Для питания портативной радиоэлектронной аппаратуры часто используют аккумуляторные батареи. К сожалению, далеко не во всех устройствах предусмотрен контроль напряжения батареи в процессе эксплуатации, что чревато её чрезмерной разрядкой. В подобных случаях будет полезен предлагаемый индикатор, сигнализирующий о снижении напряжения батареи до допустимого предела зажиганием светодиода. Eгo можно встроить в любое промышленное или любительское устройство с напряжением питания от 4,5 до 10 В.
Индикатор экономичен потребляемый им ток в дежурном режиме не превышает нескольких микроампер (возрастает примерно с 4 при напряжении 4.5 до 8 при 10 В), а в режиме индикации около 600 мкА (при номинальном напряжении 4,5В).
Схема индикатора показана на рис. 1. Он состоит из делителя напряжения питания R1 R2, узла на транзисторе VТ1, реаrирующеrо на уменьшение напряжения ниже допустимого значения, и электронного ключа на транзисторе VТ2, в стоковую цепь котoporo включён свepxъяркий светодиод HL1 с токооrраничивающим резистором R4.
При подключении индикатора к источнику питания, напряжение котoporo подлежит контролю, на затворе транзистора VТ1 появляется напряжение положительной полярности, определяемое положением движка подстроечноrо резистора R2. Если оно больше пороrовоrо напряжения транзистора VТ1 , то он открыт, сопротивление ero канала не превышает десятка ом, поэтому напряжение на стоке и соединённом с ним затворе транзистора VТ2 близко к нулю. По этой причине транзистор VТ2 закрыт, сопротивление ero канала велико и светодиод HL 1 не горит, свидетельствуя о том, что напряжение аккумуляторной батареи в норме (выше минимально допустимого).
При снижении контролируемого напряжения до уровня, при котором напряжение на затворе транзистора VТ 1 становится меньше пороrовоrо, он закрывается, сопротивление ero канала резко увеличивается и напряжение на стоке становится близким к напряжению питания. При этом открывается транзистор VТ2, сопротивление ero канала уменьшается практически до нуля (у транзисторов КП505А оно не превышает долей ома), и всё напряжение контролируемой батареи прикладывается к цепи HL 1 R4. Светодиод HL 1 ярко горит, указывая на недопустимую степень разрядки аккумуляторной батареи.
Детали индикатора монтируют на миниатюрной печатной плате (рис. 2) из фольrированноrо с одной стороны гетинакса или стеклотекстолита. Постоянные резисторы МЛТ, C2-23, C2-33, подстрочный СП3-38а. Вместо указанных на схеме в устройстве можно применить любые транзисторы серий КП501-КП505 (с учётом цоколёвки), желательно только, чтобы используемый в качестве VТ1 имел малое пороговое напряжение, у транзисторов серии КП504 нижний предел этого параметра равен 0,6, а верхний 1,2 В. При использовании транзисторов со значительно большим пороговым напряжением, возможно, придётся уменьшить сопротивление резистора R1 до 1…1,5 МОм, а это вызовет соответствующее увеличение потребляемого тока в дежурном режиме.
Светодиод АRL2-5113URС (красного цвета свечения) заменим красным 1ЗR20С-В (диаметром 3 мм) или TLCR5100 (5 мм).
Настройка индикатора сводится к установке порога включения светодиода HL1, равного минимально допустимому напряжению аккумуляторной батареи. Для этого, установив движок подстроечногo резистора R2 в верхнее (по схеме) положение, подают на устройство от лабораторного источника напряжение, при котором светодиод должен зажигаться, и, медленно перемещая движок подстроечноrо резистора R2, добиваются eгo полного включения. Рабочий ток светодиода можно увеличить уменьшением сопротивления резистора R4, однако делать это вряд ли целесообразно при использовании светодиода повышенной яркости ero свечение хорошо заметно и при токе около 600 мкА. Именно такой ток через светодиод следует установить подбором резистора в том случае, если напряжение батареи больше 4,5 В.
Источник: А. Ознобихин, r. Иркутск. Радио 04.2012г.
