Voltmètre pour alimentations de laboratoire. Schéma, description

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Voltmètre pour alimentations de laboratoire. Encyclopédie de l'électronique radio et de l'électrotechnique

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Encyclopédie de l'électronique radio et de l'électrotechnique / Alimentations

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Ce voltmètre est conçu pour être intégré dans des alimentations régulées de laboratoire. Il mesure et indique sur un indicateur de tension LED numérique à sept éléments à quatre chiffres entre 0 ... 99.9 V. Cet intervalle est divisé en deux sous-gammes : 0 ... 9,99 V et 10,0 ... 99,9 V, et leur commutation prend placer automatiquement. L'indicateur n'utilise pas de points décimaux, de sorte que la division des unités et des dizaines de volts des dixièmes et des centièmes de volt est effectuée par un chiffre "éteint" de l'indicateur. Le schéma de l'appareil est illustré à la fig. 1. Sa base est le microcontrôleur DD1, qui fonctionne selon le programme, que vous pouvez prendre à partir du lien à la fin de l'article.

Riz. 1 (cliquez pour agrandir)

La mesure de tension et la conversion en un code numérique sont effectuées par un ADC 1 bits intégré au microcontrôleur DD10. La diode VD1 protège son entrée de la tension de polarité négative et la diode VD2 limite la tension à 3,1 ... 3,3 V. L'inductance L1 et le condensateur C3 forment un filtre de puissance pour la partie analogique du microcontrôleur DD1. Le condensateur C1 réduit le niveau de bruit à l'entrée du CAN et le condensateur C4 - à la sortie PA3 du microcontrôleur, qui a une tension de référence pour le CAN (2,56 V), définie par logiciel.

Tant que la tension d'entrée est inférieure à 9,99 V, la valeur dans les registres de données ADC est inférieure au seuil défini et la sortie PA0 du microcontrôleur est basse. Par conséquent, le transistor VT1 est fermé et les résistances R1-R3 forment un diviseur de tension avec un coefficient de transfert de 0,25. Dans ce cas, les premier et deuxième chiffres de l'indicateur HG2 "brillent", qui indiquent respectivement les centièmes et les dixièmes de volt. Le troisième chiffre est éteint, puisqu'il se sépare, le premier chiffre de l'indicateur HG1 "s'allume" également, qui dans ce cas est le troisième chiffre de l'ensemble de l'indicateur de voltmètre, il affiche les unités de volts. Si la tension d'entrée atteint une valeur de 10 V ou plus, un niveau haut est défini à la sortie PA0 du microcontrôleur, le transistor VT1 s'ouvre et, en parallèle avec la résistance R3, la résistance R4 sera connectée via le drain-source bas résistance du transistor ouvert, réduisant dix fois le coefficient de transfert du diviseur de tension résistif R1-R4 - 0,025.

Dans ce cas, le premier (dixièmes de volt) et le troisième (quelques volts) chiffres de l'indicateur HG2 "brillent" (le second se divise et s'éteint), ainsi que le premier chiffre (dizaines de volts) du Indicateur HG1. La plupart des pièces, à l'exception des indicateurs à LED, sont montées sur une carte en fibre de verre à feuille unilatérale, dont le dessin est illustré à la Fig. 2.

Voltmètre pour alimentations de laboratoire. Circuit imprimé
Fig. 2

L'appareil utilise des condensateurs à oxyde K50-35 ou importés, des résistances - les transistors MLT, C2-23, BSS88 sont interchangeables avec BS170P, KP504A. Vous pouvez utiliser un voyant à sept éléments à cathode commune à quatre chiffres, deux à deux chiffres ou quatre à un chiffre. Inducteur L1 - DM-0,1 ou EC24 importé, il est installé sur la carte entre les broches 5 et 15 du microcontrôleur du côté des conducteurs imprimés. L'appareil doit être alimenté à partir d'une source de tension stabilisée, par exemple un stabilisateur intégré 78L05, en le connectant à la sortie du redresseur d'alimentation. Mais il ne faut pas oublier que la tension d'entrée maximale du stabilisateur 78L05 est de 30 V. Le courant moyen consommé par l'appareil est d'environ 12 mA. L'implantation se résume à une sélection de résistances R1 et R4. Tout d'abord, en appliquant une tension d'environ 5 V à l'entrée et en la contrôlant avec un exemple de voltmètre, la valeur requise est définie sur l'indicateur en sélectionnant la résistance R1. Ensuite, la tension d'entrée est augmentée à 15 ... 20 V et la valeur requise est également définie sur l'indicateur en sélectionnant la résistance R4.

Programme pour le micrologiciel du microcontrôleur

Auteur : M. Ozolin, p. Krasny Yar, région de Tomsk; Publication : cxem.net

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