|
Arabic
Bengali
Chinese
English
French
German
Hebrew
Hindi
Italian
Japanese
Korean
Malay
Polish
Portuguese
Spanish
Turkish
Ukrainian
Vietnamese|
ENSIKLOPEDIA ELEKTRONIK RADIO DAN KEJURUTERAAN ELEKTRIK Meter volt mini digital dengan LCD. Ensiklopedia elektronik radio dan kejuruteraan elektrik
Ensiklopedia elektronik radio dan kejuruteraan elektrik / Teknologi mengukur Pengarang artikel ini mengkaji prestasi beberapa litar mikro ADC bagi keluarga ICL71x6 (termasuk KR572PV5) dan analognya pada voltan bekalan yang dikurangkan. Menggunakan hasil kajian ini, beliau membangunkan reka bentuk asal untuk voltmeter digital miniatur. Berdasarkan cip MAX130 ADC, yang tergolong dalam keluarga cip IСL71x6, voltmeter kecil dengan empat had pengukuran telah dibangunkan: 200 mV, 2, 20 dan 200 V. Gambar rajah asas peranti ditunjukkan dalam Rajah. 1.
Penampilan voltmeter ditunjukkan dalam Rajah. 2.
Pilihan siri litar mikro ini dijelaskan oleh fakta bahawa had operasinya pada voltan bekalan yang dikurangkan kira-kira bertepatan dengan voltan ambang pengesan kuasa rendah yang murah dan boleh diakses - litar mikro KR1171SP42. Penggunaan pengesan ini membolehkan anda mengelakkan pengukuran yang salah apabila voltan bekalan berkurangan di bawah paras tertentu. Penggunaan arus yang jauh lebih rendah berbanding dengan ICL7106 (KR572PV5) memungkinkan untuk meningkatkan masa operasi voltmeter walaupun menggunakan bateri bersaiz kecil. Pada frekuensi kristal 32,768 kHz, voltmeter memberikan kira-kira 2 (32768/16000) bacaan sesaat. Kekerapan isyarat VR adalah lebih kurang 40 Hz (32768/800). Untuk contoh litar mikro MAX130CPL yang digunakan dalam voltmeter mini, voltan operasi minimum di mana ketepatan pengukuran masih dikekalkan ternyata sama dengan 4,27 V. Oleh itu, daripada sepuluh contoh yang tersedia bagi pengesan 1171SP42 (dan mereka mempunyai penyebaran yang ketara dalam voltan tindak balas), contoh dengan voltan operasi telah dipilih Us = 4,3 V dan histerisis 60 mV (voltan tutup adalah kira-kira 4,36 V). Ketepatan ADC sebahagian besarnya berkaitan dengan kualiti kapasitor yang digunakan dalam ADC. Dalam dokumentasi proprietari dan artikel yang dikhaskan untuk penggunaan ICL71xx ADC, adalah disyorkan untuk menggunakan kapasitor dengan pekali penyerapan rendah dalam dielektrik. Jika kapasitor seramik digunakan sebagai C6 (kapasiti litar penyepaduan), ralat kelinearan penukaran akan berada pada urutan 0,1%, dan dengan dielektrik polistirena dan polipropilena - 0,01% dan 0,001%, masing-masing. Antara kapasitor domestik kita boleh mengesyorkan K71-4, K71-5, K72P-6, K72-9, K73P-7, K73-16, K73-17. Kapasitor C4 dalam unit pembetulan sifar dan C2 dengan voltan rujukan boleh digunakan dengan dielektrik polietilena tereftalat. Untuk rujukan: kapasitor kumpulan K70-xx dan K71-xx - dengan dielektrik polistirena, kumpulan K72-xx - fluoroplastik, K73-xx - polietilena tereftalat, K78-xx - polipropilena. Voltmeter dipasang pada papan litar bercetak prototaip, dimensi yang bertepatan dengan dimensi penunjuk. Cip ADC terletak di bawah penunjuk, dan elemen selebihnya terletak di bahagian belakang papan roti. Semua perintang, kecuali pembahagi input, adalah perintang cip bersaiz 0805. Pemasangan dibuat dengan wayar nipis. Papan voltmeter dipasang dalam bekas logam lembaran dengan dimensi 80x35x15 mm. Bertentangan dengan penunjuk, terdapat tingkap yang dipotong ke dalam bekas di mana plat plastik lutsinar (dari penutup kotak CD) dilekatkan. Dimensi petak bateri ialah 35x15x15 mm. Untuk mendapatkan voltan rujukan 100 mV, elemen R1, VD1, R3, R5, R6 digunakan. Ciri-ciri diod zener bersepadu AD1580ART (Ist min = 50 μA!) adalah lebih baik sedikit daripada RER1004 (LM385), dan ia boleh didapati dalam pakej miniatur SOT-23. Voltan rujukan 100 mV ditetapkan pada perintang R5 dengan melaraskan perintang pemangkasan R6. Ia adalah mungkin untuk membuat voltmeter dengan empat had pengukuran voltan tanpa suis khas: pembahagi voltan luaran yang dibina ke dalam penyambung probe ujian disambungkan ke penyambung XP1. Litar pembahagi input ditunjukkan dalam Rajah. 3, dan dalam Rajah. 4 menunjukkan reka bentuknya. Peralihan kepada had pengukuran lain boleh dilakukan dengan memutuskan sambungan probe dengan pembahagi dari penyambung XP1 voltmeter, memutar probe 90 darjah, dan menyambung kedua-dua nod semula.
Rintangan input voltmeter dengan pembahagi voltan yang disambungkan ialah 11,1 MOhm (tanpa pembahagi - kira-kira 100 MOhm). Sebaiknya gunakan perintang C2-29V 0,062 atau 0,125 W dengan toleransi 0,1% dalam pembahagi voltan masukan. Rintangan perintang pembahagi dipilih sebagai gandaan 10, yang menjadikan pemilihannya lebih mudah. Rintangan lengan bawah pembahagi dalam kes ini hendaklah 11,11 kOhm; penarafan ini wujud untuk perintang C2-29V (siri E192). Anda boleh menggunakan nasihat daripada [1] dan menyambung secara selari dua perintang dengan nilai dari siri E24 12 kOhm dan 150 kOhm (penting untuk memilih nilai 11,11 kOhm). Apabila memasang perintang dengan toleransi 0,1% ke dalam pembahagi, tiada pemilihan tambahan diperlukan. Malangnya, adalah mustahil untuk mencari perintang kecil yang tepat dengan nilai 10 MΩ. Oleh itu, saya terpaksa membuat perintang buatan sendiri daripada perintang cip 0805. Litar dan reka bentuk perintang sedemikian ditunjukkan dalam Rajah. 5,a dan rajah. 5 B.
Perintang R1'= 8,2 MOhm dan R1"= 1,8 MOhm harus dipilih dengan toleransi negatif. Jika sisihan adalah kira-kira 0,1% (ini adalah nilai yang agak mungkin untuk perintang cip dengan toleransi 1%), maka dua yang lain The perintang mesti mempunyai nilai yang ditunjukkan dalam Rajah 5, a. Perintang R1* dipateri di atas perintang R1"'. Saiz reka bentuk lebih kurang sepadan dengan perintang C2-23 0,125 atau 0,25 W. Voltan maksimum yang dibenarkan pada input pembahagi ditentukan oleh voltan maksimum yang dibenarkan bagi perintang cip 0805 R1' dan, mengikut data pasport, adalah sama dengan 300 V. Voltan operasi perintang cip tidak boleh melebihi 150 V Memandangkan rintangan perintang R1' ialah 8,2 MOhm/ 11,1 MOhm = 73,8% daripada jumlah rintangan pembahagi, maka voltan kendalian pembahagi ialah 150 V / 0,73 = 203 V, yang sepadan dengan had pengukuran maksimum daripada mini-voltmeter. Anda boleh melaraskan perintang 10 MΩ sama ada dengan membaca ohmmeter yang tepat, atau dengan mengukur voltan yang ditentukur 1,999 V dengan voltmeter yang tepat pada pembahagi yang dipasang. Sememangnya, voltmeter mini itu sendiri mesti ditetapkan kepada had 200 mV. Pada dasarnya, pilihan pelarasan pertama berdasarkan bacaan ohmmeter tidak dapat memberikan hasil yang baik, kerana sentiasa ada arus masukan yang menghasilkan penurunan voltan yang ketara merentasi perintang 10 MΩ. Tetapi arus input keluarga litar mikro ICL71xx adalah sangat kecil sehingga keputusan untuk paparan 31/2 digit agak memuaskan. Ia tidak disyorkan untuk melaraskan pembahagi dengan menyambungkan multimeter ke peringkatnya, walaupun ia adalah susunan magnitud yang lebih tepat, kerana beberapa ralat mungkin berlaku disebabkan pembahagi voltan dalaman, yang tidak boleh dimatikan walaupun pada had yang lebih rendah. Sebelum mengisi struktur probe dengan resin epoksi, disyorkan untuk membilas perintang 10 MΩ dan keseluruhan pembahagi dengan campuran alkohol-petrol, air dan syampu, dan keringkan dengan teliti. Untuk tujuan ini, adalah mudah untuk menggunakan pengering rambut apabila suhu udara di saluran keluarnya berada dalam julat 70...90 °C. Penjagaan mesti diambil untuk memastikan bahawa epoksi tidak mengalir ke dalam badan penyambung pin PBD-8. Probe input kedua voltmeter dengan klip buaya di hujungnya disambungkan ke penyambung HRZ. Memandangkan input 200 mV juga disambungkan kepada penyambung yang sama, ia boleh digunakan untuk menyambungkan voltmeter dengan pelbagai lampiran luaran atau hanya sebagai penunjuk dengan rintangan input yang tinggi dan skala 200 mV. Pembahagi voltan diputuskan daripada penyambung XP1, jadi kedudukan titik perpuluhan boleh ditetapkan pada penyambung XP1 menggunakan pelompat biasa. Badan logam voltmeter tidak mempunyai sambungan ke bahagian elektrik peranti, tetapi terdapat sentuhan "perumahan" pada penyambung KhRZ. Anda boleh menggunakannya bergantung pada situasi (contohnya, dengan tahap gangguan yang tinggi). Gambar rajah dan reka bentuk kuar negatif ditunjukkan dalam Rajah. 6.
Voltmeter menggunakan penunjuk LCD ITS-0803 daripada INTECH [2]. Dimensinya ialah 51x30,5 mm. Imej sudah muncul pada voltan 2...2,1 V, dan kontras maksimum tanda berhubung dengan latar belakang (dalam IZhTs5-4/8 kontras lebih teruk) penunjuk mencapai voltan bekalan 3.. .3.3 V. Penunjuk jenis ini boleh dipanggil standard , kerana analog lengkapnya dihasilkan oleh beberapa syarikat (Standish, Epson). Tujuan dan lokasi pin dan segmen ditunjukkan dalam Rajah. 7.
Penunjuk yang paling biasa LCI5-4/8 boleh digunakan, tetapi tidak digalakkan. Imej segmen muncul bermula dari voltan 2,5...2,7 V, tetapi kontras maksimum dicapai hanya pada voltan 4,3...4,8 V. Di samping itu, penunjuk ini tidak mempunyai Bateri segmen "Rendah"" . Terdapat analog LCD ini yang dipanggil "Sable", ciri-cirinya lebih baik dan harganya lebih tinggi. Penunjuk yang baik ialah IZHTs14-4/7 dari kilang Reflektor. Ia berfungsi dengan baik dengan voltan bekalan 3 V, tetapi mempunyai 50 pin, banyak segmen tambahan, dan, oleh itu, dimensi yang lebih besar daripada ITS-0803. Terdapat simbol segmen "LB". Maklumat mengenai komponen ini juga boleh didapati di laman web [2]. Jika tiada segmen "BATERI RENDAH" pada LCD, anda boleh menggunakan LED dalam unit petunjuk rendah bateri; Litar kawalan voltan untuk kes ini ditunjukkan dalam Rajah. 8. Adalah dinasihatkan untuk memilih LED dengan arus operasi minimum. LED L-934SRC yang ditunjukkan dalam rajah berwarna merah, sangat terang (King Bright). Ia berfungsi seperti biasa pada arus hadapan 200...300 µA!
Transistor VT2 menyongsangkan isyarat BP dan digunakan untuk menghidupkan titik perpuluhan pada penunjuk. Titik yang diperlukan pada had semasa dihidupkan oleh pelompat pada penyambung XS2 pembahagi voltan luaran. Isyarat BP terbalik yang sama (ditunjukkan dalam rajah sebagai DP0) melalui suis pada transistor VT1 boleh dibekalkan kepada segmen LCD "Bateri Rendah". Keadaan kunci (hidup/mati) dikawal oleh pengesan undervoltage DA1. Perintang R4, R7, R10, R11 (dengan rintangan 5...10 MOhm) dipasang untuk menghapuskan "pencahayaan" segmen yang tidak digunakan. Dalam kebanyakan kes, penunjuk berfungsi dengan baik tanpa perintang ini. Dimensi petak kuasa, dipautkan dengan lebar penunjuk yang digunakan, membenarkan pemasangan bateri 4LR44, A544, V34PX, PX28A, 4SR44 dengan voltan 6 V ke dalam peranti. Anda juga boleh menggunakan beberapa bateri alkali atau sel cakera galvanik perak-zink AG13, 376A, LR44, SR44 dengan voltan terkadar 1,55 V. Ia agak biasa dan digunakan dalam penunjuk laser dan mainan kanak-kanak Tomagotchi. Petak itu mempunyai pegas yang agak panjang dipasang, yang membolehkan penggunaan tiga atau empat elemen cakera. Dengan empat elemen, voltan nyahcas akhir ialah 4,3 V / 4 = 1,07 V. Apabila hanya tiga elemen dihidupkan, kapasitinya tidak digunakan sepenuhnya (voltan minimum yang dibenarkan ialah kira-kira 1,43 V). Penggunaan semasa yang rendah (terutama untuk MAX131) membolehkan anda memasang satu set elemen "segar" dan sebahagiannya dilepaskan untuk penggunaan kapasitinya yang lebih lengkap. Dengan sedikit usaha, anda boleh meletakkan walaupun 5 elemen yang dinyahcas sepenuhnya ke dalam petak (0,9 V x 5 = 4,5 V), dan voltmeter akan berfungsi seperti biasa. Kapasiti sel galvanik alkali dan bateri jenis ini adalah kira-kira 100 mAh, dan perak-zink - 160 mAh. Ini bermakna anggaran masa operasi voltmeter daripada satu bateri dengan penggunaan arus purata kira-kira 220 μA (MAX130) akan menjadi kira-kira 500 untuk alkali dan 800 jam untuk bateri perak-zink. Untuk jenis cip lain keluarga ADC ini, anda boleh menganggarkan masa operasi berdasarkan penggunaan semasanya. Ralat voltmeter pada had 200 mV sepadan dengan kapasiti digit penunjuk LCD, iaitu semua nombor pada penunjuk adalah tepat (diuji menggunakan 41/2 digit voltmeter DT930F+, kelas ketepatan 0,05), yang, sudah tentu, adalah bukan merit pengarang, tetapi kualiti tinggi sumber voltan rujukan MAXIM ADC dan Peranti Analog. Oleh kerana voltan ION yang diukur dalam voltmeter yang ditala adalah lebih rendah sedikit daripada nilai yang dikira (kira-kira 99,98 mV), ketaklinearan peranti yang pasti timbul dengan kaedah membetulkan penyerapan dalam kapasitor ini adalah melebihi 3 1/2 digit penunjuk. Ketiadaan perbezaan yang ketara dalam bacaan pada titik akhir skala (kurang daripada 1/2 unit digit paling ketara penunjuk) dalam kes ini hanyalah satu kemalangan yang menyenangkan. Pada baki (tiga) had, ralat akan ditentukan oleh kualiti pembuatan pembahagi voltan. Penulis menyedari beberapa kekaburan dalam bahan yang dibentangkan dalam artikel ini. Di satu pihak, kami sedang mempertimbangkan penggunaan cip ADC dalam reka bentuk peranti yang tidak boleh dianggap selain daripada radio amatur, kerana mod bekalan kuasa cip tidak mematuhi cadangan pengeluar. Sebaliknya, penulis mempunyai hasil kajian yang agak mendalam tentang sumber kesilapan, yang tidak disertakan dalam artikel ini. Pada masa yang sama, penulis mendakwa bahawa dua dozen salinan litar mikro pelbagai jenis daripada keluarga ICL71x6 berfungsi secara normal dalam litar sambungan yang dicadangkan. Walau bagaimanapun, penulis tidak boleh memberikan sebarang kesimpulan umum mengenai prestasi semua kejadian litar mikro daripada kumpulan ADC ini dalam artikel ini. Penulis bagaimanapun membuat kesimpulan tertentu untuk dirinya sendiri. Jika dalam reka bentuk amatur atau perindustrian anda perlu menyambungkan litar mikro keluarga ICL71x6 ke peranti dengan voltan bekalan 5...6 V, anda boleh, dengan mengambil kira margin voltan bekalan, menggunakan ADC tanpa penukar kekutuban. Kesusasteraan
Pengarang: O. Fedorov, Moscow
Mesin untuk menipis bunga di taman
02.05.2024 Mikroskop Inframerah Lanjutan
02.05.2024 Perangkap udara untuk serangga
01.05.2024
▪ Adam II - tablet dengan paparan dua belah ▪ Loji penyahgaraman berkuasa solar
▪ bahagian laman web Bahan Elektroteknikal. Pemilihan artikel ▪ Apakah nama haiwan Pulau Canary? Jawapan terperinci ▪ artikel sporysh. Legenda, penanaman, kaedah aplikasi ▪ artikel Retroclock. Ensiklopedia elektronik radio dan kejuruteraan elektrik ▪ artikel Pengalaman musim panas. Pengalaman kimia
Laman utama | Perpustakaan | artikel | Peta Laman | Ulasan laman web
www.diagram.com.ua |
Lihat artikel lain bahagian 
Berita terkini sains dan teknologi, elektronik baharu:
Semua bahasa halaman ini