumentos.
Establecer el indicador consiste en establecer los umbrales para comparar con una selección de resistencias R2, R4 y R9. Cómo hacer esto se describe en detalle en [1]. Solo señalaré que considero aconsejable abandonar el uso de resistencias de sintonización. Como ha demostrado la práctica de operar el indicador, no hay necesidad de ajustar los umbrales de voltaje. En conclusión, queda por añadir que sería útil tratar de cambiar ligeramente la frecuencia del oscilador para alinear mejor el algoritmo de visualización con las características individuales de percepción. Es deseable hacer esto con una lámpara del mismo tipo con la que funcionará el indicador. Literatura
Autor: A.Martemyanov, Seversk, región de Tomsk
Inaugurado el observatorio astronómico más alto del mundo
04.05.2024 Controlar objetos mediante corrientes de aire.
04.05.2024 Los perros de pura raza no se enferman con más frecuencia que los perros de pura raza
03.05.2024
▪ La pantalla Ultra HD 3D de Toshiba no necesita gafas ▪ Los autobuses de Londres ayudan a los automovilistas a planificar su ruta ▪ Precio de los violines Stradivarius ▪ TV de SEIKO EPSON con impresora fotográfica incorporada
▪ sección del sitio Iluminación. Selección de artículos ▪ artículo Accidentes en instalaciones peligrosas por radiación. Conceptos básicos de una vida segura ▪ ¿Cómo mantenemos el equilibrio? Respuesta detallada
Hogar | Biblioteca | Artículos | Mapa del sitio | Revisiones del sitio
www.diagrama.com.ua |
Ver otros artículos sección 
Últimas noticias de ciencia y tecnología, nueva electrónica:
Todos los idiomas de esta página