neste artigo, aprendemos a construir um voltímetro digital e um módulo de circuito combinado de amperímetro digital para medir volts DC e corrente através de diferentes faixas, digitalmente.

introdução

parâmetros elétricos como tensão e corrente estão inerentemente associados à eletrônica e aos engenheiros eletrônicos.

qualquer circuito eletrônico seria apenas incompleto sem fornecimento adequado de tensão e níveis de corrente.

Nossa rede de alimentação de CA a uma tensão alternada no potencial de 220 V, para a implementação dessas tensões em circuitos eletrônicos incorporamos DC adaptadores de energia que, efetivamente, reduzir a corrente de tensões de CA.No entanto, a maioria das fontes de alimentação não inclui sistemas de monitoramento de energia neles, o que significa que as unidades não incorporam Medidores de tensão ou corrente para exibir as magnitudes relevantes.

principalmente as fontes de alimentação comerciais usam maneiras simples de exibir as tensões como um mostrador calibrado ou Medidores de tipo de bobina móvel comum. Isso pode ser bom, desde que as operações eletrônicas envolvidas não sejam críticas, mas para operações eletrônicas complexas e sensíveis e Solução de problemas, um sistema de monitoramento hi-end torna-se imperativo.

um medidor de volt digital e um amperímetro tornam-se muito úteis para monitorar tensões e corrente perfeitamente sem comprometer os parâmetros de segurança.

um voltímetro digital interessante e preciso e um circuito de amperímetro foram explicados no presente artigo, que pode ser facilmente construído em casa, no entanto, a unidade exigirá um PCB bem projetado por uma questão de precisão e perfeição.

operação do circuito

o circuito emprega IC 3161 e 3162 para o processamento necessário dos níveis de tensão e Corrente de entrada.

as informações processadas podem ser lidas diretamente em três módulos de exibição de ânodo comum de 7 segmentos.

o circuito requer uma seção de fonte de alimentação bem regulada de 5 volts para operar o circuito e deve ser incluído sem falhas, pois o IC requer estritamente uma fonte de 5 volts para operar corretamente.

os monitores são alimentados por transistores individuais que garantem que os monitores estejam bem iluminados.

os transistores são BC640, no entanto, você pode tentar outros transistores como 8550 ou 187 etc.

o voltímetro digital proposto, módulo de circuito amperímetro pode ser efetivamente usado com uma fonte de alimentação para indicar a tensão e o consumo de corrente pela carga conectada através dos módulos conectados.

referindo-se ao diagrama de circuito abaixo, o módulo de display digital de 3 dígitos é construído através do ICS CA 3162, que é um conversor analógico para Digital IC, e o complementar CA 3161 IC, que é BCD para IC decodificador de 7 segmentos, ambos esses ICs são fabricados pela RCA.

como os monitores funcionam

os monitores de 7 segmentos usados são do tipo ânodo comum e são conectados entre os drivers de transistor T1 a T3 mostrados para indicar as leituras relevantes.

o circuito inclui a facilidade para a seleção de ponto decimal de acordo com as especificações de carga e intervalo.

por exemplo, nas leituras de tensão, quando o ponto decimal acende em LD3 significa um intervalo de 100mV.

para a medição atual, a instalação de seleção permite que você escolha entre algumas faixas, ou seja, entre 0 a 9.99, e o outro de 0 a 0,999 ampères (usando o link b). O que implica que a detecção de corrente no resistor é um 0,1 ohm, ou um 1 ohm resistor, como mostrado no diagrama abaixo:

a fim de garantir que R6 não tem efeito sobre a tensão de saída este resistor deve ser posicionada antes do divisor de tensão de rede que se torna responsável por controlar a tensão de saída.

S1 que é um interruptor de DPDT é usado selecionando a tensão ou a leitura atual conforme a preferência dos usuários.

com este interruptor ajustado para medir a tensão P4 junto com R1 fornece uma atenuação de ao redor 100 para a tensão de entrada alimentada.

além disso, o ponto D é ativado em um nível de tensão mais baixo para permitir a iluminação do ponto decimal no módulo LS, e a figura “V” fica bem iluminada.

com o interruptor de seleção mantido em direção à faixa de Amp, a queda de tensão adquirida no resistor de detecção é aplicada diretamente nos pontos das entradas Hi-Low do IC1, que é o módulo DAC.

o valor significativamente baixo dos resistores de detecção garante um efeito insignificante no resultado do divisor de tensão.

faixas de Ajuste para os monitores

você encontrará 4 faixas de ajuste fornecidas no módulo de circuito de amperímetro de voltímetro digital proposto.

P1: para anular a faixa atual.

P2: para permitir a calibração em escala completa da faixa atual.

P3: para anular a faixa de tensão.

P4: para permitir a calibração em escala completa da faixa de tensão.

recomenda-se que as predefinições sejam ajustadas na ordem acima apenas em que P1 e P3 sejam usadas adequadamente para anular corretamente os respectivos parâmetros do módulo.

P1 ajuda a compensar o valor de consumo de corrente quiescente de operação do regulador, o que resulta em um pequeno desvio negativo em sua faixa de tensão, que por sua vez é efetivamente compensado por P3.

o módulo de exibição de tensão/corrente funciona usando a fonte não regulamentada da fonte de alimentação sem problemas (não exceder 35V max), observe o ponto e E F na segunda figura acima. Nesse caso, o retificador de Ponte B1 pode ser eliminado.

o sistema pode ser projetado como um duplo para adquirir leituras simultâneas de V e I. Deve ser reconhecido, no entanto, que o resistor de detecção de corrente é curto-circuito por meio dos links de terra cada vez que os dois dispositivos são fornecidos a partir da fonte idêntica. Existem basicamente dois métodos para derrotar esse distúrbio.

o primeiro é conectar o módulo V de uma fonte diferente, enquanto o módulo l da fonte “host”. O segundo é muito mais gracioso e requer áreas de fiação dura E para o lado esquerdo do resistor de detecção de corrente.

esteja ciente, embora, que a maior leitura V possível nesse caso se transforme em 20,0 V (R6 declina L V max.), porque a tensão no pino ll geralmente não ultrapassará L. 2 v.

tensões maiores tendem a ser mostradas escolhendo a qualidade de corrente mais baixa, ` ou seja, R6 chega a ser 0R1. Exemplo: R6 cai 0.5 V em um uso atual de 5 A, para assegurar 1.2-0,5 = 0,7 V continua a ser para a leitura de tensão, cuja exibição ideal é, nesse caso, 100 x 0,7: 70 V, assim como antes, esses tipos de complicações simplesmente se desenvolvem sempre que algumas dessas unidades são empregadas em uma única fonte.

design PCB para fazer os módulos discutidos acima