एल ई डी की एक पंक्ति पर वोल्टमीटर। PIC16F873A DIY LED वोल्टमीटर पर डिजिटल एमीटर और वोल्टमीटर

एक विशेष ICL7107 चिप पर प्रयोगशाला बिजली आपूर्ति (एकध्रुवीय और द्विध्रुवीय) के लिए डिजिटल वोल्टमीटर और एमीटर

ऐसा हुआ कि प्रयोगशाला की बिजली आपूर्ति के लिए एक एमीटर और एक वोल्टमीटर के निर्माण की आवश्यकता थी। समस्या को हल करने के लिए, मैंने इंटरनेट खंगालने और इष्टतम मूल्य-गुणवत्ता अनुपात के साथ आसानी से दोहराई जाने वाली योजना खोजने का फैसला किया। एलसीडी और माइक्रोकंट्रोलर (एमके) के आधार पर स्क्रैच से एक एमीटर और वोल्टमीटर बनाने के विचार थे। लेकिन मैं मन ही मन सोचता हूं, अगर यह एक माइक्रोकंट्रोलर है, तो हर कोई डिज़ाइन को दोहराने में सक्षम नहीं होगा - आखिरकार, आपको एक प्रोग्रामर की आवश्यकता है, और मैं वास्तव में एक या दो बार प्रोग्रामिंग के लिए प्रोग्रामर खरीदना या बनाना भी नहीं चाहता हूं। और शायद लोग इसे चाहेंगे भी नहीं. इसके अलावा, सभी माइक्रोकंट्रोलर (जिनसे मैंने निपटा है) आम तार के सापेक्ष सकारात्मक ध्रुवता इनपुट सिग्नल को मापते हैं। यदि आपको नकारात्मक मूल्यों को मापने की आवश्यकता है, तो आपको अतिरिक्त परिचालन एम्पलीफायरों से निपटना होगा। किसी तरह यह सब तनावपूर्ण था! मेरी नज़र व्यापक और किफायती ICL7107 चिप पर पड़ी। इसकी लागत एमके की लागत से आधी निकली। 2x8 अक्षर वाले एलसीडी की लागत सात-खंड एलईडी संकेतकों की आवश्यक संख्या की लागत से तीन गुना अधिक निकली। और मुझे एलसीडी की तुलना में एलईडी संकेतकों की चमक अधिक पसंद है। आप समान, यहां तक ​​कि सस्ते, घरेलू स्तर पर उत्पादित m/skh KR572PV2 का भी उपयोग कर सकते हैं। मुझे इंटरनेट पर आरेख मिले और मैं कार्यक्षमता की जांच करने के लिए आगे बढ़ा! आरेख में एक त्रुटि थी, लेकिन उसे सुधार लिया गया। यह पता चला कि रीडिंग को कैलिब्रेट करते समय, एम/एसएक्स एडीसी काफी सटीक रूप से काम करता है और रीडिंग की सटीकता सबसे चुनिंदा उपयोगकर्ता को भी पूरी तरह से संतुष्ट करेगी। मुख्य बात यह है कि एक अच्छी गुणवत्ता वाला मल्टी-टर्न ट्यूनिंग रेसिस्टर लें। गिनती बहुत तेज है - बिना ब्रेक के। एक महत्वपूर्ण खामी है - द्विध्रुवी बिजली आपूर्ति ±5V, लेकिन सकारात्मक और नकारात्मक स्टेबलाइजर्स के साथ कम-शक्ति ट्रांसफार्मर पर एक अलग मुख्य बिजली आपूर्ति का उपयोग करके इस समस्या को आसानी से हल किया जा सकता है (मैं बाद में आरेख दूंगा)। -5V प्राप्त करने के लिए, आप एक विशेष ICL7660 माइक्रोक्रिकिट का उपयोग कर सकते हैं (पृष्ठ के शीर्ष पर फोटो में दिखाई दे रहा है) - बढ़िया चीज़! लेकिन केवल एसएमडी पैकेज में इसकी पर्याप्त कीमत है, और नियमित डीआईपी में यह मुझे थोड़ा महंगा लगता है, और पारंपरिक रैखिक स्टेबलाइजर्स की तुलना में इसे खरीदना अधिक कठिन है - नकारात्मक स्टेबलाइजर बनाना आसान है। यह पता चला कि ICL7107 आम तार के सापेक्ष सकारात्मक और नकारात्मक दोनों वोल्टेज को पूरी तरह से मापता है, और यहां तक ​​कि ऋण चिह्न भी पहले अंक में प्रदर्शित होता है। वास्तव में, पहले अंक में सैकड़ों वोल्ट की ध्रुवीयता और मान को इंगित करने के लिए केवल ऋण चिह्न और संख्या "1" का उपयोग किया जाता है। यदि प्रयोगशाला बिजली आपूर्ति के लिए 100V के वोल्टेज संकेत की आवश्यकता नहीं है और वोल्टेज ध्रुवता को इंगित करने की कोई आवश्यकता नहीं है, क्योंकि सब कुछ बिजली आपूर्ति के फ्रंट पैनल पर लिखा जाना चाहिए, तो पहला संकेतक बिल्कुल भी स्थापित नहीं किया जा सकता है। एमीटर के लिए स्थिति समान है, लेकिन पहले अंक में केवल "1" इंगित करेगा कि दस एम्पीयर का करंट पहुंच गया है। यदि बिजली आपूर्ति में 2...5ए का करंट है, तो आप पहला संकेतक स्थापित नहीं कर सकते और पैसे नहीं बचा सकते। संक्षेप में, ये सिर्फ मेरे निजी विचार हैं। योजनाएं बहुत सरल हैं और तुरंत काम करना शुरू कर देती हैं। आपको केवल ट्रिमिंग रेसिस्टर का उपयोग करके नियंत्रण वोल्टमीटर पर सही रीडिंग सेट करने की आवश्यकता है। एमीटर को कैलिब्रेट करने के लिए, आपको एक लोड को बिजली की आपूर्ति से कनेक्ट करना होगा और संकेतकों पर सही रीडिंग सेट करने के लिए कंट्रोल एमीटर का उपयोग करना होगा और बस इतना ही! द्विध्रुवी बिजली आपूर्ति सर्किट में एमीटर को बिजली देने के लिए, यह पता चला कि बिजली आपूर्ति के सामान्य तार से अलग एक सामान्य तार के साथ एक अलग छोटे नेटवर्क ट्रांसफार्मर और स्टेबलाइजर्स का उपयोग करना सबसे अच्छा है। इस मामले में, एमीटर के इनपुट को "यादृच्छिक रूप से" मापने वाले शंट से जोड़ा जा सकता है - एम/एसएक्स बिजली आपूर्ति सर्किट के किसी भी हिस्से में स्थापित मापने वाले शंट पर "सकारात्मक" और "नकारात्मक" दोनों वोल्टेज बूंदों को मापेगा। यह विशेष रूप से महत्वपूर्ण है जब द्विध्रुवी बिजली आपूर्ति में दोनों स्टेबलाइजर्स पहले से ही शंट को मापने के बिना एक आम तार के माध्यम से जुड़े हुए हैं। मैं मीटरों के लिए अलग से कम-शक्ति वाली बिजली आपूर्ति क्यों बनाना चाहता हूँ? ठीक है, इसलिए भी कि यदि आप बिजली आपूर्ति के ट्रांसफार्मर से ही मीटरों को बिजली देते हैं, तो जब आपको 35 वी में से 5 वी का वोल्टेज प्राप्त होता है, तो आपको एक अतिरिक्त रेडिएटर स्थापित करने की आवश्यकता होगी, जो बहुत अधिक गर्मी भी उत्पन्न करेगा, इसलिए छोटे बोर्ड पर छोटे सीलबंद ट्रांसफार्मर का उपयोग करना बेहतर है। और 35 वी, मान लीजिए 50 वी से अधिक वोल्टेज वाली बिजली आपूर्ति के मामले में, आपको यह सुनिश्चित करने के लिए अतिरिक्त उपाय करने होंगे कि इनपुट पर पांच वोल्टेज स्टेबलाइजर्स के लिए वोल्टेज 35 वी से अधिक नहीं है। आप इसका उपयोग कर सकते हैं कम ताप उत्पादन के साथ उच्च-वोल्टेज स्विचिंग स्टेबलाइजर्स, लेकिन इससे लागत बढ़ जाती है। संक्षेप में, यदि एक चीज़ नहीं, तो दूसरी ;-)

वोल्टमीटर सर्किट:


एमीटर सर्किट:


14.2 मिमी ऊंचे अंकों के साथ E10561 प्रकार के सात-खंड एलईडी संकेतकों के साथ वोल्टमीटर और एमीटर (बोर्ड आकार 122x41 मिमी) के मुद्रित सर्किट बोर्ड का फोटो दृश्य। वोल्टमीटर और एमीटर के लिए बिजली की आपूर्ति अलग है! द्विध्रुवी विद्युत आपूर्ति में धाराओं को मापने की क्षमता सुनिश्चित करने के लिए यह आवश्यक है। एमीटर शंट अलग से स्थापित किया गया है - एक 0.1 ओम/5 डब्ल्यू सीमेंट अवरोधक।

वोल्टमीटर और प्रत्येक एमीटर की संयुक्त और अलग बिजली आपूर्ति के लिए सबसे सरल मुख्य बिजली आपूर्ति की योजना (शायद एक बकवास विचार है, लेकिन यह काम करता है):

और कॉम्पैक्ट सीलबंद ट्रांसफार्मर 1.2...2 डब्ल्यू (बोर्ड आकार 85x68 मिमी) का उपयोग करके मुद्रित सर्किट बोर्डों का एक फोटो दृश्य:


वोल्टेज ध्रुवता कनवर्टर सर्किट (+5 वी से -5 वी प्राप्त करने के विकल्प के रूप में):


वोल्टमीटर ऑपरेशन का वीडियो

काम का वीडियोएम्मिटर

मैं किट या बोर्ड नहीं बनाऊंगा, लेकिन अगर किसी को इस डिज़ाइन में दिलचस्पी है, तो आप मुद्रित सर्किट बोर्ड के चित्र डाउनलोड कर सकते हैं।

ध्यान देने के लिए आप सभी का धन्यवाद! आपके घर में शुभकामनाएँ, शांति और अच्छाई! 73!

चित्र 1 एक डिजिटल एमीटर और वोल्टमीटर का एक सर्किट दिखाता है, जिसका उपयोग बिजली आपूर्ति, कनवर्टर, चार्जर आदि के सर्किट के अतिरिक्त के रूप में किया जा सकता है। सर्किट का डिजिटल भाग PIC16F873A माइक्रोकंट्रोलर पर कार्यान्वित किया जाता है। प्रोग्राम वोल्टेज माप 0... 50 V, मापा करंट - 0... 5 A प्रदान करता है।

सामान्य कैथोड वाले एलईडी संकेतक का उपयोग सूचना प्रदर्शित करने के लिए किया जाता है। LM358 चिप के परिचालन एम्पलीफायरों में से एक का उपयोग वोल्टेज अनुयायी के रूप में किया जाता है और आपातकालीन स्थितियों में नियंत्रक की सुरक्षा के लिए कार्य करता है। फिर भी, नियंत्रक की कीमत इतनी कम नहीं है. करंट को अप्रत्यक्ष रूप से LM358 माइक्रोक्रिकिट के परिचालन एम्पलीफायर DA1.2 और ट्रांजिस्टर VT1 - KT515V द्वारा बनाए गए करंट-वोल्टेज कनवर्टर का उपयोग करके मापा जाता है। आप ऐसे कनवर्टर के बारे में भी पढ़ सकते हैं। इस सर्किट में करंट सेंसर रेसिस्टर R3 है। इस वर्तमान माप सर्किट का लाभ यह है कि मिलिओम अवरोधक के सटीक समायोजन की कोई आवश्यकता नहीं है। आप ट्रिमर आर1 के साथ एमीटर रीडिंग को काफी विस्तृत रेंज में आसानी से समायोजित कर सकते हैं। आगे डिजिटलीकरण के लिए लोड करंट सिग्नल को कनवर्टर R2 के लोड रेसिस्टर से हटा दिया जाता है। आपकी बिजली आपूर्ति इकाई (स्टेबलाइज़र इनपुट, आरेख पर बिंदु 3) के रेक्टिफायर के बाद स्थित फ़िल्टर कैपेसिटर पर वोल्टेज 32 वोल्ट से अधिक नहीं होना चाहिए, यह ऑप-एम्प की अधिकतम आपूर्ति वोल्टेज के कारण है। KR142EN12A माइक्रोक्रिकिट स्टेबलाइजर का अधिकतम इनपुट वोल्टेज सैंतीस वोल्ट है।

वोल्टमीटर का समायोजन इस प्रकार है। सभी प्रक्रियाओं - असेंबली, प्रोग्रामिंग, अनुपालन की जांच के बाद, आपके द्वारा असेंबल किए गए उत्पाद को आपूर्ति वोल्टेज प्रदान किया जाता है। रेसिस्टर R8, KR142EN12A स्टेबलाइजर के आउटपुट पर वोल्टेज को 5.12 V पर सेट करता है। इसके बाद, प्रोग्राम किए गए माइक्रोकंट्रोलर को सॉकेट में डाला जाता है। जिस मल्टीमीटर पर आप भरोसा करते हैं, उससे बिंदु 2 पर वोल्टेज मापें और समान रीडिंग प्राप्त करने के लिए अवरोधक R7 का उपयोग करें। इसके बाद, एक नियंत्रण एमीटर के साथ एक लोड आउटपुट (बिंदु 2) से जुड़ा होता है। इस मामले में, रोकनेवाला R1 का उपयोग करके दोनों उपकरणों की समान रीडिंग प्राप्त की जाती है।

उदाहरण के लिए, स्टील के तार का उपयोग करके आप स्वयं एक करंट सेंसर अवरोधक बना सकते हैं। इस अवरोधक के मापदंडों की गणना करने के लिए, आप प्रोग्राम का उपयोग कर सकते हैं "क्या आपने प्रोग्राम डाउनलोड किया?" क्या आपने इसे खोला है? तो, हमें 0.05 ओम के नाममात्र मूल्य के साथ एक अवरोधक की आवश्यकता है। इसे बनाने के लिए, हम 0.7 मिमी व्यास वाले स्टील के तार का चयन करेंगे - मेरे पास यही है, और इसमें जंग नहीं लगती है। प्रोग्राम का उपयोग करके, हम ऐसे प्रतिरोध वाले खंड की आवश्यक लंबाई की गणना करते हैं। आइए इस प्रोग्राम की विंडो के स्क्रीनशॉट को देखें।

और इसलिए हमें 0.7 मिमी व्यास और केवल 11 सेंटीमीटर लंबाई वाले स्टेनलेस स्टील तार के एक टुकड़े की आवश्यकता है। इस खंड को सर्पिल में मोड़ने और सारी गर्मी को एक बिंदु पर केंद्रित करने की कोई आवश्यकता नहीं है। देखो, बस यही है. जो स्पष्ट नहीं है, कृपया फोरम पर जाएँ। आपको कामयाबी मिले। के.वी.यु. मैं फ़ाइलों के बारे में लगभग भूल गया था।

हम CA3162, KR514ID2 माइक्रोसर्किट पर माइक्रोकंट्रोलर के उपयोग के बिना निर्मित डिजिटल वोल्टमीटर और एमीटर के सरल सर्किट पर विचार करते हैं। आमतौर पर, एक अच्छी प्रयोगशाला बिजली आपूर्ति में अंतर्निहित उपकरण होते हैं - एक वोल्टमीटर और एक एमीटर। एक वोल्टमीटर आपको आउटपुट वोल्टेज को सटीक रूप से सेट करने की अनुमति देता है, और एक एमीटर लोड के माध्यम से करंट दिखाएगा।

पुरानी प्रयोगशाला बिजली आपूर्ति में डायल संकेतक होते थे, लेकिन अब उन्हें डिजिटल होना चाहिए। आजकल, रेडियो के शौकीन अक्सर माइक्रोकंट्रोलर या ADC चिप्स जैसे KR572PV2, KR572PV5 पर आधारित ऐसे उपकरण बनाते हैं।

चिप CA3162E

लेकिन समान क्रिया के अन्य माइक्रो सर्किट भी हैं। उदाहरण के लिए, एक CA3162E माइक्रोक्रिकिट है, जिसे तीन अंकों के डिजिटल संकेतक पर प्रदर्शित परिणाम के साथ एक एनालॉग वैल्यू मीटर बनाने के लिए डिज़ाइन किया गया है।

CA3162E माइक्रोक्रिकिट 999 mV (रीडिंग "999" के साथ) के अधिकतम इनपुट वोल्टेज वाला एक ADC है और एक लॉजिक सर्किट है जो समानांतर आउटपुट पर तीन वैकल्पिक रूप से बदलते बाइनरी-दशमलव चार-बिट कोड के रूप में माप परिणाम के बारे में जानकारी प्रदान करता है। और डायनेमिक सर्किट इंडिकेशन के बिट्स को पोल करने के लिए तीन आउटपुट।

एक पूर्ण डिवाइस प्राप्त करने के लिए, आपको सात-खंड संकेतक पर काम करने के लिए एक डिकोडर और गतिशील डिस्प्ले के लिए मैट्रिक्स में शामिल तीन सात-खंड संकेतकों की एक असेंबली, साथ ही तीन नियंत्रण कुंजी जोड़ने की आवश्यकता है।

संकेतक का प्रकार कोई भी हो सकता है - एलईडी, फ्लोरोसेंट, गैस-डिस्चार्ज, लिक्विड क्रिस्टल, यह सब डिकोडर और चाबियों पर आउटपुट नोड के सर्किट पर निर्भर करता है। यह आम एनोड के साथ तीन सात-खंड संकेतक वाले डिस्प्ले पर एलईडी संकेत का उपयोग करता है।

संकेतक एक गतिशील मैट्रिक्स सर्किट के अनुसार जुड़े हुए हैं, यानी, उनके सभी खंड (कैथोड) पिन समानांतर में जुड़े हुए हैं। और पूछताछ के लिए, यानी अनुक्रमिक स्विचिंग, सामान्य एनोड टर्मिनलों का उपयोग किया जाता है।

वोल्टमीटर का योजनाबद्ध आरेख

अब आरेख के करीब। चित्र 1 वोल्टमीटर का एक सर्किट दिखाता है जो 0 से 100V (0...99.9V) तक वोल्टेज मापता है। मापा वोल्टेज प्रतिरोधों R1-R3 पर एक विभक्त के माध्यम से माइक्रोक्रिकिट D1 के पिन 11-10 (इनपुट) को आपूर्ति की जाती है।

एसजेड कैपेसिटर माप परिणाम पर हस्तक्षेप के प्रभाव को समाप्त करता है। रोकनेवाला R4 इनपुट वोल्टेज की अनुपस्थिति में उपकरण रीडिंग को शून्य पर सेट करता है, और रोकनेवाला R5 माप सीमा निर्धारित करता है ताकि माप परिणाम वास्तविक से मेल खाए, यानी, हम कह सकते हैं कि वे डिवाइस को कैलिब्रेट करते हैं।

चावल। 1. SA3162, KR514ID2 माइक्रोसर्किट पर 100V तक के डिजिटल वोल्टमीटर का योजनाबद्ध आरेख।

अब माइक्रोक्रिकिट के आउटपुट के बारे में। CA3162E का तार्किक भाग TTL तर्क का उपयोग करके बनाया गया है, और आउटपुट भी खुले कलेक्टरों के साथ हैं। आउटपुट "1-2-4-8" पर एक बाइनरी दशमलव कोड उत्पन्न होता है, जो समय-समय पर बदलता रहता है, जिससे माप परिणाम के तीन अंकों पर डेटा का अनुक्रमिक संचरण प्रदान होता है।

यदि टीटीएल डिकोडर का उपयोग किया जाता है, जैसे कि KR514ID2, तो इसके इनपुट सीधे D1 के इन इनपुट से जुड़े होते हैं। यदि CMOS या MOS लॉजिक डिकोडर का उपयोग किया जाता है, तो इसके इनपुट को प्रतिरोधों का उपयोग करके सकारात्मक तक खींचने की आवश्यकता होगी। ऐसा करने की आवश्यकता होगी, उदाहरण के लिए, यदि KR514ID2 के बजाय K176ID2 या CD4056 डिकोडर का उपयोग किया जाता है।

डिकोडर डी2 के आउटपुट वर्तमान-सीमित प्रतिरोधों आर7-आर13 के माध्यम से एलईडी संकेतक एच1-एनसी के खंड टर्मिनलों से जुड़े हुए हैं। तीनों संकेतकों के एक ही खंड के पिन एक साथ जुड़े हुए हैं। संकेतकों को सर्वेक्षण करने के लिए, ट्रांजिस्टर स्विच VT1-VT3 का उपयोग किया जाता है, जिसके आधार पर D1 चिप के आउटपुट H1-NC से कमांड भेजे जाते हैं।

ये निष्कर्ष भी एक ओपन कलेक्टर सर्किट के अनुसार निकाले जाते हैं। सक्रिय शून्य, इसलिए पीएनपी संरचना के ट्रांजिस्टर का उपयोग किया जाता है।

एमीटर का योजनाबद्ध आरेख

एमीटर सर्किट चित्र 2 में दिखाया गया है। इनपुट को छोड़कर सर्किट लगभग समान है। यहां डिवाइडर की जगह 0.1 Ot के प्रतिरोध वाले पांच वॉट के रेसिस्टर R2 पर शंट लगा है। इस तरह के शंट के साथ, डिवाइस 10A (0...9.99A) तक करंट मापता है। शून्यकरण और अंशांकन, पहले सर्किट की तरह, प्रतिरोधों R4 और R5 द्वारा किया जाता है।

चावल। 2. SA3162, KR514ID2 माइक्रोसर्किट पर 10A या उससे अधिक तक के डिजिटल एमीटर का योजनाबद्ध आरेख।

अन्य डिवाइडर और शंट का चयन करके, आप अन्य माप सीमाएँ निर्धारित कर सकते हैं, उदाहरण के लिए, 0...9.99V, 0...999mA, 0...999V, 0...99.9A, यह आउटपुट मापदंडों पर निर्भर करता है प्रयोगशाला बिजली आपूर्ति जिसमें ये संकेतक स्थापित किए जाएंगे। इसके अलावा, इन सर्किटों के आधार पर, आप वोल्टेज और करंट (डेस्कटॉप मल्टीमीटर) को मापने के लिए एक स्वतंत्र माप उपकरण बना सकते हैं।

यह ध्यान में रखा जाना चाहिए कि लिक्विड क्रिस्टल संकेतकों का उपयोग करने पर भी, डिवाइस महत्वपूर्ण करंट की खपत करेगा, क्योंकि CA3162E का तार्किक भाग TTL लॉजिक का उपयोग करके बनाया गया है। इसलिए, यह संभावना नहीं है कि आपको एक अच्छा स्व-संचालित उपकरण मिलेगा। लेकिन एक कार वाल्टमीटर (चित्र 4) काफी अच्छा साबित होगा।

उपकरण 5V के निरंतर स्थिर वोल्टेज द्वारा संचालित होते हैं। जिस शक्ति स्रोत में उन्हें स्थापित किया जाएगा, उसे कम से कम 150mA के करंट पर ऐसे वोल्टेज की उपस्थिति प्रदान करनी होगी।

डिवाइस कनेक्ट करना

चित्र 3 प्रयोगशाला स्रोत में मीटरों को जोड़ने का एक आरेख दिखाता है।

चावल। 3. प्रयोगशाला स्रोत में मीटरों का कनेक्शन आरेख।

चित्र.4. माइक्रो-सर्किट पर घर का बना ऑटोमोबाइल वाल्टमीटर।

विवरण

संभवतः CA3162E माइक्रोसर्किट प्राप्त करना सबसे कठिन है। एनालॉग्स में से, मैं केवल NTE2054 को जानता हूं। ऐसे अन्य एनालॉग भी हो सकते हैं जिनके बारे में मुझे जानकारी नहीं है।

बाकी बहुत आसान है. जैसा कि पहले ही कहा गया है, आउटपुट सर्किट किसी भी डिकोडर और संबंधित संकेतक का उपयोग करके बनाया जा सकता है। उदाहरण के लिए, यदि संकेतकों में एक सामान्य कैथोड है, तो आपको KR514ID2 को KR514ID1 (पिनआउट समान है) के साथ बदलने की आवश्यकता है, और ट्रांजिस्टर VT1-VTZ को नीचे खींचें, उनके कलेक्टरों को बिजली आपूर्ति नकारात्मक से कनेक्ट करें, और उत्सर्जकों को संकेतकों के सामान्य कैथोड। आप प्रतिरोधों का उपयोग करके उनके इनपुट को पावर सप्लाई पॉजिटिव से जोड़कर CMOS लॉजिक डिकोडर का उपयोग कर सकते हैं।

की स्थापना

सामान्य तौर पर, यह काफी सरल है. आइए वोल्टमीटर से शुरुआत करें। सबसे पहले, हम D1 के टर्मिनल 10 और 11 को एक दूसरे से जोड़ते हैं, और R4 को समायोजित करके हम रीडिंग को शून्य पर सेट करते हैं। फिर, टर्मिनल 11-10 को बंद करने वाले जम्पर को हटा दें और एक मानक डिवाइस, उदाहरण के लिए, एक मल्टीमीटर, को "लोड" टर्मिनल से कनेक्ट करें।

स्रोत आउटपुट पर वोल्टेज को समायोजित करके, रोकनेवाला R5 डिवाइस के अंशांकन को समायोजित करता है ताकि इसकी रीडिंग मल्टीमीटर की रीडिंग के साथ मेल खाए। इसके बाद, हम एमीटर स्थापित करते हैं। सबसे पहले, लोड को कनेक्ट किए बिना, रोकनेवाला R5 को समायोजित करके हमने इसकी रीडिंग को शून्य पर सेट किया। अब आपको 20 O के प्रतिरोध और कम से कम 5W की शक्ति वाले एक स्थिर अवरोधक की आवश्यकता होगी।

हम बिजली आपूर्ति पर वोल्टेज को 10V पर सेट करते हैं और इस अवरोधक को लोड के रूप में जोड़ते हैं। हम R5 को समायोजित करते हैं ताकि एमीटर 0.50 A दिखाए।

आप मानक एमीटर का उपयोग करके भी अंशांकन कर सकते हैं, लेकिन मुझे अवरोधक का उपयोग करना अधिक सुविधाजनक लगा, हालांकि निश्चित रूप से अंशांकन की गुणवत्ता प्रतिरोधक के प्रतिरोध में त्रुटि से काफी प्रभावित होती है।

उसी योजना का उपयोग करके, आप कार वाल्टमीटर बना सकते हैं। ऐसे उपकरण का सर्किट चित्र 4 में दिखाया गया है। सर्किट चित्र 1 में दिखाए गए सर्किट से केवल इनपुट और बिजली आपूर्ति सर्किट में भिन्न है। यह उपकरण अब मापे गए वोल्टेज द्वारा संचालित होता है, अर्थात, यह आपूर्ति के रूप में इसे आपूर्ति किए गए वोल्टेज को मापता है।

वाहन के ऑन-बोर्ड नेटवर्क से डिवाइडर R1-R2-R3 के माध्यम से वोल्टेज D1 माइक्रोक्रिकिट के इनपुट को आपूर्ति की जाती है। इस विभक्त के पैरामीटर चित्र 1 में सर्किट के समान हैं, अर्थात, 0...99.9V की सीमा के भीतर माप के लिए।

लेकिन एक कार में वोल्टेज शायद ही कभी 18V से अधिक होता है (14.5V से अधिक पहले से ही एक खराबी है)। और यह शायद ही कभी 6V से नीचे गिरता है, जब तक कि पूरी तरह से बंद होने पर यह शून्य पर न गिर जाए। इसलिए, डिवाइस वास्तव में 7...16V रेंज में काम करता है। स्टेबलाइजर A1 का उपयोग करके 5V बिजली की आपूर्ति उसी स्रोत से उत्पन्न की जाती है।

यह डिज़ाइन बारह एलईडी पर एक संकेतक के साथ एक साधारण वोल्टमीटर का वर्णन करता है। यह मापने वाला उपकरण आपको 1 वोल्ट के चरणों में 0 से 12 वोल्ट तक के मानों की सीमा में मापा वोल्टेज प्रदर्शित करने की अनुमति देता है, और माप त्रुटि बहुत कम है।

वोल्टेज तुलनित्र तीन LM324 परिचालन एम्पलीफायरों पर इकट्ठे किए गए हैं। उनके व्युत्क्रम इनपुट एक प्रतिरोधक वोल्टेज विभक्त से जुड़े होते हैं, जो प्रतिरोधक R1 और R2 पर इकट्ठे होते हैं, जिसके माध्यम से सर्किट में एक नियंत्रित वोल्टेज की आपूर्ति की जाती है।


परिचालन एम्पलीफायरों के गैर-इनवर्टिंग इनपुट को प्रतिरोध R3 - R15 पर बने विभक्त से एक संदर्भ वोल्टेज प्राप्त होता है। यदि वोल्टमीटर के इनपुट पर कोई वोल्टेज नहीं है, तो ऑप-एम्प के आउटपुट में उच्च सिग्नल स्तर होगा और तर्क तत्वों के आउटपुट में तार्किक शून्य होगा, इसलिए एलईडी प्रकाश नहीं करेंगे।

जब मापा वोल्टेज एलईडी संकेतक के इनपुट पर प्राप्त होता है, तो ऑप-एम्प तुलनित्र के कुछ आउटपुट पर एक निम्न तार्किक स्तर स्थापित किया जाएगा, और तदनुसार एलईडी को एक उच्च तार्किक स्तर प्राप्त होगा, जिसके परिणामस्वरूप संबंधित एलईडी प्रकाश होगा. डिवाइस के इनपुट पर वोल्टेज स्तर की आपूर्ति को रोकने के लिए 12 वोल्ट का एक सुरक्षात्मक जेनर डायोड है।

ऊपर चर्चा की गई योजना का यह संस्करण किसी भी कार मालिक के लिए बिल्कुल सही है और उसे बैटरी की चार्ज स्थिति के बारे में दृश्य जानकारी देगा। इस मामले में, LM324 माइक्रोअसेंबली के चार अंतर्निहित तुलनित्र का उपयोग किया जाता है। इनवर्टिंग इनपुट क्रमशः 5.6V, 5.2V, 4.8V, 4.4V के संदर्भ वोल्टेज उत्पन्न करते हैं। बैटरी वोल्टेज सीधे प्रतिरोध आर 1 और आर 7 में एक विभक्त के माध्यम से इनवर्टिंग इनपुट को आपूर्ति की जाती है।

एलईडी चमकते संकेतक के रूप में कार्य करते हैं। कॉन्फ़िगर करने के लिए, एक वोल्टमीटर को बैटरी से जोड़ा जाता है, फिर वेरिएबल रेसिस्टर R6 को समायोजित किया जाता है ताकि आवश्यक वोल्टेज इनवर्टिंग टर्मिनलों पर मौजूद हो। कार के फ्रंट पैनल पर इंडिकेटर एलईडी लगाएं और उनके बगल में बैटरी वोल्टेज प्लॉट करें जिस पर एक या दूसरा इंडिकेटर जलता है।

इसलिए, आज मैं माइक्रोकंट्रोलर का उपयोग करने वाले एक अन्य प्रोजेक्ट को देखना चाहता हूं, लेकिन रेडियो शौकिया के दैनिक कार्य में भी यह बहुत उपयोगी है। यह आधुनिक माइक्रोकंट्रोलर पर आधारित एक डिजिटल उपकरण है। इसका डिज़ाइन 2010 के लिए एक रेडियो पत्रिका से लिया गया था और यदि आवश्यक हो तो इसे आसानी से एमीटर में परिवर्तित किया जा सकता है।

कार वाल्टमीटर के इस सरल डिज़ाइन का उपयोग कार के ऑन-बोर्ड नेटवर्क के वोल्टेज की निगरानी के लिए किया जाता है और इसे 10.5 V से 15 वोल्ट तक की सीमा के लिए डिज़ाइन किया गया है। संकेतक के रूप में दस एलईडी का उपयोग किया जाता है।

सर्किट का हृदय LM3914 IC है। यह इनपुट वोल्टेज स्तर का अनुमान लगाने और एलईडी पर डॉट या बार मोड में अनुमानित परिणाम प्रदर्शित करने में सक्षम है।

एलईडी बैटरी या ऑन-बोर्ड नेटवर्क वोल्टेज के वर्तमान मूल्य को डॉट मोड (पिन 9 कनेक्ट नहीं है या माइनस से कनेक्ट नहीं है) या कॉलम मोड (पिन 9 से पावर प्लस) में प्रदर्शित करते हैं।

प्रतिरोध R4 एलईडी की चमक को नियंत्रित करता है। प्रतिरोधक R2 और वेरिएबल R1 एक वोल्टेज विभक्त बनाते हैं। R1 का उपयोग करके, ऊपरी वोल्टेज सीमा को समायोजित किया जाता है, और रोकनेवाला R3 का उपयोग करके, निचली सीमा को समायोजित किया जाता है।

सर्किट का अंशांकन निम्नलिखित सिद्धांत के अनुसार किया जाता है। हम वोल्टमीटर के इनपुट पर 15 वोल्ट लगाते हैं। फिर, प्रतिरोध R1 को बदलकर, हम VD10 LED (डॉट मोड में) या सभी LED (कॉलम मोड में) के प्रज्वलन को प्राप्त करेंगे।

फिर हम इनपुट पर 10.5 वोल्ट लगाते हैं और R3 VD1 की चमक प्राप्त करता है। और फिर हम वोल्टेज स्तर को आधा वोल्ट के चरणों में बढ़ाते हैं। टॉगल स्विच SA1 का उपयोग डॉट/कॉलम डिस्प्ले मोड के बीच स्विच करने के लिए किया जाता है। जब SA1 बंद होता है - एक कॉलम, जब खुला होता है - एक बिंदु।

यदि बैटरी पर वोल्टेज 11 वोल्ट से कम है, तो जेनर डायोड VD1 और VD2 करंट पास नहीं करते हैं, यही कारण है कि केवल HL1 जलता है, जो वाहन के ऑन-बोर्ड नेटवर्क पर कम वोल्टेज स्तर का संकेत देता है।


यदि वोल्टेज 12 से 14 वोल्ट की सीमा में है, तो जेनर डायोड VD1 VT1 को अनलॉक कर देता है। HL2 जलता है, जो सामान्य बैटरी स्तर का संकेत देता है। यदि बैटरी वोल्टेज 15 वोल्ट से ऊपर है, तो जेनर डायोड VD2 VT2 को अनलॉक करता है, और HL3 LED जलती है, जो वाहन नेटवर्क में वोल्टेज की एक महत्वपूर्ण अधिकता का संकेत देती है।

पिछले डिज़ाइन की तरह, तीन एलईडी का उपयोग संकेतक के रूप में किया जाता है।

जब वोल्टेज स्तर कम होता है, तो HL1 जल उठता है। यदि मानक HL2 है। और 14 वोल्ट से अधिक पर तीसरी एलईडी चमकती है। जेनर डायोड VD1 ऑप-एम्प के संचालन के लिए संदर्भ वोल्टेज बनाता है।

♦ पिछले लेख में: चार्जिंग करंट को नियंत्रित करने के लिए इसका उपयोग किया जाता है 5 - 8 एम्पीयर के लिए एमीटर। एमीटर एक दुर्लभ चीज़ है और आप हमेशा ऐसे करंट के लिए एक नहीं पा सकते हैं। आइए अपने हाथों से एमीटर बनाने का प्रयास करें।
ऐसा करने के लिए, आपको पैमाने पर सुई के पूर्ण विचलन के किसी भी वर्तमान के लिए चुंबकीय-विद्युत प्रणाली के एक संकेतक मापने वाले उपकरण की आवश्यकता होगी।

यह सुनिश्चित करना आवश्यक है कि इसमें वोल्टमीटर के लिए कोई आंतरिक शंट या अतिरिक्त प्रतिरोध न हो।
♦ मापने वाले पॉइंटर डिवाइस में चल फ्रेम का आंतरिक प्रतिरोध और पॉइंटर के पूर्ण विक्षेपण की धारा होती है। पॉइंटर डिवाइस का उपयोग वोल्टमीटर के रूप में किया जा सकता है (अतिरिक्त प्रतिरोध डिवाइस के साथ श्रृंखला में जुड़ा हुआ है)और एक एमीटर के रूप में (अतिरिक्त प्रतिरोध डिवाइस के समानांतर जुड़ा हुआ है).

♦ एमीटर का सर्किट चित्र में दाईं ओर है।

अतिरिक्त प्रतिरोध - अलग धकेलनाविशेष सूत्रों का उपयोग करके गणना की गई... हम इसे केवल एक अंशांकन एमीटर का उपयोग करके व्यावहारिक तरीके से बनाएंगे 5 - 8 एम्पीयर तक करंट, या एक परीक्षक का उपयोग करके, यदि उसके पास ऐसी माप सीमा है।

♦ आइए एक चार्जिंग रेक्टिफायर, एक मानक एमीटर, शंट के लिए एक तार और एक चार्ज करने योग्य बैटरी से एक सरल सर्किट इकट्ठा करें। चित्र को देखें...

♦ स्टील या तांबे से बने मोटे तार का उपयोग शंट के रूप में किया जा सकता है. सबसे अच्छा और आसान तरीका वही तार लेना है जिसका उपयोग द्वितीयक वाइंडिंग को घुमाने के लिए किया गया था, या थोड़ा मोटा।

आपको तांबे या स्टील के तार का एक टुकड़ा लेना होगा 80 सेंटीमीटर, इससे इन्सुलेशन हटा दें। खंड के दोनों सिरों पर, बोल्ट बन्धन के लिए छल्ले बनाएं। इस खंड को एक संदर्भ एमीटर के साथ श्रृंखला में कनेक्ट करें।

हमारे पॉइंटर डिवाइस से एक छोर को शंट के अंत तक मिलाएं, और दूसरे को शंट तार के साथ चलाएं। बिजली चालू करें, कंट्रोल एमीटर के अनुसार रेगुलेटर या टॉगल स्विच का उपयोग करके चार्ज करंट सेट करें - 5 amp.
सोल्डरिंग बिंदु से शुरू करके, दूसरे सिरे को पॉइंटर डिवाइस से तार के साथ चलाएं। दोनों एमीटर की रीडिंग को समान स्तर पर सेट करें। आपके पॉइंटर गेज के फ्रेम प्रतिरोध के आधार पर, अलग-अलग पॉइंटर गेज में अलग-अलग शंट तार की लंबाई होगी, कभी-कभी एक मीटर तक।
बेशक, यह हमेशा सुविधाजनक नहीं होता है, लेकिन यदि आपके पास मामले में खाली जगह है, तो आप इसे सावधानीपूर्वक रख सकते हैं।

♦ शंट तार को चित्र के अनुसार सर्पिल में लपेटा जा सकता है, या परिस्थितियों के आधार पर किसी अन्य तरीके से। घुमावों को थोड़ा सा फैलाएं ताकि वे एक-दूसरे को स्पर्श न करें, या शंट की पूरी लंबाई के साथ विनाइल क्लोराइड ट्यूब से बने छल्ले लगाएं।

♦ आप पहले शंट तार की लंबाई निर्धारित कर सकते हैं, और फिर नंगे तार के बजाय इंसुलेटेड तार का उपयोग कर सकते हैं और इसे वर्कपीस पर थोक में लपेट सकते हैं।
आपको सावधानीपूर्वक चयन करना होगा, सभी ऑपरेशनों को कई बार करना होगा, आपके एमीटर की रीडिंग उतनी ही सटीक होगी।
डिवाइस से कनेक्टिंग तारों को सीधे शंट से जोड़ा जाना चाहिए, अन्यथा डिवाइस का तीर गलत तरीके से पढ़ेगा।

♦ कनेक्टिंग तार किसी भी लंबाई के हो सकते हैं, और इसलिए शंट रेक्टिफायर बॉडी में कहीं भी स्थित हो सकता है।
♦ एमीटर के लिए एक स्केल का चयन करना आवश्यक है। प्रत्यक्ष धारा को मापने के लिए एमीटर पैमाना एक समान होता है।