Индикатор перегоревшего предохранителя: светодиод мигает, когда предохранитель сгорел

Индикатор перегоревшего предохранителя — это мультивибратор на двух транзисторах и ключ на третьем. Пока предохранитель цел, светодиод горит ровно. Когда он сгорел, светодиод мигает.

Схема рассчитана на цепи 12 В постоянного тока. В цепях с другим напряжением резисторы пересчитывают.

Отказ схемы «без видимых причин» чаще всего оказывается банальным — предохранитель. Индикатор снимает этот вопрос и экономит полчаса поисков ошибки в монтаже.

Собирается за вечер из маломощных n-p-n транзисторов: BC547, 2N3904 или КТ315.

Ниже — как это работает, что взять вместо BC109, как оценить ток светодиода, как проверить собранную схему и какие ошибки встречаются чаще всего.

Как это работает

Стеклянный предохранитель в держателе на плате рядом со светодиодом

Мультивибратор на транзисторах Q1 и Q2 всё время генерирует импульсы. Через диод D2 они попадают на базу Q3.

Пока предохранитель цел, ещё и через резистор R5 на базу постоянно приходит плюс питания. Транзистор открыт, светодиод D3 горит ровно.

Как только предохранитель сгорел, постоянный плюс на базе пропадает. Остаются только импульсы мультивибратора: Q3 переключается в их ритме, и светодиод мигает.

Что взять вместо BC109

Светодиод, стабилитрон, маломощный транзистор и резисторы россыпью на столе

Оригинальные BC109 давно не выпускаются. Схема нетребовательна: подойдут любые маломощные n-p-n транзисторы — BC547, 2N3904, КТ315. На частоту мигания это повлияет слабо.

Ключевое условие — структура n-p-n. Транзистор p-n-p в этой схеме работать не будет.

Ток светодиода

Ток светодиода при горящем ровно индикаторе находят по закону Ома: I = (U − Uсд) / R, где U — питание, Uсд — падение напряжения на светодиоде, R — резистор в его цепи.

Пример для расчёта: питание 12 В, падение на светодиоде около 2 В, резистор 1 кОм. Получается (12 − 2) / 1000 = 0,01 А, то есть 10 мА. Это иллюстрация: свои значения возьмите из паспорта светодиода и из схемы.

Когда предохранитель сгорел и светодиод мигает, средний ток меньше, потому что светодиод часть времени выключен. Резистор для другого тока и другого питания считает калькулятор резистора для светодиода.

Как проверить индикатор

Щупы мультиметра на концах стеклянного предохранителя

Проверка занимает минуту.

Подайте питание.С целым предохранителем светодиод должен гореть ровно.
Выньте предохранитель.Индикатор получает питание, но светодиод должен замигать.
Верните предохранитель.Светодиод снова горит ровно.
Проверьте на нагрузке.Подключите индикатор к реальной цепи и убедитесь, что он видит именно этот предохранитель.

Если светодиод горит ровно с вынутым предохранителем, проверьте, куда подключён резистор R5.

Где подключать

Индикатор нужно питать с той стороны предохранителя, откуда идёт питание: тогда он работает и при сгоревшем предохранителе. А резистор R5 берёт плюс с другой стороны, с выхода предохранителя: это и показывает, цел ли он.

Как проверить сам предохранитель мультиметром — в статье «Предохранитель и сетевой фильтр».

Типовые ошибки

Резистор R5 подключён не к выходу предохранителя.Плюс на базе остаётся и при сгоревшем предохранителе, поэтому индикатор всегда показывает «цел».
Питание выше 12 В без пересчёта резисторов.Светодиод перегорает.
Перепутана полярность.Транзисторы смещены обратно, и схема молчит.
Предохранитель на слишком большой ток.Раньше сгорит провод.
Транзисторы p-n-p вместо n-p-n.Схема не работает.
Индикатор не проверен с вынутым предохранителем.Неизвестно, работает ли он вообще.

Где пригодится сегодня

Модульные автоматы и УЗО на DIN-рейке в домашнем щитке

Для лабораторного блока, автомобильного щитка и любой самодельной конструкции, где один предохранитель защищает много всего. Современные блоки питания часто имеют такой индикатор из коробки, но в самодельном он нужнее.

Что в итоге

Подходит: любая цепь 12 В с предохранителем, где важно быстро понять, что он сгорел. Не подходит: цепи с другим напряжением — нужно пересчитывать резисторы. Схема не рассчитана на сеть 230 В.

Раздел в целом — «Умный дом на реле и контроллере без дорогой платформы». Нагрузку на реле безопаснее подключать по статье про реле для освещения, а для автоматики подойдёт фотореле.

Частые вопросы

Почему светодиод мигает, а не гаснет, когда предохранитель сгорел?

Потому что мультивибратор продолжает работать и подаёт импульсы на базу ключа. Постоянный плюс через R5 пропал, остались только импульсы, и светодиод включается в их ритме.

Мигающий светодиод заметнее погасшего: потухший можно принять за неисправный индикатор.

Чем заменить BC109 в России?

Подойдёт любой маломощный n-p-n транзистор: BC547, 2N3904 или отечественный КТ315.

В российских магазинах радиодеталей есть все три. Проверьте цоколёвку: у разных транзисторов выводы расположены по-разному.

Можно ли использовать индикатор в автомобиле?

Схема рассчитана на 12 В постоянного тока, поэтому в цепях автомобиля 12 В её использовать можно.

Учтите, что напряжение в бортовой сети выше номинального при заряде аккумулятора. Пересчитайте резисторы, если напряжение заметно выше 12 В.

Какой предохранитель ставить?

Предохранитель выбирают по току защищаемой цепи, а не по индикатору. Индикатор потребляет небольшой ток и на выбор не влияет.

Слишком большой предохранитель не защитит провод. Как оценить ток нагрузки, помогут калькулятор закона Ома и данные прибора.

Как рассчитать ток светодиода?

По закону Ома: I = (U − Uсд) / R. Например, при 12 В, падении на светодиоде 2 В и резисторе 1 кОм ток 10 мА.

Если питание больше 12 В, пересчитайте резистор. Это делает калькулятор резистора для светодиода.