Hvordan man laver et digitalt voltmeter, amperemeter modul kredsløb

I denne artikel lærer vi, hvordan man bygger et digitalt voltmeter og et digitalt amperemeter kombineret kredsløbsmodul til måling af jævnstrøm og strøm gennem forskellige områder digitalt.

Introduktion

Elektriske parametre som spænding og strøm er i sagens natur forbundet med elektronik og med elektroniske ingeniører.

Ethvert elektronisk kredsløb ville bare være ufuldstændigt uden passende forsyning af spændings- og strømniveauer.

Vores vekselstrømsforsyning leverer en skiftende spænding ved potentialet på 220 V, til implementering af disse spændinger i elektroniske kredsløb har vi DC-adaptere, som effektivt nedstrømmer vekselstrømsspændingerne.

Imidlertid inkluderer de fleste strømforsyninger ikke strømovervågningssystemer i dem, hvilket betyder, at enhederne ikke indeholder spændings- eller strømmålere til visning af de relevante størrelser.

For det meste bruger de kommercielle strømforsyninger enkle måder at vise spændingerne som en kalibreret drejeknap eller almindelige bevægelige spolemålere. Disse kan være OK, så længe de involverede elektroniske operationer ikke er kritiske, men for komplekse og følsomme elektroniske operationer og fejlfinding bliver et hi-end-overvågningssystem bydende nødvendigt.

TIL digital voltmåler og et amperemeter bliver meget praktisk til overvågning af spændinger og strøm perfekt uden at gå på kompromis med sikkerhedsparametre.

Et interessant og nøjagtigt digitalt voltmeter og amperemeter kredsløb er blevet forklaret i denne artikel, som let kan bygges derhjemme, men enheden vil kræve et veldesignet printkort af hensyn til nøjagtighed og perfektion.

Kredsløb

Kredsløbet anvender IC 3161 og 3162 til den krævede behandling af indgangsspænding og strømniveauer.

Den behandlede info kan læses direkte over tre 7-segment almindelige anodevisningsmoduler.

Kredsløbet kræver en 5 volt velreguleret strømforsyningssektion til drift af kredsløbet og bør inkluderes uden fejl, da IC strengt taget kræver en 5 volt forsyning for at fungere korrekt.

Skærmene drives af individuelle transistorer, som sørger for, at skærmene lyser stærkt op.

Transistorer er BC640, men du kan prøve andre transistorer som 8550 eller 187 osv.

Det foreslåede digitale voltmeter, amperemeter kredsløb modulet kan effektivt bruges med en strømforsyning til at indikere spænding og strømforbrug af den tilsluttede belastning gennem de tilsluttede moduler.

Idet der henvises til kredsløbsdiagrammet nedenfor, bygges det 3-cifrede digitale displaymodul gennem IC'erne CA 3162, som er en analog til digital konverter IC, og det komplementære CA 3161 IC, som er BCD til 7-segment dekoder IC, begge disse IC'er er fremstillet af RCA.

Sådan fungerer skærmene

De anvendte 7-segmentskærme er almindelige anodetyper og er forbundet på tværs af de viste T1- til T3-transistordrivere for at indikere de relevante aflæsninger.

Kredsløbet inkluderer faciliteten til valg af decimaltegn i henhold til belastningsspecifikationer og rækkevidde.

For eksempel i spændingsaflæsningerne, når decimaltegnet lyser ved LD3, betyder det et 100mV-interval.

For den aktuelle måling giver valgfunktionen dig mulighed for at vælge mellem et par intervaller, det vil sige gennem en 0 til 9,99, og den anden fra 0 til 0,999 ampere (ved hjælp af linket b). Hvilket indebærer, at den nuværende følemodstand enten er en 0,1 ohm eller en 1 ohm modstand, som vist i diagrammet nedenfor:

For at sikre, at R6 ikke har nogen effekt på udgangsspændingen, skal denne modstand placeres inden spændingsdelernettet, der bliver ansvarlig for styring af udgangsspændingen.

S1, som er en DPDT-switch, bruges til at vælge spænding eller strømaflæsning i henhold til brugernes præference.

Med dette switch sæt til måling af spænding giver P4 sammen med R1 en dæmpning på omkring 100 for den tilførte indgangsspænding.

Derudover aktiveres punktet D ved et lavere spændingsniveau for at tillade belysning af decimalpunktet på LS-modulet, og figuren 'V' bliver stærkt belyst.

Når valgkontakten holdes mod forstærkerområdet, påføres spændingsfaldet opnået over sensormodstanden lige over på punkterne på Hi-Low-indgangene på IC1, som er DAC-modulet.

Den signifikant lave værdi af sensormodstandene sikrer en ubetydelig effekt på spændingsdelerens resultat.

Justeringsområder for skærmene

Du finder 4 justeringsområder leveret i det foreslåede digitale voltmeter amperemeter kredsløbsmodul.

P1: til at annullere det aktuelle interval.

P2: Til aktivering af fuldskalakalibrering af det aktuelle interval.

P3: til nulstilling af spændingsområdet.

P4: Til aktivering af fuldskalakalibrering af spændingsområdet.

Det anbefales, at forudindstillingerne kun justeres i ovenstående rækkefølge, hvor P1 og P3 passende anvendes til korrekt at annullere de respektive parametre i modulet.

P1 hjælper med at kompensere regulatorens driftsrelaterede strømforbrugsværdi, hvilket resulterer i en mindre negativ afvigelse over deres spændingsområde, hvilket igen kompenseres effektivt af P3.

Spændings- / strømvisningsmodulet fungerer ved hjælp af den uregulerede forsyning fra forsyningskilden uden problemer (ikke overstige 35V maks.), Bemærk punktet E og F i anden figur ovenfor. I dette tilfælde kan broensretter B1 fjernes.

Systemet kan være designet som et dobbelt til at erhverve samtidige V- og I-aflæsninger. Det bør imidlertid anerkendes, at den nuværende følemodstand kortsluttes ved hjælp af jordforbindelserne, hver gang de to enheder tilvejebringes fra den samme kilde. Der er grundlæggende to metoder til at besejre denne lidelse.

Den første er at tilslutte V-modulet fra en anden kilde, mens l-modulet fra 'vært'-forsyningen. Den anden er meget mere yndefuld og nødvendiggør hårde ledningsområder E til venstre side af den nuværende følemodstand.

Vær dog opmærksom på, at den højest mulige V-aflæsning i så fald bliver til 20,0 V (R6 falder l V max.), Fordi spændingen ved pin ll normalt ikke overstiger l.2 V.

Større spændinger har tendens til at blive vist ved at vælge den lavere strømkvalitet, dvs. R6 bliver 0R1. Forekomst: R6 falder 0,5 V ved en strømforbrug på 5 A for at sikre, at 1,2 - 0,5 = 0,7 V fortsætter med at være for spændingsaflæsningen, hvis optimale display i så fald er 100 x 0,7: 70 V Ligesom før er denne slags komplikationer udvikles simpelthen, når et par af disse enheder er ansat alt sammen i én forsyning.

PCB-design til fremstilling af ovennævnte moduler