Индикаторы на неоновых лампах

В сетевых промышленных и самодельных электрорадиоустройствах нередко используют световой сигнализатор, состоящий из неоновой лампы и ограничительного резистора. Такой сигнализатор обычно включают на входе устройства либо после выключателя. Однако его возможности ограничены: в первом случае лампа индицирует наличие сетевого напряжения независимо от положения выключателя, во втором – при замыкании.

Рис.1

Более «информативен» сигнализатор с двумя грациями яркости свечения лампы (причем меньшей яркости соответствует разомкнутое положение выключателя, большей - замкнутое), позволяющий не только безошибочно определять рабочую позицию выключателя, но и находить в темноте включенный в сеть прибор.

Одна из таких схем приведена на рис.1 (Схема1). Здесь узел индикации составлен из резисторов R 1, R 2, диодов VD 1, VD 2 и неоновой лампы HL 1. При разомкнутом выключателе питания Q 1 (режим I ) сетевое напряжение поступает на лампу HL 1 через резистор R 1, диод VD 1 и нагрузку R н, в качестве которой может быть нагревательный прибор, электродвигатель, блок питания или обычная лампа накаливания. Поскольку диоды включены встречно – последовательно, цепь VD 2 R 2 практически не шунтирует неоновую лампу. При замкнутом Q 1 (режим II ) лампа питается через элементы VD 2, R 2 а цепь R 1 VD 1, подсоединенная в этом случае параллельно «неонке», не оказывает на нее влияние.

Удобней и наглядней сигнализатор с двумя индикаторными лампами. Такое устройство (схема которого – на рис.1 (Схема 2)) предназначено для однополюсного выключателя. В исходном режиме I светит «неонка» HL 1, питаясь через цепь R 1 R н (цепь HL 2 R 2 второй лампы зашунтирована нагрузкой R н). При замыкании Q 1 (режим II ) HL 1 гаснет, и сетевое напряжение окажется приложенным к цепи HL 2 R 2 – загорается HL 2.

Диоды могут быть использованы любые кремниевые, рассчитанные на обратное напряжение не ниже 300 В (Д226Б, КД102Б, любые из серии КД105 и др.).

Савицкий Е.

г. Коростень,

Житомирской обл.

Сигнализатор подключения потребителя к сети 220В

Для контроля подключений потребителя энергии к сети 220В удобно использовать звуковой сигнализатор (рис.2).

Рис.2

Сигнализатор издает кратковременный, длительностью 1…2 с, звуковой сигнал при подключении к сети 220В потребителей, мощность которых превышает 20Вт. Любой потребитель энергии (нагрузка) в момент подключения к сети 220В из-за дребезга контактов штепсельного разъема или включателя аппарата дает незначительные помехи в электрической сети. Чем больше мощность потребителя, тем сильнее помехи. Если подключить к фазовому проводу сети 220В осциллограф, то через соответствующий делитель напряжения можно будет наблюдать незначительно измененную форму синусоиды.

Потребители энергии и прибор должны находится на одном электрическом контуре – до счетчика установленного в доме. Прибор будет полезен для контроля несанкционированного включения кем-либо потребителя или автоматическим включением/выключением электрических приборов. В последнем случае нужно ориентироваться по звуку, издаваемому устройством.

Устройство может находиться в подключенном состоянии в режиме 24 ч неограниченное время. Ток потребления устройством находится в пределах 15 мА. Конденсаторы С1 и С2 работают в режиме гасящих напряжение резисторов, оказывая небольшое сопротивление переменному току и не излучая тепло. Если в качестве В1 применять капсюль типа ДЭМШ или низкоомный телефон типа ТК-67, ТОН-1 с сопротивлением более 50 Ом, то звуковой сигнал будет излучатся постоянно, пока на схему подано напряжение. При применении низкоомной динамической головки сопротивлением 8 Ом генератор не работает и находится в ждущем режиме.

При включении в сети бытового потребителя, устройство издаст сигнал только в момент дребезга контактов включателя новой нагрузки в сети 220В, когда источник питания пропустит помеху к транзисторному генератору и небольшой всплеск напряжения окажется достаточным для запуска генератора на 1…2 с.

Собранное из исправных элементов устройство начинает работать сразу.

Индикация работающего электроприбора

Светодиоды обычно применяются для индикации в низковольтных сетях. Если же нужно индицировать включение электроприбора, работающего от сети 220 В и не имеющего вторичных низковольтных цепей питания, в качестве индикатора используют неоновые лампочки. Но светодиод тоже может работать в сети переменного тока, для этого его включить согласно схеме на рисунке 3.

Рис.3

Если гаснет свет

Причин для отлючения электричества много. Это и ремонтные работы, и аварии на линиях, и перегрузки.

Определить, отключили сеть или перегрели пробки, вечером можно, посмотрев на соседние дома. А как быть днем?

Несложное электронное устройство – индикатор перегорания пробок – запищит, если пробки перегорели у вас. Но если света нет и молчит сигнал, значит, электричество отсутствует не только в вашем доме.

Схема индикатора показана на рис.4.

Рис.4

Конструкция содержит всего несколько деталей.

Действует устройство так. Когда пробка исправна, на индикаторе напряжение отсутствует. При ее перегорании происходит обрыв цепи и на устройство поступит напряжение сети. Начинает работать генератор на микросхеме КР1436АП1, и пьезоизлучатель BF издает звук.

Напряжение сети ограничивается резистором R 1 и выпрямленное диодом VD 1 поступает на стабилитрон VD 2, который ограничивает его величину.

В индикаторе применены резисторы типа С2-33, ОМЛТ или КМ.

Резистор R 1 можно заменить на два по 100 кОм 0,25 Вт.

Евдокимов И.

(«Левша»)

Индикатор включения электроприбора

Схема, показанная на рис.5, индицирует включенное состояние прибора, питающегося от электросети.

Рис.5

Вернее, она показывает есть ток в цепи от сети к прибору, или нет. То есть, в отличие от схемы, когда индикаторный светодиод или неоновая лампа включается параллельно прибору, эта схема позволяет определить не только поступает ли напряжение на прибор, но и потребляет ли прибор мощность. Так как могут быть варианты когда прибор не работает, например, из-за поломки или внутреннего отключения. Так вот этот индикатор показывает, работает прибор фактически или нет.

Схема содержит датчик тока на диодах VD 1- VD 6. Он практически берет небольшой кусочек одной полуволны, равный сумме прямых напряжений падения диодов VD 1- VD 5. Схема двунаправленная, то есть нагрузка или сеть может быть или на конце К1 или на конце К2. Когда цепь разомкнута (нагрузка выключена или неисправна, не работает), ток не протекает и на диодах VD 1- VD 5 ничего не падает.

Если же нагрузка включена и потребляет мощность, то через диоды VD 1- VD 5 протекает ток и на них выделяется некоторое пульсирующее напряжение. Которое своими пульсациями через диод VD 7 заряжает емкость конденсатора С1. На этом конденсаторе появляется некоторое напряжение, достаточное для свечения светодиода HL 1.

Важная особенность схемы в том, что индикатор работает в очень широком диапазоне потребляемой мощности. Это получается потому что диодам свойственно стабилизировать прямое напряжение падения и на линейном участке ВАХ диода оно уже почти не меняется в широком диапазоне тока.

Диоды VD 1- VD 6 должны быть такими, чтобы выдерживали максимальный ток нагрузки. Светодиод HL 1 – может быть обычным индикаторным, но будет нагляднее, если поставить мигающий двуцветный светодиод.

Кузянский Л .

Литература :

1.Piet Germing.Automatic Lighting Switch.

Elektor , №7-8 , 2008

Приблизительно год назад загорелся идеей собрать преобразователь напряжения 12-220 вольт. Для реализации понадобился трансформатор. Поиски привели в гараж, где был найден усилитель Солнцева, собранный мною лет 20 назад. Просто извлечь трансформатор и таким образом уничтожить усилитель не поднялась рука. Родилась идея его реанимировать. В процессе оживления усилителя многое подверглось изменениям. В том числе индикатор выходной мощности. Схема прежнего индикатора была громоздкой, собрана на К155ЛА3 и т.д. Найти ее не помог даже интернет. Зато была найдена другая очень простая, но от того не менее эффективная схема индикатора выходной мощности.

Схема LED индикатора

Данная схема достаточно хорошо описана на просторах интернета. Здесь лишь вкратце расскажу (перескажу) о ее работе. Индикатор выходной мощности собран на микросхеме LM3915. Десять светодиодов подключены к мощным выходам компараторов микросхемы. Выходной ток компараторов стабилизирован, поэтому отпадает необходимость в гасящих резисторах. Напряжение питания микросхемы может находиться в пределах 6...20 В. Индикатор реагирует на мгновенные значения звукового напряжения. У микросхемы делитель рассчитан так, что включение каждого последующего светодиода происходит при увеличении напряжения входного сигнала в v2 раз (на 3 дБ), что удобно для контроля мощности УМЗЧ.

Сигнал снимается непосредственно с нагрузки - акустической системы УМЗЧ - через делитель R*/10k. Указанный на схеме ряд мощностей 0,2-0,4-0,8-1,6-3-6-12-25-50-100 Вт соответствует действительности, если сопротивление резистора R*=5,6 кОм для Rн=2 Ом, R*= 10 кОм для Rн=4 Ом, R*= 18 кОм для Rн=8 Ом и R*=30 кОм для Rн=16 Ом. LM3915 дает возможность легко менять режимы индикации. Достаточно лишь подать на вывод 9 ИМС LM3915 напряжение, и она перейдет с одного режима индикации в другой. Для этого служат контакты 1 и 2. Если их соединить, то ИМС перейдет в режим индикации "Светящийся столбик", если оставить свободными - "Бегущая точка". Если индикатор будет эксплуатироваться с УМЗЧ с иной максимальной выходной мощностью, то нужно подобрать лишь сопротивление резистора R*, чтобы светодиод, подключенный к выводу 10 ИМС, светился при максимальной мощности УМЗЧ.

Как видите, схема проста и не требует сложной настройки. Благодаря широкому диапазону питающих напряжений для ее работы использовал одно плечо импульсного двухполярного блок питания УМЗЧ +15 вольт. На входе сигнала вместо подбора отдельных резисторов R* установил переменное сопротивление номиналом 20 кОм, что сделало индикатор универсальным для акустики разного сопротивления.

Для смены режимов индикации предусмотрел установку перемычки или кнопки с фиксацией. В финале замкнул перемычкой.

Искать включатель освещения или розетку в темноте - занятие малоприятное. В продаже появились бытовые включатели освещения, оснащенные индикаторами, подсвечивающими их местоположение. Немного усовершенствовав схему, такой индикатор можно превратить в индикатор подключения нагрузки.
Индикатор подключения нагрузки (ИПН) представпяет собой устройство, встроенное внутрь розетки и индицирующее наличие контакта между вставленной сетевой вилкой от какого-либо бытового прибора и розеткой. Особенно удобен индикатор, если подключаемые приборы не имеют собственного сетевого индикатора. ИПН также полезен для радиоэлектронных изделий, у которых индикаторы включения находятся во вторичной цепи питания, поскольку позволяет проверить их входные цепи.
ИПН состоит из:
- датчика тока нагрузки на диодах VD2...VD6;
- Г-образного фильтра R1-C1;
- ключа на полевом транзисторе VT1;
- блока индикации на элементах VD9, VD10, R2, HL1.
Если к розетке XS1 не подключена нагрузка, то через диоды VD1...VD6 ток не протекает, накопительный конденсатор С1 разряжен и полевой транзистор VT1 закрыт. Ток стока VT1 равен нулю, индикатор HL1 не светится.

При подключении нагрузки к розетке XS1 ток нагрузки протекает через встреч но-параллельно включенные диод VD1 и цепочку диодов VD2...VD6. Отрицательные полуволны сетевого напряжения проходят через VD1. а положительные - через VD2.. .VD6. Падение напряжения на диодах VD2...VD6 через резистор R1 поступает на накопительный конденсатор С1 и заряжает его до величины, превышающей напряжение отсечки полевого транзистора VT1. Транзистор VT1 открывается, и через его канал исток-сток, резистор R2, светодиод HL1 и диод VD9 протекает ток. Светодиод HL1 ярко светится, сигнализируя о подключении нагрузки. Резистор R2 является токоограничительным, диод VD9 запрещает протекание тока через нагрузку при обратных полупериодах сетевого напряжения. Диод VD10 защищает HL1 от обратного напряжения.
Следует заметить, что прямое падение напряжения на диодах VD2.. VD6 зависит от мощности подключенной к розетке XS1 нагрузки и с уменьшением мощности нагрузки также уменьшается. Поэтому для того, чтобы индикатор "реагировал" даже на маломощные (менее 1 Вт) нагрузки, в схеме ИПН применен полевой транзистор КП504А. Он имеет максимальное напряжение исток-сток 240 В и позволяет коммутировать ток в цепи стока до 0,25 А. Управляющее напряжение (0... 10 В) подается на затвор относительно
истока. Транзистор КП504А имеет напряжение отсечки +0.6 В. Предельная мощность подключаемой нагрузки определяется максимальным прямым током диодов VD1...VD6 (1,7 А) и не должна превышать 500...700 Вт.
В схеме применены резисторы типа ОМЛТ. Конденсатор С1 - оксидный, типа К50-35 или зарубежного производства с рабочим напряжением не менее 16 В. Диоды VD1...VD6 - типа КД226В. КД226Г. КД226Д. Диоды VD9, VD10 могут быть заменены на КД105Б, КД102А или на другие миниатюрные с допустимым обратным напряжением не менее 200 В. Предохранитель FU1 - керамический, миниатюрный. Он устанавливается в головке держателя предохранителя типа ДПБ и вместе со светодиодом HL1 выносится на переднюю (верхнюю) панель розетки. При наличии предохранителей, впаиваемых в печатную плату, можно обойтись без держателя предохранителя. Светодиод HL1 - практически любой низковольтный с рабочим током до 20 мА. Для увеличения яркости свечения в качестве HL1 рекомендуется использовать светодиоды повышенной яркости свечения, например, ARL-5213PGC (зеленый). ARL-3214UWC (белый). ARL-n3214UBC (голубой). Если с некоторыми типами светодиодов при закрытом VT1 будет наблюдаться незначительная подсветка светодиода, светодиод следует зашунтировать резистором сопротивлением 3...8.2 кОм.
При установке ИПН в розетку алюминиевые сетевые провода, подходящие к зажимам розетки, отсоединяются от них и через монтажные переходники подключаются к входу ИПН. Все компоненты ИПН, кроме HL1 и FU1, располагаются на плате, размеры которой определяются внутренними габаритами розетки.

А.ОЗНОБИХИН, г.Иркутск.

Искать включатель освещения или розетку в темноте - занятие малоприятное. Гораздо приятнее, когда видишь в темноте светящийся индикатор и ориентируешься на него. Особенно полезно оснастить таким индикатором те розетки, от которых питаются устройства, не имеющие индикаторов включения и предохранителей. Предлагаю усовершенствованный вариант устройства, оснащенный индикатором перегорания предохранителя.

Когда между вилкой подключаемой нагрузки и розеткой отсутствует контакт, индикатор не светится, извещая об отсутствии "отбора мощности" нагрузкой. Если нагрузка "берет мощность", светится синий индикатор, а когда нагрузка потребляет чрезмерную мощность, сгорает предохранитель, и включается красный мигающий светодиод.

Индикатор подключения нагрузки (ИПН) состоит из (рис.1):

• предохранителя FU1 с индикатором перегорания на элементах VD1, VD2, R1, HL1, C1;
• силовой обводной цепи на диоде VD6;
• датчика тока нагрузки на диодах VD4, VD5 и детектора VD7, R2, С2;
• ключа на полевом транзисторе VT1;
• блока индикации на элементах VD8, HL2, R4, R3, VD3.

При перегорании предохранителя FU1, если нагрузка подключена к розетке XS1, ток протекает через ранее шунтировавшиеся нулевым сопротивлением предохранителя элементы индикатора перегорания. Выпрямительный диод VD1 пропускает только отрицательные

полуволны сетевого напряжения, которые поступают через токоограничительный резистор R1 на накопительный конденсатор С1 и подключенную параллельно ему нагрузку - мигающий светодиод HL1. VD1 защищает HL1 от обратного напряжения, а стабилитрон VD2 предохраняет HL1 от перегрузки прямым током.

Когда к розетке XS1 не подключена нагрузка, через диоды VD4.VD6 ток не протекает, накопительный конденсатор С2 разряжен и полевой транзистор VT1 закрыт.

Сопротивление канала (исток-сток) очень велико, и индикатор HL2 не светится.

При подключении нагрузки к розетке XS1 ток нагрузки протекает через встречно-параллельно включенные диод VD6 и цепочку диодов VD4, VD5. Отрицательные полуволны сетевого напряжения с нижнего по схеме сетевого провода проходят через VD6, а положительные - через VD4 и VD5.

Прямое падение напряжения на диодах VD4 и VD5 через резистор R2 и диод VD7 поступает на С2 и заряжает его до величины, превышающей напряжение отсечки (+0,6 В) полевого транзистора VT1. Транзистор VT1 открывается и через его канал, параллельно включенные VD8, HL2, R4 и далее через R3 и VD3 протекает ток. Светодиод HL2 ярко светится, сигнализируя о подключении нагрузки. Резистор R3 - токоограничительный, диод VD3 запрещает протекание тока при обратных полупериодах сетевого напряжения. Резистор R4 устраняет подсветку HL2 при закрытом VT1 и при необходимости подбирается в пределах от 3 до 8,2 кОм.

Прямое падение напряжения на датчике тока (VD4, VD5) зависит от мощности подключенной нагрузки. Чтобы индикатор "реагировал" даже на маломощные (менее 1 Вт) устройства, в схеме применен сравнительно дефицитный полевой транзистор. КП504А. Он имеет максимальное напряжение исток-сток 240 В и позволяет коммутировать ток в цепи стока до 0,25 А. Управляющее напряжение на затворе относительно истока - от 0 до 10 В. Напряжение отсечки. КП504А составляет +0,6 В. Максимальная мощность нагрузки, подключаемой к розетке XS1, определяется предельным прямым током диодов VD4.VD6 (1,7 А) и не должна превышать 500.700 Вт.

В схеме применены резисторы типа ОМЛТ. Конденсатор С1 - типа К50-35 или зарубежного производства с рабочим напряжением не менее 16 В, С2 - КМ. Диоды VD1, VD3, VD8 - КД105Б, КД102А или другие миниатюрные с допустимым обратным напряжением не менее 200 В, VD4.VD6 - КД226В, КД226Г, КД226Д, VD7 - германиевый. Д2 или. Д9 с любой буквой. Стабилитрон VD2 - маломощный, с напряжением стабилизации 3,9...5,6 В, например, КС139, КС147А, КС447А, КС156А. Светодиод HL1 можно заменить 5-миллиметровым красным МСД ARL-5013URC-B или немигающим повышенной яркости, например, желтым ARL-5213UYC. В последнем случае конденсатор С1 можно исключить. Светодиод HL2 можно заменить любым низковольтным зеленого (ARL-5213PGC), белого (ARL-3214UWC) или голубого (ARL-3214UBC) цвета, желательно повышенной яркости.

Почти все элементы устройства размещаются на печатной плате, чертеж которой приведен на рис.2. Плата встраивается в сетевую розетку либо в переходник-разветвитель ("тройник"), включаемый непосредственно в розетку. Возможен вариант его размещения в корпусе блока розеток на конце удлинителя- "переноски". Предохранитель FU1 на ток. ЗА - керамический, миниатюрный. Он устанавливается в головке держателя предохранителя типа. ДПБ и выносится на переднюю панель розетки так, чтобы не мешал включению вилок. При установке индикатора в розетку сетевые провода, подходившие к контактам розетки, аккуратно отсоединяются и через клеммные зажимные колодки подключаются к плате.