Թվային վոլտմետր և ամպաչափ լաբորատոր սնուցման համար (միաբևեռ և երկբևեռ) մասնագիտացված ICL7107 չիպի վրա
Այնպես եղավ, որ անհրաժեշտություն առաջացավ արտադրել ամպաչափ և վոլտմետր լաբորատոր սնուցման սարքերի համար։ Խնդիրը լուծելու համար ես որոշեցի զննել ինտերնետը և գտնել հեշտ կրկնվող սխեման՝ գնի-որակի օպտիմալ հարաբերակցությամբ: Մտքեր կային զրոյից LCD-ի և միկրոկոնտրոլերի (MK) հիման վրա ամպաչափ և վոլտմետր պատրաստելու մասին։ Բայց ես ինքս մտածում եմ, որ եթե դա միկրոկոնտրոլեր է, ապա ոչ բոլորը կկարողանան կրկնել դիզայնը, ի վերջո, ձեզ ծրագրավորող է պետք, և ես նույնիսկ իսկապես չեմ ուզում մեկ կամ երկու անգամ ծրագրավորող գնել կամ պատրաստել: Եվ մարդիկ, հավանաբար, նույնպես չեն ցանկանա դա: Բացի այդ, բոլոր միկրոկոնտրոլերները (որոնց հետ ես զբաղվել եմ) չափում են դրական բևեռականության մուտքային ազդանշանը ընդհանուր մետաղալարերի համեմատ: Եթե Ձեզ անհրաժեշտ է չափել բացասական արժեքներ, դուք ստիպված կլինեք գործ ունենալ լրացուցիչ գործառնական ուժեղացուցիչների հետ: Ինչ-որ կերպ այս ամենը սթրեսային էր: Աչքս ընկավ տարածված ու մատչելի ICL7107 չիպի վրա։ Դրա արժեքը պարզվեց MK-ի արժեքի կեսը։ 2x8 նիշանոց LCD-ի արժեքը պարզվեց, որ երեք անգամ ավելի է, քան յոթ հատվածի LED ցուցիչների անհրաժեշտ քանակի արժեքը: Իսկ LED ցուցիչների փայլն ավելի շատ եմ սիրում, քան LCD-ն։ Կարող եք նաև օգտագործել նմանատիպ, նույնիսկ ավելի էժան, հայրենական արտադրության m/skh KR572PV2: Ես գտա գծապատկերները ինտերնետում և առաջ գնացի ստուգելու ֆունկցիոնալությունը: Դիագրամում սխալ կար, բայց այն ուղղվեց։ Պարզվեց, որ ցուցումները չափաբերելիս m/sx ADC-ն աշխատում է բավականին ճշգրիտ, և ցուցումների ճշգրտությունը լիովին կբավարարի նույնիսկ ամենաբծախնդիր օգտագործողին։ Հիմնական բանը լավ որակի բազմաշրջադարձ թյունինգի դիմադրություն վերցնելն է: Հաշվարկը շատ արագ է՝ առանց արգելակների։ Կա մի զգալի թերություն՝ երկբևեռ էլեկտրամատակարարում ± 5 Վ, բայց այս խնդիրը հեշտությամբ կարելի է լուծել՝ օգտագործելով առանձին ցանցային էլեկտրամատակարարում ցածր էներգիայի տրանսֆորմատորի վրա՝ դրական և բացասական կայունացուցիչներով (ես ավելի ուշ կտամ դիագրամը): -5V ստանալու համար դուք կարող եք օգտագործել մասնագիտացված ICL7660 միկրոսխեման (տեսանելի է էջի վերևի լուսանկարում) - հիանալի իրեր: Բայց այն համարժեք գին ունի միայն SMD փաթեթում, և սովորական DIP-ում ինձ մի փոքր թանկ թվաց, և դա շատ ավելի դժվար է գնել, քան սովորական գծային կայունացուցիչները. ավելի հեշտ է բացասական կայունացուցիչ պատրաստել: Պարզվեց, որ ICL7107-ը հիանալի չափում է թե՛ դրական, թե՛ բացասական լարումները ընդհանուր լարերի համեմատ, և նույնիսկ մինուս նշանը ցուցադրվում է առաջին նիշում: Փաստորեն, առաջին թվանշանում օգտագործվում են միայն մինուս նշանը և «1» թիվը՝ հարյուրավոր վոլտների բևեռականությունը և արժեքը ցույց տալու համար: Եթե լաբորատոր սնուցման համար անհրաժեշտ չէ լարման ցուցում 100V, և կարիք չկա նշելու լարման բևեռականությունը, քանի որ ամեն ինչ պետք է գրված լինի հոսանքի աղբյուրի առջևի վահանակի վրա, ապա առաջին ցուցիչը ընդհանրապես չի կարող տեղադրվել: Ամպերաչափի համար իրավիճակը նույնն է, բայց միայն առաջին թվանշանի «1»-ը ցույց կտա, որ տասը ամպերի հոսանք է հասել: Եթե էլեկտրամատակարարումն ունի 2...5Ա հոսանք, ապա դուք չեք կարող տեղադրել առաջին ցուցիչը եւ գումար խնայել։ Մի խոսքով, սրանք ընդամենը իմ անձնական մտքերն են։ Սխեմաները շատ պարզ են և սկսում են աշխատել անմիջապես: Միայն անհրաժեշտ է կարգավորիչ վոլտմետրի վրա ճիշտ ցուցումներ սահմանել՝ օգտագործելով կտրող ռեզիստոր: Ամպերաչափը չափելու համար դուք պետք է միացնեք բեռը սնուցման աղբյուրին և օգտագործեք հսկիչ ամպաչափը ցուցիչների վրա ճիշտ ընթերցումներ սահմանելու համար և վերջ: Երկբևեռ էլեկտրամատակարարման միացումում ամպաչափերը սնուցելու համար պարզվեց, որ ավելի լավ է օգտագործել առանձին փոքր ցանցային տրանսֆորմատոր և կայունացուցիչներ ընդհանուր մետաղալարով, որը մեկուսացված է հենց էլեկտրամատակարարման ընդհանուր մետաղալարից: Այս դեպքում ամպաչափերի մուտքերը կարող են միացվել «պատահական» չափիչ շունտերին. m/sx-ը չափելու է ինչպես «դրական», այնպես էլ «բացասական» լարման անկումները էլեկտրամատակարարման սխեմայի ցանկացած մասում տեղադրված չափիչ շունտերի վրա: Սա հատկապես կարևոր է, երբ երկբևեռ սնուցման երկու կայունացուցիչներն արդեն միացված են ընդհանուր մետաղալարով առանց չափման շունտերի: Ինչու՞ եմ ուզում հաշվիչների համար առանձին ցածր էներգիայի մատակարարում սարքել: Դե, նաև այն պատճառով, որ եթե հաշվիչներն սնուցում եք հենց էլեկտրամատակարարման տրանսֆորմատորից, ապա երբ 35 Վ-ից 5 Վ լարում եք ստանում, ձեզ հարկավոր է տեղադրել լրացուցիչ ռադիատոր, որը նաև մեծ ջերմություն կառաջացնի, այնպես որ ավելի լավ է օգտագործել փոքր կնքված տրանսֆորմատորներ փոքր տախտակի վրա: Իսկ 35 Վ-ից ավելի լարման, ասենք 50 Վ-ից ավելի էլեկտրամատակարարման դեպքում դուք պետք է լրացուցիչ միջոցներ ձեռնարկեք՝ ապահովելու համար, որ մուտքի հինգ լարման կայունացուցիչների համար լարումը լինի 35 Վ-ից ոչ ավելի: Կարող եք օգտագործել բարձր լարման անջատիչ կայունացուցիչներ ցածր ջերմության արտադրությամբ, բայց դա մեծացնում է արժեքը: Մի խոսքով, եթե ոչ մի բան, ապա մեկ այլ բան ;-)
Վոլտմետրի միացում.
Ամպերաչափի միացում.
Վոլտմետրի և ամպաչափի տպագիր տպատախտակի լուսանկարչական տեսք (տախտակի չափը 122x41 մմ) E10561 տիպի յոթ հատվածի LED ցուցիչներով՝ 14,2 մմ բարձրությամբ թվանշաններով: Վոլտմետրի և ամպաչափի սնուցումը առանձին է։ Սա անհրաժեշտ է երկբևեռ էլեկտրամատակարարման մեջ հոսանքները չափելու հնարավորությունը ապահովելու համար: Ամպերաչափի շունտը տեղադրված է առանձին՝ 0,1 Օհմ/5 Վտ ցեմենտի դիմադրություն:
Վոլտմետրերի և յուրաքանչյուր ամպաչափերի համատեղ և առանձին էլեկտրամատակարարման համար ամենապարզ ցանցային էլեկտրամատակարարման սխեման (գուցե անհեթեթ գաղափար է, բայց այն աշխատում է).
Եվ տպագիր տպատախտակների լուսանկարչական տեսք՝ օգտագործելով կոմպակտ կնքված տրանսֆորմատորներ 1,2...2 Վտ (տախտակի չափսը՝ 85x68 մմ).
Լարման բևեռականության փոխարկիչի միացում (որպես +5 Վ-ից -5 Վ ստանալու տարբերակ).
Վոլտմետրի աշխատանքի տեսանյութը
Աշխատանքի տեսանյութամպաչափ
Ես չեմ պատրաստի փաթեթներ կամ տախտակներ, բայց եթե որևէ մեկին հետաքրքրում է այս դիզայնը, կարող եք ներբեռնել տպագիր տպատախտակի գծագրերը:
Շնորհակալություն բոլորիդ ուշադրության համար: Հաջողություն, խաղաղություն և բարություն ձեր տանը: 73
Նկար 1-ը ցույց է տալիս թվային ամպաչափի և վոլտմետրի միացում, որը կարող է օգտագործվել որպես հավելում սնուցման աղբյուրների, փոխարկիչների, լիցքավորիչների և այլնի սխեմաների համար: Շղթայի թվային մասը ներդրված է PIC16F873A միկրոկոնտրոլերի վրա: Ծրագիրն ապահովում է լարման չափում 0... 50 Վ, չափված հոսանքը՝ 0... 5 Ա։
Տեղեկատվության ցուցադրման համար օգտագործվում են ընդհանուր կաթոդով LED ցուցիչներ: LM358 չիպի օպերացիոն ուժեղացուցիչներից մեկը օգտագործվում է որպես լարման հետևորդ և ծառայում է արտակարգ իրավիճակներում կարգավորիչը պաշտպանելու համար։ Այնուամենայնիվ, վերահսկիչի գինը այնքան էլ ցածր չէ: Հոսանքը չափվում է անուղղակիորեն՝ օգտագործելով ընթացիկ-լարման փոխարկիչը, որը պատրաստված է LM358 միկրոսխեմայի DA1.2 գործառնական ուժեղացուցիչով և VT1 - KT515V տրանզիստորով: Դուք կարող եք նաև կարդալ նման փոխարկիչի մասին: Այս սխեմայի ընթացիկ սենսորը ռեզիստոր R3 է: Այս հոսանքի չափման սխեմայի առավելությունն այն է, որ միլիոմի դիմադրության ճշգրիտ ճշգրտման կարիք չկա: Դուք կարող եք պարզապես հարմարեցնել ամպաչափերի ցուցումները R1-ի միջոցով և բավականին լայն շրջանակում: Բեռի հոսանքի ազդանշանը հետագա թվայնացման համար հանվում է փոխարկիչ R2-ի բեռնվածության դիմադրիչից: Ձեր էներգամատակարարման բլոկի ուղղիչից հետո տեղակայված ֆիլտրի կոնդենսատորի լարումը (կայունացնողի մուտքագրում, գծապատկերի 3-րդ կետը) չպետք է լինի ավելի քան 32 վոլտ, դա պայմանավորված է op-amp-ի սնուցման առավելագույն լարմամբ: KR142EN12A միկրոսխեմայի կայունացուցիչի առավելագույն մուտքային լարումը երեսունյոթ վոլտ է:
Վոլտաչափի կարգավորումը հետևյալն է. Բոլոր ընթացակարգերից հետո՝ հավաքում, ծրագրավորում, համապատասխանության ստուգում, ձեր հավաքած արտադրանքը մատակարարվում է մատակարարման լարմամբ: Resistor R8-ը KR142EN12A կայունացուցիչի ելքի լարումը սահմանում է 5,12 Վ: Դրանից հետո ծրագրավորված միկրոկառավարիչը տեղադրվում է վարդակից: Չափեք լարումը 2-րդ կետում մուլտիմետրով, որին վստահում եք, և օգտագործեք R7 դիմադրությունը՝ նույն ցուցումները ստանալու համար: Դրանից հետո ելքին միացված է հսկիչ ամպաչափով բեռ (կետ 2): Այս դեպքում երկու սարքերի հավասար ընթերցումներ են ձեռք բերվում R1 ռեզիստորի միջոցով:
Դուք կարող եք ինքներդ պատրաստել ընթացիկ սենսորային ռեզիստոր, օգտագործելով, օրինակ, պողպատե մետաղալարեր: Այս ռեզիստորի պարամետրերը հաշվարկելու համար կարող եք օգտագործել «Դուք ներբեռնե՞լ եք ծրագիրը» ծրագիրը: Դուք բացե՞լ եք այն։ Այսպիսով, մեզ անհրաժեշտ է 0,05 Օմ անվանական արժեքով դիմադրություն: Այն պատրաստելու համար մենք կընտրենք 0,7 մմ տրամագծով պողպատե մետաղալար, սա այն է, ինչ ես ունեմ, և այն չի ժանգոտվում: Օգտագործելով ծրագիրը՝ մենք հաշվարկում ենք նման դիմադրություն ունեցող հատվածի պահանջվող երկարությունը։ Եկեք նայենք այս ծրագրի պատուհանի սքրինշոթին: 
Եվ այսպես, մեզ անհրաժեշտ է չժանգոտվող պողպատից մետաղալար 0,7 մմ տրամագծով և ընդամենը 11 սանտիմետր երկարությամբ: Այս հատվածը պարույրի մեջ պտտելու և ամբողջ ջերմությունը մի կետում կենտրոնացնելու կարիք չկա: Տեսեք, որ դա է: Ինչը պարզ չէ, խնդրում եմ գնացեք ֆորում: Հաջողություն. Կ.Վ.Յու. Ես գրեթե մոռանում էի ֆայլերի մասին:
Մենք համարում ենք թվային վոլտմետրի և ամպաչափի պարզ սխեմաներ, որոնք կառուցված են առանց միկրոկոնտրոլերների օգտագործման CA3162, KR514ID2 միկրոսխեմաների վրա: Որպես կանոն, լավ լաբորատոր սնուցման սարքն ունի ներկառուցված գործիքներ՝ վոլտմետր և ամպերմետր: Վոլտմետրը թույլ է տալիս ճշգրիտ սահմանել ելքային լարումը, իսկ ամպաչափը ցույց կտա ընթացիկ բեռը:
Հին լաբորատոր սնուցման սարքերը ունեին թվային ցուցիչներ, բայց հիմա դրանք պետք է թվային լինեն։ Մեր օրերում ռադիոսիրողները ամենից հաճախ նման սարքեր են պատրաստում միկրոկոնտրոլերի կամ ADC չիպերի հիման վրա, ինչպիսիք են KR572PV2, KR572PV5:
Չիպ CA3162E
Բայց կան նմանատիպ գործողության այլ միկրոսխեմաներ: Օրինակ, կա CA3162E միկրոշրջան, որը նախատեսված է անալոգային արժեքաչափ ստեղծելու համար, որի արդյունքը ցուցադրվում է եռանիշ թվային ցուցիչի վրա:
CA3162E միկրոսխեման իրենից ներկայացնում է ADC՝ առավելագույն մուտքային լարումով 999 մՎ («999» ցուցումներով) և տրամաբանական միացում, որը տեղեկատվություն է տրամադրում չափման արդյունքի մասին երեք հերթափոխով փոփոխվող երկուական-տասնորդական չորս բիթ կոդեր զուգահեռ ելքի վրա։ և երեք ելք՝ դինամիկ շղթայի ցուցման բիթերի քվեարկության համար:
Ամբողջական սարք ստանալու համար դուք պետք է ավելացնեք ապակոդավորիչ՝ յոթ հատվածի ցուցիչի վրա աշխատելու համար և դինամիկ ցուցադրման համար մատրիցայում ներառված երեք յոթ հատվածի ցուցիչների հավաքում, ինչպես նաև երեք կառավարման ստեղներ:
Ցուցանիշների տեսակը կարող է լինել ցանկացած՝ լուսադիոդային, լյումինեսցենտ, գազի արտանետում, հեղուկ բյուրեղ, ամեն ինչ կախված է ապակոդավորիչի և ստեղների վրա ելքային հանգույցի միացումից: Այն օգտագործում է LED ցուցիչ, որը բաղկացած է երեք յոթ հատվածի ցուցիչներից՝ ընդհանուր անոդներով:
Ցուցանիշները միացված են ըստ դինամիկ մատրիցային սխեմայի, այսինքն՝ դրանց բոլոր հատվածի (կաթոդային) քորոցները միացված են զուգահեռ։ Իսկ հարցաքննության, այսինքն՝ հաջորդական միացման համար օգտագործվում են ընդհանուր անոդային տերմինալներ։
Վոլտմետրի սխեմատիկ դիագրամ
Այժմ ավելի մոտ է դիագրամին: Նկար 1-ը ցույց է տալիս վոլտմետրի մի շղթա, որը չափում է լարումը 0-ից մինչև 100 Վ (0...99,9 Վ): Չափված լարումը մատակարարվում է D1 միկրոսխեմայի 11-10 (մուտքային) կապանքներին R1-R3 ռեզիստորների վրա բաժանարարի միջոցով:
SZ կոնդենսատորը վերացնում է միջամտության ազդեցությունը չափման արդյունքի վրա: Resistor R4-ը գործիքի ընթերցումները սահմանում է զրոյի, մուտքային լարման բացակայության դեպքում, իսկ ռեզիստորը R5 սահմանում է չափման սահմանաչափը, որպեսզի չափման արդյունքը համապատասխանի իրականին, այսինքն, կարելի է ասել, որ նրանք չափորոշում են սարքը:
Բրինձ. 1. SA3162, KR514ID2 միկրոսխեմաների վրա մինչև 100 Վ թվային վոլտմետրի սխեմատիկ դիագրամ:
Այժմ միկրոսխեմայի ելքերի մասին: CA3162E-ի տրամաբանական մասը կառուցված է TTL տրամաբանությամբ, իսկ ելքերը նույնպես բաց կոլեկտորներով են: «1-2-4-8» ելքերում ստեղծվում է երկուական տասնորդական ծածկագիր, որը պարբերաբար փոփոխվում է՝ ապահովելով տվյալների հաջորդական փոխանցում չափման արդյունքի երեք նիշերի վրա:
Եթե օգտագործվում է TTL ապակոդավորիչ, ինչպիսին է KR514ID2, ապա դրա մուտքերը ուղղակիորեն միացված են D1-ի այս մուտքերին: Եթե օգտագործվում է CMOS կամ MOS տրամաբանական ապակոդավորիչ, ապա դրա մուտքերը պետք է քաշվեն դեպի դրական՝ օգտագործելով ռեզիստորները: Դա պետք է արվի, օրինակ, եթե KR514ID2-ի փոխարեն օգտագործվի K176ID2 կամ CD4056 ապակոդավորիչը:
D2 ապակոդավորիչի ելքերը միացված են ընթացիկ սահմանափակող ռեզիստորների միջոցով R7-R13 LED ցուցիչների հատվածային տերմինալներին H1-NC: Բոլոր երեք ցուցիչների նույն հատվածի քորոցները միացված են միասին: Ցուցանիշները հետազոտելու համար օգտագործվում են VT1-VT3 տրանզիստորային անջատիչներ, որոնց հիմքերին հրամաններ են ուղարկվում D1 չիպի H1-NC ելքերից:
Այս եզրակացությունները նույնպես արվում են բաց կոլեկցիոների սխեմայի համաձայն: Ակտիվ զրո, ուստի օգտագործվում են pnp կառուցվածքի տրանզիստորներ:
Ամպերաչափի սխեմատիկ դիագրամ
Ամպերաչափի սխեման ներկայացված է Նկար 2-ում: Շղթան գրեթե նույնն է, բացառությամբ մուտքի: Այստեղ, բաժանարարի փոխարեն, 0,1 Օտ դիմադրությամբ հինգ վտանոց ռեզիստորի R2-ի վրա կա շունտ: Նման շունտով սարքը չափում է հոսանքը մինչև 10Ա (0...9,99Ա): Զրոյացումը և տրամաչափումը, ինչպես առաջին սխեմայում, իրականացվում են R4 և R5 ռեզիստորներով:
Բրինձ. 2. SA3162, KR514ID2 միկրոսխեմաների վրա մինչև 10A և ավելի թվային ամպաչափի սխեմատիկ դիագրամ:
Ընտրելով այլ բաժանարարներ և շունտեր՝ կարող եք սահմանել այլ չափման սահմաններ, օրինակ՝ 0...9.99V, 0...999mA, 0...999V, 0...99.9A, սա կախված է ելքային պարամետրերից։ լաբորատոր էլեկտրամատակարարումը, որում կտեղադրվեն այդ ցուցանիշները։ Բացի այդ, այս սխեմաների հիման վրա դուք կարող եք պատրաստել անկախ չափիչ սարք լարման և հոսանքի չափման համար (աշխատասեղանի մուլտիմետր):
Պետք է հաշվի առնել, որ նույնիսկ օգտագործելով հեղուկ բյուրեղային ցուցիչներ, սարքը կսպառի զգալի հոսանք, քանի որ CA3162E-ի տրամաբանական մասը կառուցված է TTL տրամաբանությամբ: Հետեւաբար, քիչ հավանական է, որ դուք կստանաք լավ ինքնակառավարվող սարք: Բայց մեքենայի վոլտմետրը (նկ. 4) բավականին լավ կստացվի։
Սարքերը սնուցվում են կայուն կայունացված 5 Վ լարման միջոցով: Էլեկտրաէներգիայի աղբյուրը, որտեղ դրանք տեղադրվելու են, պետք է ապահովի նման լարման առկայությունը առնվազն 150 մԱ հոսանքի դեպքում:
Սարքի միացում
Նկար 3-ը ցույց է տալիս լաբորատոր աղբյուրի միացնող հաշվիչների դիագրամը:
Բրինձ. 3. Հաշվիչների միացման դիագրամ լաբորատոր աղբյուրում:
Նկ.4. Տնական ավտոմոբիլային վոլտմետր միկրոսխեմաների վրա:
Մանրամասներ
Թերևս ամենադժվարը ձեռք բերելը CA3162E միկրոսխեմաներն են: Անալոգներից ես գիտեմ միայն NTE2054-ը: Կարող են լինել այլ անալոգներ, որոնց մասին ես տեղյակ չեմ:
Մնացածը շատ ավելի հեշտ է: Ինչպես արդեն ասվեց, ելքային միացումը կարող է կատարվել ցանկացած ապակոդավորիչի և համապատասխան ցուցիչների միջոցով: Օրինակ, եթե ցուցիչները ունեն ընդհանուր կաթոդ, ապա դուք պետք է փոխարինեք KR514ID2-ը KR514ID1-ով (փորվածքը նույնն է), և VT1-VTZ տրանզիստորները քաշեք ներքև՝ միացնելով դրանց կոլեկտորները սնուցման բացասականին, իսկ թողարկիչները՝ ցուցանիշների ընդհանուր կաթոդներ. Դուք կարող եք օգտագործել CMOS տրամաբանական ապակոդավորիչները՝ միացնելով դրանց մուտքերը էլեկտրամատակարարման դրականին, օգտագործելով ռեզիստորները:
Կարգավորում
Ընդհանուր առմամբ, դա բավականին պարզ է. Սկսենք վոլտմետրից: Նախ, մենք D1-ի 10-րդ և 11-րդ տերմինալները միացնում ենք միմյանց, իսկ R4-ը կարգավորելով՝ ցուցումները սահմանում ենք զրոյի: Այնուհետև հանեք 11-10 տերմինալները փակող jumper-ը և միացրեք ստանդարտ սարքը, օրինակ՝ մուլտիմետրը, «բեռնված» տերմինալներին:
Աղբյուրի ելքի վրա լարումը կարգավորելով՝ R5 ռեզիստորը կարգավորում է սարքի տրամաչափումը այնպես, որ դրա ընթերցումները համընկնեն մուլտիմետրի ընթերցումների հետ: Հաջորդը, մենք կարգավորեցինք ամպաչափը: Նախ, առանց բեռը միացնելու, R5 ռեզիստորը կարգավորելով, մենք դրա ընթերցումները սահմանեցինք զրոյի: Այժմ ձեզ հարկավոր կլինի մշտական դիմադրություն 20 O դիմադրությամբ և առնվազն 5 Վտ հզորությամբ:
Մենք էլեկտրամատակարարման լարումը սահմանում ենք 10 Վ և միացնում այս դիմադրությունը որպես բեռ: Մենք կարգավորում ենք R5-ը, որպեսզի ամպաչափը ցույց տա 0,50 Ա:
Դուք կարող եք նաև չափաբերում կատարել ստանդարտ ամպաչափի միջոցով, բայց ես ավելի հարմար գտա ռեզիստոր օգտագործելը, չնայած, իհարկե, տրամաչափման որակի վրա մեծապես ազդում է ռեզիստորի դիմադրության սխալը:
Օգտագործելով նույն սխեմայով, դուք կարող եք կատարել մեքենայի վոլտմետր: Նման սարքի շղթան ներկայացված է Նկար 4-ում: Շղթան տարբերվում է Նկար 1-ում ցուցադրվածից միայն մուտքային և սնուցման միացումով: Այս սարքը այժմ սնուցվում է չափված լարման միջոցով, այսինքն՝ չափում է իրեն մատակարարվող լարումը որպես սնուցում։
R1-R2-R3 բաժանարարի միջոցով մեքենայի ներբաշային ցանցից լարումը մատակարարվում է D1 միկրոսխեմայի մուտքին: Այս բաժանարարի պարամետրերը նույնն են, ինչ 1-ին նկարի շղթայում, այսինքն՝ 0...99,9 Վ տիրույթում չափումների համար:
Բայց մեքենայում լարումը հազվադեպ է ավելի քան 18 Վ (ավելի քան 14,5 Վ-ն արդեն անսարքություն է): Եվ հազվադեպ է իջնում 6 Վ-ից ցածր, բացառությամբ այն դեպքերի, երբ ամբողջովին անջատված է զրոյի: Հետեւաբար, սարքն իրականում գործում է 7...16 Վ տիրույթում: 5V էլեկտրամատակարարումը արտադրվում է նույն աղբյուրից՝ օգտագործելով կայունացուցիչ A1:
Այս դիզայնը նկարագրում է պարզ վոլտմետր տասներկու LED-ների վրա ցուցիչով: Այս չափիչ սարքը թույլ է տալիս ցուցադրել չափված լարումը 0-ից 12 վոլտ արժեքների միջակայքում՝ 1 վոլտ քայլերով, և չափման սխալը շատ ցածր է:
Լարման համեմատիչները հավաքվում են երեք LM324 գործառնական ուժեղացուցիչների վրա: Նրանց հակադարձ մուտքերը միացված են ռեզիստորի լարման բաժանարարին, որը հավաքված է R1 և R2 դիմադրիչների միջով, որի միջոցով վերահսկվող լարումը մատակարարվում է միացումին:
Գործառնական ուժեղացուցիչների ոչ հակադարձ մուտքերը ստանում են հղման լարում R3 - R15 դիմադրությունների միջով կատարված բաժանարարից: Եթե վոլտմետրի մուտքում լարում չկա, ապա op-amp-ի ելքերը կունենան ազդանշանի բարձր մակարդակ, իսկ տրամաբանական տարրերի ելքերը՝ տրամաբանական զրո, ուստի լուսադիոդները չեն վառվի։
Երբ չափված լարումը ստացվում է լուսադիոդային ցուցիչի մուտքում, օպերատիվ-ամպեր համեմատողների որոշակի ելքերում կստեղծվի ցածր տրամաբանական մակարդակ, և համապատասխանաբար LED-ները կստանան բարձր տրամաբանական մակարդակ, ինչի արդյունքում համապատասխան լուսադիոդը կվառվի: Սարքի մուտքում լարման մակարդակի մատակարարումը կանխելու համար կա 12 վոլտ պաշտպանիչ zener դիոդ:
Վերևում քննարկված սխեմայի այս տարբերակը կատարյալ է ցանկացած մեքենայի սեփականատիրոջ համար և նրան տեսողական տեղեկատվություն կտա մարտկոցի լիցքավորման վիճակի մասին: Այս դեպքում օգտագործվում են LM324 միկրոհավաքի չորս ներկառուցված համեմատիչներ: Շրջվող մուտքերը առաջացնում են համապատասխանաբար 5.6V, 5.2V, 4.8V, 4.4V հղման լարումներ: Մարտկոցի լարումը ուղղակիորեն մատակարարվում է շրջվող մուտքին R1 և R7 դիմադրությունների միջով բաժանարարի միջոցով:
LED-ները գործում են որպես թարթող ցուցիչներ: Կարգավորելու համար մարտկոցին միացված է վոլտմետր, այնուհետև R6 փոփոխական ռեզիստորը կարգավորվում է այնպես, որ անհրաժեշտ լարումները լինեն շրջվող տերմինալներում: Մեքենայի առջևի վահանակին ամրացրեք ցուցիչի լուսադիոդները և դրանց կողքին գծեք մարտկոցի լարումը, որի վրա վառվում է այս կամ այն ցուցիչը:
Այսպիսով, այսօր ես ուզում եմ դիտել մեկ այլ նախագիծ, օգտագործելով միկրոկոնտրոլերներ, բայց նաև շատ օգտակար ռադիոսիրողի ամենօրյա աշխատանքում: Սա թվային սարք է, որը հիմնված է ժամանակակից միկրոկոնտրոլերի վրա։ Դրա դիզայնը վերցվել է 2010 թվականի ռադիոյի ամսագրից և անհրաժեշտության դեպքում հեշտությամբ կարող է փոխարկվել ամպաչափի:
Մեքենայի վոլտմետրի այս պարզ դիզայնը օգտագործվում է մեքենայի ներբեռնման ցանցի լարումը վերահսկելու համար և նախատեսված է 10,5 Վ-ից մինչև 15 վոլտ տիրույթի համար: Որպես ցուցիչ օգտագործվում են տասը LED:
Շղթայի սիրտը LM3914 IC-ն է: Այն ի վիճակի է գնահատել մուտքային լարման մակարդակը և ցուցադրել մոտավոր արդյունքը LED-ների վրա կետային կամ գծային ռեժիմով:
LED-ները ցուցադրում են մարտկոցի կամ ներկառուցված ցանցի լարման ընթացիկ արժեքը կետային ռեժիմում (9-րդ կետը միացված չէ կամ միացված չէ մինուսին) կամ սյունակային ռեժիմում (9-րդ մատնահարդարումը հոսանքի պլյուսին):
Resistance R4-ը կարգավորում է LED-ների պայծառությունը: R2 ռեզիստորները և փոփոխական R1-ը կազմում են լարման բաժանարար: Օգտագործելով R1-ը, վերին լարման շեմը ճշգրտվում է, իսկ R3 ռեզիստորի միջոցով՝ ստորին շեմը:
Շղթայի չափաբերումը կատարվում է հետևյալ սկզբունքով. Մենք կիրառում ենք 15 վոլտ վոլտմետրի մուտքի վրա: Այնուհետև, փոխելով դիմադրությունը R1, մենք կհասնենք VD10 LED- ի բռնկմանը (կետ ռեժիմում) կամ բոլոր LED- ների (սյունակի ռեժիմում):
Այնուհետև մենք կիրառում ենք 10,5 վոլտ մուտքի վրա, և R3-ը հասնում է VD1-ի փայլին: Եվ հետո մենք բարձրացնում ենք լարման մակարդակը կես վոլտ քայլերով: Փոխանջատիչ SA1-ն օգտագործվում է կետ/սյունակ ցուցադրման ռեժիմների միջև անցնելու համար: Երբ SA1-ը փակ է` սյունակ, երբ բաց է` կետ:
Եթե մարտկոցի լարումը 11 վոլտից ցածր է, ապա zener դիոդները VD1 և VD2 չեն անցնում հոսանքը, ինչի պատճառով միայն HL1-ն է լուսավորվում, ինչը ցույց է տալիս մեքենայի ներբեռնման ցանցում ցածր լարման մակարդակը:
Եթե լարումը գտնվում է 12-ից 14 վոլտ միջակայքում, ապա zener VD1 դիոդը բացում է VT1-ը: HL2-ը լուսավորվում է՝ ցույց տալով մարտկոցի նորմալ մակարդակը: Եթե մարտկոցի լարումը 15 վոլտից բարձր է, ապա zener VD2 դիոդը բացում է VT2-ը, և HL3 LED-ը վառվում է՝ ցույց տալով մեքենայի ցանցում լարման զգալի ավելցուկը:
Երեք LED-ները օգտագործվում են որպես ցուցիչ, ինչպես նախորդ դիզայնում:
Երբ լարման մակարդակը ցածր է, HL1-ը լուսավորվում է: Եթե նորմը HL2 է: Եվ ավելի քան 14 վոլտ, երրորդ լուսադիոդը բռնկվում է: Zener VD1 դիոդը կազմում է օպերատիվ ուժեղացուցիչի շահագործման հղման լարումը:
♦ Նախորդ հոդվածում՝ լիցքավորման հոսանքը կառավարելու համար օգտագործվում է ամպերմետր 5 - 8 ամպերի համար:
Ամպերաչափը բավականին քիչ բան է, և միշտ չէ, որ կարող եք գտնել այդպիսի հոսանքի համար: Փորձենք մեր սեփական ձեռքերով ամպաչափ պատրաստել։ 
Դա անելու համար ձեզ անհրաժեշտ կլինի մագնիսական-էլեկտրական համակարգի սլաքի չափիչ սարք սանդղակի վրա ասեղի լրիվ շեղման ցանկացած հոսանքի համար:
Անհրաժեշտ է ապահովել, որ այն չունի վոլտմետրի ներքին շունտ կամ լրացուցիչ դիմադրություն:
♦ Չափիչ ցուցիչ սարքն ունի շարժական շրջանակի ներքին դիմադրություն և ցուցիչի լրիվ շեղման հոսանք։ Սլաքի սարքը կարող է օգտագործվել որպես վոլտմետր (լրացուցիչ դիմադրությունը միացված է սարքի հետ սերիական)և որպես ամպերմետր (լրացուցիչ դիմադրությունը միացված է սարքին զուգահեռ).
♦ Ամպերաչափի շղթան նկարում աջ կողմում է:
Լրացուցիչ դիմադրություն - շունտհաշվարկված հատուկ բանաձևերի միջոցով... Կպատրաստենք այն պրակտիկ եղանակով, օգտագործելով միայն միացված տրամաչափման ամպաչափը հոսանք մինչև 5 - 8 ամպեր, կամ օգտագործելով թեստեր, եթե այն ունի նման չափման սահման։
♦ Եկեք հավաքենք մի պարզ շղթա լիցքավորման ուղղիչից, ստանդարտ ամպաչափից, շունտի համար մետաղալարից և լիցքավորվող մարտկոցից: Տես նկարը... 
♦ Պողպատից կամ պղնձից պատրաստված հաստ մետաղալարը կարող է օգտագործվել որպես շունտ: Լավագույն և ամենահեշտ ձևը վերցնելն է նույն մետաղալարը, որն օգտագործվել է երկրորդական ոլորուն փաթաթելու համար, կամ մի փոքր ավելի հաստ:
Դուք պետք է մի կտոր պղնձե կամ պողպատե մետաղալար վերցնեք 80 սանտիմետր, հեռացրեք մեկուսացումը դրանից: Հատվածի երկու ծայրերում օղակներ պատրաստեք պտուտակների ամրացման համար: Այս հատվածը հաջորդաբար միացրեք հղման ամպաչափով:
Զոդեք մի ծայրը մեր ցուցիչ սարքից մինչև շունտի ծայրը, իսկ մյուսը անցկացրեք շունտային մետաղալարի երկայնքով: Միացրեք հոսանքը, կարգավորեք լիցքավորման հոսանքը կարգավորիչի կամ անջատիչի միջոցով՝ ըստ կառավարման ամպաչափի. 5 ամպ.
Սկսած զոդման կետից, մյուս ծայրն անցկացրեք ցուցիչի սարքից մետաղալարի երկայնքով: Երկու ամպաչափերի ցուցումները դրեք նույն մակարդակի վրա: Կախված ձեր ցուցիչի ցուցիչի շրջանակի դիմադրությունից՝ տարբեր ցուցիչ չափիչներ կունենան տարբեր երկարություններ շունտային մետաղալարեր, երբեմն մինչև մեկ մետր:
Սա, իհարկե, միշտ չէ, որ հարմար է, բայց եթե գործի մեջ ազատ տեղ ունեք, կարող եք զգուշորեն տեղադրել այն։
♦ Շանթային մետաղալարը կարող է պարույրի մեջ փաթաթվել, ինչպես նկարում է, կամ այլ կերպ՝ կախված հանգամանքներից: Շրջադարձները մի փոքր ձգեք, որպեսզի իրար չդիպչեն, կամ շանտի ամբողջ երկարությամբ վինիլքլորիդ խողովակներից օղակներ դրեք։ 
♦ Դուք կարող եք նախ որոշել շունտային մետաղալարի երկարությունը, այնուհետև օգտագործել մեկուսացված մետաղալարը մերկ մետաղալարի փոխարեն և այն մեծ մասամբ փաթաթել աշխատանքային մասի վրա:
Դուք պետք է ուշադիր ընտրեք, մի քանի անգամ կատարելով բոլոր գործողությունները, այնքան ավելի ճշգրիտ կլինեն ձեր ամպաչափի ընթերցումները:
Սարքից միացնող լարերը պետք է ուղղակիորեն զոդել շանթին, հակառակ դեպքում սարքի սլաքը սխալ կկարդա:
♦ Միացնող լարերը կարող են լինել ցանկացած երկարության, և, հետևաբար, շունտը կարող է տեղակայվել ուղղիչի մարմնի ցանկացած կետում:
♦ Ամպերաչափի համար անհրաժեշտ է ընտրել սանդղակ։ Ուղղակի հոսանքի չափման ամպաչափի սանդղակը միատեսակ է:
