Светодиодные индикаторы понижения напряжения питания РТО давно применяются в быту и на производстве. Их приме­няют в своих конструкциях профессионалы и радиолюбители. При этом используется самая различная схемотехника и радиокомпоненты. Целью настоящей статьи является стремле­ние показать читателям, что мир схемотехники безграничен.

                                 LED индикатор понижения напряжения питания РТО

С появлением и широким распространением светодиодов они стали неотъемлемой частью большин­ства конструкций. Цены на них постоянно падали. Они перестали быть дефицитом и для радиолюбителей. Их применение обеспечивало не только повышение экс­плуатационных свойств оборудования, например, за счет своевременного определения отклонения или пропадания питающего напряжения, но и улучшение дизайна аппаратуры. В настоящее время имеются светодиоды различных цветов свечения. Выпускаются светодиодные сборки (матрицы), когда в одном корпу­се изготовлены 2, 3 и даже четыре светодиода различ­ных цветов излучения. Расширяется номенклатура светодиодов со встроенными генераторами импульсов.

Практически все светодиоды требуют включения их через балластные (гасящие) сопротивления. В подав­ляющем большинстве случаев таковыми являются ре­зисторы. Ток через светодиод определяет яркость его свечения. Используя ключевой пороговый элемент можно скачкообразно управлять свечением светоди­ода - светит/не светит.

Ниже приводится схема простейшего светодиодно­го индикатора с использованием микросхемы типа TL(LM)431 (отечественный аналог - 142ЕН19) и дает­ся описание ее работы. Как известно, эта микросхема - регулируемый прецизионный интегральный стаби­литрон (параллельный стабилизатор напряжения) - рис. 1.

 Если напряжение на ее управляющем элект­роде (R) меньше, чем 2,5 В, то выходной транзистор этой микросхемы заперт. При достижении управляю­щим напряжением оговоренного уровня выходной транзистор микросхемы переходит в насыщенное со­стояние.

Максимально допустимое напряжение между вы­водами катода (С) и анода (А) этой микросхемы со­ставляет 36 В. Допустимый ток через микросхему - 1 ...100 мА. Потребление тока цепью управления мик­росхемы или ток через управляющий электрод (R) ничтожно мал - менее 0,1 мА.

Включение светодиода HL1 последовательно с бал­ластным сопротивлением (резистором R4) в цепь катода интегрального стабилитрона DA1 (рис. 2) общеизвес­тно из практики применения микросхемы типа LM431. Светодиод HL1 выбирают зеленого цвета свечения. Он излучает свет, если напряжение на управляющем электроде DA1 увеличить до 2,5 В. Это достигается регулировкой подстроечного сопротивления R1 при желаемом напряжении источника питания схемы U. Поскольку через микросхему DA1 протекает неболь­шой ток даже в том случае, когда ее выходной тран­зистор находится в запертом состоянии, а свечения светодиода HL1 в этом режиме не должно быть, све­тодиод зашунтирован резистором R3.

Резисторы R5, R6 являются балластными для све­тодиода HL2. При снижении напряжения питания схе­мы ниже предполагаемого минимума микросхема DA1 запирается. Обратным для него напряжением запира­ется и диод VD1, погасает светодиод HL1, а светоди­од HL2 зажигается. Для большей наглядности этого критического для источника питания U (аккумулято­ра) состояния в качестве светодиода HL2 целесооб­разно использовать «мигающий» светодиод красного цвета свечения. Он будет мигать с частотой пример­но 0,8...1 Гц.

Если напряжение питания U находится в норме, то свечение (мигание) светодиода HL2 прекращается - открытый выходной транзистор микросхемы DA1 че­рез диод VD1 блокирует этот светодиод. Резистор R7 полностью исключает подсветку светодиода HL2 в вы­шеописанном режиме.

В зависимости от типа использованных в схеме све- тодиодов возможно потребуется подобрать номиналы резисторов R3, R7. Их величины уменьшаются до по­гасания свечения светодиодов.

Величины R4 и R6 определяют при настройке схе­мы на максимальную яркость свечения светодиодов.

Конденсатор С1 - блокировочный по питания схе­мы. Его емкость не критична.

Рисунок печатной платы макета проведен на рис. 3, а расположение радиокомпонентов на плате - рис- 4. 

В заключение хотелось бы обратить внимание чи­тателей, что при практическом использовании выше­описанной схемы LED индикатора понижения напря­жения питания РТО целесообразно включить крайние

выводы подстроечного сопротивления R1 в схему че­рез ограничительные резисторы. Это обеспечит более точную установку напряжения переключения светоди­одов и облегчит процесс настройки схемы.

Литература

1. М.Ю. Петров, А.А. Бахметьев. Стабилизаторы напряжения // ДОДЭКА. -М. -2001.