Схема подключения цифрового вольтметра и амперметра

Схема подключения цифрового вольтметра и амперметра

  1. Микросхема СА3162Е для вольтметра и амперметра
  2. Принципиальная схема вольтметра
  3. Принципиальная схема амперметра
  4. Схема подключения
  5. Рекомендации по подбору комплектующих
  6. Налаживание цифрового вольтметра и амперметра
  7. Видео о создании

Сегодня мы рассмотрим несложные электрические схемы цифровых вольтметра и амперметра, построенных без использования микроконтроллеров на микросхемах СА3162, КР514ИД2. Обычно, у хорошего лабораторного блока питания есть встроенные вольтметр и амперметр. Вольтметр позволяет точно установить выходное напряжение, а амперметр показывает ток через нагрузку.

В старых лабораторных блоках питания были стрелочные индикаторы, но сейчас используются цифровые. Сейчас радиолюбители чаще всего делают такие приборы на основе микроконтроллера или микросхем АЦП вроде КР572ПВ2, КР572ПВ5.

Микросхема СА3162Е для цифровых вольтметра и амперметра

Существуют и другие микросхемы аналогичного действия. Например, микросхема СА3162Е предназначена для создания измерителя аналоговой величины с отображением результата на трехразрядном цифровом индикаторе.

Микросхема СА3162Е представляет собой АЦП с максимальным входным напряжением 999 mV (при этом показания «999») и логической схемой, которая выдает сведения о результате измерения в виде трех поочередно меняющихся двоично-десятичных четырехразрядных кодов на параллельном выходе и трех выходах для опроса разрядов схемы динамической индикации.

Чтобы получить законченный прибор, нужно добавить дешифратор для работы на семисегментный индикатор и сборку из трех семисегментных индикаторов, включенных в матрицу для динамической индикации, а также, трех управляющих ключей.

Тип индикаторов может быть любым — светодиодные, люминесцентные, газоразрядные, жидкокристаллические, все зависит от схемы выходного узла на дешифраторе и ключах. Здесь используется светодиодная индикация на табло из трех семисегментных индикаторов с общими анодами.

Индикаторые включены по схеме динамической матрицы, то есть, все их сегментные (катодные) выводы включены параллельно. А для опроса, то есть, последовательного переключения, используются общие анодные выводы.

Принципиальная схема вольтметра

Выше можно увидеть электрическую схему вольтметра, измеряющего напряжение от 0 до 100V (0. 99,9V). Измеряемое напряжение поступает на выводы 11–10 (вход) микросхемы D1 через делитель на резисторах R1–R3.

Конденсатор СЗ исключает влияние помех на результат измерения. Резистором R4 устанавливают показания прибора на ноль, при отсутствии входного напряжения А резистором R5 выставляют предел измерения так, чтобы результат измерения соответствовал реальному, то есть, можно сказать, им калибруют прибор.

Теперь о выходах микросхемы. Логическая часть СА3162Е построена по логике ТТЛ, а выходы еще и с открытыми коллекторами. На выходах «1-2-4-8» формируется двоичнодесятичный код, который периодически сменяется, обеспечивая последовательную передачу данных о трех разрядах результата измерения.

Если используется дешифратор ТТЛ, как, например, КР514ИД2, то его входы непосредственно подключаются к данным входам D1. Если же будет применен дешифратор логики КМОП или МОП, то его входы будет необходимо подтянуть к плюсу при помощи резисторов. Это нужно будет сделать, например, если вместо КР514ИД2 будет использован дешифратор К176ИД2 или CD4056.

Выходы дешифратора D2 через токоограничивающие резисторы R7–R13 подключены к сегментным выводам светодиодных индикаторов Н1–НЗ. Одноименные сегментные выводы всех трех индикаторов соединены вместе. Для опроса индикаторов используются транзисторные ключи VT1–VT3, на базы которых подаются команды с выходов Н1–НЗ микросхемы D1.

Эти выводы тоже сделаны по схеме с открытым коллектором. Активный ноль, поэтому используются транзисторы структуры р-п-р.

Принципиальная схема амперметра

Схема практически такая же, за исключением входа. Здесь вместо делителя стоит шунт на пятиваттном резисторе R2 сопротивлением 0,1 От. При таком шунте прибор измеряет ток до 10А (0. 9.99А). Установка на ноль и калибровка, как и в первой схеме, осуществляется резисторами R4 и R5.

Выбрав другие делители и шунты, можно задать другие пределы измерения, например, 0. 9.99V, 0. 999mA, 0. 999V, 0. 99.9А. Это зависит от выходных параметров того лабораторного блока питания, в который будут установлены эти индикаторы. Также, на основе данных схем можно сделать и самостоятельный прибор для измерения напряжения и тока (настольный мультиметр).

При этом нужно учесть, что даже используя жидкокристаллические индикаторы прибор будет потреблять существенный ток, так как логическая часть СА3162Е построена по ТТЛ-логике. Поэтому, хороший прибор с автономным питанием вряд ли получится. А вот автомобильный вольтметр (рис.4) выйдет неплохой.

Питаются приборы постоянным стабилизированным напряжением 5V. В источнике питания, в который будут они установлены, необходимо предусмотреть наличие такого напряжения при токе не ниже 150 mA.

Читайте также:  Расстояние от окна до кровати

Подключение прибора
На рисунке 3 показана схема подключения измерителей в лабораторном источнике.

Схема подключения вольтметра и амперметра в лабораторном источнике

Ниже отражена схема подключения измерителей в лабораторном источнике:

Самодельный автомобильный вольтметр на микросхемах

Рекомендации по подбору комплектующих для монтажа вольтметра и амперметра

Пожалуй, самое труднодоставаемое — это микросхемы СА3162Е. Из аналогов нам известна только NTE2054. Возможно есть и другие аналоги. С остальным значительно проще. Как уже сказано, выходную схему можно сделать на любом дешифраторе и соответствующих индикаторах. Например, если индикаторы будут с общим катодом, то нужно КР514ИД2 заменить на КР514ИД1 (цоколевка такая же), а транзисторы VТ1–VТЗ перетащить вниз, подсоединив их коллектора к минусу питания, а эмиттеры — к общим катодам индикаторов. Можно использовать дешифраторы КМОП-логики, подтянув их входы к плюсу питания при помощи резисторов.

Налаживание цифрового вольтметра и амперметра

В общем-то оно совсем несложное. Начнем с вольтметра. Сначала замкнем между собой выводы 10 и 11 D1, а подстройкой R4 выставим нулевые показания. Затем, убираем перемычку, замыкающую выводы 11–10 и подключаем к клеммам «нагрузка» образцовый прибор, например, мультиметр.

Регулируя напряжение на выходе источника, резистором R5 настраиваем калибровку прибора так, чтобы его показания совпадали с показаниями мультиметра. Далее налаживаем амперметр. Сначала, не подключая нагрузку, регулировкой резистора R5 устанавливаем его показания на ноль. Теперь потребуется постоянный резистор сопротивлением 20 От и мощностью не ниже 5W.

Устанавливаем на блоке питания напряжение 10V и подключаем этот резистор в качестве нагрузки. Подстраиваем R5 так чтобы амперметр показал 0,50 А.

Можно выполнить калибровку и по образцовому амперметру, но нам показалось удобнее с резистором, хотя конечно на качество калибровки очень влияет погрешность сопротивления резистора.

Таким же образом можно сделать и автомобильный вольтметр:

От первой схемы эта отличается только входом и схемой питания. Такой прибор теперь питается от измеряемого напряжения, то есть измеряет напряжение, поступающее на него как питающее.

Напряжение от бортовой сети автомобиля через делитель R1-R2-R3 поступает на вход микросхемы D1. Параметры этого делителя такие же как в первой схеме, то есть для измерения в пределах 0. 99.9V.

Но в автомобиле напряжение редко бывает более 18V (больше 14,5V уже неисправность). И редко опускается ниже 6V, разве только падает до нуля при полном отключении. Поэтому прибор реально работает в интервале 7. 16V. Питание 5V формируется из того же источника, с помощью стабилизатора А1.

Видео о создании цифрового вольтметра своими руками:

Ампервольтметр из Китая компактен и прост в использовании. Аппарат поставляется в корпусе для установки. Он имеет встроенный шунт. Данные его исследований выводятся на два дисплеи. Прибор имеет частоту обновления до 300 мс/раз и поддерживает диапазон измерений от 0 до 100В с разрешением 0,1В и от 0 до 9,99 А с разрешением 0,01А.

Спросить — быстрее чем искать.

u0413u0443u0430u043du0447u0436u043eu0443, u0413u0443u0430u043du0434u0443u043d, u041au0438u0442u0430u0439
","info_selected_editor":"tinymce","info_max_width":"","custom_marker_icon":0>,<"place":"29.311886, 120.044164","info":"

u0418u0443, u0426u0437u0438u043du044cu0445u0443u0430, u0427u0436u044du0446u0437u044fu043d, u041au0438u0442u0430u0439
","info_selected_editor":"tinymce","info_max_width":"","custom_marker_icon":0>,<"place":"22.554326, 114.069966","info":"

u0428u044du043du044cu0447u0436u044du043du044c, u0413u0443u0430u043du0434u0443u043d, u041au0438u0442u0430u0439
","info_selected_editor":"tinymce","info_max_width":"","custom_marker_icon":0>,<"place":"22.321589, 114.182443","info":"

u041du0438u043du0431u043e
","info_selected_editor":"tinymce","info_max_width":"","custom_marker_icon":0>],"mapName":"","mapStyles":"","directions":"","apiKey":"AIzaSyCleQjC7X7jLfsFyga3-EZvk3_9-05qz10","breakpoint":780>" data-fallback-image="<"img":"">">

Консультация по любым вопросам

Цифровой ампервольтметр из Китая используется для оснащения самодельных зарядных устройств или питающих блоков. При цене в несколько долларов, он отображает точные показания. Однако, народные умельцы часто сталкиваются с проблемой подключения техники.

Почему мы

Мы составили собственный рейтинг актуальности ходовых товаров — популярные товары из Китая 2019. Наша компания является партнером сети интернет-магазинов, в которых в режиме онлайн вы можете приобрести по выгодным ценам измерительную технику и многое другое. Решение всех организационных вопросов по сделке мы берем на себя.

Наша компания специализируется на транспортно-экспедиционных услугах, поэтому мы беспроблемно организуем доставку по всему миру. При необходимости мы окажем помощь в растамаживании приобретенной продукции на наш контракт или контракт клиента. В зависимости от обстоятельств, параметра груза и пожеланий заказчика, он может быть доставлен в срок от двух дней. Наши тарифы за доставку – от 0,9 долларов за килограмм веса товара.

Способы доставки

Доставка товара из страны Поднебесья осуществляется любым видом транспорта. Удобнее транспортировка морем, дешевле обойдется перевозка железнодорожным транспортом, немного быстрее доставка по автомагистрали и оперативно – самолетом. Через нашу компанию можно оформить доставку любого вида груза:

Какие приборы считаются надежными

Рынок электротехнического оборудования, произведенного в стране Поднебесья, предоставляет большой выбор различной аппаратуры, однако не каждой из них покупатели довольны, это не касается электронных наборов для самостоятельной сборки из Китая. К категории проверенных и надежных относятся недорогие экземпляры техники:

  • ТК1382, оснащенный настроечными резисторами;
  • YB27VA эксплуатируемый в стандартных диапазонах 0-100 В и 0-10А;
  • BY42A, является более дорогой моделью за счет повышенной верхней границы измерений в 200 В;
  • Dsn vc288, используемый в любом температурном режиме и имеющий погрешность менее процента.
Читайте также:  Курсы по пайке микросхем

Как подключить

Цифровой вольтметр из Китая состоит из двух составляющих элементов – непосредственно самого аппарата и проводов с разъемами. В современных моделях они идут с ключом, поэтому риски неправильного сбора конструкции сведены к нулю.

Схема подключения вольтметра амперметра из Китая зависит от планируемого его типа. Простой вид подключения актуален в случае, если целью мероприятия является измерение напряжения в электрической сети, часто используется в системе умный дом из Китая. В такой ситуации достаточно соединения основных проводов с источником питания и с элементом нагрузки. При использовании стороннего питающего источника, схема усложняется необходимостью к нему подключения дополнительных проводков.

Аппарат подключается к разным источникам питания, к параметрам которых применяется ограничение в 4,5-30В. Черный проводок всегда соединяется с минусом блока, а красный – с его плюсом.

Если подключение вольтамперметра из Китая к зарядному устройству было произведено правильно, то на экране должны засветиться показания. Следующим шагом станет подсоединение синего провода к нагрузке, второй конец от которого должен быть соединен с плюсом блока питания.

Подключение цифрового ампервольтметра из Китая dsn vc288 проводится по стандартной методике. Различия могут заключаться в цвете проводов. Толстые шнуры подключаются к источнику питания и к нагрузке, а тонкие – к сторонним источником.

Бесплатная консультация по любым вопросам

Как откалибровать

Вольтметр из Китая схема подключения которого не отличается сложностью, и по факту интуитивна понятна (как и установка сборных дома из Китая), со временем отображает некорректные значения. Причиной неактуальности показаний могут быть не только неисправности техники, но и сбои в устройствах, которые к ней подключаются. Для получения точных величин следует своевременно регулировать аппарат, что производится через специальные резисторы. При их вращении можно переделать нулевые значения. Стоит отметить, что во всех измерительных приборах допускается определенная погрешность, параметры которой отображаются в прилагаемой документации.

Доработка китайского модуля

Встраиваемые китайские вольтметры можно доработать за счет изменения функции измерения тока. Для этого необходимо:

  • удалить штатный резистор путем выпаивания;
  • на освободившийся контакт припаять провод длиной от 15 сантиметров;
  • припаять второй провод на дорожку, соединяющую резистор и конденсатор
  • припаять тумблер, предохранитель и два резистора.

После подачи питания на вольтметр на экране загораются цифровые значения, обозначающие напряжение на выходе блока питания. Информация о силе тока становится доступной после переключения тумблера в режим амперметра.

Подводные камни покупки

Китайская аппаратура имеет ряд недостатков, которые могут стать причиной неточных показаний или выхода прибора из строя. Чтобы предупредить возможные неприятности, обусловленные подводными камнями, актуальными для техники из страны Поднебесья, следует внимательно изучить ее параметры перед покупкой, а в случае возникновения вопросов, связаться с продавцом и уточнить их, у них же можно запросить список хит товаров из Китая.

Схема вольтамперметра из Китая практически одинакова для всех моделей аппаратуры, однако у каждой из них разное время отклика, идентифицируемое обновлением цифрового индикатора. Чем меньше значение показателя, тем оперативнее реагирует прибор на различные изменения, и тем быстрее будут меняться цифры на индикаторе. Стоит отметить, что приобретя аппарат с большими показателями времени отклика, сложно будет точно настроить выходное напряжение.

Еще одним минусом прибора являются монтажные отверстия для крепления на некоторых моделях. Фиксаторы в них могут не пружинить внутрь прибора из-за того, что упираются в расположенный во внутренней части цифровой индикатор, в результате чего придется расширять отверстие по горизонтали.
Вольтамперметр из Китая, схема подключения которого может быть произведена различным способом, часто запитывается от отдельного блока, состоящего из диодного моста и электролитического конденсатора, подключенного к отводу основной обмотке трансформатора, используемого для питания основной схемы блока.

Подключение ампервольтметра из Китая к зарядному устройству сопровождается увеличением напряжения на конденсатор, в результате чего он может выйти быстро из строя. Поэтому при выборе прибора следует ориентироваться, чтобы его измерительная и питательная часть были запитаны раздельно.

Читайте также:  Возвышение бортового камня над проезжей частью гост

Многие начинающие радиолюбители, собирая себе, сначала, простой регулируемый блок питания, без наворотов, в дальнейшем, думаю, захотят расширения его функциональности. Здесь есть два варианта, можно собрать новый блок питания, идущий сразу с защитой, с регулировкой тока, и возможно какими-либо другими, расширенными возможностями. Либо пойти тем путем, каким пошел я, произведя апгрейд или говоря по другому, усовершенствование существующего, проверенного временем блока питания.

В свое время собрал, для своего простого регулируемого блока питания, плату регулировки тока и плату защиты от КЗ, дополнив, таким образом, его схему. Но при пользовании этим блоком питания, напряжение на выходе, по прежнему, приходилось выставлять ориентируясь по показаниям мультиметра, включенным как вольтметр. Также и ток, при включенной регулировке выходного тока, приходилось выставлять по показаниям миллиамперметра тестера. Это показалось мне неудобным, хотелось, чтобы была цифровая индикация тока и напряжения, и тогда начал уже было подыскивать схему ампер-вольтметра на микроконтроллере AVR Меге 8 и подобную. Как при просмотре одного из видео на Ю–тубе, увидел в блоке питания такой встраиваемый в различные электронные приборы ампер – вольтметр, как на фото ниже:

Под видео была приведена ссылка на китайский интернет магазин Али – экспресс. У меня уже имелся опыт заказа с Али, для тех, кто еще не пользовался их услугами, скажу, что если в лоте указана бесплатная доставка, то доставка действительно бесплатная, без подвоха. Товар приходит в Россию в течении 45 дней.

Причем в случае недоставки или подобных неприятностей, покупатель получает всю уплаченную сумму целиком, возвращают оперативно, был опыт. Стоимость такого ампер–вольт метра всего 3,6 доллара, что составляет даже с учетом роста долларов, небольшую сумму. Поэтому колебался я недолго, и подыскав наиболее выгодное предложение, заказал. Проводки с разъемами для подключения, идут в комплекте с прибором.

Подключается к измеряемому устройству ампер-вольт метр с помощью трех-пинового разъема. С помощью второго двух пинового разъема на ампер – вольтметр подается питание, которое может быть в диапазоне от 4.5 до 30 вольт. Более подробно со всеми характеристиками можно ознакомиться, посмотрев рисунок, находящийся выше. Поначалу вызвало затруднение подключение разъема 3 Pin, на странице заказа была лишь путаная схема. Впоследствии, на странице другого продавца, аналогичного товара, нашел следующий рисунок — схему подключения:

На практике все выглядит проще, плюс питания у нас идет на красный провод и на нагрузку. Минус питания идет на черный провод, а оставшийся синий провод (на рисунке желтый) идет на минус нагрузки. Таким образом, у нас амперметр включается в разрыв цепи минуса. Если нам амперметр не нужен при пользовании, мы подключаем только черный и красный провода, синий (желтый) провод просто никуда не подключаем, возможно, это не совсем правильно, но все работает. Мой ампер-вольт метр работал немного неточно, как по току, так и по напряжению, и был мной откалиброван сверяясь с показаниями двух мультиметров, на случай если на одном из них подсела батарея, и он начал врать.

В устройстве предусмотрена калибровка по току и напряжению, путем вращения двух головок под крестовую отвертку. Крепится ампер – вольтметр с помощью четырех пластмассовых распорок находящихся попарно сверху и снизу. Аналогично крепятся малогабаритные клавишные выключатели. Единственный недостаток, выявленный при пользовании ампер–вольт метром это то, что он, несмотря на заявленное разрешение 0.01 А. показывает ток не от нуля, а примерно от 30 — 50 миллиампер, поэтому выставлять по нему небольшие токи может быть проблематично.

В целом прибором остался доволен, если бы стал собирать ампер-вольт метр сам, на МК, наверняка и размеры были бы больше, и по стоимости выше. Разумеется, сфера применения этого прибора не ограничивается одними регулируемыми блоками питания, его можно встроить в любое устройство, где важен контроль тока и напряжения. А/В-метр идет со встроенным шунтом и позволяет измерять токи до 10 Ампер, при напряжении до 100 Вольт. Если необходимо самому собрать подобное устройство — принципиальная схема и прошивка есть в этой статье.

Ссылка на основную публикацию
Adblock detector