Eng Ru
Отправить письмо

Простой бортовой цифровой вольтметр. Вольтметр цифровой схема


СХЕМА АМПЕРМЕТРА

   Некоторые схемы и устройства, например усилители мощности, автомобильные зарядные устройства, лабораторные источники питания, могут иметь токи, которые достигают до 20 ампер и более. Ясно, что пару ампер можно легко померять обычным дешёвым мультиметром, а как быть с 10, 15, 20 и более ампер? Ведь даже на не очень больших нагрузках встроенные в амперметры шунтирующие резисторы в течение длительного времени замера, иногда даже часов, могут перегреться и в худшем случае поплавится.

Включение схемы амперметра

   Профессиональные инструменты для измерения больших токов, достаточно дорогие, так что имеет смысл собрать схему амперметра самому, тем более ничего тут сложного нет.

Электрическая схема мощного амперметра

   Схема, как вы можете видеть, очень простая. Её работа уже испытана многими производителями, и большинство промышленных амперметров работают таким же образом. Например, вот эта схема тоже использует данный принцип.

Электрическая схема мощного амперметра на ОУ

Рисунок платы мощного амперметра

   Особенность заключается в том, что в данном случае используется шунт (R1) с сопротивлением очень низкого значения - 0.01 Ом 1% 20W - это дает возможность рассеять совсем немного тепла.

Работа схемы амперметра

   Работа схемы довольно проста, при прохождении определенной тока через R1 будет падение напряжения на нём, его можно измерить, для этого напряжение усиливается операционным усилителем OP1 и поступает далее на выход через контакт 6 на внешний вольтметр, включенный на пределе 2V.

Сборка самодельного амперметра

   Настройки будут заключаться в установке ноля на выходе амперметра при отсутствии тока, и в калибровке, сравнивая его с другим, образцовым инструментом для замера тока. Питается амперметр стабильным симметричным напряжением. Например от 2-х батареек по 9 вольт. Для измерения тока подключите датчик к линии и мультиметр в диапазоне 2V - смотрите показания. 2 вольта будет соответствовать току 20 ампер.

Испытания схемы амперметра

Испытания схемы амперметра

   С помощью мультиметра и нагрузки, например небольшой лампочки или сопротивления, мы будем измерять ток нагрузки. Подключим амперметр и получаем показания тока с помощью мультиметра. Рекомендуем выполнить несколько тестов с разными нагрузками, чтобы сравнить показания с эталонным амперметром и убедиться, что все работает правильно. Скачать файл печатной латы можете здесь.

el-shema.ru

Простой бортовой цифровой вольтметр — Меандр — занимательная электроника

Читать все новости ➔

Контрольная лампа зарядки аккумуляторной батареи не даёт точного представления о напряжении в бортовой сети автомобиля и степени заряженности батареи, а только информирует водителя о неполадках в системе электроснабжения. При выходе из строя реле этой лампы, ее перегорании или иных нарушениях в цепи питания контроль за состоянием бортовой электрической сети прекращается полностью.Возникновение в это время повышения напряжения сверх допустимого может привести к порче электрооборудования автомобиля, а при понижении возникает риск существенной разрядки аккумуляторной батареи. Измерение напряжения батареи при выключенном двигателе позволяет определить степень её заряженности после длительной стоянки автомобиля.

Вольтметр, схема которого представлена на рис. 1, измеряет и показывает бортовое напряжение автомобиля в процессе его эксплуатации. Основным звеном прибора служит микроконтроллер DD1 со встроенным десятиразрядным АЦП, который преобразовывает аналоговый входной сигнал в цифровой и выводит результат на трёхразрядный семиэлементный индикатор.

Измеряемое постоянное напряжение поступает на аналоговый вход AN3 микроконтроллера через делитель на резисторах R1-R3. Резистор R3 повышает плавность регулирования коэффициента деления напряжения подстроечным резистором R2. Конденсатор С5 и стабилитрон VD2 защищают вход микроконтроллера от возможных всплесков напряжения в бортовой сети.Импульсы с выходов RA0, RA1, RA2 микроконтроллера управляют работой коммутирующих транзисторов VT1 — VT3. Одноименные выводы элементов-катодов всех индикаторов объединены и подключены через токоограничивающие резисторы R8—R14 к выходам RA5, RC0—RC5 микроконтроллера. Десятичная точка индикатора HG2 подключена к выходу RA0 микроконтроллера через резистор R7.

Питается вольтметр от стабилизатора напряжения DA1. Требуемую яркость свечения индикаторов HG1—HG3 устанавливают (если необходимо) подборкой резисторов R7—R14.Три одноразрядных семиэлементных светодиодных индикатора HG1—HG3 могут быть с любой высотой знакоместа и цветом свечения, но обязательно с общим анодом и прямым током элемента не более 20 мА. Вместо указанных на схеме трёх индикаторов можно применить один на три знакоместа, например ВА56-12. При замене необходимо помнить о различной цоколёвке индикаторов.Стабилизатор 7805 заменим на КР142ЕН5А. КР142ЕН5В. 78М05, а транзисторы ВС557 — на отечественные КТ3107Б.

Все детали вольтметра, кроме индикаторов, размещены на плате из односторонне фольгированного стеклотекстолита толщиной 1.5 мм (см. чертёж на рис. 2). Индикаторы смонтированы навесным монтажом на отдельной плате служащей лицевой панелью вольтметра. Платы соединены гибкими изолированными проводами. Плату под индикаторы выполняют индивидуально в соответствии с их типом и размерами, а также с местом и способом монтажа прибора в автомобиле.

Налаживание вольтметра начинают с подключения его к источнику напряжения 7... 15 В параллельно с контрольным вольтметром. Если прибор собран без ошибок, индикаторы включатся и покажут некоторое значение напряжения. Подстроечным резистором R2 уравнивают показания напряжения обоих вольтметров.Устройство помещено в пластмассовый корпус и приклеено двусторонним скотчем к панели приборов автомобиля.Контакт 1 разъёма Х1 я подключил к цепи, напряжение на которой появляется при включении зажигания. Можно подключить его непосредственно к замку зажигания или к соответствующему проводу в монтажном блоке.

Прилагаемые файлы: Vmetr.zip

А. ТИТАРЕНКО, г. Сумы, Украина"Радио" №7 2012г.

Возможно, Вам это будет интересно:

meandr.org

СХЕМА ПОДКЛЮЧЕНИЯ ЦИФРОВОГО ВОЛЬТАМПЕРМЕТРА

В настоящее время от всевозможных электронных устройств, которые по той или иной причине выведены из эксплуатации остаются различные блоки питания, как импульсные, так и собранные на понижающих трансформаторах. Их использование начинающими радиолюбителями в качестве лабораторного блока питания затруднено тем, что они имеют на выходе определённое стабилизированное напряжение. Однако появившиеся в продаже недорогие миниатюрные модули регуляторов напряжения и тока позволяют вкупе с такими-же миниатюрными цифровыми вольтметрами и амперметрами с успехом переделывать их в лабораторные блоки питания, порой даже без изготовления нового, более вместительного корпуса.

Плата самодельного БП

Остался блок питания, который давал на выходе стабилизированное напряжение 5V. Естественно появилось желание более интенсивно задействовать его в своих радиолюбительских нуждах. Тем более, что регулировка напряжения о 5,5 вольт до максимума, которую можно было производить с помощью подстроечного резистора, уже имелась. А ток на выходе легко достигал практически одного ампера.

подключение цифрового вольтамперметра

Для достижения желаемого необходимо установить на переднюю панель  измерительное устройство – вольтамперметр, регулятор напряжения (переменный резистор взамен подстроечника), переключатель вида измерения (вольтметр – амперметр) и соединительные клеммы.

Крепление на панели БП цифрового вольтамперметра

Это оказалось совсем не сложно. Вольтметр китайского производства доработанный по такому методу до возможности измерения и тока тоже, самодельный многооборотный резистор для более плавной и точной настройки, кнопочный переключатель ПК-1 и соединительные клеммы двух видов – стандартные для блоков питания и разъём RCA «тюльпан» - как показавший себя весьма удобным в этом качестве.

Схема подключения блока

Схема электрическая подключения цифрового вольтамперметра модуля

Схема соединения дополнительно вводимых устройств совсем не сложная, а её реализация занимает времени ещё меньше чем рисование. Питание вольтамперметра лучше сделать обособленным, от дополнительной обмотки трансформатора через интегральный стабилизатор на 5 вольт, как вариант от подходящих батареек или аккумуляторов, тогда индикация напряжения на выходе будет начинаться с нуля. Переключатель вида измеряемой величины ПК-1, на него и устанавливаются необходимые дополнительные электронные компоненты схемы. Предохранитель обязателен.

Всё уместилось, разве только пришлось слегка подпилить край печатной платы и модуль с выпрямителем и стабилизатором напряжения, с дополнительной обмотки штатного трансформатора, поместить в изолированный «бокс» (он оранжевого цвета) и отвести ему место внутри радиатора (он не нагревается).

Сравнение показаний цифрового вольтамперметра

Подстройка показаний вольтметра и амперметра прошла без осложнений. Показания вольтметра настраиваются расположенным на его плате подстроечным смд резистором, а амперметра при помощи изменения сопротивления измерительного резистора, обозначенного на схеме как «R измерительное резистор 0,2 Ом». Показания тока производятся в амперах. Показания относительно образцового измерителя выставляются довольно точно, но есть пока до конца не понятый нюанс: выставил показания вольтметра и они совпадают с образцовыми идеально, но после того как выставил показания амперметра показания вольтметра несколько сбиваются. И наоборот. Поэтому пришлось выбирать, чьи показания будут соответствовать, а чьи «читать» придётся с поправкой.

Готовый БП с цифровым вольт-амперметром

Вот такой получился в итоге блок питания: с отображением регулируемого выходного напряжения, с возможностью узнать текущее токопотребление (необходимо нажать не фиксируемую кнопку переключателя ПК-1) и двумя видами соединительных клемм. Собирать «с нуля» свой первый БП начинающему радиолюбителю не стоит, оптимальный вариант это доработка под свои нужды готового. Автор Babay iz Barnaula.

   Форум

   Обсудить статью СХЕМА ПОДКЛЮЧЕНИЯ ЦИФРОВОГО ВОЛЬТАМПЕРМЕТРА

radioskot.ru

Цифровой амперметр и вольтметр на PIC16F873A - Измерительная техника - Инструменты

На рисунке 1 представлена схема цифрового амперметра и вольтметра, которая может быть использована, как дополнение к схемам блоков питания, преобразователей, зарядных устройств и т.д. Цифровая часть схемы выполнена на микроконтроллере PIC16F873A.

      Для отображения информации используются светодиодные индикаторы с общим катодом. Один из операционных усилителей микросхемы LM358 используется в качестве повторителя напряжения и служит для защиты контроллера при внештатных ситуациях. Все-таки цена контроллера не так уж и мала. Измерение тока производится косвенным образом, при помощи преобразователя ток-напряжение, выполненного операционном усилителе DA1.2 микросхемы LM358 и транзисторе VT1 — КТ515В. Почитать о таком преобразователе еще можно здесь и здесь. Датчиком тока в этой схеме служит резистор R3. Преимуществом такой схемы измерения тока состоит в том, что здесь отпадает необходимость точной подгонки миллиомного резистора. Скорректировать показания амперметра можно просто триммером R1 и в довольно широких пределах. Сигнал тока нагрузки для дальнейшей оцифровки снимается с нагрузочного резистора преобразователя R2. Напряжение на конденсаторе фильтра стоящем после выпрямителя вашего блока (вход стабилизатора, точка 3 на схеме)питания не должно быть более 32 вольт, это обусловлено максимальным напряжением питания ОУ. Максимальное входное напряжение микросхемного стабилизатора КР142ЕН12А — тридцать семь вольт.

     Регулировка вольтамперметра заключается в следующем. После всех процедур — сборки, программирования, проверки на соответствие на собранное вами произведение подают напряжение питания. Резистором R8 выставляют на выходе стабилизатора КР142ЕН12А напряжение 5,12 В. После этого вставляют в панельку запрограммированный микроконтроллер. Измеряют напряжение в точке 2 мультиметром, которому вы доверяете, и резистором R7 добиваются одинаковых показаний. После этого к выходу (точка 2) подключают нагрузку с контрольным амперметром. Равенства показаний обоих приборов в данном случае добиваются при помощи резистора R1.

     Резистор-датчик тока можно изготовить самому, используя для этого, например, стальную проволоку. Для расчета параметров этого резистора можно использовать программу «Программа для работы с проволокой» Программу скачали? Открыли? Значит так, нам нужен резистор номиналом в 0,05 Ом. Для его изготовления выберем стальную проволоку диаметром 0,7мм — у меня она такая, да еще и не ржавеющая. С помощью программы вычисляем необходимую длину отрезка, имеющего такое сопротивление. Смотрим скрин окна данной программы.     И так нам нужен отрезок стальной нержавеющей проволоки диаметром 0,7мм и длиной всего 11 сантиметров. Не надо этот отрезок свивать в спираль и концентрировать все тепло в одной точке. Вроде все.

АРХИВ:Скачать

cxema.my1.ru


© ЗАО Институт «Севзапэнергомонтажпроект»
Разработка сайта