Πώς να φτιάξετε ένα ψηφιακό κύκλωμα βολτόμετρου, μονάδας αμπερόμετρου

Σε αυτό το άρθρο μαθαίνουμε πώς να φτιάχνουμε ένα ψηφιακό βολτόμετρο και μια ψηφιακή μονάδα συνδυασμένου κυκλώματος αμπερόμετρου για τη μέτρηση DC βολτ και ρεύματος σε διαφορετικά εύρη, ψηφιακά.

Εισαγωγή

Οι ηλεκτρικές παράμετροι όπως η τάση και το ρεύμα συνδέονται εγγενώς με τα ηλεκτρονικά και με τους ηλεκτρονικούς μηχανικούς.

Κάθε ηλεκτρονικό κύκλωμα θα ήταν απλώς ατελές χωρίς κατάλληλη παροχή τάσης και ρεύματος.

Το δίκτυο εναλλασσόμενου ρεύματος μας παρέχει εναλλασσόμενη τάση με δυναμικότητα 220 V, για την εφαρμογή αυτών των τάσεων σε ηλεκτρονικά κυκλώματα ενσωματώνουμε μετασχηματιστές ισχύος DC που ουσιαστικά κατεβάζουν τις τάσεις AC δικτύου.

Ωστόσο, τα περισσότερα τροφοδοτικά δεν περιλαμβάνουν συστήματα παρακολούθησης ισχύος σε αυτά, πράγμα που σημαίνει ότι οι μονάδες δεν περιλαμβάνουν μετρητές τάσης ή ρεύματος για την εμφάνιση των σχετικών μεγεθών.

Συνήθως τα εμπορικά τροφοδοτικά χρησιμοποιούν απλούς τρόπους για την εμφάνιση των τάσεων, όπως βαθμονομημένο καντράν ή συνηθισμένους μετρητές τύπου κινούμενου πηνίου. Αυτά μπορεί να είναι εντάξει εφ 'όσον οι σχετικές ηλεκτρονικές λειτουργίες δεν είναι κρίσιμες, αλλά για πολύπλοκες και ευαίσθητες ηλεκτρονικές λειτουργίες και αντιμετώπιση προβλημάτων, ένα σύστημα παρακολούθησης υψηλής τεχνολογίας καθίσταται επιτακτικό.

ΠΡΟΣ ΤΗΝ ψηφιακός μετρητής βολτ και ένα αμπερόμετρο γίνεται πολύ βολικό για την παρακολούθηση των τάσεων και του ρεύματος τέλεια χωρίς να διακυβεύονται οι παράμετροι ασφαλείας.

Ένα ενδιαφέρον και ακριβές ψηφιακό κύκλωμα βολτόμετρου και αμπερόμετρου έχει εξηγηθεί στο παρόν άρθρο το οποίο μπορεί εύκολα να κατασκευαστεί στο σπίτι, ωστόσο η μονάδα θα χρειαστεί ένα καλά σχεδιασμένο PCB για λόγους ακρίβειας και τελειότητας.

Λειτουργία κυκλώματος

Το κύκλωμα χρησιμοποιεί IC 3161 και 3162 για την απαιτούμενη επεξεργασία της στάθμης τάσης και ρεύματος εισόδου.

Οι επεξεργασμένες πληροφορίες μπορούν να διαβαστούν απευθείας σε τρεις κοινές ενότητες εμφάνισης 7 τμημάτων.

Το κύκλωμα απαιτεί ένα καλά ρυθμισμένο τμήμα τροφοδοσίας 5 volt για τη λειτουργία του κυκλώματος και θα πρέπει να συμπεριλαμβάνεται χωρίς αποτυχία, καθώς το IC απαιτεί αυστηρά παροχή 5 volt για σωστή λειτουργία.

Οι οθόνες τροφοδοτούνται από μεμονωμένα τρανζίστορ που διασφαλίζουν ότι οι οθόνες είναι φωτεινές.

Τα τρανζίστορ είναι BC640, ωστόσο μπορείτε να δοκιμάσετε άλλα τρανζίστορ όπως 8550 ή 187 κ.λπ.

Το προτεινόμενο ψηφιακό βολτόμετρο, κύκλωμα αμπερόμετρου Η μονάδα μπορεί να χρησιμοποιηθεί αποτελεσματικά με παροχή ρεύματος για την ένδειξη της τάσης και της κατανάλωσης ρεύματος από το συνδεδεμένο φορτίο μέσω των συνδεδεμένων μονάδων.

Αναφερόμενος στο παρακάτω διάγραμμα κυκλώματος, η τριψήφια ψηφιακή μονάδα απεικόνισης δημιουργείται μέσω των ICs CA 3162 που είναι ένα αναλογικό σε ψηφιακό μετατροπέα IC και το συμπληρωματικό CA 3161 IC που είναι BCD σε 7 τμήματα IC αποκωδικοποιητή, και τα δύο αυτά IC κατασκευάζονται από RCA.

Πώς λειτουργούν οι οθόνες

Οι οθόνες 7 τμημάτων που χρησιμοποιούνται είναι κοινός τύπος ανόδου και συνδέονται μεταξύ των παρουσιαζόμενων προγραμμάτων οδήγησης τρανζίστορ T1 έως T3 για την ένδειξη των σχετικών ενδείξεων.

Το κύκλωμα περιλαμβάνει τη δυνατότητα επιλογής δεκαδικών σημείων σύμφωνα με τις προδιαγραφές και το εύρος φορτίου.

Για παράδειγμα, στις ενδείξεις τάσης, όταν το δεκαδικό σημείο ανάβει στο LD3 σημαίνει εύρος 100mV.

Για την τρέχουσα μέτρηση, η δυνατότητα επιλογής σάς δίνει τη δυνατότητα να επιλέξετε ανάμεσα σε δύο περιοχές, δηλαδή από 0 έως 9,99 και το άλλο από 0 έως 0,999 αμπέρ (χρησιμοποιώντας τον σύνδεσμο b). Αυτό σημαίνει ότι η τρέχουσα αντίσταση ανίχνευσης είναι είτε 0,1 ohm είτε αντίσταση 1 ohm, όπως φαίνεται στο παρακάτω διάγραμμα:

Προκειμένου να διασφαλιστεί ότι το R6 δεν επηρεάζει την τάση εξόδου, αυτή η αντίσταση πρέπει να τοποθετηθεί πριν από το δίκτυο διαχωριστή τάσης, το οποίο καθίσταται υπεύθυνο για τον έλεγχο της τάσης εξόδου.

Το S1 που είναι διακόπτης DPDT χρησιμοποιείται για την επιλογή είτε της τάσης είτε της τρέχουσας ένδειξης σύμφωνα με την προτίμηση των χρηστών.

Με αυτό το σετ διακόπτη για τη μέτρηση της τάσης P4 μαζί με το R1 παρέχει εξασθένηση περίπου 100 για την τροφοδοτούμενη τάση εισόδου.

Επιπλέον, το σημείο D είναι ενεργοποιημένο σε χαμηλότερο επίπεδο τάσης για να επιτρέπει τον φωτισμό του δεκαδικού σημείου στη μονάδα LS και το σχήμα «V» φωτίζεται έντονα.

Με το διακόπτη επιλογής να συγκρατείται προς το εύρος Amp, η πτώση τάσης που αποκτάται στην αντίσταση ανίχνευσης εφαρμόζεται κατευθείαν στα σημεία των εισόδων Hi-Low του IC1 που είναι η μονάδα DAC.

Η σημαντικά χαμηλή τιμή των αντιστάσεων ανίχνευσης εξασφαλίζει μια αμελητέα επίδραση στο αποτέλεσμα του διαχωριστή τάσης.

Εύρος προσαρμογής για τις οθόνες

Θα βρείτε 4 εύρη ρύθμισης που παρέχονται στην προτεινόμενη μονάδα κυκλώματος ψηφιακού βολτόμετρου.

P1: για την ακύρωση του τρέχοντος εύρους.

P2: Για ενεργοποίηση της βαθμονόμησης πλήρους κλίμακας του τρέχοντος εύρους.

P3: για ακύρωση του εύρους τάσης.

P4: Για ενεργοποίηση βαθμονόμησης πλήρους κλίμακας του εύρους τάσης.

Συνιστάται οι προεπιλογές να ρυθμίζονται με την παραπάνω σειρά μόνο όπου τα P1 και P3 χρησιμοποιούνται κατάλληλα για να ακυρώσουν σωστά τις αντίστοιχες παραμέτρους της μονάδας.

Το P1 συμβάλλει στην αντιστάθμιση της τιμής κατανάλωσης ρεύματος ηρεμίας λειτουργίας του ρυθμιστή, η οποία έχει ως αποτέλεσμα μια μικρή αρνητική απόκλιση στο εύρος τάσης τους, η οποία με τη σειρά της αντισταθμίζεται αποτελεσματικά από το P3.

Η μονάδα ένδειξης τάσης / ρεύματος λειτουργεί χρησιμοποιώντας την μη ρυθμιζόμενη παροχή από την πηγή τροφοδοσίας χωρίς προβλήματα (να μην υπερβαίνει το 35V max), σημειώστε τα σημεία E και F στο δεύτερο σχήμα παραπάνω. Σε αυτήν την περίπτωση μπορεί να εξαλειφθεί ο ανορθωτής γέφυρας Β1.

Το σύστημα μπορεί να σχεδιαστεί ως διπλό για να αποκτήσει ταυτόχρονες αναγνώσεις V και I. Πρέπει, ωστόσο, να αναγνωριστεί ότι η τρέχουσα αντίσταση ανίχνευσης βραχυκυκλώνεται μέσω των συνδέσεων γείωσης κάθε φορά που οι δύο συσκευές παρέχονται από την ίδια πηγή. Υπάρχουν βασικά δύο μέθοδοι για την αντιμετώπιση αυτής της διαταραχής.

Το πρώτο είναι να συνδέσετε τη μονάδα V από διαφορετική πηγή, ενώ η μονάδα l από την τροφοδοσία «κεντρικού υπολογιστή». Το δεύτερο είναι πολύ πιο χαριτωμένο και απαιτεί περιοχές σκληρών καλωδίων Ε στην αριστερή πλευρά της τρέχουσας αντίστασης ανίχνευσης.

Λάβετε υπόψη, ωστόσο, ότι η υψηλότερη δυνατή ένδειξη V σε αυτήν την περίπτωση μετατρέπεται σε 20,0 V (το R6 μειώνεται l V max.), Επειδή η τάση στον πείρο ll συνήθως δεν θα ξεπερνά τα l.2 V.

Μεγαλύτερες τάσεις τείνουν να εμφανίζονται επιλέγοντας την χαμηλότερη τρέχουσα ποιότητα, δηλαδή, το R6 θα είναι 0R1. Περίπτωση: Το R6 πέφτει 0,5V με τρέχουσα χρήση 5 A, για να διασφαλιστεί ότι 1,2 - 0,5 = 0,7V συνεχίζει να είναι για την ένδειξη τάσης, της οποίας η βέλτιστη οθόνη είναι σε αυτήν την περίπτωση 100 x 0,7: 70 V Όπως και πριν, αυτά τα είδη Οι επιπλοκές αναπτύσσονται απλώς κάθε φορά που μερικές από αυτές τις μονάδες χρησιμοποιούνται όλες σε μία προμήθεια.

Σχεδιασμός PCB για την κατασκευή των παραπάνω αναφερόμενων ενοτήτων