디지털 전압계, 전류계 모듈 회로를 만드는 방법

문제를 제거하기 위해 도구를 사용해보십시오





이 기사에서는 다양한 범위의 DC 전압과 전류를 디지털 방식으로 측정하기위한 디지털 전압계와 디지털 전류계 결합 회로 모듈을 구축하는 방법을 배웁니다.

소개

전압 및 전류와 같은 전기 매개 변수는 본질적으로 전자 및 전자 엔지니어와 관련이 있습니다.



모든 전자 회로는 적절한 전압 및 전류 레벨 공급 없이는 불완전합니다.

당사의 주 AC는 220V의 전위에서 교류 전압을 공급합니다. 전자 회로에서 이러한 전압을 구현하기 위해 주 AC 전압을 효과적으로 낮추는 DC 전원 어댑터를 통합합니다.



그러나 대부분의 전원 공급 장치에는 전원 모니터링 시스템이 포함되어 있지 않으므로 장치에 관련 크기를 표시하기위한 전압 또는 전류 미터가 포함되어 있지 않습니다.

대부분의 상용 전원 공급 장치는 보정 된 다이얼 또는 일반 무빙 코일 유형 미터와 같은 전압을 표시하는 간단한 방법을 사용합니다. 관련 전자 작업이 중요하지 않은 한 괜찮을 수 있지만 복잡하고 민감한 전자 작업 및 문제 해결을 위해서는 하이 엔드 모니터링 시스템이 필수적입니다.

에 디지털 전압계 전류계는 안전 매개 변수를 손상시키지 않고 전압과 전류를 완벽하게 모니터링하는 데 매우 편리합니다.

흥미롭고 정확한 디지털 전압계 및 전류계 회로는 집에서 쉽게 구축 할 수있는 본 기사에서 설명되었지만 정확성과 완벽 함을 위해 잘 설계된 PCB가 필요합니다.

회로 작동

회로는 입력 전압 및 전류 레벨의 필수 처리를 위해 IC 3161 및 3162를 사용합니다.

처리 된 정보는 3 개의 7 세그먼트 공통 양극 디스플레이 모듈을 통해 직접 읽을 수 있습니다.

회로는 회로 작동을 위해 5V 잘 조정 된 전원 공급 섹션이 필요하며 IC가 올바르게 작동하려면 5V 공급이 엄격하게 필요하므로 반드시 포함되어야합니다.

디스플레이는 디스플레이가 밝게 켜져 있는지 확인하는 개별 트랜지스터에 의해 전원이 공급됩니다.

트랜지스터는 BC640이지만 8550 또는 187 등과 같은 다른 트랜지스터를 사용해 볼 수 있습니다.

제안 된 디지털 전압계, 전류계 회로 모듈은 연결된 모듈을 통해 연결된 부하에 의해 전압 및 전류 소비를 표시하기 위해 전원 공급 장치와 함께 효과적으로 사용될 수 있습니다.

아래의 회로도를 참조하면, 3 자리 디지털 디스플레이 모듈은 디지털 컨버터 IC와 아날로그 인 IC 인 CA 3162와 7 세그먼트 디코더 IC에 대한 BCD 인 보완적인 CA 3161 IC를 통해 구축됩니다.이 두 IC는 모두 RCA.

디스플레이 작동 방식

사용되는 7 세그먼트 디스플레이는 공통 양극 유형이며 관련 판독 값을 표시하기 위해 표시된 T1 ~ T3 트랜지스터 드라이버에 연결됩니다.

회로에는 부하 사양 및 범위에 따라 소수점 선택 기능이 포함되어 있습니다.

예를 들어 전압 판독 값에서 소수점이 LD3에서 켜지면 100mV 범위를 나타냅니다.

전류 측정의 경우 선택 기능을 사용하면 0 ~ 9.99 및 0 ~ 0.999 암페어 (링크 b 사용)의 몇 가지 범위 중에서 선택할 수 있습니다. 이는 전류 감지 저항이 아래 다이어그램에 표시된 것처럼 0.1ohm 또는 1ohm 저항임을 의미합니다.

R6이 출력 전압에 영향을 미치지 않도록하기 위해이 저항은 출력 전압을 제어하는 ​​전압 분배기 네트워크 앞에 배치되어야합니다.

DPDT 스위치 인 S1은 사용자 기본 설정에 따라 전압 또는 전류 판독 값을 선택하는 데 사용됩니다.

R1과 함께 전압 P4를 측정하기 위해 설정된이 스위치는 공급 된 입력 전압에 대해 약 100의 감쇠를 제공합니다.

또한 점 D는 LS 모듈의 소수점 조명을 허용하기 위해 낮은 전압 레벨에서 활성화되고 그림 'V'가 밝게 빛납니다.

선택 스위치를 Amp 범위쪽으로 유지하면 감지 저항에서 획득 된 전압 강하가 DAC 모듈 인 IC1의 Hi-Low 입력 지점에 바로 적용됩니다.

감지 저항의 값이 상당히 낮기 때문에 전압 분배기 결과에 미치는 영향은 무시할 수 있습니다.

디스플레이 조정 범위

제안 된 디지털 전압계 전류계 회로 모듈에서 제공되는 4 개의 조정 범위를 찾을 수 있습니다.

P1 : 현재 범위를 무효화합니다.

P2 : 전류 범위의 전체 스케일 교정을 활성화합니다.

P3 : 전압 범위를 무효화합니다.

P4 : 전압 범위의 전체 스케일 교정을 활성화합니다.

모듈의 각 매개 변수를 올바르게 무효화하기 위해 P1 및 P3를 적절하게 사용하는 경우에만 위의 순서로 사전 설정을 조정하는 것이 좋습니다.

P1은 레귤레이터 작동 대기 전류 소비 값을 보상하는 데 도움이되며, 그 결과 전압 범위에서 약간의 음의 편차가 발생하며 이는 차례로 P3에 의해 효과적으로 보상됩니다.

전압 / 전류 디스플레이 모듈은 문제없이 공급 소스에서 조정되지 않은 전원을 사용하여 작동합니다 (최대 35V를 초과하지 않음). 위의 두 번째 그림에서 E 및 F 지점에 유의하십시오. 이 경우 브리지 정류기 B1을 제거 할 수 있습니다.

이 시스템은 동시 V 및 I 판독 값을 수집하기 위해 이중으로 설계 될 수 있습니다. 그러나 두 장치가 동일한 소스에서 제공 될 때마다 전류 감지 저항이 접지 링크를 통해 단락된다는 점을 인식해야합니다. 이 장애를 물리 치는 데는 기본적으로 두 가지 방법이 있습니다.

첫 번째는 다른 소스에서 V 모듈을 연결하고 '호스트'공급 장치의 l 모듈을 연결하는 것입니다. 두 번째는 훨씬 더 우아하고 전류 감지 저항의 왼쪽에 하드 배선 영역 E가 필요합니다.

그러나 핀 ll의 전압은 일반적으로 l.2V를 초과하지 않기 때문에이 경우 가능한 가장 높은 V 판독 값은 20.0V로 바뀝니다 (R6은 최대 lV 감소).

낮은 전류 품질을 선택하면 더 큰 전압이 표시되는 경향이 있습니다.`즉, R6은 0R1이됩니다. 예 : R6은 5A의 전류 사용량에서 0.5V를 떨어 뜨리고 1.2-0.5 = 0.7V가 전압 판독 값을 계속 유지하도록 보장합니다.이 경우 최적의 디스플레이는 100 x 0.7 : 70V입니다. 이전과 마찬가지로 이러한 종류의 합병증은 이러한 장치 중 두 개가 모두 하나의 공급 장치에 사용될 때마다 발생합니다.

위에서 논의한 모듈을 만들기위한 PCB 설계




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