V tomto článku sa naučíme, ako digitálne zostaviť digitálny voltmetr a modul kombinovaného obvodu digitálneho ampérmetra na meranie jednosmerného napätia a prúdu v rôznych rozsahoch.

Úvod

Elektrické parametre, ako je napätie a prúd, sú neodmysliteľne spojené s elektronikou a s elektronickými inžiniermi.

Akýkoľvek elektronický obvod by bol iba neúplný bez primeraného napájania úrovňami napätia a prúdu.

Náš sieťový striedavý prúd dodáva striedavé napätie na potenciáloch 220 V. Na implementáciu týchto napätí do elektronických obvodov používame jednosmerné napájacie adaptéry, ktoré účinne znižujú sieťové striedavé napätia.

Väčšina napájacích zdrojov však neobsahuje systémy na monitorovanie napájania, čo znamená, že jednotky neobsahujú merače napätia alebo prúdu na zobrazovanie príslušných veličín.

“prepínač s jedným ťahom a jedným hodom ”

Väčšinou komerčné zdroje napájania používajú jednoduché spôsoby zobrazenia napätia, ako je kalibrovaný číselník alebo bežné merače typu pohyblivej cievky. Môžu to byť v poriadku, pokiaľ zapojené elektronické operácie nie sú kritické, ale pre zložité a citlivé elektronické operácie a riešenie problémov je nevyhnutný špičkový monitorovací systém.

TO digitálny voltmeter a ampérmeter sa stáva veľmi užitočným na dokonalé monitorovanie napätia a prúdu bez toho, aby boli ohrozené bezpečnostné parametre.

V tomto článku bol vysvetlený zaujímavý a presný obvod digitálneho voltmetra a ampérmetra, ktorý je možné ľahko zostaviť doma. Jednotka však bude kvôli presnosti a dokonalosti vyžadovať dobre navrhnutý plošný spoj.

Prevádzka obvodu

Obvod využíva IC 3161 a 3162 na požadované spracovanie úrovní vstupného napätia a prúdu.

Spracované informácie je možné priamo načítať cez tri 7-segmentové spoločné anódové zobrazovacie moduly.

Obvod vyžaduje na fungovanie obvodu dobre regulovanú časť napájania s napätím 5 voltov a mal by byť zahrnutý bez problémov, pretože integrovaný obvod nevyhnutne vyžaduje na správnu funkciu napájanie 5 voltov.

Displeje sú napájané samostatnými tranzistormi, ktoré zaisťujú jasné osvetlenie displejov.

Tranzistory sú BC640, môžete však vyskúšať iné tranzistory, napríklad 8550 alebo 187 atď.

Navrhovaný digitálny voltmeter, obvod ampérmetra modul je možné efektívne používať s napájacím zdrojom na indikáciu spotreby napätia a prúdu pripojenou záťažou cez pripojené moduly.

Podľa nižšie uvedeného schémy zapojenia je 3-miestny digitálny zobrazovací modul zostavený z integrovaných obvodov CA 3162, čo je analógovo-digitálny prevodník, a z doplnkového integrovaného obvodu CA 3161, ktorý je dekodérom BCD na 7 segmentov. Oba tieto integrované obvody vyrába spoločnosť RCA.

“čo znamená trojfázový výkon ”

Ako fungujú displeje

Použité 7-segmentové displeje sú bežného anódového typu a sú pripojené k zobrazeným budičom tranzistorov T1 až T3 na indikáciu príslušných odpočtov.

Obvod obsahuje zariadenie na výber desatinnej čiarky podľa špecifikácií zaťaženia a rozsahu.

Napríklad pri odpočítavaní napätia, keď sa desatinná čiarka rozsvieti na LD3, znamená to rozsah 100 mV.

Pre aktuálne meranie umožňuje výber možnosti výberu z niekoľkých rozsahov, to je od 0 do 9,99, a ďalších od 0 do 0,999 ampérov (pomocou odkazu b). Čo znamená, že odpor snímajúci prúd je buď 0,1 ohm, alebo odpor 1 ohm, ako je znázornené na obrázku nižšie:

Aby sa zabezpečilo, že R6 nebude mať žiadny vplyv na výstupné napätie, musí byť tento rezistor umiestnený pred sieťou deliča napätia, ktorá je zodpovedná za riadenie výstupného napätia.

S1, ktorý je prepínačom DPDT, sa používa na výber buď čítania napätia, alebo prúdu podľa preferencií používateľov.

S touto súpravou spínačov na meranie napätia P4 spolu s R1 poskytuje útlm okolo 100 napájaného vstupného napätia.

Okrem toho je bod D povolený na nižšej úrovni napätia, aby sa umožnilo osvetlenie desatinnej čiarky na module LS, a číslica „V“ bude jasne osvetlená.

Keď je prepínač výberu držaný smerom k rozsahu Amp, pokles napätia získaný cez snímací odpor sa aplikuje priamo na body Hi-Low vstupov IC1, ktorým je modul DAC.

Výrazne nízka hodnota snímacích odporov zaisťuje zanedbateľný vplyv na výsledok deliča napätia.

Rozsahy úprav pre displeje

V navrhovanom obvodovom module digitálneho voltmetra ampérmetra nájdete 4 nastavovacie rozsahy.

P1: na vynulovanie aktuálneho rozsahu.

P2: Pre umožnenie kalibrácie celého rozsahu aktuálneho rozsahu.

P3: na vynulovanie rozsahu napätia.

P4: Pre umožnenie kalibrácie rozsahu napätia v plnom rozsahu.

Odporúča sa, aby boli predvoľby upravené vo vyššie uvedenom poradí, pričom P1 a P3 sa vhodne použijú na správne anulovanie príslušných parametrov modulu.

“3 fázy až 1 fáza ”

P1 pomáha kompenzovať prevádzkovú hodnotu spotreby pokojového prúdu regulátora, čo má za následok malú negatívnu odchýlku v celom ich napäťovom rozsahu, čo je zase efektívne kompenzované P3.

Modul displeja napätia / prúdu pracuje bez problémov s neregulovaným zdrojom zo zdroja (nesmie prekročiť 35 V max.), Všimnite si body E a F na druhom obrázku vyššie. V takom prípade je možné vylúčiť mostíkový usmerňovač B1.

Systém môže byť navrhnutý ako dvojnásobok na získanie súbežných údajov V a I. Malo by sa však uznať, že odpor snímajúci prúd je skratovaný pomocou uzemňovacích vedení vždy, keď sú tieto dve zariadenia napájané z rovnakého zdroja. V zásade existujú dve metódy, ako túto poruchu poraziť.

Prvým je pripojenie V modulu z iného zdroja, zatiaľ čo l modul z „hostiteľského“ napájania. Druhá je oveľa elegantnejšia a vyžaduje si oblasti pevného zapojenia E na ľavej strane rezistora snímajúceho prúd.

Uvedomte si však, že najvyššia možná hodnota V sa v takom prípade zmení na 20,0 V (R6 poklesne l V max.), Pretože napätie na kolíku ll zvyčajne nepresiahne l,2 V.

Väčšie napätie sa zvykne prejavovať výberom nižšej kvality prúdu, tj. R6 bude mať hodnotu 0R1. Prípad: R6 pri súčasnom použití 5 A poklesne o 0,5 V, aby sa zaistilo, že na čítanie napätia bude naďalej 1,2 - 0,5 = 0,7 V, ktorého optimálne zobrazenie je v takom prípade 100 x 0,7: 70 V Rovnako ako predtým, aj tieto druhy komplikácie sa jednoducho vyvinú vždy, keď je niekoľko týchto jednotiek zamestnaných v jednej jednotke.