Hvordan lage et digitalt voltmeter, amperemetermodulkretser

I denne artikkelen lærer vi hvordan man bygger et digitalt voltmeter og en digital ammeter kombinert kretsmodul for måling av DC-volt og strøm gjennom forskjellige områder, digitalt.

Introduksjon

Elektriske parametere som spenning og strøm er iboende forbundet med elektronikk og med elektroniske ingeniører.

Enhver elektronisk krets ville bare være ufullstendig uten passende tilførsel av spenning og strømnivå.

Strømforsyningen vår leverer en vekselstrøm ved potensialet på 220 V, for å implementere disse spenningene i elektroniske kretser har vi likestrømsadaptere som effektivt trapper ned vekselstrømmen.

Imidlertid inkluderer de fleste strømforsyninger ikke strømovervåkingssystemer i dem, noe som betyr at enhetene ikke har spennings- eller strømmålere for å vise de aktuelle størrelsene.

For det meste bruker kommersielle strømforsyninger enkle måter å vise spenningene på som en kalibrert dreiehjul eller vanlige bevegelige spolemålere. Disse kan være OK så lenge de involverte elektroniske operasjonene ikke er kritiske, men for komplekse og følsomme elektroniske operasjoner og feilsøking blir et hi-end-overvåkingssystem viktig.

TIL digital voltmåler og et amperemeter blir veldig nyttig for å overvåke spenninger og strøm perfekt uten å gå på bekostning av sikkerhetsparametrene.

En interessant og nøyaktig digital voltmeter- og amperemeterkrets er forklart i denne artikkelen, som lett kan bygges hjemme, men enheten vil kreve et godt designet PCB for nøyaktighet og perfeksjon.

Kretsdrift

Kretsen benytter IC 3161 og 3162 for den nødvendige behandlingen av inngangsspenningen og strømnivået.

Den bearbeidede informasjonen kan leses direkte over tre 7-segmenters vanlige anodevisningsmoduler.

Kretsen krever en 5 volt velregulert strømforsyningsseksjon for å betjene kretsen og bør inkluderes uten feil, da IC strengt tatt krever en 5 volt forsyning for å fungere riktig.

Skjermene drives av individuelle transistorer som sørger for at skjermene lyser sterkt.

Transistorene er BC640, men du kan prøve andre transistorer som 8550 eller 187 etc.

Det foreslåtte digitale voltmeteret, amperemeterkrets modulen kan brukes effektivt med en strømforsyning for å indikere spenning og strømforbruk av den tilkoblede lasten gjennom de vedlagte modulene.

Med henvisning til kretsskjemaet nedenfor er den 3-sifrede digitale displaymodulen bygget gjennom ICs CA 3162 som er en analog til digital omformer IC, og den komplementære CA 3161 IC som er BCD til 7-segment dekoder IC, begge disse ICene er produsert av RCA.

Hvordan skjermene fungerer

De 7-segmentdisplayene som brukes er vanlige anodetyper og er koblet over de viste T1 til T3 transistordrivere for å indikere de relevante avlesningene.

Kretsen inkluderer anlegget for valg av desimaltegn i henhold til lastspesifikasjoner og rekkevidde.

For eksempel i spenningsavlesningene, når desimaltegnet lyser ved LD3, betyr det et 100mV-område.

For gjeldende måling gjør valgfasiliteten deg i stand til å velge mellom et par områder, det vil si fra 0 til 9,99, og det andre fra 0 til 0,999 ampere (ved hjelp av lenken b). Som antyder at den nåværende følemotstanden enten er 0,1 ohm eller 1 ohm motstand, som vist i diagrammet nedenfor:

For å sikre at R6 ikke har noen effekt på utgangsspenningen, må denne motstanden plasseres før spenningsdelernettverket som blir ansvarlig for å kontrollere utgangsspenningen.

S1, som er en DPDT-bryter, brukes til å velge spenning eller strømavlesning i henhold til brukerens preferanse.

Med dette bryterinnstillingen for måling av spenning gir P4 sammen med R1 en demping på rundt 100 for den matede inngangsspenningen.

I tillegg er punkt D aktivert på et lavere spenningsnivå for å tillate belysning av desimalpunktet på LS-modulen, og figuren 'V' blir sterkt opplyst.

Med valgbryteren holdt mot Amp-området, blir spenningsfallet som er anskaffet over sensormotstanden påført rett over til punktene på Hi-Low-inngangene til IC1, som er DAC-modulen.

Den betydelig lave verdien av sensormotstandene sikrer en ubetydelig effekt på spenningsdelerens utfall.

Justeringsområder for skjermene

Du finner 4 justeringsområder levert i den foreslåtte digitale voltmeter ammeter kretsmodulen.

P1: for å nullstille gjeldende område.

P2: For å muliggjøre fullskalakalibrering av det aktuelle området.

P3: for å nullstille spenningsområdet.

P4: For å muliggjøre fullskalakalibrering av spenningsområdet.

Det anbefales at forhåndsinnstillingene bare justeres i den ovennevnte rekkefølgen der P1 og P3 brukes på riktig måte for å nullstille de respektive parametrene til modulen korrekt.

P1 hjelper med å kompensere regulatorens driftsstrømforbruk, noe som resulterer i et mindre negativt avvik over spenningsområdet, som igjen kompenseres effektivt av P3.

Spennings- / strømvisningsmodulen fungerer ved hjelp av uregulert forsyning fra forsyningskilden uten problemer (ikke overstige 35V maks), merk punktet E og F i den andre figuren ovenfor. I så fall kan bro-likeretteren B1 elimineres.

Systemet kan være utformet som et todelt for å få samtidige V- og I-avlesninger. Det bør imidlertid erkjennes at den nåværende følemotstanden kortsluttes ved hjelp av bakkekoblingene hver gang de to innretningene tilføres fra samme kilde. Det er i utgangspunktet to metoder for å bekjempe denne lidelsen.

Den første er å koble til V-modulen fra en annen kilde, mens l-modulen fra 'verts' -forsyningen. Den andre er mye mer grasiøs og krever harde ledningsområder E til venstre side av den nåværende følemotstanden.

Vær imidlertid oppmerksom på at den høyest mulige V-avlesningen i så fall blir til 20,0 V (R6 avtar l V maks.), Fordi spenningen ved stift ll vanligvis ikke overstiger l.2 V.

Større spenninger har en tendens til å vises ved å velge lavere strømkvalitet, dvs. R6 blir 0R1. Forekomst: R6 faller 0,5 V ved en strømforbruk på 5 A, for å sikre at 1,2 - 0,5 = 0,7 V fortsetter å være for spenningsavlesningen, hvis optimale display er i så fall 100 x 0,7: 70 V Akkurat som før, er denne typen komplikasjoner bare utvikle seg når et par av disse enhetene er ansatt alt i en forsyning.

PCB-design for å lage de ovenfor omtalte modulene