Trong bài viết này, chúng ta học cách chế tạo một vôn kế kỹ thuật số và một mô-đun mạch kết hợp ampe kế kỹ thuật số để đo vôn DC và dòng điện qua các dải khác nhau, bằng kỹ thuật số.

Giới thiệu

Các thông số điện như điện áp và dòng điện vốn gắn liền với điện tử và với các kỹ sư điện tử.

Bất kỳ mạch điện tử nào cũng sẽ không hoàn thiện nếu không được cung cấp mức điện áp và dòng điện thích hợp.

Nguồn điện xoay chiều của chúng tôi cung cấp điện áp xoay chiều ở điện thế 220 V, để triển khai các điện áp này trong các mạch điện tử, chúng tôi kết hợp các bộ điều hợp nguồn DC có hiệu quả giảm điện áp AC nguồn.

Tuy nhiên, hầu hết các bộ nguồn không bao gồm hệ thống giám sát điện năng, có nghĩa là các bộ phận không tích hợp đồng hồ đo điện áp hoặc dòng điện để hiển thị các cường độ liên quan.

“một động cơ điện và máy phát điện là ”

Hầu hết các nguồn cung cấp điện thương mại sử dụng các cách đơn giản để hiển thị điện áp như một mặt đồng hồ đã được hiệu chỉnh hoặc đồng hồ đo loại cuộn dây chuyển động thông thường. Điều này có thể được miễn là các hoạt động điện tử liên quan không quan trọng, nhưng đối với các hoạt động điện tử phức tạp và nhạy cảm và xử lý sự cố, một hệ thống giám sát hi-end trở nên bắt buộc.

ĐẾN đồng hồ vôn kỹ thuật số và một ampe kế trở nên rất tiện dụng để theo dõi điện áp và dòng điện một cách hoàn hảo mà không ảnh hưởng đến các thông số an toàn.

Một mạch vôn kế và ampe kế kỹ thuật số thú vị và chính xác đã được giải thích trong bài viết này, có thể dễ dàng chế tạo tại nhà, tuy nhiên thiết bị sẽ yêu cầu một PCB được thiết kế tốt để đảm bảo độ chính xác và hoàn hảo.

Hoạt động mạch

Mạch sử dụng IC 3161 và 3162 để xử lý yêu cầu mức điện áp đầu vào và dòng điện.

Thông tin đã xử lý có thể được đọc trực tiếp qua ba mô-đun hiển thị cực dương chung 7 đoạn.

Mạch yêu cầu phần cung cấp điện 5 volt được điều chỉnh tốt để vận hành mạch và phải được bao gồm mà không bị lỗi vì IC yêu cầu nghiêm ngặt nguồn cung cấp 5 volt để hoạt động chính xác.

Màn hình được cung cấp năng lượng bởi các bóng bán dẫn riêng lẻ đảm bảo rằng màn hình được chiếu sáng rực rỡ.

Các bóng bán dẫn là BC640, tuy nhiên bạn có thể thử các bóng bán dẫn khác như 8550 hoặc 187, v.v.

Vôn kế kỹ thuật số được đề xuất, mạch ampe kế mô-đun có thể được sử dụng hiệu quả với nguồn cung cấp điện để chỉ thị điện áp và dòng điện tiêu thụ bởi tải được kết nối thông qua các mô-đun đi kèm.

Tham khảo sơ đồ mạch bên dưới, mô-đun hiển thị kỹ thuật số 3 chữ số được xây dựng thông qua IC CA 3162 là IC chuyển đổi tương tự sang kỹ thuật số và IC bổ sung CA 3161 là IC giải mã BCD sang 7 đoạn, cả hai IC này đều được sản xuất bởi RCA.

“sự khác biệt giữa loại n và loại p ”

Cách màn hình hoạt động

Màn hình 7 đoạn được sử dụng là loại cực dương phổ biến và được kết nối qua các trình điều khiển bóng bán dẫn T1 đến T3 được hiển thị để chỉ ra các giá trị đọc liên quan.

Mạch bao gồm cơ sở cho lựa chọn điểm thập phân theo thông số kỹ thuật và phạm vi tải.

Ví dụ trong các chỉ số điện áp, khi dấu thập phân sáng ở LD3 có nghĩa là phạm vi 100mV.

Đối với phép đo hiện tại, cơ sở lựa chọn cho phép bạn chọn trong số một vài dải, đó là từ 0 đến 9,99 và dải kia từ 0 đến 0,999 amps (sử dụng liên kết b). Điều này ngụ ý rằng điện trở cảm nhận hiện tại là điện trở 0,1 ohm hoặc 1 ohm, như được hiển thị trong sơ đồ bên dưới:

Để đảm bảo rằng R6 không ảnh hưởng đến điện áp đầu ra, điện trở này cần được định vị trước mạng phân áp, mạng này trở nên chịu trách nhiệm điều khiển điện áp đầu ra.

S1 là công tắc DPDT được sử dụng để chọn giá trị điện áp hoặc dòng điện theo sở thích của người dùng.

Với bộ chuyển mạch này được đặt để đo điện áp P4 cùng với R1 cung cấp độ suy giảm khoảng 100 cho điện áp đầu vào được cấp nguồn.

Ngoài ra, điểm D được kích hoạt ở mức điện áp thấp hơn để cho phép chiếu sáng dấu thập phân trên mô-đun LS và hình 'V' trở nên sáng rõ.

Với công tắc lựa chọn được giữ về phía dải Amp, điện áp giảm trên điện trở cảm biến được áp dụng trực tiếp đến các điểm của đầu vào Hi-Low của IC1 là mô-đun DAC.

Giá trị thấp đáng kể của các điện trở cảm nhận đảm bảo ảnh hưởng không đáng kể đến kết quả của bộ chia điện áp.

Phạm vi điều chỉnh cho màn hình

Bạn sẽ tìm thấy 4 phạm vi điều chỉnh được cung cấp trong mô-đun mạch ampe kế vôn kế kỹ thuật số được đề xuất.

P1: để làm trống phạm vi hiện tại.

P2: Để cho phép hiệu chuẩn toàn dải hiện tại.

P3: để vô hiệu dải điện áp.

P4: Để cho phép hiệu chuẩn toàn dải điện áp.

Chúng tôi khuyến nghị rằng các giá trị đặt trước chỉ được điều chỉnh theo thứ tự trên trong đó P1 và P3 được sử dụng thích hợp để vô hiệu hóa chính xác các tham số tương ứng của mô-đun.

“bộ lọc kỹ thuật số đáp ứng xung hữu hạn ”

P1 giúp bù giá trị tiêu thụ dòng tĩnh hoạt động của bộ điều chỉnh, dẫn đến độ lệch âm nhỏ trên phạm vi điện áp của chúng, đến lượt nó được bù hiệu quả bởi P3.

Mô-đun hiển thị điện áp / dòng điện hoạt động bằng cách sử dụng nguồn cung cấp không được kiểm soát từ nguồn cung cấp mà không có bất kỳ vấn đề nào (tối đa không vượt quá 35V), lưu ý điểm E và F trong hình thứ hai ở trên. Trong trường hợp đó, bộ chỉnh lưu cầu B1 có thể được loại bỏ.

Hệ thống có thể được thiết kế giống như hệ thống gấp đôi để thu được các bài đọc V và I đồng thời. Tuy nhiên, cần phải nhận ra rằng điện trở cảm nhận dòng điện bị ngắn mạch do các liên kết nối đất mỗi khi hai thiết bị được cung cấp từ nguồn giống hệt nhau. Về cơ bản có hai phương pháp để đánh bại chứng rối loạn này.

Đầu tiên là kết nối mô-đun V từ một nguồn khác, trong khi mô-đun l từ nguồn cung cấp 'máy chủ'. Thứ hai là duyên dáng hơn rất nhiều và yêu cầu các khu vực đi dây cứng E ở phía bên trái của điện trở cảm biến hiện tại.

Mặc dù vậy, hãy lưu ý rằng số đọc V cao nhất có thể trong trường hợp đó sẽ biến thành 20,0 V (R6 giảm tối đa l V), vì điện áp tại chân ll thường sẽ không vượt quá l.2 V.

Các điện áp lớn hơn có xu hướng được hiển thị bằng cách chọn chất lượng dòng điện thấp hơn, tức là R6 trở thành 0R1. Trường hợp: R6 giảm 0,5V ở mức sử dụng hiện tại là 5 A, để đảm bảo 1,2 - 0,5 = 0,7V tiếp tục được đọc điện áp, có màn hình tối ưu trong trường hợp đó là 100 x 0,7: 70 V Cũng như trước đây, các loại này sự phức tạp chỉ phát triển bất cứ khi nào một vài trong số các đơn vị này được sử dụng tất cả trong một nguồn cung cấp.