Проба на бегу

Тем читателям, которые любят возиться с электроникой и собирать на досуге различные устройства, в этот раз мы предлагаем смастерить пробник постоянного напряжения для беглого осмотра и контроля работы различных приборов. Он, конечно, не заменит мультиметра и тем более осциллографа, но работу ускорит.

Идея в том, чтобы показания пробника можно было отслеживать боковым зрением, не переводя взгляда с электронной платы на экран и обратно и не теряя времени на считывание цифр. Ведь в большинстве случаев нужно просто определить, есть напряжение или нет, и грубо оценить его величину. А когда потребуется точное измерение, можно будет взять в руку щуп мультиметра или осциллографа.

Для нашей цели как нельзя лучше подойдут трубчатые вакуумные люминесцентные индикаторы ИВ-26 советского времени. В их стеклянных колбах заключены катод прямого накала и семь покрытых люминофором кружков-анодов. Чтобы они засияли светло-бирюзовым цветом, нужно на выводы нити накала подать напряжение 2,5-3 В, а на аноды - от 15 до 40 В. Чем выше анодное напряжение, тем ярче будет свечение. Стеклянная трубка индикатора имеет диаметр 13 и длину 115 мм, так что пробник можно сделать в форме удобной ручки. Анодные кружки семимиллиметрового диаметра расположены с шагом 12 мм, так что отслеживать показания прибора боковым зрением будет легко.

Существуют три модификации индикатора ИВ-26, которые различаются цоколёвкой: у ИВ-26 типа 1 отдельно выведены контакты всех семи кружков; у ИВ-26 типа 2 объединены выводы кружков 1-2, 3-4-5, 6-7; у ИВ-26 типа 3 объединены выводы кружков 2-3 и 5-6. В нашем распоряжении оказался третий вариант, имеющий пять анодных выводов.

Для питания пробника мы воспользовались стандартным ионолитиевым аккумулятором 18650. Преобразователь напряжения построили по той же схеме, что и в статье «Возвращение энергожадины», где вы найдёте советы по его настройке. Поскольку заряженный ионолитиевый аккумулятор выдаёт напряжение выше 4 В, а для преобразователя напряжения нужно около полутора вольт, мы запитали последний через нить накала индикатора (которую на всякий случай предохранили от перегорания стабилитроном КС133А) и через резистор R1. На выходе преобразователя под нагрузкой должно быть постоянное напряжение от 16 до 24 В. Если оно выскочит за указанные пределы, подберите величину резистора R1.

Один кружок индикатора мы решили постоянно держать светящимся (подключив соответствующий анод к источнику +16-24 В) как индикатор работы пробника и ориентир для бокового зрения. Оставшиеся четыре анодных вывода подсоединили к выходам маломощных операционных усилителей (использована микросхема AS324P - четыре элемента в одном корпусе), задействованных в режиме компараторов напряжения (см. схему на шаге 3).

В пробнике имеется делитель напряжения на резисторах R3-R7 (образцовое напряжение +11 В для него мы получаем на маломощном стабилитроне КС211Ж). Этими резисторами настраиваются пороги срабатывания компараторов, так что пользователь может подобрать уровни зажигания кружков (например, 1,5; 3; 6 и 9 В) под нужные ему аналоговые или цифровые схемы. Благодаря входному делителю, собранному на резисторах R8 и R9, пробник способен распознавать напряжения, превышающие 11 В. Если вы захотите иметь возможность определять отрицательные величины, доработайте схему.

Не забудьте подключить выводы питания микросхемы 11 и 4 к линиям -4 В и +16-24 В соответственно.

Стоит отметить, что конструкция у нас получилась довольно громоздкая, хотя вполне удобная. Существенно уменьшить пробник, не меняя индикатора, вряд ли получится.

Потренировавшись в наблюдении разных сигналов, мы выяснили, что предлагаемая схема позволяет определять наличие импульсов и низких частот.

При работе не торопитесь, соблюдайте технику безопасности.

Далее следуйте инструкциям под фотографиями.