2/3 напряжения питания, внутренний компаратор сбрасывает триггер микросхемы в исходное состояние, а триггер, в свою очередь, быстро разряжает конденсатор С1 и переключает выходной каскад в состояние с низким уровнем напряжения. Таким образом, периодический заряд конденсатора С1 осуществляется через цепь сопротивлений R1R2, а разряд – только через R2. Это позволяет точно регулировать скважность импульсов, задавая соотношение между сопротивлениями этих резисторов.
В данном режиме напряжение на обкладках конденсатора С1 изменяется от 1/3 до 2/3 напряжения источника питания. Скорость заряда конденсатора и порог срабатывания внутреннего компаратора прямо пропорциональны напряжению питания, поэтому длительность выходного импульса от напряжения питания не зависит.
Выход таймера переключается, резко изменяя напряжение на выводе 3, чем обеспечивается попеременное включение ламп (нагрузки). Переменным резистором R2 регулируется подача смещения на вывод 2 микросхемы DA1. При максимальном сопротивлении этого резистора постоянному току частота следования импульсов автогенератора минимальна – электрические лампы переключаются 1 раз в 2 секунды.
При минимальном сопротивлении резистора R2 (его движок в верхнем по схеме положении) конденсатор С1 заряжается и разряжается несколько раз в секунду – так же быстро переключаются выходные транзисторы.
3.6.5. О деталях
Окружающая температура влияет на емкость электролитических (оксидных) конденсаторов, поэтому для стабильности частоты вспышек светодиодных индикаторов времязадающий конденсатор С1 должен применяться с качественными параметрами ТКЕ (температурный коэффициент емкости). Он может быть, например, марки К50-33 или фирмы TESLA.
Постоянный резистор R3 (МЛТ-0,5) ограничивает ток стабилизатора напряжения на элементах C2VD2 в моменты форсированной работы двигателя и бросков напряжения в бортовой сети автомобиля.
Стабилитрон VD1 должен быть на напряжение стабилизации 10–12 В. Для этого, кроме указанного на схеме, подходят КС213Б, КС213Ж, Д814Д.
Вывод 5 микросхемы DA1 нужно оставить свободным или подключить к общему проводу через конденсатор типа КМ, группы ТКЕ Н70, емкостью 0,01 мкФ. Это в данной схеме не принципиально. Кремниевые транзисторы VT1 и VT2 можно заменить на КТ819БМ и КТ818БМ соответственно.
Еще один вариант использования устройства в качестве тестера для микросхем КР1006ВИ1.
Для этого печатная плата должна монтироваться в корпус таким образом, чтобы панель для микросхемы оставалась доступной. Вместо ламп ELI и EL2 в таком случае используют маломощные светодиоды типа АЛ307Б, включенные последовательно с ограничительными резисторами 270–560 Ом.
Смену испытуемых таймеров следует производить при отключенном напряжении питания, уделяя особое внимание правильной установке в панель тестируемого прибора (первый вывод DA1 должен строго соответствовать первому выводу панели). Попеременное свечение светодиодных индикаторов свидетельствует о нормальной работе тестируемого таймера.
Микросхема при работе устройства может незначительно нагреваться до +30…40 °C. Элемент питания устройства может быть как автономный (аккумуляторная батарея автомобиля), так и стационарный источник питания со стабилизированным напряжением.
Все радиоэлементы устанавливаются на печатной плате методом пайки. Для удобства монтажа на плате показано расположение элементов.
В целях предотвращения отслаивания токопроводящих дорожек платы и перегрева элементов время пайки одного контакта не должно превышать 2–3 с.
Для работы используйте паяльник мощностью не более 40 Вт. Рекомендую применять припой марки ПОС-61 М или аналогичный, а также жидкий неактивный флюс для радиомонтажных работ (например, 30 % раствор канифоли в этиловом спирте).
Перед первым включением:
• установите движок переменного резистора R2 в среднее положение;
• включите питание;
• переменным резистором R2 установите необходимую частоту переключения электрических ламп.
3.7. Автоматическое включение габаритных огней
Для обеспечения безопасности движения по автодорогам разработана схема, представленная на рис. 3.9. Она обеспечивает включение габаритных огней автомобиля, когда естественное освещение падает и наступают сумерки.
3.7.1. Принцип работы устройства
Электронный узел на транзисторе VT2 определяет уровень освещенности, при котором включается устройство регулятора освещения. Чувствительность определяется и регулируется сопротивлением переменного резистора R5. При максимальном сопротивлении данного резистора чувствительность устройства к изменению уровня освещенности минимальна. Постоянные резисторы R5 и R6 подают смещение в базу транзистора VT2. Когда внешняя освещенность достаточна (на улице светло), сопротивление фоторезистора мало (несколько кОм) и транзистор VT2 закрыт, регулировочный узел на микросхеме DD1 обесточен. При наступлении темноты сопротивление RF1 увеличивается, а транзистор VT2 открывается. Тогда на микросхему DD1 поступает напряжение питания – включается регулятор насыщенности света и загораются габаритные огни.
В качестве регулятора насыщенности света применен импульсный низковольтный регулятор мощности постоянного тока. Он позволяет изменять яркость свечения лампы или значение тока в любой активной нагрузке.
3.7.2. О деталях
В устройстве регулировки насыщенности света применена микросхема К1564ТЛ2, каждый элемент которой представляет триггер Шмитта с гистерезисом. В каждой микросхеме К1564ТЛ2 по четыре однотипных элемента. Передаточная характеристика каждого триггера Шмитта имеет два порога: срабатывания и отпускания.
Разность напряжений (Ucna6 – Uoxn) – это напряжение гистерезиса Ur, которое для данной микросхемы пропорционально напряжению питания. Так, при Un = 12В, Ur = 2,4 В. Колебания напряжений, выходящие за эти пределы, триггер Шмитта игнорирует. Поэтому микросхема К1564ТЛ2 удобна для построения на ее основе помехоустойчивых генераторов и формирователей импульсов различного назначения. Если представить график, то передаточная характеристика любого элемента микросхемы К1564ТЛ2 имеет вид петли, ширина которой Ur – это запас помехоустойчивости триггера Шмитта.
Особенности таковы, что если фронт импульса на входе триггера Шмитта медленнее, чем 15 мкс, триггер переключается ненадежно. Фронт и срез выходного импульса не зависят от формы входного сигнала. Данный принцип реализован в устройстве, схема которого рассматривается на рис. 3.9.
На триггере Шмитта DD1.1 собран генератор импульсов с регулируемой скважностью.
Второй триггер Шмитта DD1.2 – буферный. Импульсы с его выхода поступают на базу составного транзистора VT1, в коллекторную цепь которого включена нагрузка – лампа HL1.
Транзистор VT1 открывается, когда на выходе буферного элемента DD1.2 присутствует высокий уровень напряжения. Резистор R4 ограничивает ток базы транзистора VT1. Когда на базу транзистора VT1 поступает высокий логический уровень, транзистор открывается – включается лампа HL1.
Когда высокий выходной уровень сменяется низким, транзистор закрывается, обесточивая лампу. Яркость накала лампы HL1 изменяется в зависимости от уменьшения или увеличения частоты появления положительных пиков импульсов на выходе элемента DD1.2.
Вместо нее можно включить параллельно несколько автомобильных ламп, важно лишь, чтобы их суммарная мощность не превысила 60 Вт.
Транзистор следует установить на теплоотвод с охлаждающей площадью не менее 60 см2. В процессе работы транзистор обычно нагревается до температуры 40–50 °C.
Переключение транзистора происходит с почти постоянной частотой 330 Гц. С помощью переменного резистора R1 (желательно применить СПО-1В) скважность импульсов можно изменять так, что мощность, подводимая к нагрузке, варьируется в пределах от 5 до 95 % от предельного значения.
Практикой замечено, что свечение ламп мягкое, мерцания не заметно. Регулятор потребляет небольшую мощность, определяющуюся только протекающим через нагрузку током.
3.7.3. Налаживание
Налаживания устройство не требует. Элементы монтируют на перфорированной монтажной плате. Выводы соединяют перемычками проводами МГТФ сечением 0,6…0,8 мм. Коробку с устройством крепят под приборной панелью и соединяют с бортовой сетью автомобиля (12 В) через компактный разъем, например РП10-5.
Ручки регулировки переменных резисторов должны быть доступны для корректировки чувствительности и изменения яркости ламп в случае необходимости. Можно применять устройство для плавной регулировки освещенности салона автомобиля, а также для регулировки яркости подсветки приборной панели.
Составной транзистор КТ829А можно заменить на КТ829Б-КТ829Г, КТ827А-КТ827В, КТ834А-КТ834В, КТ894А9, КТ897А-КТ897Б, КТ898А-КТ898Б.
Транзистор VT2 можно заменить на КТ603, КТ608, КТ601, КТ605, КТ815 с любым буквенным индексом. Его не нужно устанавливать на
