ebben a cikkben megtanuljuk, hogyan készítsünk digitális voltmérőt és digitális ampermérő kombinált áramköri modult az egyenáramú voltok és az áram mérésére különböző tartományokon keresztül, digitálisan.

Bevezetés

az elektromos paraméterek, mint a feszültség és az áram, eredendően kapcsolódnak az elektronikához és az elektronikus mérnökökhöz.

bármely elektronikus áramkör csak hiányos lenne megfelelő feszültség-és áramszintek nélkül.

hálózati váltóáramú tápfeszültségünk 220 V-os potenciálnál váltakozó feszültséget szolgáltat, ezen feszültségek elektronikus áramkörökben történő megvalósításához egyenáramú hálózati adaptereket építünk be, amelyek hatékonyan csökkentik a hálózati feszültségeket.

a legtöbb tápegység azonban nem tartalmaz energiamegfigyelő rendszereket, vagyis az egységek nem tartalmaznak feszültség-vagy árammérőket a megfelelő nagyságok megjelenítéséhez.

a kereskedelmi tápegységek többnyire egyszerű módszereket használnak a feszültségek megjelenítésére, például kalibrált tárcsa vagy szokásos mozgó tekercs típusú mérők. Ezek rendben lehetnek mindaddig, amíg az érintett elektronikus műveletek nem kritikusak, de az összetett és érzékeny elektronikus műveletek és hibaelhárítás esetén a hi-end felügyeleti rendszer elengedhetetlenné válik.

a digitális voltmérő és az ampermérő nagyon jól használható a feszültségek és az áram tökéletes ellenőrzésére a biztonsági paraméterek veszélyeztetése nélkül.

a jelen cikkben egy érdekes és pontos digitális voltmérő és ampermérő áramkört ismertetünk, amely otthon könnyen felépíthető, azonban az egységhez a pontosság és a tökéletesség érdekében jól megtervezett PCB-re lesz szükség.

áramköri működés

az áramkör ic 3161 és 3162-t alkalmaz a bemeneti feszültség és áramszintek szükséges feldolgozásához.

a feldolgozott információ közvetlenül olvasható három 7 szegmenses közös anód kijelző modulon.

az áramkör 5 voltos, jól szabályozott tápegységet igényel az áramkör működtetéséhez, és hiba nélkül be kell építeni, mivel az IC szigorúan 5 voltos tápegységet igényel a megfelelő működéshez.

a kijelzőket egyedi tranzisztorok táplálják, amelyek biztosítják, hogy a kijelzők fényesen világítsanak.

a tranzisztorok BC640, azonban kipróbálhat más tranzisztorokat, például 8550 vagy 187 stb.

a javasolt digitális voltmérő, ampermérő áramköri modul hatékonyan használható tápegységgel a feszültség és az áramfogyasztás jelzésére a csatlakoztatott terhelés révén a csatlakoztatott modulokon keresztül.

az alábbi kapcsolási rajzra hivatkozva a 3 számjegyű digitális kijelző modul a CA 3162 ICs-n keresztül épül fel, amely analóg a digitális átalakító IC-hez, valamint a kiegészítő CA 3161 IC, amely BCD-7 szegmens dekóder IC, mindkét IC-t az RCA gyártja.

hogyan működnek a kijelzők

a 7 szegmenses kijelzők általános anód típusúak, és a bemutatott T1-T3 tranzisztor-meghajtókon keresztül kapcsolódnak a vonatkozó leolvasások jelzéséhez.

az áramkör tartalmazza a tizedesvessző kiválasztásának lehetőségét a terhelési specifikációk és tartomány szerint.

például a feszültségkiolvasásokban, amikor a tizedesvessző LD3-nál világít, 100mV-os tartományt jelent.

az aktuális méréshez a kiválasztási lehetőség lehetővé teszi, hogy pár tartomány közül válasszon, azaz 0-tól 9-ig.99, a másik pedig 0-0, 999 amper (a B link használatával). Ami azt jelenti, hogy az áramérzékelő ellenállás vagy 0,1 ohm, vagy 1 ohm ellenállás, amint az az alábbi ábrán látható:

annak biztosítása érdekében, hogy az R6 nincs hatással a kimeneti feszültségre, ezt az ellenállást a feszültségelosztó hálózat előtt kell elhelyezni, amely felelőssé válik a kimeneti feszültség szabályozásáért.

az S1, amely egy DPDT kapcsoló, a feszültség vagy az aktuális leolvasás kiválasztására szolgál a felhasználók preferenciája szerint.

ezzel a kapcsolókészlettel a P4 feszültség mérésére az R1 mellett 100 körüli csillapítást biztosít a táplált bemeneti feszültség számára.

ezenkívül a D pont alacsonyabb feszültségszinten is engedélyezve van, hogy lehetővé tegye az LS modul tizedespontjának megvilágítását, és a “V” ábra fényesen megviláguljon.

az erősítő tartománya felé tartott választókapcsolóval az érzékelő ellenálláson keresztül elért feszültségesés egyenesen az IC1 Hi-Low bemeneteinek pontjaira kerül, amely a DAC modul.

az érzékelő ellenállások jelentősen alacsony értéke elhanyagolható hatást biztosít a feszültségosztó eredményére.

a kijelzők beállítási tartományai

a javasolt digitális voltmérő ampermérő áramkör modulban 4 beállítási tartomány található.

P1: az aktuális tartomány nullázásához.

P2: az aktuális tartomány teljes skálakalibrálásának engedélyezéséhez.

P3: a feszültségtartomány nullázásához.

P4: a feszültségtartomány teljes körű kalibrálásának lehetővé tétele.

ajánlott, hogy az előbeállításokat csak a fenti sorrendben állítsuk be, ahol a P1, valamint a P3 megfelelő módon használható a modul megfelelő paramétereinek helyes érvénytelenítésére.

a P1 segít kompenzálni a szabályozó működési nyugalmi áramfogyasztási értékét, ami kisebb negatív eltérést eredményez a feszültségtartományukban, amelyet viszont a P3 hatékonyan kompenzál.

a feszültség/áram kijelző modul működik a szabályozatlan ellátás a tápforrás nélkül problémák (nem haladhatja meg a 35V max), vegye figyelembe az e és F pont a második ábra felett. Ebben az esetben a B1 híd egyenirányító kiküszöbölhető.

a rendszer úgy tervezhető, mint egy kettős, hogy párhuzamos V és I értékeket szerezzen. Fel kell ismerni azonban, hogy az áramérzékelő ellenállást a földelő összeköttetések révén rövidre zárják, valahányszor a két eszközt azonos forrásból biztosítják. Alapvetően két módszer létezik ennek a rendellenességnek a legyőzésére.

az első az, hogy csatlakozzon a V modul egy másik forrásból, míg az l modul a “host” ellátás. A második sokkal kecsesebb, és kemény kábelezési területeket igényel E az áramérzékelő ellenállás bal oldalán.

ne feledje azonban, hogy a lehető legmagasabb V-érték ebben az esetben 20,0 V-ra változik (R6 csökken l V Max.2 V.

a nagyobb feszültségeket általában az alacsonyabb áramminőség kiválasztásával mutatják be, ` azaz R6 0R1 lesz. Példány: az R6 0,5 V-ra esik 5 A jelenlegi használat mellett, hogy biztosítsa az 1-et.2-0,5 = 0,7 V továbbra is a feszültség leolvasására szolgál, amelynek optimális kijelzője ebben az esetben 100 x 0,7: 70 V, mint korábban, az ilyen típusú szövődmények egyszerűen akkor alakulnak ki, amikor ezek közül az egységek közül néhányat egy tápellátásban alkalmaznak.

PCB tervezés a fent tárgyalt modulok készítéséhez