DIY elektronik dijital voltmetre. Basit bir ev yapımı voltmetre

Bu tasarım, on iki LED üzerinde göstergesi olan basit bir voltmetreyi açıklamaktadır. Bu ölçüm cihazı, ölçülen voltajı 0 ila 12 volt arasındaki değerler aralığında 1 voltluk adımlarla görüntülemenizi sağlar ve ölçüm hatası çok düşüktür.

Gerilim karşılaştırıcıları üç LM324 işlemsel yükselteç üzerine monte edilmiştir. Ters girişleri, R1 ve R2 dirençleri üzerine monte edilmiş ve devreye kontrollü bir voltajın sağlandığı bir direnç voltaj bölücüye bağlanır.

İşlemsel yükselteçlerin evirmeyen girişleri, R3 - R15 dirençleri arasında yapılan bir bölücüden bir referans voltajı alır. Voltmetrenin girişinde voltaj yoksa op-amp'in çıkışları yüksek seviye sinyali ve mantık elemanlarının çıkışları mantıksal sıfır olacağından LED'ler yanmaz.

LED göstergesinin girişinde ölçülen voltaj alındığında, op-amp karşılaştırıcılarının belirli çıkışlarında düşük bir mantıksal seviye oluşturulacak ve buna göre LED'ler, karşılık gelen LED'in bir sonucu olarak yüksek bir mantıksal seviye alacaktır. yanacaktır. Cihazın girişinde seviyeli gerilim beslemesini önlemek amacıyla 12 voltluk koruyucu zener diyot bulunmaktadır.

Yukarıda tartışılan şemanın bu versiyonu, herhangi bir araç sahibi için mükemmeldir ve ona akünün şarj durumu hakkında görsel bilgi verecektir. Bu durumda, LM324 mikro montajının dört yerleşik karşılaştırıcısı kullanılır. Evirici girişler sırasıyla 5,6V, 5,2V, 4,8V, 4,4V referans voltajları üretir. Akü voltajı, R1 ve R7 dirençleri arasındaki bir bölücü aracılığıyla doğrudan evirici girişe beslenir.

LED'ler yanıp sönen göstergeler görevi görür. Yapılandırmak için aküye bir voltmetre bağlanır, ardından değişken direnç R6, ters çevirme terminallerinde gerekli voltajlar mevcut olacak şekilde ayarlanır. Gösterge LED'lerini aracın ön paneline sabitleyin ve yanlarına bir veya başka bir göstergenin yandığı akü voltajını çizin.

Bu yüzden bugün mikrodenetleyicileri kullanan başka bir projeye bakmak istiyorum, ama aynı zamanda bir radyo amatörünün günlük çalışmalarında da çok faydalı. Bu, modern bir mikrodenetleyiciye dayanan dijital bir cihazdır. Tasarımı 2010 yılı için bir radyo dergisinden alınmıştır ve gerektiğinde kolaylıkla ampermetreye dönüştürülebilir.

Bir araba voltmetresinin bu basit tasarımı, aracın yerleşik ağının voltajını izlemek için kullanılır ve 10,5 V ile 15 volt arasında bir aralık için tasarlanmıştır. Gösterge olarak on LED kullanılır.

Devrenin kalbi LM3914 entegresidir. Giriş voltajı seviyesini tahmin edebilir ve yaklaşık sonucu LED'lerde nokta veya çubuk modunda görüntüleyebilir.

LED'ler, nokta modunda (pim 9 eksiye bağlı değildir veya bağlı değildir) veya sütun modunda (pim 9 güç artıya) akünün mevcut değerini veya yerleşik ağ voltajını görüntüler.

Direnç R4, LED'lerin parlaklığını düzenler. Dirençler R2 ve değişken R1 bir voltaj bölücü oluşturur. R1 kullanılarak üst voltaj eşiği ayarlanır ve R3 direnci kullanılarak alt eşik ayarlanır.

Devrenin kalibrasyonu aşağıdaki prensibe göre yapılır. Voltmetrenin girişine 15 volt uyguluyoruz. Daha sonra R1 direncini değiştirerek VD10 LED'inin (nokta modunda) veya tüm LED'lerin (sütun modunda) ateşlenmesini sağlayacağız.

Daha sonra girişe 10,5 volt uyguluyoruz ve R3, VD1'in parlaklığını elde ediyor. Daha sonra voltaj seviyesini yarım voltluk adımlarla artırıyoruz. SA1 geçiş anahtarı nokta/sütun görüntüleme modları arasında geçiş yapmak için kullanılır. SA1 kapalıyken - bir sütun, açıkken - bir nokta.

Aküdeki voltaj 11 voltun altındaysa, VD1 ve VD2 zener diyotları akımı geçmez, bu nedenle yalnızca HL1 yanar ve aracın yerleşik ağında düşük voltaj seviyesini gösterir.

Voltaj 12 ila 14 volt aralığındaysa, VD1 zener diyotu VT1'in kilidini açar. HL2 ışığı yanarak normal pil seviyesini gösterir. Akü voltajı 15 voltun üzerindeyse, VD2 zener diyotu VT2'nin kilidini açar ve HL3 LED'i yanarak araç ağındaki voltajın önemli ölçüde fazla olduğunu gösterir.

Önceki tasarımda olduğu gibi gösterge olarak üç LED kullanıldı.

Voltaj seviyesi düşük olduğunda HL1 yanar. Norm HL2 ise. Ve 14 volttan fazla üçüncü LED yanıp söner. Zener diyot VD1, op-amp'in çalışması için referans voltajını oluşturur.

Şekil 1, güç kaynakları, dönüştürücüler, şarj cihazları vb. devrelerine ek olarak kullanılabilecek bir dijital ampermetre ve voltmetre devresini göstermektedir. Devrenin dijital kısmı bir PIC16F873A mikrodenetleyici üzerinde uygulanmaktadır. Program, 0... 50 V voltaj ölçümü, ölçülen akım - 0... 5 A sağlar.

Bilgileri görüntülemek için kullanılır LED göstergeler ortak bir katot ile. LM358 yongasının işlemsel yükselteçlerinden biri voltaj takipçisi olarak kullanılır ve acil durumlarda kontrolörün korunmasına hizmet eder. Yine de kontrolörün fiyatı o kadar düşük değil. Akım, LM358 mikro devresinin DA1.2 işlemsel amplifikatörü ve VT1 - KT515V transistörü tarafından yapılan bir akım-voltaj dönüştürücü kullanılarak dolaylı olarak ölçülür. Böyle bir dönüştürücü hakkında da bilgi edinebilirsiniz. Bu devredeki akım sensörü R3 direncidir. Bu akım ölçüm devresinin avantajı miliohm direncinin hassas ayarına gerek olmamasıdır. Ampermetre okumalarını R1 düzelticiyle ve oldukça geniş bir aralıkta kolayca ayarlayabilirsiniz. Daha fazla sayısallaştırma için yük akımı sinyali, dönüştürücünün R2 yük direncinden çıkarılır. Güç kaynağı ünitenizin redresöründen sonra bulunan filtre kapasitörünün voltajı (stabilizatör girişi, şemadaki 3. nokta) 32 volttan fazla olmamalıdır, bunun nedeni op-amp'in maksimum besleme voltajıdır. KR142EN12A mikro devre stabilizatörünün maksimum giriş voltajı otuz yedi volttur.

Voltammetrenin ayarlanması aşağıdaki gibidir. Montaj, programlama, uygunluk kontrolü gibi tüm prosedürlerden sonra montajını yaptığınız ürüne besleme gerilimi verilir. Direnç R8, KR142EN12A dengeleyicinin çıkışındaki voltajı 5,12 V'a ayarlar. Bundan sonra programlanan mikrodenetleyici sokete takılır. Güvendiğiniz bir multimetre ile 2. noktadaki voltajı ölçün ve aynı değerleri elde etmek için R7 direncini kullanın. Bundan sonra çıkışa kontrol ampermetreli bir yük bağlanır (nokta 2). Bu durumda, R1 direnci kullanılarak her iki cihazın eşit okumaları elde edilir.

Örneğin çelik tel kullanarak bir akım sensörü direncini kendiniz yapabilirsiniz. Bu direncin parametrelerini hesaplamak için “Programı indirdiniz mi?” programını kullanabilirsiniz. Açtın mı? Bu yüzden nominal değeri 0,05 Ohm olan bir dirence ihtiyacımız var. Bunu yapmak için 0,7 mm çapında çelik tel seçeceğiz - sahip olduğum şey bu ve paslanmıyor. Programı kullanarak bu dirence sahip segmentin gerekli uzunluğunu hesaplıyoruz. Bu programın penceresinin ekran görüntüsüne bakalım.

Bu yüzden 0,7 mm çapında ve yalnızca 11 santimetre uzunluğunda bir parça paslanmaz çelik tele ihtiyacımız var. Bu parçayı spiral şeklinde bükmeye ve tüm ısıyı tek bir noktada yoğunlaştırmaya gerek yok. Görünüşe göre bu kadar. Net olmayan şey, lütfen foruma gidin. İyi şanlar. K.V.Yu. Dosyaları neredeyse unutuyordum.

Ampermetreler bir devredeki akımı belirlemek amacıyla kullanılan cihazlardır. Dijital değişiklikler karşılaştırıcılar temelinde yapılır. Ölçüm doğruluğu bakımından farklılık gösterirler. Cihazların doğru ve alternatif akımlı devrelere monte edilebileceğini de unutmamak gerekir.

Yapım türüne bağlı olarak panele monte, taşınabilir ve yerleşik modifikasyonlar vardır. Kullanım amaçlarına göre darbe ve faza duyarlı cihazlar bulunmaktadır. Seçici modeller ayrı bir kategoride yer almaktadır. Cihazları daha detaylı anlayabilmek için ampermetrenin yapısını bilmek önemlidir.

Ampermetre devresi

Tipik bir dijital ampermetre devresi, dirençlerle birlikte bir karşılaştırıcı içerir. Gerilimi dönüştürmek için bir mikrodenetleyici kullanılır. Çoğunlukla referans diyotlarla birlikte kullanılır. Stabilizatörler yalnızca seçici modifikasyonlara kurulur. Ölçüm doğruluğunu arttırmak için geniş bant filtreler kullanılır. Faz cihazları alıcı-vericilerle donatılmıştır.

DIY modeli

Dijital ampermetreyi kendi ellerinizle monte etmek oldukça zordur. Her şeyden önce, bu yüksek kaliteli bir karşılaştırıcı gerektirecektir. Hassasiyet parametresi en az 2,2 mikron olmalıdır. Minimum 1 mA çözünürlüğü korumalıdır. Cihazdaki mikrodenetleyici referans diyotlarla donatılmıştır. Görüntüleme sistemi bir filtre aracılığıyla ona bağlanır. Daha sonra, dijital bir ampermetreyi kendi ellerinizle monte etmek için dirençler takmanız gerekir.

Çoğu zaman anahtarlamalı tip olarak seçilirler. Bu durumda şant karşılaştırıcının arkasına yerleştirilmelidir. Cihazın bölme faktörü alıcı-vericiye bağlıdır. Basit bir modelden bahsedersek dinamik tipte kullanılır. Modern cihazlar ultra hassas analoglarla donatılmıştır. Sıradan bir lityum iyon pil, kararlı bir akım kaynağı olarak hizmet edebilir.

DC cihazları

Dijital ampermetre doğru akım son derece hassas karşılaştırıcılar temelinde üretilir. Cihazlara stabilizatörlerin takılı olduğuna dikkat etmek de önemlidir. Dirençler yalnızca anahtarlamalı tip için uygundur. Bu durumda mikrodenetleyici referans diyotlarla kurulur. Parametrelerden bahsedecek olursak cihazların minimum çözünürlüğü 1 mA'dır.

Klima Değişiklikleri

Ampermetre (dijital) alternatif akım bunu kendi başına yapabilirsin. Modellerdeki mikrodenetleyiciler redresörlerle birlikte kullanılmaktadır. Ölçüm doğruluğunu arttırmak için geniş bant filtreler kullanılır. Bu durumda şönt direnci 2 ohm'dan az olmamalıdır. Dirençlerin hassasiyeti 3 mikron olmalıdır. Stabilizatörler çoğunlukla genişletme tipinde kurulur. Montaj için bir triyota ihtiyacınız olacağını da unutmamak gerekir. Doğrudan karşılaştırıcıya lehimlenmelidir. Bu tip cihazların izin verilen hatası %0,2 civarında dalgalanmaktadır.

Nabız ölçüm cihazları

Darbe modifikasyonları sayaçların varlığıyla ayırt edilir. Modern modeller üç haneli cihazlara göre üretilmektedir. Dirençler yalnızca ortogonal tipte kullanılır. Kural olarak, bölünme katsayıları 0,8'dir. İzin verilen hata ise %0,2'dir. Cihazların dezavantajları çevresel neme duyarlılığı içerir. Ayrıca sıfırın altındaki sıcaklıklarda kullanılmamalıdırlar. Değişikliği kendiniz monte etmek sorunludur. Modellerdeki alıcı-vericiler yalnızca dinamik tipte kullanılır.

Faza duyarlı modifikasyon cihazı

Faza duyarlı modeller 10 ve 12 V'ta satılmaktadır. Modeller için izin verilen hata parametresi %0,2 civarında dalgalanmaktadır. Cihazlardaki sayaçlar yalnızca iki haneli tipte kullanılır. Mikrodenetleyiciler redresörlerle birlikte kullanılır. Bu tip ampermetreler yüksek nemden korkmazlar. Bazı modifikasyonlarda amplifikatörler bulunur. Bir cihazı monte ediyorsanız anahtarlamalı dirençlere ihtiyacınız olacaktır. Sıradan bir lityum iyon pil, kararlı bir akım kaynağı olabilir. Bu durumda diyota gerek yoktur.

Mikrodenetleyiciyi kurmadan önce filtreyi lehimlemek önemlidir. Lityum iyon dönüştürücünün değişken bir tipe ihtiyacı olacaktır. Hassasiyet göstergesi 4,5 mikron seviyesindedir. Devreyi keserken dirençleri kontrol etmeniz gerekir. Bu durumda bölme katsayısı karşılaştırıcının verimine bağlıdır. Bu tip cihazların minimum basıncı 45 kPa'yı geçmez. Mevcut dönüştürme işleminin kendisi yaklaşık 230 ms sürer. Saat sinyalinin hızı sayacın kalitesine bağlıdır.

Seçici cihaz şeması

Seçici dijital DC ampermetre, yüksek kapasiteli karşılaştırıcılar temelinde üretilmiştir. Modellerin kabul edilebilir hatası %0,3'tür. Cihazlar tek kademeli entegrasyon prensibiyle çalışmaktadır. Sayaçlar yalnızca iki basamaklı tipte kullanılır. Karşılaştırıcının arkasına kararlı akım kaynakları monte edilir.

Dirençler anahtarlamalı tipte kullanılır. Modeli kendiniz monte etmek için iki alıcı-vericiye ihtiyacınız olacak. Bu durumda filtreler ölçümlerin doğruluğunu önemli ölçüde artırabilir. Cihazların minimum basıncı 23 kPa civarındadır. Gerilimde keskin bir düşüş oldukça nadir görülür. Şönt direnci kural olarak 2 ohm'u geçmez. Akım ölçüm frekansı karşılaştırıcının çalışmasına bağlıdır.

Üniversal ölçüm cihazları

Evrensel olanlar ev kullanımı için daha uygundur. Cihazlardaki karşılaştırıcılar genellikle düşük hassasiyetle kurulur. Dolayısıyla izin verilen hata %0,5 civarındadır. Sayaçlar üç haneli tiptedir. Dirençler kapasitör bazında kullanılır. Triyotlar hem faz hem de darbe tiplerinde bulunur.

Cihazların maksimum çözünürlüğü 12 mA'yı geçmez. Şönt direnci kural olarak 3 ohm civarındadır. Cihazlar için izin verilen nem %7'dir. Bu durumda maksimum basınç, kurulu koruma sistemine bağlıdır.

Panel modelleri

10 ve 15 V için panel modifikasyonları yapılır. Cihazlarda karşılaştırıcılar redresörlü olarak monte edilir. Cihazların izin verilen hatası en az 0,4 5'tir. Cihazların minimum basıncı yaklaşık 10 kPa'dır. Dönüştürücüler çoğunlukla değişken tipte kullanılır. Cihazı kendiniz monte etmek için iki haneli bir sayaç olmadan yapamazsınız. Bu durumda dirençler stabilizatörlerle birlikte kurulur.

Yerleşik değişiklikler

Dijital dahili ampermetre, referans karşılaştırıcılar temelinde üretilir. modeller oldukça yüksektir ve izin verilen hata yaklaşık% 0,2'dir. Cihazların minimum çözünürlüğü 2 mA'yı geçmez. Stabilizatörler hem genişleme hem de darbe tiplerinde kullanılır. Dirençler yüksek hassasiyete ayarlanmıştır. Mikrodenetleyiciler genellikle doğrultucu olmadan kullanılır. Ortalama olarak mevcut dönüştürme işlemi 140 ms'yi geçmiyor.

DMK modelleri

Bu şirketin dijital ampermetreleri ve voltmetreleri büyük talep görüyor. Bu şirketin ürün yelpazesinde birçok sabit model bulunmaktadır. Voltmetreleri ele alırsak maksimum 35 kPa basınca dayanabilirler. Bu durumda toroidal tipte transistörler kullanılır.

Mikrodenetleyiciler genellikle dönüştürücülerle birlikte kurulur. Bu tip cihazlar laboratuvar araştırmaları için idealdir. Bu firmanın dijital ampermetre ve voltmetreleri korumalı muhafazalarla üretilmektedir.

Torekh cihazı

Belirtilen ampermetre (dijital) akım iletkenliği arttırılmış olarak üretilmiştir. Cihaz maksimum 80 kPa basınca dayanabilmektedir. Ampermetrenin izin verilen minimum sıcaklığı -10 derecedir. Bu yüksek nemden korkmuyor. Bir güç kaynağının yakınına kurulması tavsiye edilir. Bölme faktörü yalnızca 0,8'dir. Ampermetrenin (dijital) dayanabileceği maksimum basınç 12 kPa'dır. Cihazın akım tüketimi yaklaşık 0,6 A'dır. Triyot faz tipindedir. Bu değişiklik ev içi kullanım için uygundur.

Lovat cihazı

Belirtilen ampermetre (dijital) iki haneli bir sayaç esas alınarak yapılır. Modelin mevcut iletkenliği yalnızca 2,2 mikrondur. Ancak karşılaştırıcının yüksek hassasiyetine dikkat etmek önemlidir. Görüntüleme sistemi basittir ve cihazın kullanımı oldukça rahattır. Bu ampermetredeki (dijital) dirençler anahtarlamalı tiptedir.

Ağır yüklere dayanabileceklerini de unutmamak gerekir. Bu durumda şönt direnci 3 ohm'u geçmez. Mevcut dönüşüm süreci oldukça hızlı gerçekleşir. Gerilimdeki keskin bir düşüş, yalnızca cihazın sıcaklık rejiminin ihlaliyle ilişkilendirilebilir. Belirtilen ampermetrenin izin verilen nemi% 70'e kadardır. Buna karşılık maksimum çözünürlük 10 mA'dır.

DigiTOP modeli

Bu DC referans diyotlarla birlikte mevcuttur. İki haneli bir sayacı vardır. Karşılaştırıcının iletkenliği yaklaşık 3,5 mikrondur. Mikrodenetleyici bir doğrultucu ile birlikte kullanılır. Akım hassasiyeti oldukça yüksektir. Güç kaynağı normal bir bataryadır.

Dirençler anahtarlamalı tip bir cihazda kullanılır. Bu durumda bir stabilizatör sağlanmaz. Yalnızca bir adet triyot kuruludur. Mevcut dönüşümün kendisi oldukça hızlı bir şekilde gerçekleşir. Bu cihaz ev kullanımı için uygundur. Ölçüm doğruluğunu artırmak için filtreler sağlanmıştır.

Bir voltmetre-ampermetrenin parametrelerinden bahsedersek, çalışma voltajının 12 V seviyesinde olduğuna dikkat etmek önemlidir. Bu durumda akım tüketimi 0,5 A'dır. Sunulan cihazın minimum çözünürlüğü 1 mA'dır. Şönt direnci 2 ohm civarındadır.

Voltmetre-ampermetrenin bölme katsayısı sadece 0,7'dir. Bu modelin maksimum çözünürlüğü 15 mA'dır. Mevcut dönüştürme işleminin kendisi 340 ms'den fazla sürmez. Belirtilen cihazın izin verilen hatası %0,1 düzeyindedir. Sistem minimum 12 kPa basınca dayanabilir.

Birkaç yıldır radyo elektroniği üzerinde çalışıyorum ama hala normal bir güç kaynağım olmadığını itiraf etmekten utanıyorum. Birleştirilmiş cihazlara elimde ne varsa onunla güç veriyorum. Herhangi bir voltaj stabilizasyonu veya çıkış akımı sınırlaması olmayan diyot köprüsüne sahip her türlü yarı ölü akü ve transformatörden. Bu tür sapkınlıklar montajlı yapı için oldukça tehlikelidir. Sonunda normal bir güç kaynağı kurmaya karar verdim. Ve montaja . Elbette başka birinden başlamak gerekiyordu ama zaten öyle. Biraz boktan kodlama yaptığım için kendim bir ekran ölçer geliştirmeye karar verdim. Ekran Nokia-1202'den bir ekrandır. Muhtemelen bu ekranla herkesi sıktım ama 2x16'dan 3 kat daha ucuz HD44780 (en azından bizim için). Oldukça lehimlenebilir bir konektör ve genel olarak iyi özellikler. Kısaca konuşursak - iyi bir seçenek gerilim ve akım ölçer için.

Güç kaynağı için dijital amper-voltmetrenin elektrik devresi

Birinci ve ikinci satırlar 300 ADC ölçümünden elde edilen ortalama voltaj ve akım değerlerini gösterir. Bu daha fazla ölçüm doğruluğu için yapılır. Üçüncü satır Ohm kanunu kullanılarak hesaplanan yük direncini gösterir. Öncelikle güç tüketiminin çıkış olduğundan emin olmak istedim ama bir direnç yaptım. Belki daha sonra onu güce çevireceğim. Dördüncü satır sensör tarafından ölçülen sıcaklığı gösterir DS18B20 . 0 ila 99 santigrat derece arasındaki sıcaklıkları ölçecek şekilde programlanmıştır. Çıkış transistörünün soğutucusuna veya güçlü ısıtmanın olduğu başka bir devre elemanına monte edilmelidir.

Transistörlü radyatörü soğutmak için mikrodenetleyiciye bir soğutucu da bağlayabilirsiniz. Sensör tarafından ölçülen sıcaklık değiştiğinde hızı değişecektir DS18B20 . Bir bacakta PB3 bir PWM sinyali var. Soğutucu bu çıkışa bir güç anahtarı aracılığıyla bağlanır. Güç anahtarı olarak MOSFET transistörünü kullanmak en iyisidir. 90 derece sıcaklıkta fan maksimum hıza sahip olacaktır. Sıcaklık sensörü takılmamış olabilir. Bu durumda dördüncü satır basitçe yazıyı gösterecektir. KAPALI. Soğutucuyu doğrudan bağlıyoruz. Çıkışta PB3 0 olacak.

Arşivde iki ürün yazılımı seçeneği vardır. Biri 5 amperlik maksimum ölçülen akım için, ikincisi ise 10 ampere kadar. Ölçülen maksimum voltaj 30 volttur. Op-amp kazancı LM358 Hesaplamalara göre 10 seçildi, farklı ürün yazılımı için bir şönt seçmeniz gerekiyor. Herkes bir ohm'un yüzlercesini ve hassas dirençleri ölçme yeteneğine sahip değildir. Bu nedenle devrede iki adet trimleme direnci bulunmaktadır. Ölçüm okumalarını düzeltebilirler.

Arşivde bir de baskılı devre kartı var. Fotoğrafta ufak farklılıklar var - orada biraz ayarlandı. Bir jumper çıkarıldı ve boyut 5 mm daha küçük. Amper-voltmetre okumalarının stabilitesi yüksektir. Bazen yalnızca yüzde bir oranında yüzer. Gerçi bunu sadece Çinli test cihazımla karşılaştırdım. Bu benim için oldukça yeterli.

İlginiz için hepinize teşekkür ederim. Forumda tüm soruları soruyoruz. Ekran ölçer yapıldı İçki.

DİJİTAL AMPERVOLTMETRE makalesini tartışın

Ön taraf

Genel açıklama:

Bu basit ama aynı zamanda oldukça doğru bir voltmetredir. Devre, Intersil tarafından üretilen ADC (analogdan dijitale dönüştürücü) IC CL7107'ye dayalı olarak çalışır. Devre, analog sinyali dijitale dönüştürmekten sorumlu olan 40 pinli bir mikro devre içerir. Burada açıklandığı gibi bir devre, 0-1999 Volt aralığında herhangi bir DC voltajını görüntüleyebilir.

Özellikler:

• Besleme gerilimi: +/- 5V (dengeli)
• Güç Gereksinimleri: 200 mA (maksimum)
• Ölçüm aralığı: +/- 0-1,999

Özellikler:

• Küçük boy
• Tasarımın basitliği
• Düşük maliyetli
• Kolay kurulum
• Az sayıda harici bileşen

Nasıl çalışır?

Şema:

MAN6960'ı görüntüle

Analogdan dijitale dönüştürücü (bundan sonra ADC), çift eğimli dönüştürücü veya entegre dönüştürücü olarak daha iyi bilinir. Bu tip transdüserler genellikle diğer tiplere göre daha yüksek doğruluğa sahip olması ve tasarımının daha basit olması nedeniyle tercih edilir. Bir devrenin işleyişi iki adımda anlatılırsa daha kolay anlaşılır. İlk aşamada ve belirli bir süre boyunca giriş voltajı entegre edilir ve bu sürenin sonunda entegratörün çıkışında giriş voltajıyla doğru orantılı bir voltaj bulunur. Ayarlanan sürenin sonunda entegratöre dahili referans voltajı verilir ve devrenin çıkışı, referans voltaj seviyesine (sıfır) ulaşana kadar kademeli olarak azaltılır. İkinci aşama negatif eğim dönemi olarak bilinir ve süresi entegratörün ilk dönemdeki çıktısına bağlıdır. İlk işlemin süresi sabit, ikincisinin uzunluğu değişken olduğundan ikisi karşılaştırılabilir ve böylece giriş voltajı aslında dahili referans voltajıyla karşılaştırılır ve sonuç kodlanarak ekrana gönderilir.

Arka taraf

Bunların hepsi oldukça basit gibi görünse de aslında devreyi kurmak ve çalışmasını sağlamak için kullanılan çeşitli harici bileşenlerin yardımıyla ADC IC tarafından gerçekleştirilen bir dizi çok karmaşık işlemdir. Daha detaylı olarak şema şu şekilde çalışır. Gerilim devrenin 1 ve 2 noktalarından ve R3, R4 ve C4 üzerinden ölçülür ve son olarak IC'nin 30 ve 31 numaralı pinlerine uygulanır. Diyagramından da görebileceğiniz gibi bu, IC'nin girişidir (sırasıyla Yüksek ve Düşük). Direnç R1, C1 ile birlikte, yaklaşık 48 Hz'ye ayarlanan dahili osilatörün (saat) frekansını ayarlamak için kullanılır. Şöyle saat frekansı saniyede yaklaşık üç farklı okuma vardır. Entegrenin 33 ve 34 numaralı pinleri arasına bağlanan kapasitör C2, dahili referans voltajından kaynaklanan hataları telafi etmek ve aynı zamanda ekranı sabit tutmak için seçilmiştir. Kondansatör C3 ve direnç R5 birlikte bir devre oluşturarak giriş voltajını bütünleşik hale getirir ve aynı zamanda giriş voltajının ayrılmasını önleyerek devreyi daha hızlı ve güvenilir hale getirir, hata olasılığı büyük ölçüde azalır. Kondansatör C5, girişinde voltaj olmadığında cihazı sıfır göstermeye zorlar. Direnç R2, P1 ile birlikte devreye alma sırasında cihazı yapılandırmak için kullanılır. Direnç R6, ekrandan akan akımı kontrol eder. Sağdaki üç ekran, 0'dan 9'a kadar tüm sayıları gösterebilecek şekilde bağlanmıştır; soldaki ilk ekran ise yalnızca 1 sayısını ve voltaj negatif olduğunda eksi işaretini gösterebilir. Devrenin tamamı simetrik olarak mı çalışıyor? IC'nin 1 (+5V), 21 (0V) ve 26 (-5V) pinlerine uygulanan 5V DC.

Üretme:

Öncelikle yapımın birkaç temel noktasına bakalım. elektronik devre baskılı devre kartı üzerinde. Kart, devrenin çeşitli bileşenleri arasında gerekli iletkenleri oluşturacak şekilde oluşturulmuş, ince bir iletken bakır tabakasıyla kaplanmış ince bir yalıtım malzemesinden yapılmıştır. Düzgün tasarlanmış bir PCB kullanmak, üretimi hızlandırdığı ve hata olasılığını büyük ölçüde azalttığı için çok önemlidir. Bakırın üretim sırasında kalaylanması ve onu oksidasyondan koruyan ve aynı zamanda lehimlemeyi kolaylaştıran özel bir vernikle kaplanması gerekir. Bileşenleri bir karta lehimlemek, devrenizi kurmanın tek yoludur ve bunu nasıl yaptığınız, başarınızı veya başarısızlığınızı büyük ölçüde belirleyecektir. Bu iş çok zor değil ve birkaç kurala uyarsanız herhangi bir sorun yaşamazsınız. Kullandığınız havya hafif olmalı ve gücü 25 watt'ı geçmemelidir. Çok var çeşitli türler Piyasadaki lehimlerden mükemmel uyumluluğu sağlamak için gerekli fluxu içeren lehimi seçmelisiniz. Bileşeni doğru şekilde lehimlemek için aşağıdakileri yapmanız gerekir: Bileşeni küçük bir parça zımpara kağıdı kullanarak temizleyin. Bunları bileşenden doğru mesafede bükün ve bileşeni tahtadaki yerine yerleştirin.

Konaklama:

PCB boyutları: 77,6 mm x 44,18 mm veya %35'e ölçeklendirin

Sıcak bir ütü alın ve lehim telinin ucunu kurşunun çıktığı noktada tutarak ucunu bileşenlerin kurşununun üzerine yerleştirin. Lehim erimeye ve akmaya başladığında, deliğin etrafındaki tüm alanı eşit şekilde kaplayana ve akış kaynayıp lehimin altından çıkana kadar bekleyin. Operasyonun tamamı 5 saniyeden fazla sürmemelidir. Her şey doğru yapılmışsa, kaynağın yüzeyi hafif metalik bir yüzeye sahip olmalı ve kenarları düzgün olmalıdır. Lehim çatlamış veya boncuk şeklindeyse kuru kaynak yapmışsınız demektir ve lehimi çıkarıp yeniden yapmalısınız. Rayları aşırı ısıtmamaya dikkat edin çünkü onları tahtadan itip kırabilirsiniz. Özellikle birbirlerine çok yakınlarsa, tahtadaki bitişik izlerin kısa devre yapma riskiyle karşı karşıya kalacağınızdan daha fazla lehim kullanmayın. Çalışmanızı bitirdiğinizde fazla bileşenleri kesmeli ve üzerinde kalmış olabilecek flux kalıntılarını gidermek için kartı uygun bir solventle iyice temizlemelisiniz.

Bileşenleri tanımlayıp gruplara ayırmaya başlamanız önerilir. Bu projeyi yaparken dikkat etmeniz gereken iki nokta var: Jumper, ekrandaki ondalık noktayı kontrol etmek için kullanılır. Aleti yalnızca bir aralık için kullanacaksanız, tahtadaki en sağdaki delik ile belirli bir uygulama için ondalık noktanın karşılık gelen gerekli konumu arasında bir köprü bağlantısı kurabilirsiniz. Voltmetreyi farklı aralıklarda kullanmayı planlıyorsanız, tek kutuplu, üç konumlu bir anahtar kullanmalı, ondalık noktayı Doğru yer Seçilen ölçüm aralığı için. (Bu anahtar tercihen cihazın hassasiyetini gerçekten değiştirmek için kullanılan bir anahtarla birleştirilebilir). Bu hususun yanı sıra, levhanın küçük boyutu ve üzerindeki bağlantı noktalarının çok sayıda olması nedeniyle çok ince bir havya ucu gerektirmesi dışında projenin yapımı oldukça basittir. IC konnektörünü takın ve yerine lehimleyin, bayrakları, dirençleri, kapasitörleri ve çok turlu düzeltici P1'i lehimleyin. Kartı döndürün ve ekran IC'sini kartın bakır tarafından çok dikkatli bir şekilde lehimleyin. Ekranların arkasında bir hat kaplandığında ve ekranları yerine lehimledikten sonra yapmış olabileceğiniz herhangi bir hatayı görmek artık mümkün olmadığında IC tabanını kontrol ettiğinizden emin olun. R3, voltmetrenin ölçüm aralığını kontrol eder ve eğer bazı araçlar sağlarsanız, onun yerine farklı dirençleri değiştirmek için voltaj aralığı aracını kullanabilirsiniz.

Dirençlerin değiştirilmesi:

• 0 - 2 V………… R3 = 0 Ohm %1
• 0 - 20 V……….. R3 = 1,2 kOhm %1
• 0 - 200V………. R3 = 12 kOhm %1
• 0 - 2000 V……… R3 = 120 kOhm %1

Kart üzerindeki tüm lehimleme işlemlerini tamamladıktan ve her şeyin yolunda olduğundan emin olduktan sonra IC'yi yerine yerleştirebilirsiniz. IR CMOS statik elektriğe karşı çok hassastır. Bu, statik boşalmadan korumak için alüminyum folyoya sarılmalı ve hasar görmesini önlemek için büyük bir dikkatle kullanılmalıdır. Bayraklarına ellerinizle dokunmaktan kaçının. Devreyi uygun bir güç kaynağına bağlayın mı? 5VDC'ye getirin ve gücü açın. Ekranlar hemen yanmalı ve bir sıra oluşturmalıdır. Girişe (0V) kısa devre yapın ve P1 düzelticiyi ekranda “0” görünene kadar ayarlayın.

Bileşenler:

• R1 180 bin
• R2 22 bin
• R3 12 bin
• R4 1M
• R5 470k
• R6 560Ohm
• C1 100pF
• C2, C6, C7 100nF
• C3 47nF
• C4 10nF
• C5 220nF
• P1 20k çok turlu düzeltici
• U1 ICL7107
• LD1, 2,3,4 MAN 6960 ortak anot LED ekran

Eğer işe yaramazsa:

Kalan lehim bağlantılarını kontrol edin, alttan sorunlar çıkabilir. Bir hata olup olmadığını görmek için devrenin tüm harici bağlantılarını tekrar kontrol edin. Hiçbir bileşenin eksik olup olmadığını veya yanlış yerlere takılmış olup olmadığını kontrol edin. Tüm polarize bileşenlerin doğru şekilde lehimlendiğinden emin olun. Güç kaynağının doğru voltajda olduğundan ve devrenizin etrafına doğru şekilde bağlandığından emin olun. Bileşenlerinizin düzgün çalışıp çalışmadığını veya hasarlı olup olmadığını kontrol edin.

Güç kaynağı: