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ENCYCLOPÉDIE DE LA RADIOÉLECTRONIQUE ET DU GÉNIE ÉLECTRIQUE Indicateur de tension secteur sur la puce LM3914N-1. Encyclopédie de l'électronique radio et de l'électrotechnique
Encyclopédie de l'électronique radio et de l'électrotechnique / Technique de mesure Dans l'indicateur de tension secteur, il est pratique d'utiliser une règle de LED conventionnelles situées sur une ligne droite ou sur un arc de cercle, imitant l'échelle d'un compteur à aiguille. La lecture des lectures d'un tel indicateur est presque aussi pratique qu'un indicateur à cadran. L'utilisation de LED de différentes couleurs de lueur attire l'attention en cas de situations d'urgence. Les lectures d'un tel indicateur peuvent être surveillées dans de mauvaises conditions d'éclairage et à une distance considérable.
Le schéma de l'indicateur proposé est illustré à la fig. 1. Il est fabriqué sur la puce LM3914N-1, qui est un convertisseur de tension CC en code à dix positions. Les sorties du microcircuit permettent une connexion directe, sans résistances de limitation de courant, avec les cathodes des LED, dont les anodes sont connectées au plus de la source d'alimentation. Si nécessaire, le microcircuit peut également commander des indicateurs luminescents sous vide ou LCD. Il peut fonctionner en deux modes : "échelle continue" (le nombre de LED allumées est proportionnel à la tension d'entrée) et "virgule flottante" (une seule LED est allumée, dont le nombre est proportionnel à la tension d'entrée). Le dispositif proposé utilise un deuxième mode plus économique (pour cela, la broche 9 de la puce LM3914N-1 est laissée libre). La tension continue fournie à l'entrée du microcircuit est formée à partir du réseau alternatif à l'aide d'un redresseur demi-onde à partir des diodes VD6, VD7. Elle est réduite au niveau requis à l'aide d'un diviseur de tension résistif réglable R3R4. La diode Zener VD150 haute tension (4 V) élimine la tension excessive en "étirant" l'échelle de l'appareil. La diode zener VD5 limite les surtensions de courte durée toujours possibles dans le réseau à une valeur sûre pour l'entrée du microcircuit. La capacité du condensateur de lissage C5 est choisie de telle sorte que l'amplitude de l'ondulation de tension redressée soit suffisante pour garantir qu'aux valeurs intermédiaires de la tension secteur, non pas une, mais deux LED adjacentes s'allument. estimation de la tension "à l'oeil". Veuillez noter qu'en mode "virgule flottante", la LED HL1 ne s'éteint pas lorsque les autres LED sont allumées, mais ne brille qu'avec une luminosité réduite, ce qui vous permet de voir le "début" de l'échelle. Il ne s'éteint complètement qu'à une tension inférieure à la lueur correspondante avec une luminosité totale. Les résistances R7-R9 sont conçues pour égaliser la luminosité de la lueur de différents types de LED. Si cela n'est pas nécessaire, les résistances peuvent être jetées en les remplaçant par des cavaliers. Vous pouvez également installer de telles résistances dans le circuit d'autres LED. La tension d'alimentation du microcircuit et des LED a été obtenue à l'aide d'un redresseur sur les diodes VD1, VD2 avec des condensateurs d'extinction C1, C2. Elle est limitée à la valeur souhaitée (12 V) par la diode zener VD3. La résistance R1 réduit le courant de charge des condensateurs C1, C2 lorsque l'appareil est connecté au réseau, la résistance R2 décharge ces condensateurs après déconnexion du réseau.
L'indicateur était monté sur un panneau en feuille isolante de 90x70 mm, dont la photographie est illustrée à la fig. 2. Les pièces sont placées de manière à ce que toutes les connexions puissent être effectuées à l'aide de leurs fils et de plusieurs cavaliers du fil de montage Le montage en surface réduit le risque de panne le long de la surface de la carte de circuit imprimé entre les bords fins des conducteurs à fort potentiel différence Dans les appareils industriels, ce problème est résolu non seulement en augmentant les écarts entre les conducteurs, mais également les entrefers dans le diélectrique de la carte spécialement situés sur le chemin des éventuelles pannes de surface. La résistance R1 est souhaitable d'utiliser un fil ou spécial importé dans un boîtier gris mat. Les résistances MLT et similaires ne conviennent pas ici, leur couche conductrice peut griller après quelques branchements sur le réseau. Il est souhaitable d'utiliser une résistance d'accord R4 multi-tours, par exemple SP5-22. Les résistances ajustables SPZ-38 et autres en version ouverte ne conviennent pas à cet appareil en raison de leur faible fiabilité et stabilité. Pour augmenter la douceur du réglage et sa stabilité, vous pouvez utiliser une résistance d'ajustement plus petite que celle indiquée dans le diagramme de puissance en connectant une résistance constante sélectionnée en série avec elle. Condensateurs C1, C2 - film K73-17, K73-24, K73-39 pour une tension constante d'au moins 630 V Les analogues importés de ces condensateurs sont généralement des condensateurs à oxyde moins fiables - K50-35 ou importés. Condensateur céramique C4 - pour montage en surface. Il est soudé directement sur les broches d'alimentation de la puce DD1. Les diodes 1N4007 peuvent être remplacées par 1 N4006, KD243Zh, KD247D, KD257D. Diode zener R2K - sur R2M ou tout autre à faible puissance avec une tension de stabilisation de 140 ... 155 V. Ces diodes zener sont largement utilisées dans les téléviseurs kinéscopes modernes et leur acquisition ne pose généralement pas de problèmes. La diode Zener 1N4738A peut être remplacée par KS182Ts, KS182Ts1, 2S175Ts, 2S175K1, KS175Ts. Le transistor de la série KT315 convient également. KT3102 - la sortie de son émetteur est connectée à la borne positive du condensateur C5, la borne de base est connectée à la borne négative et la borne de collecteur est laissée libre. La diode zener D815D remplacera deux diodes zener 1 N5341 connectées en série. Un analogue de la puce LM3914N-1 est le LM3914V, fabriqué dans un boîtier de montage en surface. Les puces LM3915, LM3916 conviennent également. Les LED des types indiqués sur le schéma, si nécessaire, peuvent être remplacées par toute autre LED appropriée en termes de couleur et de luminosité de la lueur, ainsi que de la taille du boîtier. Ils ne doivent pas être placés trop près, cela rendra difficile l'interprétation des lectures de l'indicateur. Il est pratique de régler et de vérifier l'indicateur à l'aide d'un autotransformateur réglable (LATR). En réglant la tension sur exactement 220 V, la résistance ajustée R4 garantit que seule la LED HL5 est allumée à pleine luminosité (comme déjà mentionné, la LED HL1 brille "sans enthousiasme"). Un léger écart de la tension par rapport à la valeur nominale devrait entraîner l'inclusion des LED voisines HL4 ou HL6 avec une faible luminosité. De plus, en modifiant la tension fournie à l'indicateur, ses valeurs correspondant au milieu des zones de lueur avec la luminosité maximale de chacune des LED sont notées. Ce sont ces valeurs qu'il convient d'écrire au niveau des LED de l'appareil fini, celles indiquées sur le schéma sont indicatives. Il convient de garder à l'esprit que les multimètres numériques bon marché de la série 830-838 mesurent la tension alternative, dont la valeur est d'environ 220 V avec une erreur absolue allant jusqu'à ± 10 V. Par conséquent, il est conseillé d'utiliser un appareil plus précis comme voltmètre de référence lors de l'étalonnage de l'indicateur. Vous pouvez étendre ou réduire la plage de valeurs de tension que l'indicateur affiche en sélectionnant la diode zener VD4, respectivement, avec une tension de stabilisation inférieure ou supérieure. Si vous connectez les broches 9 et 3 de la puce LM3914N-1, l'indicateur fonctionnera en mode "échelle continue", dans lequel toutes les LED de HL1 à la tension mesurée correspondante s'allument simultanément. Étant donné que le courant consommé par l'appareil dans ce cas augmentera considérablement, il est nécessaire de doubler la capacité des condensateurs C1 et C2 et d'alimenter la diode Zener VD3 avec un dissipateur thermique d'une surface d'environ 50 cm2. La valeur de la résistance R5 doit être augmentée à 18 kOhm et la graduation de l'échelle LED doit être répétée. Lorsque vous travaillez avec l'indicateur, vous devez vous rappeler que ses éléments sont sous tension secteur et prendre les mesures de précaution et de sécurité nécessaires. Auteur : A. Butov, p. Kurba, région de Yaroslavl; Publication : radioradar.net
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