低压电源电压指示器。方案、说明

低压电源电压指示器。无线电电子电气工程百科全书

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所建议的 LED 指示器设备（见图）允许您以足够的精度显示由两节电池或原电池组成的电源上的电压。

低压电源电压指示器

对于充满电的电池，电池电压为 2,4 V（“新鲜”原电池为 3 V）。在这种情况下，所有三个 LED 都会亮起。随着电压平滑下降至 2,3 V，HL3 将首先关闭，然后在电压为 2×15 V 时，HL2 将关闭。随着电压进一步降低至 2V，HL1 将关闭。这表明电池已完全放电，需要更换或充电。

使用原电池时，开关阈值必须分别设置为 2,45 和 2,7 V。HL2 和 HL3 LED 的点亮阈值由电阻器 R1 和 R2 的阻值决定

指示器单元的工作原理是基于利用晶体管电路中的雪崩开关特性。在达到一定电压（开启电压）之前，晶体管关闭，并且通过它们的电流可以忽略不计。当电压超过规定值时，晶体管像雪崩一样打开，流过的电流增加，晶体管两端的电压下降到0,5 ... 0,8 V。当电压下降时，电流减小，当电压下降到低于保持电流时，晶体管关闭。该属性可用于控制任何设备。例如，当电池电压低于允许水平时，关闭播放器或打开声音警报。

该电阻器将负电流反馈引入电池电路。通过改变电阻的阻值，可以调整晶体管开启和关闭的阈值电压。如果电阻的阻值为零（即安装了跳线），则晶体管基极-发射极的p-n结相当于传统的二极管。

在该装置中，期望使用集成晶体管组件。这是因为晶体管的参数会因温度变化而发生很大范围的变化，从而影响指示的准确性。允许使用KT315、KT361、KT3102、KT3107系列分立晶体管。所有晶体管的基极电流传输系数必须至少为 80。LED 可与任何 AL307 系列一起使用。

对于传输系数约为80的晶体管，实验得到的电阻器的阻值如表所示。

低压电源电压指示器

该装置的缺点是指示单元的开启和关闭存在较小的滞后。指示器装置对过高的电源电压很敏感。当将设备连接到电压超过指示器电源电压的点时，LED 可能会出现故障。与 LED 串联安装电阻会降低发光亮度。对于自供电设备，指示器的效率非常重要。因此，需要短按按钮SB1来打开仪表电源。

设置装置时，应安装微调电阻器代替电阻器R1和R2，并设置指示阈值。之后，需要测量获得的电阻值并安装相同阻值的固定电阻。

作者：E. Marushchak, Yuzhnoukrainsk, 乌克兰

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