v tomto článku se dozvídáme, jak vytvořit digitální voltmetr a digitální ampérmetr kombinovaný obvodový modul pro měření stejnosměrných voltů a proudu v různých rozsazích, digitálně.
Úvod
elektrické parametry jako napětí a proud jsou neodmyslitelně spojeny s elektronikou a elektronickými inženýry.
jakýkoli elektronický obvod by byl prostě neúplný bez odpovídajícího napájení úrovní napětí a proudu.
naše síťová střídavá síť dodává střídavé napětí na potenciálech 220 V, pro implementaci těchto napětí v elektronických obvodech používáme stejnosměrné napájecí adaptéry, které účinně snižují síťové střídavé napětí.
většina napájecích zdrojů však neobsahuje systémy monitorování výkonu, což znamená, že jednotky nezahrnují měřiče napětí nebo proudu pro zobrazení příslušných veličin.
většinou komerční napájecí zdroje používají jednoduché způsoby zobrazení napětí, jako je kalibrovaný číselník nebo běžné měřiče pohyblivých cívek. Mohou to být v pořádku, pokud příslušné elektronické operace nejsou kritické, ale pro složité a citlivé elektronické operace a odstraňování problémů se stává nezbytným monitorovací systém hi-end.
digitální voltmetr a ampérmetr jsou velmi užitečné pro dokonalé sledování napětí a proudu bez ohrožení bezpečnostních parametrů.
v tomto článku byl vysvětlen zajímavý a přesný obvod digitálního voltmetru a ampérmetru, který lze snadno postavit doma, ale jednotka bude vyžadovat dobře navrženou desku plošných spojů kvůli přesnosti a dokonalosti.
provoz obvodu
obvod využívá IC 3161 a 3162 pro požadované zpracování úrovní vstupního napětí a proudu.
zpracované informace lze přímo číst přes tři 7-segmentové běžné anodové zobrazovací moduly.
obvod vyžaduje 5 v dobře regulovanou napájecí část pro provoz obvodu a měl by být zahrnut bez selhání, protože IC přísně vyžaduje 5 voltový zdroj pro správnou funkci.
displeje jsou napájeny jednotlivými tranzistory, které zajišťují, že displeje svítí jasně.
tranzistory jsou BC640, ale můžete zkusit jiné tranzistory jako 8550 nebo 187 atd.
navrhovaný digitální voltmetr, obvodový modul ampérmetru lze účinně použít s napájecím zdrojem pro indikaci spotřeby napětí a proudu připojeným zatížením prostřednictvím připojených modulů.
s odkazem na níže uvedené schéma zapojení je 3místný digitální zobrazovací modul sestaven prostřednictvím ICs CA 3162, což je analogový k digitálnímu převodníku IC, a komplementárního CA 3161 IC, který je BCD na 7 segmentový dekodér IC, oba tyto obvody jsou vyráběny společností RCA.
jak fungují displeje
použité 7-segmentové displeje jsou běžného typu anody a jsou připojeny přes zobrazené tranzistorové ovladače T1 až T3 pro indikaci příslušných hodnot.
obvod obsahuje zařízení pro výběr desetinné čárky podle specifikací a rozsahu zatížení.
například v odečtech napětí, když se desetinná čárka rozsvítí při LD3, znamená rozsah 100mV.
pro aktuální měření vám zařízení pro výběr umožňuje vybrat z několika rozsahů, tj.99 a druhý od 0 do 0,999 zesilovačů (pomocí odkazu b). Což znamená, že proudový snímací odpor je buď 0.1 ohm, nebo 1 ohm odpor, jak je znázorněno na obrázku níže:
aby se zajistilo, že R6 nemá žádný vliv na výstupní napětí, musí být tento rezistor umístěn před sítí děličů napětí, která se stává odpovědnou za řízení výstupního napětí.
S1, což je přepínač DPDT, se používá pro výběr napětí nebo aktuálního čtení podle preferencí uživatelů.
s touto spínací sadou pro měření napětí P4 spolu s R1 poskytuje útlum kolem 100 pro napájené vstupní napětí.
kromě toho je bod D povolen na nižší úrovni napětí, což umožňuje osvětlení desetinné čárky na modulu LS a obrázek “ V “ se jasně rozsvítí.
s přepínačem výběru drženým směrem k rozsahu zesilovače se úbytek napětí získaný přes snímací odpor aplikuje přímo na body Hi-Low vstupů IC1, což je modul DAC.
výrazně nízká hodnota snímacích odporů zajišťuje zanedbatelný vliv na výsledek děliče napětí.
rozsahy nastavení pro displeje
v navrhovaném obvodu obvodu digitálního voltmetru najdete 4 rozsahy nastavení.
P1: pro vynulování aktuálního rozsahu.
P2: pro umožnění kalibrace aktuálního rozsahu v plném rozsahu.
P3: pro vynulování rozsahu napětí.
P4: pro umožnění kalibrace rozsahu napětí v plném rozsahu.
doporučuje se, aby předvolby byly upraveny ve výše uvedeném pořadí pouze tam, kde P1, a P3 vhodně použity pro správné zrušení příslušných parametrů modulu.
P1 pomáhá kompenzovat provozní hodnotu spotřeby klidového proudu regulátoru, což má za následek menší zápornou odchylku v celém rozsahu jejich napětí, která je zase účinně kompenzována P3.
modul zobrazení napětí/proudu pracuje bez problémů s neregulovaným napájením ze zdroje napájení (nesmí překročit 35V max), poznamenejte si body E A F na druhém obrázku výše. V takovém případě může být můstkový usměrňovač B1 odstraněn.
systém může být navržen jako dvojí, aby získal souběžné hodnoty V A I. Mělo by být uznáno, nicméně, že proudový snímací odpor je zkratován pomocí uzemňovacích spojů pokaždé, když jsou obě zařízení poskytována ze stejného zdroje. V zásadě existují dvě metody, jak tuto poruchu porazit.
první je připojit modul V z jiného zdroje, zatímco modul l z napájení“ hostitele“. Druhý je mnohem elegantnější a vyžaduje tvrdé oblasti zapojení E na levé straně proudového snímacího odporu.
Mějte však na paměti, že nejvyšší možná hodnota V se v tomto případě změní na 20.0 V (R6 klesá l V max.), protože napětí na pin ll obvykle nepřekročí l. 2 v.
větší napětí se obvykle projeví volbou nižší kvality proudu ` tj. R6 bude 0R1. Instance: R6 klesne 0.5 V při současném použití 5 A, aby se zajistilo 1.2-0.5 = 0.7 V je i nadále pro odečet napětí, jehož optimální zobrazení je v tomto případě 100 x 0.7: 70 V stejně jako dříve se tyto druhy komplikací jednoduše vyvinou, kdykoli je několik těchto jednotek použito v jednom zdroji.
PCB design pro výrobu výše diskutovaných modulů
