מד מתח דיגיטלי אלקטרוני עשה זאת בעצמך. מד מתח תוצרת בית פשוט

עיצוב זה מתאר מד מתח פשוט עם מחוון על שתים עשרה נוריות LED. מכשיר מדידה זה מאפשר להציג את המתח הנמדד בטווח הערכים שבין 0 ל-12 וולט בצעדים של 1 וולט, ושגיאת המדידה נמוכה מאוד.

השוואות מתח מורכבות על שלושה מגברים תפעוליים LM324. הכניסות ההפוכות שלהם מחוברות למחלק מתח נגד, המורכב על פני נגדים R1 ו-R2, שדרכו מסופק מתח מבוקר למעגל.

הכניסות הלא-הופכות של המגברים התפעוליים מקבלים מתח ייחוס ממחלק שנעשה על פני התנגדויות R3 - R15. אם אין מתח בכניסה של מד המתח, אז היציאות של מגבר ההפעלה יהיו רמה גבוהההאות והיציאות של האלמנטים הלוגיים יהיו אפס לוגי, כך שהנוריות לא נדלקות.

כאשר המתח הנמדד יתקבל בכניסת מחוון ה-LED, תיווצר רמה לוגית נמוכה ביציאות מסוימות של משווי ה-Op-amp, ובהתאם יקבלו הנוריות רמה לוגית גבוהה, וכתוצאה מכך ה-LED המקביל יידלק. כדי למנוע אספקת רמת המתח בכניסה של המכשיר יש דיודת זנר מגן של 12 וולט.

גרסה זו של התוכנית שנדונה לעיל היא מושלמת עבור כל בעל רכב ותיתן לו מידע חזותי על מצב הטעינה של המצבר. במקרה זה, נעשה שימוש בארבעה השוואות מובנות של המיקרו-מכלול LM324. הכניסות ההפוכות מייצרות מתחי ייחוס של 5.6V, 5.2V, 4.8V, 4.4V, בהתאמה. מתח הסוללה מסופק ישירות לכניסה ההפוכה דרך מחלק על פני ההתנגדות R1 ו-R7.

נוריות פועלות כמחוונים מהבהבים. כדי להגדיר, מד מתח מחובר לסוללה, ואז הנגד המשתנה R6 מותאם כך שהמתחים הנדרשים נמצאים במסופים ההפוכים. תקן את נוריות החיווי בפאנל הקדמי של המכונית ורשום לידן את מתח הסוללה שבו נדלק מחוון כזה או אחר.

אז, היום אני רוצה להסתכל על פרויקט אחר באמצעות מיקרו-בקרים, אבל גם שימושי מאוד בעבודה היומיומית של חובב רדיו. זהו מכשיר דיגיטלי המבוסס על מיקרו-בקר מודרני. העיצוב שלו נלקח ממגזין רדיו לשנת 2010 וניתן להמיר אותו בקלות למד זרם במידת הצורך.

עיצוב פשוט זה של מד מתח לרכב משמש לניטור המתח של הרשת המשולבת של המכונית והוא מיועד לטווח שבין 10.5 וולט ל-15 וולט. עשרה נוריות LED משמשות כאינדיקטור.

לב המעגל הוא LM3914 IC. הוא מסוגל להעריך את רמת מתח הכניסה ולהציג את התוצאה המשוערת על נוריות במצב נקודה או פס.

הנוריות מציגות את הערך הנוכחי של הסוללה או מתח הרשת המובנה במצב נקודה (פין 9 אינו מחובר או מחובר למינוס) או במצב עמודה (פין 9 למתח פלוס).

Resistance R4 מסדיר את בהירות הנוריות. נגדים R2 והמשתנה R1 יוצרים מחלק מתח. באמצעות R1 מכוונים את סף המתח העליון, ובאמצעות הנגד R3 מכוונים את הסף התחתון.

כיול המעגל נעשה על פי העיקרון הבא. אנו מפעילים 15 וולט לכניסה של מד המתח. לאחר מכן, על ידי שינוי ההתנגדות R1, נשיג את ההצתה של נורית ה-VD10 (במצב נקודה) או של כל הנוריות (במצב עמודה).

לאחר מכן אנו מפעילים 10.5 וולט לכניסה ו-R3 משיג את הזוהר של VD1. ואז אנחנו מעלים את רמת המתח בצעדים של חצי וולט. מתג החלפה SA1 משמש למעבר בין מצבי תצוגת נקודות/עמודות. כאשר SA1 סגור - עמודה, כאשר פתוח - נקודה.

אם המתח בסוללה נמוך מ-11 וולט, דיודות הזנר VD1 ו-VD2 אינן מעבירות זרם, וזו הסיבה שרק HL1 נדלק, מה שמצביע על רמת מתח נמוכה ברשת המובנת של הרכב.

אם המתח הוא בטווח שבין 12 ל-14 וולט, דיודת הזנר VD1 פותחת את VT1. HL2 נדלק, מציין את רמת הסוללה הרגילה. אם מתח הסוללה הוא מעל 15 וולט, דיודת הזנר VD2 פותחת את VT2, ונורית ה-HL3 נדלקת, מה שמעיד על עודף מתח משמעותי ברשת הרכב.

שלוש נוריות משמשות כאינדיקטור, כמו בעיצוב הקודם.

כאשר רמת המתח נמוכה, HL1 נדלק. אם הנורמה היא HL2. ויותר מ-14 וולט, הנורית השלישית מהבהבת. דיודת זנר VD1 יוצרת את מתח הייחוס להפעלת מגבר ההפעלה.

איור 1 מציג מעגל של מד זרם ומד מתח דיגיטלי, שיכול לשמש כתוספת למעגלים של ספקי כוח, ממירים, מטענים וכו'. החלק הדיגיטלי של המעגל מיושם במיקרו-בקר PIC16F873A. התוכנית מספקת מדידת מתח 0... 50 V, זרם נמדד - 0... 5 A.

משמש להצגת מידע מחווני LEDעם קתודה משותפת. אחד מהמגברים התפעוליים של שבב LM358 משמש כעוקב מתח ומשמש להגנה על הבקר במצבי חירום. ובכל זאת, המחיר של הבקר לא כל כך קטן. הזרם נמדד בעקיפין, באמצעות ממיר מתח זרם מתוצרת המגבר התפעולי DA1.2 של המיקרו-מעגל LM358 והטרנזיסטור VT1 - KT515V. אפשר לקרוא גם על ממיר כזה. חיישן הזרם במעגל זה הוא הנגד R3. היתרון של מעגל מדידת זרם זה הוא שאין צורך בכוונון מדויק של הנגד המיליאוהם. אתה יכול פשוט להתאים את קריאות מד הזרם עם טרימר R1 ובטווח רחב למדי. אות זרם העומס לצורך דיגיטציה נוספת מוסר מנגד העומס של הממיר R2. המתח על קבל המסנן הממוקם אחרי המיישר של יחידת אספקת החשמל שלך (כניסת מייצב, נקודה 3 בתרשים) לא צריך להיות יותר מ-32 וולט, זה נובע ממתח האספקה ​​המרבי של מגבר ההפעלה. מתח הכניסה המרבי של מייצב המיקרו-מעגל KR142EN12A הוא שלושים ושבעה וולט.

כוונון מד המתח הוא כדלקמן. לאחר כל ההליכים - הרכבה, תכנות, בדיקת תאימות, המוצר שהרכבתם מסופק במתח אספקה. הנגד R8 קובע את המתח ביציאה של מייצב KR142EN12A ל-5.12 V. לאחר מכן, המיקרו-בקר המתוכנת מוכנס לשקע. מדוד את המתח בנקודה 2 עם מולטימטר שאתה סומך עליו, והשתמש בנגד R7 כדי להשיג את אותן קריאות. לאחר מכן, עומס עם מד זרם בקרה מחובר ליציאה (נקודה 2). במקרה זה, קריאות שוות של שני המכשירים מושגות באמצעות הנגד R1.

אתה יכול לעשות נגד חיישן זרם בעצמך, באמצעות, למשל, חוט פלדה. כדי לחשב את הפרמטרים של הנגד הזה, אתה יכול להשתמש בתוכנית "הורדת את התוכנית?" פתחת אותו? אז, אנחנו צריכים נגד עם ערך נומינלי של 0.05 אוהם. להכנתו נבחר בחוט פלדה בקוטר 0.7 מ"מ - זה מה שיש לי, והוא לא מחליד. באמצעות התוכנית, אנו מחשבים את האורך הנדרש של הקטע בעל התנגדות כזו. בואו נסתכל על צילום המסך של החלון של תוכנית זו.

ולכן אנחנו צריכים חתיכת חוט נירוסטה בקוטר של 0.7 מ"מ ואורך של 11 ס"מ בלבד. אין צורך לסובב את הקטע הזה לספירלה ולרכז את כל החום בנקודה אחת. נראה שזהו. מה שלא ברור, נא להיכנס לפורום. בהצלחה. K.V.Yu. כמעט שכחתי מהקבצים.

מדי זרם הם מכשירים המשמשים לצורך קביעת הזרם במעגל. שינויים דיגיטליים נעשים על בסיס השוואות. הם שונים בדייקנות המדידה. כמו כן, חשוב לציין שניתן להתקין את המכשירים במעגלים עם זרם ישיר וחילופין.

בהתבסס על סוג הבנייה, ישנם שינויים מובנים בלוח, נייד ומובנים. ישנם מכשירים רגישים לדופק ולפאזה בהתאם לייעודם. דגמים סלקטיביים כלולים בקטגוריה נפרדת. על מנת להבין את המכשירים ביתר פירוט, חשוב להכיר את מבנה מד הזרם.

מעגל מד זרם

מעגל מד זרם דיגיטלי טיפוסי כולל משווה יחד עם נגדים. מיקרו-בקר משמש להמרת המתח. הוא משמש לרוב עם דיודות ייחוס. מייצבים מותקנים רק בשינויים סלקטיביים. כדי להגביר את דיוק המדידה, נעשה שימוש במסנני פס רחב. התקני פאזה מצוידים במקלטי משדר.

דגם עשה זאת בעצמך

הרכבת מד זרם דיגיטלי במו ידיך היא די קשה. קודם כל, זה ידרוש משווה איכותי. פרמטר הרגישות חייב להיות לפחות 2.2 מיקרון. עליו לשמור על רזולוציה מינימלית של 1 mA. המיקרו-בקר במכשיר מותקן עם דיודות ייחוס. מערכת התצוגה מחוברת אליו באמצעות מסנן. לאחר מכן, כדי להרכיב מד זרם דיגיטלי במו ידיך, עליך להתקין נגדים.

לרוב הם נבחרים כסוג מוחלף. ה-shunt במקרה זה צריך להיות ממוקם מאחורי המשווה. גורם החלוקה של המכשיר תלוי במקלט המשדר. אם אנחנו מדברים על מודל פשוט, אז הוא משמש מהסוג הדינמי. מכשירים מודרניים מצוידים באנלוגים מדויקים במיוחד. סוללת ליתיום-יון רגילה יכולה לשמש מקור לזרם יציב.

התקני DC

מד זרם דיגיטלי זרם ישרמיוצר על בסיס של השוואות רגישות במיוחד. כמו כן, חשוב לציין כי במכשירים מותקנים מייצבים. נגדים מתאימים רק לסוג המיתוג. המיקרו-בקר במקרה זה מותקן עם דיודות ייחוס. אם אנחנו מדברים על פרמטרים, הרזולוציה המינימלית של מכשירים היא 1 mA.

שינויים ב-AC

מד זרם (דיגיטלי) זרם חליפיןאתה יכול לעשות את זה בעצמך. מיקרו-בקרים בדגמים משמשים עם מיישרים. כדי להגביר את דיוק המדידה, נעשה שימוש במסנני פס רחב. התנגדות ה-shunt במקרה זה לא צריכה להיות פחות מ-2 אוהם. הרגישות של נגדים חייבת להיות 3 מיקרון. מייצבים מותקנים לרוב מסוג הרחבה. חשוב גם לציין שתצטרכו טריודה להרכבה. זה חייב להיות מולחם ישירות למשווה. השגיאה המותרת של מכשירים מסוג זה נעה סביב 0.2%.

מכשירי מדידת דופק

שינויים בדופק נבדלים על ידי נוכחותם של מונים. דגמים מודרניים מיוצרים על בסיס התקנים תלת ספרתיים. נגדים משמשים רק מהסוג האורתוגונלי. ככלל, מקדם החלוקה שלהם הוא 0.8. השגיאה המותרת, בתורה, היא 0.2%. החסרונות של המכשירים כוללים רגישות ללחות סביבתית. כמו כן אין להשתמש בהם בטמפרטורות מתחת לאפס. הרכבת השינוי בעצמך היא בעייתית. מקלטי משדר בדגמים משמשים רק מהסוג הדינמי.

מכשיר שינוי רגיש לשלב

דגמים רגישי שלב נמכרים ב-10 ו-12 V. פרמטר השגיאה המותר עבור הדגמים נע סביב 0.2%. מונים במכשירים משמשים רק מהסוג הדו ספרתי. מיקרו-בקרים משמשים עם מיישרים. מד זרם מסוג זה אינם חוששים מלחות גבוהה. לחלק מהשינויים יש מגברים. אם אתה מרכיב מכשיר, תצטרך נגדים מוחלפים. סוללת ליתיום-יון רגילה יכולה להיות מקור לזרם יציב. אין צורך בדיודה במקרה זה.

לפני התקנת המיקרו-בקר, חשוב להלחים את המסנן. ממיר לליתיום-יון יצטרך סוג משתנה. מחוון הרגישות שלו הוא ברמה של 4.5 מיקרון. בעת חיתוך המעגל, אתה צריך לבדוק את הנגדים. מקדם החלוקה במקרה זה תלוי בתפוקה של המשווה. הלחץ המינימלי של מכשירים מסוג זה אינו עולה על 45 kPa. תהליך ההמרה הנוכחי עצמו אורך כ-230 אלפיות השנייה. מהירות אות השעון תלויה באיכות המונה.

דיאגרמת מכשיר סלקטיבי

מד זרם דיגיטלי דיגיטלי סלקטיבי מיוצר על בסיס משווים בעלי קיבולת גבוהה. השגיאה המקובלת של הדגמים היא 0.3%. המכשירים פועלים על עיקרון של אינטגרציה חד-שלבית. מונים משמשים רק מהסוג הדו ספרתי. מקורות זרם יציבים מותקנים מאחורי המשווה.

נעשה שימוש בנגדים מהסוג המיתוג. כדי להרכיב את הדגם בעצמך, תצטרך שני משדרים. מסננים במקרה זה יכולים להגדיל באופן משמעותי את דיוק המדידות. הלחץ המינימלי של המכשירים הוא סביב 23 kPa. ירידה חדה במתח נצפתה לעתים רחוקות למדי. התנגדות ה-shunt, ככלל, אינה עולה על 2 אוהם. תדירות המדידה הנוכחית תלויה בפעולת המשווה.

מכשירי מדידה אוניברסליים

אלה אוניברסליים מתאימים יותר לשימוש ביתי. משווים במכשירים מותקנים לעתים קרובות עם רגישות נמוכה. לפיכך, השגיאה המותרת היא סביב 0.5%. המונים הם מסוג תלת ספרתי. נגדים משמשים על בסיס קבלים. טריודות נמצאות הן בסוגי פאזה והן בסוגי דופק.

הרזולוציה המקסימלית של המכשירים אינה עולה על 12 mA. התנגדות ה-shunt, ככלל, נמצאת באזור של 3 אוהם. הלחות המותרת למכשירים היא 7%. הלחץ המרבי במקרה זה תלוי במערכת ההגנה המותקנת.

דגמי פאנלים

שינויים בלוח נעשים עבור 10 ו- 15 V. משווים במכשירים מותקנים עם מיישרים. השגיאה המותרת של המכשירים היא לפחות 0.4 5. הלחץ המינימלי של המכשירים הוא כ-10 kPa. ממירים משמשים בעיקר מסוג משתנה. כדי להרכיב את המכשיר בעצמך, אתה לא יכול להסתדר בלי מונה דו ספרתי. במקרה זה, נגדים מותקנים עם מייצבים.

שינויים מובנים

מד הזרם המובנה הדיגיטלי מיוצר על בסיס השוואות ייחוס. הדגמים גבוהים למדי, והשגיאה המותרת היא בערך 0.2%. הרזולוציה המינימלית של המכשירים אינה עולה על 2 mA. מייצבים משמשים הן מסוגי התרחבות והן מסוגי דופק. נגדים מוגדרים לרגישות גבוהה. מיקרו-בקרים משמשים לעתים קרובות ללא מיישרים. בממוצע, תהליך ההמרה הנוכחי אינו עולה על 140 אלפיות השנייה.

דגמי DMK

מד זרם דיגיטלי ומד וולט של חברה זו מבוקשים מאוד. הטווח של חברה זו כולל דגמים נייחים רבים. אם ניקח בחשבון מדי מתח, הם יכולים לעמוד בלחץ מרבי של 35 kPa. במקרה זה, טרנזיסטורים משמשים מסוג טורואיד.

מיקרו-בקרים מותקנים בדרך כלל עם ממירים. מכשירים מסוג זה הם אידיאליים למחקר מעבדה. מדי זרם ומדדי מתח דיגיטליים של חברה זו מיוצרים עם תאים מוגנים.

מכשיר טורך

מד הזרם שצוין (דיגיטלי) מיוצר עם מוליכות זרם מוגברת. המכשיר יכול לעמוד בלחץ מרבי של 80 kPa. הטמפרטורה המינימלית המותרת של מד זרם היא -10 מעלות. זה לא מפחד מלחות גבוהה. מומלץ להתקין אותו ליד מקור חשמל. מקדם החלוקה הוא רק 0.8. הלחץ המקסימלי שמד הזרם (דיגיטלי) יכול לעמוד בו הוא 12 kPa. צריכת הזרם של המכשיר היא כ-0.6 A. הטריודה היא מסוג פאזה. שינוי זה מתאים לשימוש ביתי.

מכשיר לובט

מד הזרם שצוין (דיגיטלי) נעשה על בסיס מונה דו ספרתי. המוליכות הנוכחית של הדגם היא רק 2.2 מיקרון. עם זאת, חשוב לשים לב לרגישות הגבוהה של המשווה. מערכת התצוגה פשוטה והמכשיר נוח מאוד לשימוש. הנגדים במד זרם זה (דיגיטלי) הם מהסוג המיתוג.

חשוב גם לציין שהם יכולים לעמוד בעומסים כבדים. התנגדות השאנט במקרה זה אינה עולה על 3 אוהם. תהליך ההמרה הנוכחי מתרחש די מהר. ירידה חדה במתח יכולה להיות קשורה רק להפרה של משטר הטמפרטורה של המכשיר. הלחות המותרת של מד הזרם שצוין היא עד 70%. בתורו, הרזולוציה המקסימלית היא 10 mA.

דגם DigiTOP

DC זה זמין עם דיודות ייחוס. יש לו מונה דו ספרתי. המוליכות של המשווה היא בסביבות 3.5 מיקרון. המיקרו-בקר משמש עם מיישר. הרגישות הנוכחית שלו די גבוהה. מקור הכוח הוא סוללה רגילה.

נגדים משמשים במכשיר מסוג מיתוג. מייצב אינו מסופק במקרה זה. מותקנת רק טריודה אחת. ההמרה הנוכחית עצמה מתרחשת די מהר. מכשיר זה מתאים לשימוש ביתי. מסננים מסופקים כדי להגביר את דיוק המדידה.

אם אנחנו מדברים על הפרמטרים של מד מתח-מד זרם, חשוב לציין שמתח ההפעלה הוא ברמה של 12 V. צריכת הזרם במקרה זה היא 0.5 A. הרזולוציה המינימלית של המכשיר המוצג היא 1 mA. התנגדות ה-shunt ממוקמת בסביבות 2 אוהם.

מקדם החלוקה של מד המתח-מד זרם הוא 0.7 בלבד. הרזולוציה המקסימלית של דגם זה היא 15 mA. תהליך ההמרה הנוכחי עצמו אורך לא יותר מ-340 אלפיות השנייה. השגיאה המותרת של המכשיר שצוין היא ברמה של 0.1%. המערכת יכולה לעמוד בלחץ מינימלי של 12 kPa.

אני עובד על אלקטרוניקה רדיו כבר כמה שנים, אבל אני מתבייש להודות שעדיין אין לי ספק כוח רגיל. אני מפעיל את המכשירים המורכבים עם כל מה שבא לידיים. מכל מיני סוללות חצי מתות ושנאים עם גשר דיודה ללא שום ייצוב מתח או הגבלת זרם מוצא. סטיות כאלה הן די מסוכנות עבור המבנה המורכב. לבסוף החליטו להרכיב ספק כוח רגיל. והתחלתי את האסיפה עם . כמובן, היה צורך להתחיל מאחר, אבל כמו שזה כבר. מכיוון שעשיתי קצת קידוד חרא, החלטתי לפתח מד תצוגה בעצמי. המסך הוא תצוגה מבית Nokia-1202. כנראה שכבר שיעממתי את כולם עם התצוגה הזו, אבל היא זולה פי 3 מ-2x16 HD44780 (לפחות אצלנו). מחבר די להלחם ומאפיינים טובים בדרך כלל. בקצרה - אפשרות טובהעבור מד מתח וזרם.

מעגל חשמלי של מד אמפר-וולט דיגיטלי לאספקת חשמל

השורה הראשונה והשנייה מציגות את ערכי המתח והזרם הממוצעים מ-300 מדידות ADC. זה נעשה עבור דיוק מדידה גדול יותר. השורה השלישית מציגה את התנגדות העומס המחושבת באמצעות חוק אוהם. ראשית רציתי לוודא שצריכת החשמל יוצאת, אבל עשיתי התנגדות. אולי מאוחר יותר אחליף אותו לכוח. השורה הרביעית מציגה את הטמפרטורה הנמדדת על ידי החיישן DS18B20 . הוא מתוכנת למדידת טמפרטורות בין 0 ל-99 מעלות צלזיוס. זה חייב להיות מותקן על גוף הקירור של טרנזיסטור המוצא, או על אלמנט מעגל אחר שבו יש חימום חזק.

ניתן גם לחבר מצנן למיקרו-בקר כדי לקרר את רדיאטור הטרנזיסטור. הוא ישנה את מהירותו כאשר הטמפרטורה הנמדדת על ידי החיישן תשתנה DS18B20 . על רגל PB3יש אות PWM. המצנן מחובר ליציאה זו באמצעות מתג הפעלה. עדיף להשתמש בטרנזיסטור MOSFET בתור מתג הפעלה. בטמפרטורה של 90 מעלות למאוורר תהיה מהירות מרבית. ייתכן שחיישן הטמפרטורה לא מותקן. במקרה זה, השורה הרביעית פשוט תציג את הכתובת כבוי. אנו מחברים את המצנן ישירות. ביציאה PB3יהיה 0.

ישנן שתי אפשרויות קושחה בארכיון. אחד לזרם הנמדד המרבי של 5 אמפר, והשני עד 10 אמפר. המתח המרבי הנמדד הוא 30 וולט. רווח מגבר אופ LM358 לפי חישובים, נבחרו 10. עבור קושחה שונה, עליך לבחור shunt. לא לכולם יש את היכולת למדוד מאיות אוהם ונגדים מדויקים. לכן, ישנם שני נגדי חיתוך במעגל. הם יכולים לתקן קריאות מדידה.

בארכיון יש גם לוח מעגלים מודפס. יש הבדלים קלים בתמונה - הוא הותאם מעט שם. מגשר אחד הוסר והגודל קטן בגובה 5 מ"מ. היציבות של קריאות מד האמפר-וולט גבוהה. לפעמים הוא צף רק במאות. למרות שהשוויתי את זה רק עם הבוחן הסיני שלי. זה די מספיק בשבילי.

תודה לכולכם על תשומת הלב. אנו שואלים את כל השאלות בפורום. מד תצוגה עשוי בוזר.

דון במאמר DIGITAL AMPERVOLTMETER

צד קדמי

תיאור כללי:

זהו מד מתח פשוט, אך באותו זמן די מדויק. המעגל עובד על בסיס ADC (ממיר אנלוגי לדיגיטלי) IC CL7107 מתוצרת Intersil. המעגל מכיל מיקרו-מעגל 40 פינים, שאחראי על המרת האות האנלוגי לדיגיטלי. מעגל כמתואר כאן יכול להציג כל מתח DC בטווח של 0-1999 וולט.

מפרטים:

• מתח אספקה: +/- 5V (מאוזן)
• דרישות חשמל: 200 mA (מקסימום)
• טווח מדידה: +/- 0-1.999

מוזרויות:

• מידה קטנה
• פשטות העיצוב
• זול
• התקנה קלה
• מעט רכיבים חיצוניים

איך זה עובד?

תָכְנִית:

צג MAN6960

ממיר אנלוגי לדיגיטלי (ADC מעתה ואילך) מוכר יותר בתור ממיר שיפוע כפול או ממיר אינטגרלי. סוג זה של מתמר מועדף בדרך כלל על פני סוגים אחרים מכיוון שיש לו דיוק גבוה יותר ועיצובו פשוט יותר. קל יותר להבין את פעולתו של מעגל אם הוא מתואר בשני שלבים. בשלב הראשון ובתקופה נתונה מתח הכניסה משולב וביציאה של האינטגרטור בסוף תקופה זו יש מתח פרופורציונלי ישר למתח הכניסה. בתום התקופה שנקבעה, האינטגרטור מסופק במתח ייחוס פנימי ותפוקת המעגל מופחתת בהדרגה עד שהוא מגיע לרמת מתח הייחוס (אפס). השלב השני ידוע בתור תקופת השיפוע השלילי ומשך הזמן שלו תלוי בתפוקה של האינטגרטור בתקופה הראשונה. מכיוון שמשך הפעולה הראשונה קבוע ואורך השני משתנה ניתן להשוות בין השניים וכך למעשה משווים מתח הכניסה למתח הייחוס הפנימי והתוצאה מקודדת ונשלחת לתצוגה.

יַשׁבָן

כל זה נשמע די פשוט, אבל למעשה מדובר בסדרה של פעולות מאוד מורכבות שכולן נעשות על ידי ה-ADC IC בעזרת מספר רכיבים חיצוניים המשמשים להגדרת המעגל ולגרום לו לעבוד. ביתר פירוט, התוכנית פועלת כדלקמן. המתח נמדד דרך נקודות 1 ו-2 של המעגל והמעגל דרך R3, R4 ו-C4, לבסוף מוחל על פינים 30 ו-31 של ה-IC. זהו הקלט של ה-IC, כפי שניתן לראות מהדיאגרמה שלו (גבוה ונמוך בהתאמה). הנגד R1 יחד עם C1 משמשים לקביעת התדר של המתנד הפנימי (שעון), המוגדר כ-48 הרץ. בתוך זה תדר שעוןיש בערך שלוש קריאות שונות בשנייה. קבל C2, שמחובר בין פינים 33 ו-34, של ה-IC נבחר כדי לפצות על שגיאות שנגרמו ממתח הייחוס הפנימי וגם שומר על יציבות התצוגה. הקבל C3 והנגד R5 יוצרים ביחד מעגל שהופך את מתח הכניסה למשולב ובו זמנית מונע את הפרדת מתח הכניסה, מה שהופך את המעגל למהיר יותר ואמין יותר, האפשרות לשגיאה מצטמצמת מאוד. קבל C5 מאלץ את המכשיר להציג אפס כאשר אין מתח בכניסה שלו. הנגד R2 יחד עם P1 משמשים לתצורת ההתקן במהלך ההפעלה. הנגד R6 שולט בזרם הזורם דרך הצג. שלושת הצגים מימין מחוברים כך שהם יכולים להציג את כל המספרים מ-0 עד 9, בעוד הראשון משמאל יכול להראות רק את המספר 1, וכשהמתח שלילי סימן מינוס. האם כל המעגל עובד מסימטרי? 5V DC, המוחל על פינים 1 (+5V), 21 (0V) ו-26 (-5V) של ה-IC.

ייצור:

קודם כל, בואו נסתכל על כמה יסודות בהכנה מעגל חשמליעל המעגל המודפס. הלוח עשוי מחומר מבודד דק המכוסה בשכבה דקה של נחושת מוליכה, שנוצרת בצורה כזו שתיצור את המוליכים הדרושים בין מרכיבי המעגל השונים. שימוש ב-PCB מתוכנן כהלכה הוא חיוני שכן הוא מאיץ את הייצור ומפחית מאוד את האפשרות לשגיאות. יש לשייף נחושת במהלך הייצור ולצפות בלכה מיוחדת המגנה עליה מפני חמצון וגם מקלה על ההלחמה. הלחמת רכיבים ללוח היא הדרך היחידה לבנות את המעגל שלך, והאופן שבו אתה עושה זאת יקבע במידה רבה את ההצלחה או הכישלון שלך. עבודה זו אינה קשה במיוחד, ואם אתה פועל לפי כמה כללים לא אמורות להיות לך בעיות איתה. המלחם בו אתה משתמש צריך להיות קל משקל והספק שלו לא יעלה על 25 וואט. יש הרבה סוגים שוניםהלחמה בשוק ועליכם לבחור את זו שמכילה את השטף הנדרש כדי להבטיח תאימות מושלמת. על מנת להלחים את הרכיב בצורה נכונה, יש לבצע את הפעולות הבאות: לנקות את הרכיב באמצעות פיסת נייר זכוכית קטנה. כופפו אותם במרחק הנכון מהרכיב והכנסו את הרכיב למקומו על הלוח.

דִיוּר:

ממדי PCB: 77.6 מ"מ x 44.18 מ"מ או קנה מידה של 35%

קח מגהץ חם והנח את הקצה על המוט של הרכיבים, תוך שמירה על קצה חוט ההלחמה בנקודה שבה העופרת יוצאת. כשההלחמה מתחילה להמיס ולזרום, המתן עד שהיא תכסה את כל האזור מסביב לחור בצורה אחידה והזרימה רתיחה ויוצאת מתחת להלחמה. כל הפעולה לא אמורה להימשך יותר מ-5 שניות. אם הכל בוצע כהלכה, פני הריתוך צריכים להיות בעלי גימור מתכתי קל וקצוותיו צריכים להיות חלקים. אם ההלחמה סדוקה או בצורת חרוז, אז ביצעת ריתוך יבש וכדאי להסיר את ההלחמה ולבצע מחדש. היזהר לא לחמם יתר על המידה את המסלולים מכיוון שאתה יכול לדחוף אותם מהלוח ולשבור אותם. אל תשתמש בעוד הלחמות מכיוון שאתה מסתכן בקצר עקבות סמוכים על הלוח, במיוחד אם הם קרובים מאוד זה לזה. בסיום עבודתך, עליך לחתוך את הרכיבים העודפים ולנקות היטב את הלוח עם ממס מתאים כדי להסיר שאריות שטף שעוד נותרו עליו.

מומלץ להתחיל לעבוד על זיהוי המרכיבים והפרדתם לקבוצות. ישנן שתי נקודות ביצירת פרויקט זה שעליכם לשים לב אליהן: המגשר משמש לשליטה בנקודה העשרונית בתצוגה. אם אתה מתכוון להשתמש בכלי רק עבור טווח אחד אתה יכול ליצור חיבור מגשר בין החור הימני ביותר על הלוח לבין המיקום הנדרש המתאים עבור הנקודה העשרונית עבור יישום מסוים. אם אתה מתכנן להשתמש במד המתח בטווחים שונים, עליך להשתמש במתג בודד, שלושה מצבים, להעביר את הנקודה העשרונית ל מקום נכוןעבור טווח המדידה שנבחר. (מומלץ לשלב מתג זה עם מתג המשמש למעשה לשינוי רגישות המכשיר). מלבד שיקול זה, והעובדה שגודלו הקטן של הלוח ומספר החיבורים הרב עליו מצריכים קצה מלחם עדין מאוד, בניית הפרויקט פשוטה מאוד. הכנס את מחבר ה-IC והלחמי אותו למקומו, הלחמי את הדגלים, הנגדים, הקבלים והגוזם הרב-סיבובי P1. סובבו את הלוח והלחמו בזהירות רבה את IC התצוגה מצד הנחושת של הלוח. הקפד לבדוק את בסיס ה-IC ברגע שקו אחד מכוסה מאחורי הצגים וכבר לא ניתן לראות שום שגיאה, שאולי עשית לאחר הלחמת הצגים למקומם. R3 שולט בטווח המדידה של מד המתח ואם אתה מספק אמצעים מסוימים, אתה יכול להשתמש בכלי טווח המתח כדי להחליף נגדים שונים במקומו.

החלפת נגדים:

• 0 - 2 V………… R3 = 0 אוהם 1%
• 0 - 20 V……….. R3 = 1.2 kOhm 1%
• 0 - 200 וולט………. R3 = 12 kOhm 1%
• 0 - 2000 V……… R3 = 120 קילו אוהם 1%

לאחר שסיימתם את כל ההלחמות על הלוח ואתם בטוחים שהכל תקין, תוכלו להכניס את ה-IC למקומו. IR CMOS רגיש מאוד לחשמל סטטי. זה צריך להיות עטוף בנייר אלומיניום כדי להגן עליו מפני פריקה סטטית ויש לטפל בזהירות רבה כדי להימנע מפגיעה בו. נסו להימנע מלגעת בדגליו בידיים. לחבר את המעגל למקור מתח מתאים? 5VDC והפעל את החשמל. הצגים צריכים להידלק מיד וצריכים ליצור שורה. קצר את הקלט (0V) וכוון את גוזם P1 עד שהתצוגה תראה "0".

רכיבים:

• R1 180K
• R2 22K
• R3 12k
• R4 1M
• R5 470K
• R6 560 אוהם
• C1 100 pF
• C2, C6, C7 100nF
• C3 47nF
• C4 10nF
• C5 220nF
• גוזם רב-סיבובים P1 20k
• U1 כיל 7107
• LD1, 2,3,4 MAN 6960 תצוגת LED אנודה משותפת

אם זה לא עובד:

בדוק את חיבורי ההלחמה הנותרים; בעיות עלולות להיווצר מלמטה. בדוק שוב את כל החיבורים החיצוניים למעגל כדי לראות אם יש שגיאה. בדוק שאין רכיבים חסרים או מוכנסים במקומות הלא נכונים. ודא שכל הרכיבים המקוטבים הולחמו כהלכה. ודא שספק הכוח נמצא במתח הנכון ומחובר כהלכה סביב המעגל שלך. בדוק אם הרכיבים שלך פועלים כהלכה או שהם עלולים להינזק.

ספק כוח: