Como fazer um voltímetro digital, circuitos do módulo amperímetro

Neste artigo, aprendemos como construir um voltímetro digital e um módulo de circuito combinado de amperímetro digital para medir volts CC e corrente em diferentes faixas, digitalmente.

Introdução

Parâmetros elétricos como tensão e corrente são inerentemente associados à eletrônica e aos engenheiros eletrônicos.

Qualquer circuito eletrônico estaria simplesmente incompleto sem o fornecimento adequado de níveis de tensão e corrente.

Nossa rede elétrica CA fornece uma tensão alternada nos potenciais de 220 V, para a implementação dessas tensões em circuitos eletrônicos incorporamos adaptadores de energia CC que reduzem efetivamente as tensões CA da rede elétrica.

No entanto, a maioria das fontes de alimentação não inclui sistemas de monitoramento de energia, o que significa que as unidades não incorporam medidores de tensão ou corrente para exibir as magnitudes relevantes.

Geralmente, as fontes de alimentação comerciais usam maneiras simples de exibir as tensões, como um mostrador calibrado ou medidores comuns do tipo bobina móvel. Isso pode estar OK, contanto que as operações eletrônicas envolvidas não sejam críticas, mas para operações eletrônicas complexas e sensíveis e solução de problemas, um sistema de monitoramento de ponta torna-se imperativo.

PARA voltímetro digital e um amperímetro torna-se muito útil para monitorar tensões e correntes perfeitamente sem comprometer os parâmetros de segurança.

Um voltímetro digital interessante e preciso e um circuito amperímetro foram explicados no presente artigo, que podem ser facilmente construídos em casa, no entanto, a unidade exigirá um PCB bem projetado para fins de precisão e perfeição.

Operação de Circuito

O circuito emprega IC 3161 e 3162 para o processamento necessário dos níveis de tensão e corrente de entrada.

As informações processadas podem ser lidas diretamente em três módulos de exibição de ânodo comum de 7 segmentos.

O circuito requer uma seção de fonte de alimentação bem regulada de 5 volts para operar o circuito e deve ser incluída sem falha, pois o IC requer estritamente uma fonte de alimentação de 5 volts para operar corretamente.

Os visores são alimentados por transistores individuais que garantem que os visores sejam iluminados intensamente.

Os transistores são BC640, no entanto, você pode tentar outros transistores como 8550 ou 187 etc.

O voltímetro digital proposto, circuito amperímetro O módulo pode ser usado efetivamente com uma fonte de alimentação para indicar a tensão e o consumo de corrente pela carga conectada através dos módulos anexados.

Referindo-se ao diagrama de circuito abaixo, o módulo de exibição digital de 3 dígitos é construído através dos ICs CA 3162, que é um IC conversor analógico para digital, e o IC complementar CA 3161 que é BCD para IC decodificador de 7 segmentos, ambos esses ICs são fabricados pela RCA.

Como funcionam os monitores

Os visores de 7 segmentos usados ​​são do tipo comum de ânodo e são conectados através dos drivers de transistor T1 a T3 mostrados para indicar as leituras relevantes.

O circuito inclui a facilidade de seleção do ponto decimal de acordo com as especificações de carga e faixa.

Por exemplo, nas leituras de tensão, quando o ponto decimal acende no LD3, significa uma faixa de 100mV.

Para a medição de corrente, o recurso de seleção permite que você escolha entre algumas faixas, ou seja, de 0 a 9,99 e a outra de 0 a 0,999 amperes (usando o link b). O que implica que o resistor de detecção de corrente é um resistor de 0,1 ohm ou 1 ohm, conforme mostrado no diagrama abaixo:

Para garantir que R6 não tenha efeito sobre a tensão de saída, esse resistor precisa ser posicionado antes da rede divisora ​​de tensão, que se torna responsável por controlar a tensão de saída.

S1, que é uma chave DPDT, é usada para selecionar a tensão ou a leitura de corrente de acordo com a preferência do usuário.

Com esta chave configurada para medir a tensão, P4 junto com R1 fornece uma atenuação de cerca de 100 para a tensão de entrada alimentada.

Além disso, o ponto D é habilitado em um nível de tensão inferior para permitir a iluminação do ponto decimal no módulo LS, e a figura 'V' torna-se fortemente iluminada.

Com a chave seletora mantida na faixa de Amp, a queda de tensão adquirida através do resistor de detecção é aplicada diretamente aos pontos das entradas Hi-Low de IC1 que é o módulo DAC.

O valor significativamente baixo dos resistores de detecção garante um efeito insignificante no resultado do divisor de tensão.

Faixas de ajuste para monitores

Você encontrará 4 faixas de ajuste fornecidas no módulo de circuito amperímetro voltímetro digital proposto.

P1: para anular o intervalo atual.

P2: Para habilitar a calibração de escala total da faixa atual.

P3: para anular a faixa de tensão.

P4: Para habilitar a calibração de escala completa da faixa de tensão.

Recomenda-se que as predefinições sejam ajustadas na ordem acima, apenas em que P1 e P3 são usados ​​de forma adequada para anular corretamente os respectivos parâmetros do módulo.

P1 ajuda a compensar o valor de consumo de corrente quiescente do regulador operando, o que resulta em um pequeno desvio negativo em toda a sua faixa de tensão, que por sua vez é efetivamente compensado por P3.

O módulo de exibição de tensão / corrente funciona usando a alimentação não regulada da fonte de alimentação sem problemas (não deve exceder 35 V máx.), Observe os pontos E e F na segunda figura acima. Nesse caso, a ponte retificadora B1 pode ser eliminada.

O sistema pode ser projetado como um duplo para adquirir leituras V e I simultâneas. Deve-se reconhecer, entretanto, que o resistor de detecção de corrente é curto-circuitado por meio dos links de aterramento cada vez que os dois dispositivos são fornecidos pela mesma fonte. Existem basicamente dois métodos para derrotar esse transtorno.

O primeiro é conectar o módulo V de uma fonte diferente, enquanto o módulo l da fonte 'host'. O segundo é muito mais elegante e necessita de áreas de fiação E para o lado esquerdo do resistor de detecção de corrente.

Esteja ciente, porém, que a leitura de V mais alta possível nesse caso se transforma em 20,0 V (R6 diminui l V máx.), Porque a tensão no pino II geralmente não ultrapassa 1,2 V.

Tensões maiores tendem a ser mostradas escolhendo-se a qualidade de corrente mais baixa, isto é, R6 chega a ser 0R1. Instância: R6 cai 0,5 V em um uso de corrente de 5 A, para garantir que 1,2 - 0,5 = 0,7 V continue a ser para a leitura de tensão, cuja exibição ótima é, nesse caso, 100 x 0,7: 70 V Assim como antes, esses tipos de complicações simplesmente surgem quando algumas dessas unidades são usadas em um único fornecimento.

Projeto de PCB para fazer os módulos discutidos acima