Индикатор радиации на подножном питании.

Автор: Сергей, tsg@kirzone.ru
Опубликовано 12.12.2016
Создано при помощи КотоРед.

Уж сколько довелось дозимеров цифровых на КМОП-логике запилить с чернобыльских времён, а для себя так и не собрался залудить, всё оттягивая сей творческий момент создания дозиметра "своей мечты". Заглядывался на разные конструкции, но! Или сложная конструкция, или редкие и дорогие комплектующие, или просто чувство - не моё! Так постепенно выкристаллизовывалось понимание того, что же я всё-таки желаю.

Мне нужна карманная конструкция, позволяющая различать средний фон и превышение фона в десятки-сотни раз, при этом чтобы не гадать насколько хватит заряда аккумулятора и воткнуть любой элемент формата АА (как литий-ионную батарейку, так и никель-кадмиевый аккумулятор или полудохлую щелочную батарейку). Так же желательно использовать валяющийся без дела СБМ-21 и стрелочный механизм от фотоэкспонометра Ленинград-2. Сдерживало позывы к созиданию отсутствие повышающего трансформатора (раньше я применял для этих целей трансформаторы ТОТ-29) и о чудо! В Питере есть просто кладезь советских деталей - компания Транскофф у которой этих трансформаторов - изрядный запас. В итоге, купив недостающую деталь, сел и запилил олдскульный стрелочный дозиметр в подходящей по размеру коробочке (уж и не упомню от чего) с внешними размерами 88х64х22 мм.

В схеме ничего своего - всё натаскано отовсюду и соединено в работающую конструкцию.

В положении выключенного питания переключателя S1 можно, нажав на кнопку S2, более-менее точно заценить свежесть щелочной батарейки или никель-кадмиевого аккумулятора на микроамперметре с растянутой шкалой от ~0,5 до ~1,5V. Растяжка диапазона достигается подбором VD5-VD6 и R17-R18. В моём случае эти диоды кремниевый и германиевый.

При включении выключателя S3, при включенном питании дозиметра переключателем S1, на компаратор U2 подаётся питание и он сравнивает напряжение на батарейке с выставленным порогом разрядки потенциометром R6. Эта функция предназначена для эксплуатации никель-кадмиевого аккумулятора, чтобы при разрядке последнего до 0,9V зажигался мигающий двухцветный светодиод HL1, сигнализируя о замене аккумулятора. При пользовании литий-ионными аккумуляторами и щелочными батарейками выключатель S1 - не задействовать, так как батарейки - расходный материал, а литий-ионные аккумуляторы, как правило, со встроенными микросхемами, предохраняющими аккумулятор от глубокого разряда. В случае неудержимой тяги вся и всё контролировать - можно загрубить "растянутый" вольтметр на диапазон 0,5 - 4,2V.

При включении питания дозиметра переключателем S1 преобразователь на микросхеме U1 преобразует входящее напряжение 0,7 - 4,2V в стабильное выходное напряжение 5V. Транзистор VT2 облегчает запуск микросхемы U1 при подключенной нагрузке, отключая нагрузку до полного запуска преобразователя.

При появлении питания 5V запускается блокинг-генератор на транзисторе VT3 и в итоге на выходе умножителя C13-C14-VD-VD4 появляется напряжение 380 - 430V, что нормально для счётчика СБМ-21.

Далее на транзисторах VT4-VT5 формируется импульс, зажигающий сверхяркий белый светодиод HL2 и заставляющий микросхему U3 и транзистор VT6 похрюкивать буззером EP1. Так же транзистор VT7 подаёт заряжающее напряжение на конденсатор C19, постепенно разряжающийся в паузах между импульсами счётчика СБМ-21 через резистор R16 и микроамперметр. Подбором номинала резистора R16 регулируем диапазон показометра.

После залуживания деталями печатной платы, припаиваем микроамперметр, включаем. Из свежей щелочной батарейки высасывается ток менее 10 mA.

Капельками клея приклеиваем полоску бумаги в качестве временной шкалы, карандашом рисуем риски для разных напряжений, сканируем получившуюся заготовку, преобразуем её в графическом редакторе и окончательно приклеиваем получившуюся симпатичную шкалу.

Всё. Пользуемся мигающим, похрюкивающим и плавно шевелящим стрелкой индикаторе радиации.

Файлы в формате lay6 и spl7 находятся в прилагающемся архиве.

Файлы:
Схема, печатная плата и сборочное фото

Все вопросы в Форум.