Kaip sukurti skaitmeninio voltmetro, ampermetro modulio grandines

Išbandykite Mūsų Instrumentą, Kaip Pašalinti Problemas





Šiame straipsnyje mes sužinome, kaip sukurti skaitmeninį voltmetrą ir skaitmeninio ampermetro kombinuotą grandinės modulį, skirtą nuolatinei įtampai ir srovei matuoti per skirtingus diapazonus, skaitmeniniu būdu.

Įvadas

Elektriniai parametrai, tokie kaip įtampa ir srovė, yra savaime susiję su elektronika ir elektronikos inžinieriais.



Bet kokia elektroninė grandinė būtų tiesiog neužbaigta be tinkamo įtampos ir srovės tiekimo.

Mūsų tinklo kintama srovė tiekia kintamą įtampą esant 220 V potencialams, kad įtampa būtų įgyvendinta elektroninėse grandinėse, mes turime nuolatinės srovės adapterius, kurie efektyviai sumažina tinklo kintamą įtampą.



Tačiau daugumoje maitinimo šaltinių nėra maitinimo stebėjimo sistemų, o tai reiškia, kad įrenginiuose nėra įtampos ar srovės matuoklių, kad būtų rodomi atitinkami dydžiai.

Dažniausiai komerciniuose maitinimo šaltiniuose naudojami paprasti būdai rodyti įtampą, pavyzdžiui, kalibruotas ratukas ar įprasti judančių ritės tipo skaitikliai. Tai gali būti gerai, jei susijusios elektroninės operacijos nėra svarbios, tačiau sudėtingoms ir jautrioms elektroninėms operacijoms bei trikčių šalinimui būtina atlikti aukšto lygio stebėjimo sistemą.

Į skaitmeninis voltmetras ir ampermetras tampa labai patogus, kad būtų galima puikiai stebėti įtampą ir srovę nepakenkiant saugos parametrams.

Šiame straipsnyje buvo paaiškinta įdomi ir tiksli skaitmeninė voltmetro ir ampermetro grandinė, kurią galima lengvai pastatyti namuose, tačiau norint tikslumo ir tobulumo, įrenginiui reikės gerai suprojektuotos PCB.

Grandinės valdymas

Kontūre naudojami IC 3161 ir 3162 reikalingiems įėjimo įtampos ir srovės lygiams apdoroti.

Apdorotą informaciją galima tiesiogiai perskaityti per tris 7 segmentų įprastus anodo rodymo modulius.

Kontūrai reikalinga 5 voltų gerai reguliuojama maitinimo sekcija, kad veiktų grandinė, ir ji turėtų būti įtraukta be gedimų, nes IC tinkamai reikalingas 5 voltų maitinimas.

Ekranuose maitinami atskiri tranzistoriai, užtikrinantys, kad ekranai būtų ryškiai apšviesti.

Transistoriai yra BC640, tačiau galite išbandyti kitus tranzistorius, tokius kaip 8550 arba 187 ir kt.

Siūlomas skaitmeninis voltmetras, ampermetro grandinė modulis gali būti efektyviai naudojamas su maitinimo šaltiniu, nurodant įtampą ir srovės suvartojimą pagal prijungtą apkrovą per pritvirtintus modulius.

Remiantis toliau pateikta grandinės schema, 3 skaitmenų skaitmeninio ekrano modulis yra sukurtas per IC CA 3162, kuris yra analoginis skaitmeninio keitiklio IC, ir papildomą CA 3161 IC, kuris yra BCD iki 7 segmentų dekoderio IC, abu šiuos IC gamina RCA.

Kaip veikia ekranai

Naudojami 7 segmentų ekranai yra įprasti anodo tipai ir yra prijungti per parodyta T1 į T3 tranzistorių tvarkykles, kad būtų rodomi atitinkami rodmenys.

Grandinė apima galimybę pasirinkti dešimtainį kablelį pagal apkrovos specifikacijas ir diapazoną.

Pavyzdžiui, rodant įtampą, kai dešimtainis taškas šviečia ties LD3, tai reiškia 100 mV diapazoną.

Atliekant dabartinį matavimą, pasirinkimo galimybė leidžia pasirinkti iš kelių diapazonų, t. Y. Nuo 0 iki 9,99, o kito nuo 0 iki 0,999 ampero (naudojant nuorodą b). Tai reiškia, kad srovės jutiklis yra 0,1 omo arba 1 omo rezistorius, kaip parodyta toliau pateiktoje diagramoje:

Siekiant užtikrinti, kad R6 neturėtų įtakos išėjimo įtampai, šį rezistorių reikia pastatyti prieš įtampos daliklio tinklą, kuris tampa atsakingas už išėjimo įtampos valdymą.

S1, kuris yra DPDT jungiklis, naudojamas įtampai arba srovės rodmeniui pasirinkti pagal vartotojo pageidavimus.

Naudojant šį jungiklį, nustatantį įtampą P4 kartu su R1, tiekiama įvesties įtampa susilpnina maždaug 100.

Be to, taškas D įjungiamas esant žemesniam įtampos lygiui, kad būtų galima apšviesti dešimtainį tašką LS modulyje, o „V“ skaičius ryškiai apšviečiamas.

Laikant pasirinkimo jungiklį Amp diapazono link, jutimo rezistoriuje įgyjamas įtampos kritimas yra tiesiai nukreiptas į IC1, kuris yra DAC modulis, Hi-Low įėjimų taškus.

Žymiai maža jutiklių rezistorių vertė užtikrina nereikšmingą įtampos daliklio rezultatą.

Ekrano reguliavimo diapazonai

Siūlomame skaitmeniniame voltmetro ampermetro grandinės modulyje rasite 4 reguliavimo diapazonus.

P1: dabartiniam diapazonui panaikinti.

P2: Kad būtų galima atlikti visišką esamos srities kalibravimą.

P3: norint panaikinti įtampos diapazoną.

P4: Kad būtų galima atlikti visišką įtampos diapazono kalibravimą.

Išankstinius nustatymus rekomenduojama koreguoti aukščiau nurodyta tvarka, kur P1 ir P3 tinkamai naudojami norint tinkamai panaikinti atitinkamus modulio parametrus.

P1 padeda kompensuoti reguliatoriaus veikiančią ramybės srovės suvartojimo vertę, dėl kurios jų įtampos diapazone atsiranda nedidelis neigiamas nuokrypis, kurį savo ruožtu veiksmingai kompensuoja P3.

Įtampos / srovės rodymo modulis veikia naudojant nereguliuojamą maitinimą iš maitinimo šaltinio be jokių problemų (neviršyti 35 V maks.), Atkreipkite dėmesį į antrojo aukščiau esančio paveikslo E ir F taškus. Tokiu atveju tilto lygintuvas B1 gali būti pašalintas.

Sistema gali būti sukurta kaip dviguba, kad būtų galima gauti V ir I rodmenis vienu metu. Tačiau reikia pripažinti, kad srovės jutiklis yra trumpai sujungtas įžeminimo jungtimis kiekvieną kartą, kai abu įtaisai tiekiami iš to paties šaltinio. Šiam sutrikimui nugalėti iš esmės yra du būdai.

Pirmasis yra prijungti V modulį iš kito šaltinio, o l modulį iš „pagrindinio“ tiekimo. Antrasis yra daug grakštesnis ir reikalingas tvirtas laidų sritis E kairėje srovės jutiklio rezistoriaus pusėje.

Nepamirškite, kad tokiu atveju aukščiausias galimas V rodmuo virsta 20,0 V (R6 mažėja l V max.), Nes įtampa ties kaiščiu ll paprastai neviršys l. 2 V.

Didesnės įtampos paprastai rodomos pasirinkus žemesnę srovės kokybę, t. Y., R6 bus 0R1. Pavyzdys: R6 sumažėja 0,5 V, kai naudojama 5 A srovė, siekiant užtikrinti, kad įtampos rodmenys ir toliau būtų 1,2–0,5 = 0,7 V, o optimalus ekranas tokiu atveju yra 100 x 0,7: 70 V. komplikacijos paprasčiausiai išsivysto, kai pora šių vienetų dirba viename tiekime.

PCB dizainas aukščiau aptartiems moduliams gaminti




Pora: Paaiškintos 6 naudingos nuolatinės srovės mobiliųjų telefonų įkroviklių grandinės Toliau: paaiškinta IC 7805, 7812, 7824 kištuko jungtis