مقياس الفولتميتر الرقمي ومقياس التيار الكهربائي لإمدادات الطاقة في المختبر (أحادي القطب وثنائي القطب) على شريحة ICL7107 المتخصصة
لقد حدث أن كانت هناك حاجة لتصنيع مقياس التيار الكهربائي والفولتميتر لإمدادات الطاقة في المختبر. لحل المشكلة، قررت البحث في الإنترنت والعثور على مخطط قابل للتكرار بسهولة مع نسبة السعر إلى الجودة المثالية. كانت هناك أفكار لصنع مقياس التيار الكهربائي والفولتميتر من الصفر بناءً على شاشة LCD ووحدة التحكم الدقيقة (MK). لكنني أعتقد في نفسي أنه إذا كان متحكمًا دقيقًا، فلن يتمكن الجميع من تكرار التصميم - فأنت بحاجة إلى مبرمج، ولا أرغب حقًا في شراء أو إنشاء مبرمج للبرمجة مرة أو مرتين. وربما لن يرغب الناس في ذلك أيضًا. بالإضافة إلى ذلك، فإن جميع وحدات التحكم الدقيقة (التي تعاملت معها) تقيس إشارة دخل القطبية الإيجابية بالنسبة للسلك المشترك. إذا كنت بحاجة إلى قياس القيم السلبية، فسيتعين عليك التعامل مع مكبرات الصوت التشغيلية الإضافية. بطريقة ما كان كل هذا مرهقًا! وقعت عيني على شريحة ICL7107 واسعة الانتشار وبأسعار معقولة. وتبين أن تكلفتها كانت نصف تكلفة MK. تبين أن تكلفة شاشة LCD مقاس 2 × 8 أحرف تزيد بثلاث مرات عن تكلفة العدد المطلوب من مؤشرات LED المكونة من سبعة أجزاء. وأنا أحب وهج مؤشرات LED أكثر من شاشات الكريستال السائل. يمكنك أيضًا استخدام m/skh KR572PV2 مماثل، وأرخص، ومنتج محليًا. لقد وجدت المخططات على الإنترنت وتوجهت للتحقق من الوظيفة! كان هناك خطأ في الرسم البياني، ولكن تم تصحيحه. اتضح أنه عند معايرة القراءات، يعمل m/sx ADC بدقة تامة ودقة القراءات سترضي تمامًا حتى المستخدم الأكثر إرضاءً. الشيء الرئيسي هو أن تأخذ مقاومة ضبط متعددة الدورات ذات نوعية جيدة. العد سريع جدًا - بدون فرامل. هناك عيب كبير - مصدر طاقة ثنائي القطب ± 5 فولت، ولكن يمكن حل هذه المشكلة بسهولة باستخدام مصدر طاقة منفصل على محول منخفض الطاقة مع مثبتات إيجابية وسلبية (سأقدم الرسم التخطيطي لاحقًا). للحصول على -5 فولت، يمكنك استخدام دائرة كهربائية متخصصة ICL7660 (مرئية في الصورة أعلى الصفحة) - أشياء رائعة! لكن سعره مناسب فقط في حزمة SMD، وفي DIP العادي بدا لي مكلفًا بعض الشيء، وكان شراء المثبتات الخطية التقليدية أصعب بكثير - من الأسهل عمل مثبت سلبي. اتضح أن ICL7107 يقيس بشكل مثالي الفولتية الإيجابية والسلبية بالنسبة للسلك المشترك، وحتى علامة الطرح يتم عرضها في الرقم الأول. في الواقع، في الرقم الأول فقط يتم استخدام علامة الطرح والرقم "1" للإشارة إلى قطبية وقيمة مئات الفولتات. إذا لم تكن هناك حاجة لمؤشر جهد 100 فولت لمصدر طاقة مختبري وليست هناك حاجة للإشارة إلى قطبية الجهد، حيث يجب كتابة كل شيء على اللوحة الأمامية لمصدر الطاقة، فلا يمكن تثبيت المؤشر الأول على الإطلاق. بالنسبة للأميتر، الوضع هو نفسه، ولكن الرقم "1" فقط في الرقم الأول سيشير إلى أنه تم الوصول إلى تيار قدره عشرة أمبيرات. إذا كان مصدر الطاقة لديه تيار 2...5A، فلا يمكنك تثبيت المؤشر الأول وتوفير المال. باختصار، هذه مجرد أفكاري الشخصية. المخططات بسيطة للغاية وتبدأ العمل على الفور. ما عليك سوى ضبط القراءات الصحيحة على جهاز قياس الفولتميتر باستخدام مقاومة القطع. لمعايرة مقياس التيار الكهربائي، سيتعين عليك توصيل الحمل بمصدر الطاقة واستخدام مقياس التيار الكهربائي لضبط القراءات الصحيحة على المؤشرات وهذا كل شيء! لتشغيل أجهزة القياس في دائرة إمداد الطاقة ثنائية القطب، اتضح أنه من الأفضل استخدام محول شبكة صغير منفصل ومثبتات بسلك مشترك معزول عن السلك المشترك لمصدر الطاقة نفسه. في هذه الحالة، يمكن توصيل مدخلات الأميتر بقطع القياس "عشوائيًا" - سيقيس m/sx انخفاضات الجهد "الإيجابية" و"السالبة" على قطع القياس المثبتة في أي جزء من دائرة إمداد الطاقة. يعد هذا مهمًا بشكل خاص عندما يكون كلا المثبتين في مصدر طاقة ثنائي القطب متصلين بالفعل عبر سلك مشترك دون قياس التحويلات. لماذا أرغب في إنشاء مصدر طاقة منفصل منخفض الطاقة للأمتار؟ حسنًا، أيضًا لأنه إذا قمت بتشغيل العدادات من محول مصدر الطاقة نفسه، فعندما تتلقى جهدًا يبلغ 5 فولت من 35 فولت، ستحتاج إلى تثبيت مشعاع إضافي، والذي سيولد أيضًا الكثير من الحرارة، لذلك من الأفضل استخدام محولات صغيرة محكمة الغلق على لوحة صغيرة. وفي حالة وجود مصدر طاقة بجهد يزيد عن 35 فولت، على سبيل المثال 50 فولت، سيتعين عليك اتخاذ تدابير إضافية للتأكد من أن الجهد الكهربي لخمسة مثبتات جهد عند الإدخال لا يزيد عن 35 فولت. يمكنك استخدام مثبتات تحويل الجهد العالي مع توليد حرارة منخفضة، ولكن هذا يزيد من التكلفة. باختصار إن لم يكن شيء فهو شيء آخر ;-)
دائرة الفولتميتر:
دائرة الأميتر:
عرض صورة للوحة الدوائر المطبوعة لمقياس الفولتميتر ومقياس التيار (حجم اللوحة 122 × 41 مم) مع مؤشرات LED من سبعة أجزاء من النوع E10561 بأرقام بارتفاع 14.2 مم. مصدر الطاقة للفولتميتر والأميتر منفصل! يعد ذلك ضروريًا لضمان القدرة على قياس التيارات في مصدر طاقة ثنائي القطب. يتم تركيب تحويلة الأميتر بشكل منفصل - مقاومة أسمنتية بقدرة 0.1 أوم/5 وات.
مخطط لأبسط مصدر طاقة رئيسي لإمدادات الطاقة المشتركة والمنفصلة للفولتميتر وكل من أجهزة القياس (ربما فكرة هراء، لكنها تعمل):
وعرض صور للوحات الدوائر المطبوعة باستخدام محولات مدمجة محكمة الغلق 1.2...2 وات (حجم اللوحة 85 × 68 مم):
دائرة محول قطبية الجهد (كخيار للحصول على -5 فولت من +5 فولت):
فيديو لتشغيل الفولتميتر
فيديو للعملمقياس التيار الكهربائي
لن أصنع مجموعات أو لوحات، ولكن إذا كان أي شخص مهتمًا بهذا التصميم، فيمكنك تنزيل رسومات لوحات الدوائر المطبوعة.
شكرا لكم جميعا على اهتمامكم! حظا سعيدا والسلام والخير لمنزلك! 73!
يوضح الشكل 1 دائرة مقياس التيار الكهربائي والفولتميتر الرقمي، والتي يمكن استخدامها كإضافة إلى دوائر مصادر الطاقة والمحولات وأجهزة الشحن وما إلى ذلك. يتم تنفيذ الجزء الرقمي من الدائرة على متحكم PIC16F873A. يوفر البرنامج قياس الجهد 0...50 فولت، التيار المقاس - 0...5 أ.
يتم استخدام مؤشرات LED ذات الكاثود المشترك لعرض المعلومات. يتم استخدام أحد مكبرات الصوت التشغيلية لشريحة LM358 كمتابع للجهد ويعمل على حماية وحدة التحكم في حالات الطوارئ. ومع ذلك، فإن سعر وحدة التحكم ليس منخفضًا جدًا. يتم قياس التيار بشكل غير مباشر باستخدام محول الجهد الحالي المصنوع بواسطة مضخم التشغيل DA1.2 للدائرة الدقيقة LM358 والترانزستور VT1 - KT515V. يمكنك أيضًا أن تقرأ عن هذا المحول. المستشعر الحالي في هذه الدائرة هو المقاوم R3. ميزة دائرة قياس التيار هذه هي أنه ليست هناك حاجة لضبط دقيق للمقاومة المليون أوم. يمكنك ببساطة ضبط قراءات مقياس التيار الكهربائي باستخدام أداة القطع R1 وضمن نطاق واسع إلى حد ما. تتم إزالة إشارة الحمل الحالية لمزيد من الرقمنة من مقاوم الحمل للمحول R2. يجب ألا يزيد الجهد الكهربي الموجود على مكثف المرشح الموجود بعد مقوم وحدة إمداد الطاقة (مدخل المثبت، النقطة 3 في الرسم التخطيطي) عن 32 فولت، ويرجع ذلك إلى الحد الأقصى لجهد إمداد المضخم التشغيلي. الحد الأقصى لجهد الإدخال لمثبت الدائرة الدقيقة KR142EN12A هو سبعة وثلاثون فولت.
ضبط الفولتميتر على النحو التالي. بعد كل الإجراءات - التجميع، والبرمجة، والتحقق من التوافق، يتم تزويد المنتج الذي قمت بتجميعه بمصدر التيار الكهربي. يقوم المقاوم R8 بضبط الجهد عند خرج مثبت KR142EN12A على 5.12 فولت. وبعد ذلك، يتم إدخال وحدة التحكم الدقيقة المبرمجة في المقبس. قم بقياس الجهد عند النقطة 2 باستخدام مقياس متعدد تثق به، واستخدم المقاوم R7 للحصول على نفس القراءات. بعد ذلك، يتم توصيل الحمل بمقياس التحكم بالخرج (النقطة 2). في هذه الحالة، يتم تحقيق قراءات متساوية لكلا الجهازين باستخدام المقاوم R1.
يمكنك صنع مقاوم مستشعر التيار بنفسك باستخدام سلك فولاذي على سبيل المثال. لحساب معلمات هذه المقاومة يمكنك استخدام برنامج "هل قمت بتنزيل البرنامج؟" هل فتحته؟ لذلك، نحن بحاجة إلى المقاوم بقيمة اسمية قدرها 0.05 أوم. لتصنيعه، سنختار سلكًا فولاذيًا بقطر 0.7 مم - وهذا ما أملكه، وهو لا يصدأ. وباستخدام البرنامج نقوم بحساب الطول المطلوب للقطعة التي تتمتع بهذه المقاومة. دعونا نلقي نظرة على لقطة الشاشة لنافذة هذا البرنامج. 
ولذا نحتاج إلى قطعة من سلك الفولاذ المقاوم للصدأ بقطر 0.7 مم وطول 11 سم فقط. ليست هناك حاجة لتحريف هذا الجزء إلى شكل حلزوني وتركيز كل الحرارة عند نقطة واحدة. تبدو وكأنها كل شيء. ما هو غير واضح، يرجى الذهاب إلى المنتدى. حظ سعيد. K. V. Yu. لقد نسيت تقريبا عن الملفات.
نحن نعتبر دوائر بسيطة من الفولتميتر الرقمي ومقياس التيار الكهربائي، والتي تم إنشاؤها دون استخدام وحدات التحكم الدقيقة على الدوائر الدقيقة CA3162، KR514ID2. عادة، يحتوي مصدر الطاقة الجيد في المختبر على أدوات مدمجة - الفولتميتر ومقياس التيار. يسمح لك الفولتميتر بضبط جهد الخرج بدقة، وسيظهر مقياس التيار التيار من خلال الحمل.
كانت مصادر الطاقة في المختبرات القديمة تحتوي على مؤشرات اتصال، لكنها الآن يجب أن تكون رقمية. في الوقت الحاضر، يقوم هواة الراديو في أغلب الأحيان بتصنيع مثل هذه الأجهزة بناءً على وحدة التحكم الدقيقة أو شرائح ADC مثل KR572PV2، KR572PV5.
رقاقة CA3162E
ولكن هناك دوائر دقيقة أخرى ذات عمل مماثل. على سبيل المثال، هناك دائرة كهربائية صغيرة CA3162E، والتي تم تصميمها لإنشاء مقياس قيمة تناظري مع عرض النتيجة على مؤشر رقمي مكون من ثلاثة أرقام.
الدائرة الدقيقة CA3162E عبارة عن ADC بجهد دخل أقصى يبلغ 999 مللي فولت (مع قراءات "999") ودائرة منطقية توفر معلومات حول نتيجة القياس في شكل ثلاثة رموز ثنائية عشرية رباعية البت متغيرة بالتناوب على خرج متوازي وثلاثة مخرجات لاستقصاء أجزاء إشارة الدائرة الديناميكية.
للحصول على جهاز كامل، تحتاج إلى إضافة وحدة فك ترميز للعمل على مؤشر مكون من سبعة قطاعات ومجموعة من ثلاثة مؤشرات مكونة من سبعة قطاعات مضمنة في المصفوفة للعرض الديناميكي، بالإضافة إلى ثلاثة مفاتيح تحكم.
يمكن أن يكون نوع المؤشرات - LED، الفلورسنت، تفريغ الغاز، الكريستال السائل، كل هذا يتوقف على دائرة عقدة الإخراج على وحدة فك التشفير والمفاتيح. يستخدم مؤشر LED على شاشة تتكون من ثلاثة مؤشرات من سبعة أجزاء مع أنودات مشتركة.
ترتبط المؤشرات وفقًا لدائرة مصفوفة ديناميكية، أي أن جميع أطرافها (الكاثود) متصلة بالتوازي. وللاستجواب، أي التبديل المتسلسل، يتم استخدام محطات الأنود المشتركة.
رسم تخطيطي للفولتميتر
الآن أقرب إلى الرسم التخطيطي. يوضح الشكل 1 دائرة الفولتميتر التي تقيس الجهد من 0 إلى 100 فولت (0...99.9 فولت). يتم توفير الجهد المقاس إلى الأطراف 11-10 (الإدخال) للدائرة الدقيقة D1 من خلال مقسم على المقاومات R1-R3.
يزيل مكثف SZ تأثير التداخل على نتيجة القياس. يستخدم المقاوم R4 لضبط قراءات الجهاز على الصفر؛ في حالة عدم وجود جهد الدخل، ويستخدم المقاوم R5 لضبط حد القياس بحيث تتوافق نتيجة القياس مع النتيجة الحقيقية، أي يمكننا القول أنهم يقومون بمعايرة جهاز.
أرز. 1. رسم تخطيطي للفولتميتر الرقمي حتى 100 فولت على الدوائر الدقيقة SA3162، KR514ID2.
الآن عن مخرجات الدائرة المصغرة. تم إنشاء الجزء المنطقي من CA3162E باستخدام منطق TTL، وتكون المخرجات أيضًا مع المجمعات المفتوحة. عند المخرجات "1-2-4-8" يتم إنشاء رمز عشري ثنائي، والذي يتغير بشكل دوري، مما يوفر نقلًا تسلسليًا للبيانات على ثلاثة أرقام من نتيجة القياس.
إذا تم استخدام وحدة فك ترميز TTL، مثل KR514ID2، فسيتم توصيل مدخلاتها مباشرة بمدخلات D1. إذا تم استخدام وحدة فك ترميز منطقية CMOS أو MOS، فيجب سحب مدخلاتها إلى الوضع الموجب باستخدام المقاومات. يجب القيام بذلك، على سبيل المثال، إذا تم استخدام وحدة فك الترميز K176ID2 أو CD4056 بدلاً من KR514ID2.
يتم توصيل مخرجات وحدة فك التشفير D2 من خلال مقاومات الحد الحالي R7-R13 بأطراف القطاع الخاصة بمؤشرات LED H1-NC. يتم توصيل نفس دبابيس المقطع للمؤشرات الثلاثة معًا. لاستقصاء المؤشرات، يتم استخدام مفاتيح الترانزستور VT1-VT3، التي يتم إرسال الأوامر إليها من مخرجات H1-NC لشريحة D1.
يتم إجراء هذه الاستنتاجات أيضًا وفقًا لدائرة التجميع المفتوحة. نشط صفر، لذلك يتم استخدام الترانزستورات من هيكل pnp.
رسم تخطيطي للأميتر
تظهر دائرة الأميتر في الشكل 2. الدائرة هي نفسها تقريبًا باستثناء الإدخال. هنا، بدلاً من المقسم، يوجد تحويلة على المقاوم R2 بقوة 5 واط بمقاومة 0.1 Ot. مع مثل هذه التحويلة، يقيس الجهاز التيار حتى 10 أمبير (0...9.99 أمبير). يتم إجراء التصفير والمعايرة، كما في الدائرة الأولى، بواسطة المقاومات R4 و R5.
أرز. 2. رسم تخطيطي لمقياس التيار الرقمي حتى 10 أمبير أو أكثر على الدوائر الدقيقة SA3162 وKR514ID2.
من خلال تحديد المقسمات والتحويلات الأخرى، يمكنك تعيين حدود قياس أخرى، على سبيل المثال، 0...9.99 فولت، 0...999 مللي أمبير، 0...999 فولت، 0...99.9 أمبير، وهذا يعتمد على معلمات الإخراج الخاصة مصدر طاقة المختبر الذي سيتم تثبيت هذه المؤشرات فيه. أيضًا، بناءً على هذه الدوائر، يمكنك إنشاء جهاز قياس مستقل لقياس الجهد والتيار (مقياس متعدد لسطح المكتب).
يجب أن يؤخذ في الاعتبار أنه حتى باستخدام مؤشرات الكريستال السائل، سيستهلك الجهاز تيارًا كبيرًا، حيث تم تصميم الجزء المنطقي من CA3162E باستخدام منطق TTL. لذلك، من غير المرجح أن تحصل على جهاز جيد يعمل بالطاقة الذاتية. لكن مقياس الفولتميتر في السيارة (الشكل 4) سيكون جيدًا جدًا.
يتم تشغيل الأجهزة بجهد ثابت ثابت يبلغ 5 فولت. يجب أن يوفر مصدر الطاقة الذي سيتم تركيبها فيه وجود مثل هذا الجهد عند تيار لا يقل عن 150 مللي أمبير.
توصيل الجهاز
يوضح الشكل 3 رسمًا تخطيطيًا لتوصيل العدادات في مصدر المختبر.
أرز. 3. مخطط توصيل العدادات في مصدر المختبر.
الشكل 4. الفولتميتر السيارات محلية الصنع على الدوائر الدقيقة.
تفاصيل
ربما تكون الدوائر الدقيقة CA3162E هي الأكثر صعوبة في الحصول عليها. من نظائرها، وأنا أعلم فقط NTE2054. قد تكون هناك نظائر أخرى لا أعرفها.
والباقي أسهل بكثير. كما سبق أن قلنا، يمكن إجراء دائرة الإخراج باستخدام أي وحدة فك ترميز والمؤشرات المقابلة. على سبيل المثال، إذا كانت المؤشرات تحتوي على كاثود مشترك، فأنت بحاجة إلى استبدال KR514ID2 بـ KR514ID1 (pinout هو نفسه)، واسحب الترانزستورات VT1-VTZ لأسفل، وتوصيل مجمعاتها بمصدر الطاقة السلبي، والبواعث إلى الكاثودات المشتركة للمؤشرات. يمكنك استخدام أجهزة فك التشفير المنطقية CMOS عن طريق توصيل مدخلاتها بمصدر الطاقة الموجب باستخدام المقاومات.
اعداد
بشكل عام، الأمر بسيط للغاية. لنبدأ بالفولتميتر. أولاً، نقوم بتوصيل المطرافين 10 و11 من D1 ببعضهما البعض، ومن خلال ضبط R4، نضبط القراءات على الصفر. بعد ذلك، قم بإزالة وصلة العبور التي تغلق أطراف التوصيل 11-10 وقم بتوصيل جهاز قياسي، على سبيل المثال، جهاز قياس متعدد، بأطراف "التحميل".
من خلال ضبط الجهد عند خرج المصدر، يقوم المقاوم R5 بضبط معايرة الجهاز بحيث تتزامن قراءاته مع قراءات المتر المتعدد. بعد ذلك، قمنا بإعداد مقياس التيار الكهربائي. أولاً، بدون توصيل الحمل، عن طريق ضبط المقاوم R5، قمنا بتعيين قراءاته على الصفر. ستحتاج الآن إلى مقاومة ثابتة بمقاومة 20 درجة وقوة لا تقل عن 5 وات.
قمنا بضبط جهد مصدر الطاقة على 10 فولت ونقوم بتوصيل هذا المقاوم كحمل. نضبط R5 بحيث يظهر مقياس التيار 0.50 A.
يمكنك أيضًا إجراء المعايرة باستخدام مقياس التيار الكهربائي القياسي، لكنني وجدت أنه أكثر ملاءمة لاستخدام المقاوم، على الرغم من أن جودة المعايرة بالطبع تتأثر بشكل كبير بالخطأ في مقاومة المقاوم.
باستخدام نفس المخطط، يمكنك صنع مقياس الفولتميتر للسيارة. يظهر الشكل 4 دائرة مثل هذا الجهاز. وتختلف الدائرة عن تلك الموضحة في الشكل 1 فقط في دائرة الإدخال وإمدادات الطاقة. يتم الآن تشغيل هذا الجهاز بالجهد المقاس، أي أنه يقيس الجهد المزود إليه كمصدر إمداد.
يتم توفير الجهد من الشبكة الموجودة على متن السيارة من خلال الفاصل R1-R2-R3 إلى مدخل الدائرة الدقيقة D1. معلمات هذا المقسم هي نفسها كما في الدائرة في الشكل 1، أي للقياسات ضمن نطاق 0...99.9 فولت.
ولكن في السيارة نادراً ما يزيد الجهد عن 18 فولت (أكثر من 14.5 فولت يعد خللاً بالفعل). ونادرا ما ينخفض إلى أقل من 6 فولت، إلا إذا انخفض إلى الصفر عند إيقاف تشغيله بالكامل. لذلك، يعمل الجهاز فعليًا في نطاق 7...16 فولت. يتم توليد مصدر الطاقة 5 فولت من نفس المصدر باستخدام المثبت A1.
يصف هذا التصميم الفولتميتر البسيط مع مؤشر على اثني عشر مصباح LED. يتيح لك جهاز القياس هذا عرض الجهد المقاس في نطاق القيم من 0 إلى 12 فولت بخطوات 1 فولت، ويكون خطأ القياس منخفضًا جدًا.
يتم تجميع مقارنات الجهد على ثلاثة مضخمات تشغيلية LM324. يتم توصيل مدخلاتها العكسية بمقسم جهد مقاوم، يتم تجميعه عبر المقاومات R1 و R2، والتي من خلالها يتم توفير جهد متحكم فيه إلى الدائرة.
تتلقى المدخلات غير المقلوبة لمكبرات الصوت التشغيلية جهدًا مرجعيًا من مقسم مصنوع عبر المقاومات R3 - R15. إذا لم يكن هناك جهد عند مدخل الفولتميتر، فستكون مخرجات المضخم التشغيلي ذات مستوى إشارة مرتفع وستكون مخرجات العناصر المنطقية صفرًا منطقيًا، وبالتالي لن تضيء مصابيح LED.
عندما يتم استقبال الجهد المقاس عند مدخل مؤشر LED، سيتم إنشاء مستوى منطقي منخفض عند مخرجات معينة لمقارنات المضخم التشغيلي، وبالتالي ستتلقى مصابيح LED مستوى منطقيًا عاليًا، ونتيجة لذلك، سيظهر مؤشر LED المقابل سوف تضيء. لمنع إمداد مستوى الجهد عند مدخل الجهاز يوجد صمام ثنائي زينر وقائي بقوة 12 فولت.
يعد هذا الإصدار من المخطط الذي تمت مناقشته أعلاه مثاليًا لأي مالك سيارة وسيزوده بمعلومات مرئية حول حالة شحن البطارية. في هذه الحالة، يتم استخدام أربعة مقارنات مدمجة للتجميع الدقيق LM324. تولد المدخلات المقلوبة الفولتية المرجعية 5.6V، 5.2V، 4.8V، 4.4V، على التوالي. يتم تغذية جهد البطارية مباشرة إلى المدخلات المقلوبة من خلال مقسم عبر المقاومتين R1 و R7.
تعمل مصابيح LED كمؤشرات وامضة. للتكوين، يتم توصيل الفولتميتر بالبطارية، ثم يتم ضبط المقاوم المتغير R6 بحيث تكون الفولتية المطلوبة موجودة في المحطات المقلوبة. قم بتثبيت مؤشرات LED على اللوحة الأمامية للسيارة ورسم بجانبها جهد البطارية الذي يضيء عنده هذا المؤشر أو ذاك.
لذا، أريد اليوم أن ألقي نظرة على مشروع آخر باستخدام وحدات التحكم الدقيقة، ولكنه أيضًا مفيد جدًا في العمل اليومي لهواة الراديو. هذا جهاز رقمي يعتمد على متحكم حديث. تم أخذ تصميمه من مجلة إذاعية لعام 2010 ويمكن تحويله بسهولة إلى مقياس التيار الكهربائي إذا لزم الأمر.
يستخدم هذا التصميم البسيط لمقياس الفولتميتر في السيارة لمراقبة جهد الشبكة الموجودة على متن السيارة وهو مصمم لمدى يتراوح من 10.5 فولت إلى 15 فولت. يتم استخدام عشرة مصابيح LED كمؤشر.
قلب الدائرة هو LM3914 IC. إنه قادر على تقدير مستوى جهد الإدخال وعرض النتيجة التقريبية على مصابيح LED في وضع النقطة أو الشريط.
تعرض مصابيح LED القيمة الحالية للبطارية أو جهد الشبكة الموجود على اللوحة في وضع النقطة (الطرف 9 غير متصل أو متصل بالطرح) أو وضع العمود (الطرف 9 إلى الطاقة الزائدة).
تنظم المقاومة R4 سطوع مصابيح LED. تشكل المقاومات R2 والمتغير R1 مقسم جهد. باستخدام R1، يتم ضبط عتبة الجهد العلوي، وباستخدام المقاوم R3، يتم ضبط العتبة السفلية.
تتم معايرة الدائرة وفقًا للمبدأ التالي. نطبق 15 فولت على مدخل الفولتميتر. بعد ذلك، من خلال تغيير المقاومة R1، سنحقق اشتعال LED VD10 (في وضع النقطة) أو جميع مصابيح LED (في وضع العمود).
ثم نطبق 10.5 فولت على المدخلات ويحقق R3 توهج VD1. ثم نقوم بزيادة مستوى الجهد بخطوات نصف فولت. يتم استخدام مفتاح التبديل SA1 للتبديل بين أوضاع عرض النقطة/العمود. عند إغلاق SA1 - عمود، عند الفتح - نقطة.
إذا كان جهد البطارية أقل من 11 فولت، فإن ثنائيات الزينر VD1 وVD2 لا تمر بالتيار، ولهذا السبب يضيء HL1 فقط، مما يشير إلى مستوى جهد منخفض على الشبكة الداخلية للسيارة.
إذا كان الجهد في النطاق من 12 إلى 14 فولت، فإن الصمام الثنائي زينر VD1 يفتح VT1. يضيء HL2، مما يشير إلى مستوى البطارية الطبيعي. إذا كان جهد البطارية أعلى من 15 فولت، فإن الصمام الثنائي الزينر VD2 يفتح قفل VT2، ويضيء مصباح LED HL3، مما يشير إلى وجود فائض كبير في الجهد في شبكة السيارة.
يتم استخدام ثلاثة مصابيح LED كمؤشر، كما في التصميم السابق.
عندما يكون مستوى الجهد منخفضًا، يضيء HL1. إذا كان المعيار هو HL2. وأكثر من 14 فولت يومض الصمام الثالث. يشكل صمام Zener diode VD1 الجهد المرجعي لتشغيل مضخم العمليات.
♦في المقالة السابقة: للتحكم في تيار الشحن يتم استخدامه مقياس التيار الكهربائي لمدة 5 - 8 أمبير.
الأميتر شيء نادر إلى حد ما ولا يمكنك دائمًا العثور على واحد لمثل هذا التيار. دعونا نحاول صنع مقياس التيار الكهربائي بأيدينا. 
للقيام بذلك، ستحتاج إلى جهاز قياس مؤشر للنظام المغناطيسي الكهربائي لأي تيار من الانحراف الكامل للإبرة على المقياس.
من الضروري التأكد من عدم وجود تحويلة داخلية أو مقاومة إضافية للفولتميتر.
♦ يتمتع جهاز مؤشر القياس بمقاومة داخلية للإطار المتحرك وتيار الانحراف الكامل للمؤشر. يمكن استخدام جهاز المؤشر كفولتميتر (يتم توصيل مقاومة إضافية على التوالي مع الجهاز)وكمقياس التيار الكهربائي (يتم توصيل مقاومة إضافية بالتوازي مع الجهاز).
♦ دائرة الأميتر موجودة على يمين الشكل.
مقاومة إضافية - ناورمحسوبة باستخدام صيغ خاصة... سنفعل ذلك بطريقة عملية باستخدام مقياس التيار الكهربائي فقط التيار يصل إلى 5 - 8 أمبيرأو باستخدام جهاز اختبار إذا كان له حد القياس هذا.
♦ دعونا نجمع دائرة بسيطة من مقوم الشحن، وأميتر قياسي، وسلك لتحويلة وبطارية قابلة للشحن. انظر للصورة... 
♦ يمكن استخدام سلك سميك مصنوع من الفولاذ أو النحاس كتحويلة. أفضل وأسهل طريقة هي أن تأخذ نفس السلك الذي تم استخدامه لتصفية الملف الثانوي، أو أكثر سمكا قليلا.
عليك أن تأخذ قطعة من الأسلاك النحاسية أو الفولاذية 80 سم، قم بإزالة العزل منه. على طرفي الجزء، قم بعمل حلقات لتثبيت الترباس. قم بتوصيل هذا الجزء على التوالي باستخدام مقياس مرجعي.
قم بلحام أحد طرفي جهاز المؤشر الخاص بنا إلى نهاية التحويلة، ثم قم بتشغيل الطرف الآخر على طول سلك التحويل. قم بتشغيل الطاقة، واضبط تيار الشحن باستخدام المنظم أو مفاتيح التبديل وفقًا لمقياس التحكم - 5 أمبير.
بدءًا من نقطة اللحام، قم بتشغيل الطرف الآخر من جهاز المؤشر على طول السلك. اضبط قراءات كلا الأميتر على نفس المستوى. اعتمادًا على مقاومة الإطار لمقياس المؤشر الخاص بك، سيكون لمقاييس المؤشر المختلفة أطوال أسلاك تحويلية مختلفة، تصل أحيانًا إلى متر واحد.
هذا بالطبع ليس مناسبًا دائمًا، ولكن إذا كان لديك مساحة خالية في العلبة، فيمكنك وضعها بعناية.
♦ يمكن لف سلك التحويل بشكل حلزوني كما في الشكل، أو بطريقة أخرى حسب الظروف. قم بتمديد المنعطفات قليلاً حتى لا تلمس بعضها البعض، أو ضع حلقات مصنوعة من أنابيب كلوريد الفينيل على طول التحويلة بالكامل. 
♦ يمكنك أولاً تحديد طول سلك التحويل، ثم استخدام السلك المعزول بدلاً من السلك العاري ولفه بكميات كبيرة على قطعة العمل.
يجب عليك الاختيار بعناية، وإجراء جميع العمليات عدة مرات، وكلما كانت قراءات مقياس التيار أكثر دقة.
يجب أن تكون أسلاك التوصيل من الجهاز ملحومة مباشرة بالتحويلة، وإلا فسوف تتم قراءة سهم الجهاز بشكل غير صحيح.
♦ يمكن أن تكون أسلاك التوصيل بأي طول، وبالتالي يمكن وضع التحويلة في أي مكان في جسم المقوم.
♦ من الضروري اختيار مقياس للأميتر. مقياس الأميتر لقياس التيار المباشر موحد.
