Разделы

В сети

Пользователей: 188
Из них просматривают:
Аналоги: 79. Даташиты: 58. Инструкции: 2. Новости: 12. Остальное: 9. Программы: 1. Форум: 25. Чат: 2.
Участников: 4
Гостей: 184

an , alex01981 , Google , Яндекс , далее...
Рекорд 2375 человек онлайн установлен 26.12.2015.

Партнёры


Партнёры

Новые объявления

В настоящее время нет объявлений.

Цифровые индикаторы для лабораторного блока питания

Написал MACTEP 12.05.2010 21:40:00 (Просмотров: 83346)

Обычно, у хорошего лабораторного блока питания есть встроенные приборы, - вольтметр и амперметр. Вольтметр позволяет точно установить выходное напряжение, а амперметр покажет ток через нагрузку. В старых лабораторных блоках питания были стрелочные индикаторы, но сейчас должны быть цифровые. Сейчас радиолюбители чаще всего делают такие приборы на основе микроконтроллера или микросхем АЦП вроде КР572ПВ2, КР572ПВ5.




Но существуют и другие микросхемы аналогичного действия. Например, есть микросхема СА3162Е, которая предназначена для создания измерителя аналоговой величины с отображением результата на трехразрядном цифровом индикаторе. Микросхема СА3162Е представляет собой АЦП с максимальным входным напряжением 999 mV (при этом показания «999») и логической схемой, которая выдает сведения о результате измерения в виде трех поочередно меняющихся двоично-десятичных четырехразрядных кодов на параллельном выходе и трех выходах для опроса разрядов схемы динамической индикации. Чтобы получить законченный прибор нужно добавить дешифратор для работы на семисегментный индикатор и сборку из трех семи зависит от схемы выходного узла на дешифраторе и ключах. Здесь используется светодиодная индикация на табло из трех семисегментных индикаторов с общими анодами. Индикаторые включены по схеме динамической матрицы, то есть, все их сегментные (катодные) выводы включены параллельно. А для опроса, то есть, последовательного переключения, используются общие анодные выводы.


Рис.1

 

Теперь ближе к схеме. На рисунке 1 показана схема вольтметра, измеряющего напряжение от 0 до 100V (0...99,9V). Измеряемое напряжение поступает на выводы 11-10 (вход) микросхемы D1 через делитель на резисторах R1-R3. Конденсатор СЗ исключает влияние помех на результат измерения.
Резистором R4 устанавливают показания прибора на ноль, при отсутствии входного напряжения А резистором R5 выставляют предел измерения так чтобы результат измерения соответствовал реальному, то есть, можно сказать, им калибруют прибор.
Теперь о выходах микросхемы. Логическая часть СА3162Е построена по логике ТТЛ, а выходы еще и с открытыми коллекторами. На выходах «1-2-4-8» формируется двоично-десятичный код, который периодически сменяется, обеспечивая последовательную передачу данных о трех разрядах результата измерения. Если используется дешифратор ТТЛ, как, например, КР514ИД2, то его входы непосредственно подключаются к данным входам D1, Если же будет применен дешифратор логики КМОП или МОП, то его входы будет необходимо подтянуть к плюсу при помощи резисторов. Это нужно будет сделать, например, если вместо КР514ИД2 будет использован дешифратор К176ИД2 или CD4056.
Выходы дешифратора D2 через токоограни-чивающие резисторы R7-R13 подключены к сегментным выводам светодиодных индикаторов Н1-НЗ. Одноименные сегментные выводы всех трех индикаторов соединены вместе. Для опроса индикаторов используются транзисторные ключи VT1-VT3, на базы которых подаются команды с выходов Н1-ИЗ микросхемы D1. Эти выводы тоже сделаны по схеме с открытым коллектором. Активный ноль, поэтому используются транзисторы структуры р-п-р.



Рис.2

Схема амперметра показана на рисунке 2. Схема практически такая же. за исключением входа. Здесь вместо делителя стоит шунт на пятиваттном резисторе R2 сопротивлением 0,1 От. При таком шунте прибор измеряет ток до 10А (0...9.99А). Установка на ноль и калибровка, как и в первой схеме, осуществляется резисторами R4 и R5.
Выбрав другие делители и шунты можно задать другие пределы измерения, например, 0...9.99V, 0...999mA, 0...999V, 0...99.9А, это  зависит  от  выходных параметров того лабораторного блока питания, в который будут установлены эти индикаторы. Так же, на основе данных схем можно сделать и самостоятельный измерительный прибор для измерения напряжения и тока (настольный мультиметр). При этом нужно учесть, что даже используя жидкокристаллические индикаторы прибор будет потреблять существенный ток, так как логическая часть СА3162Е построена по ТТЛ-логике. Поэтому, хороший прибор с автономным питанием вряд ли получится. А вот автомобильный вольтметр (рис.4) выйдет неплохой.
Питаются приборы постоянным стабилизированным напряжением 5V. В источнике питания, в который будут они установлены, необходимо предусмотреть напичие такого напряжения при токе не ниже 150mA.

На рисунке 3 показана схема подключения измерителей в лабораторном источнике.
Теперь о деталях. Пожалуй, самое трудно-доставаемое, это микросхемы СА3162Е. Из аналогов мне известна только NTE2054. Возможно есть и другие аналоги, о которых мне не известно.
С остальным значительно проще. Как уже сказано, выходную схему можно сделать на любом дешифраторе и соответствующих индикаторах. Например, если индикаторы будут с общим катодом, то нужно КР514ИД2 заменить на КР514ИД1 (цоколевка такая же), а транзисторы VT1-VT3 перетащить вниз, подсоединив их коллектора к минусу питания, а эмиттеры к общим катодам индикаторов. Можно использовать дешифраторы КМОП-логики, подтянув их входы к плюсу питания при помощи резисторов.
Теперь о налаживании. В общем-то оно совсем несложное. Начнем с вольтметра. Сначала замкнем между собой выводы 10 и 11 D1, и подстройкой R4 выставим нулевые показания. Затем, убираем перемычку, замыкающую выводы 11-10 и подключаем к клеммам «нагрузка» образцовый прибор, например, мультиметр- Регулируя напряжение на выходе источника, резистором R5 настраиваем калибровку прибора так, чтобы его показания совпадали с показаниями мульти-метра.
Далее, налаживаем амперметр. Сначала, не подключая нагрузку, регулировкой резистора R5 устанавливаем его показания на ноль. Теперь потребуется постоянный резистор сопротивлением 20 От и мощностью не ниже 5W. Устанавливаем на блоке питания напряжение 10V и подключаем этот резистор в качестве нагрузки. Подстраиваем R5 так чтобы амперметр показал 0,50 А.
Можно выполнить калибровку и по образцовому амперметру, но мне показалось удобнее с резистором, хотя конечно на качество калибровки очень влияет погрешность сопротивления резистора.

Рис.4


По этой же схеме можно сделать и автомобильный вольтметр. Схема такого прибора показана на рисунке 4. Схема от показанной на рисунке 1 отличается только входом и схемой питания. Этот прибор теперь питается от измеряемого напряжения, то есть, измеряет напряжение, поступающее на него как питающее. Напряжение от бортовой сети автомобиля через делитель R1-R2-R3 поступает на вход микросхемы D1. Параметры этого делителя такие же как в схеме на рисунке 1, то есть для измерения в пределах 0...99.9V. Но в автомобиле напряжение редко бывает более 18V (больше 14,5V уже неисправность). И редко опускается ниже 6V, разве только падает до нуля при полном отключении. Поэтому прибор реально работает в интервале 7...16V.
Питание 5V формируется из того же источника, с помощью стабилизатора А1.

 

плата индикатора на CA3162E

 

46
Комментарии принадлежат их авторам. Мы не несем ответственности за их содержание.
 Цифровые индикаторы для лабораторного блока питания
Модератор
Модератор
Дата регистрации: 25.02.2009
Откуда: ПМР Рыбница
Сообщений: 2070
не в сети
 Цифровые индикаторы для лабораторного блока питания
Сотрудник
Сотрудник
Дата регистрации: 06.09.2010
Откуда: Макеевка, ДНР
Сообщений: 43
не в сети
Всем привет. Да, конечно, цифровой индикатор- это круто, стильно и современно. НО! Не стоит забывать, что нагрузка, подключённая к лабу может иметь и динамический характер. Налаживаемый УМЗЧ например. Цифра никогда не покажет вам динамику процесса так как стрелка. Поэтому цифровой индикатор может дополнять стрелочный, но не заменять его! ИМХО!
 Цифровые индикаторы для лабораторного блока питания
Модератор
Модератор
Дата регистрации: 26.01.2010
Откуда: Тирасполь
Сообщений: 3864
не в сети
Стрелка иннерционна и только при медленном изменении может отражать динамику изменения величины. Для правильных пацанов придумали цифровые индикаторы с аналоговыми шкалами и осциллографами.
 Цифровые индикаторы для лабораторного блока питания
Технический Директор
Технический Директор
Дата регистрации: 17.07.2010
Откуда: Спиртогонск
Сообщений: 2088
не в сети
Конечно,стрелочный индикатор - это просто и надёжно,однако выставить по нему напряжение с точностью до десятых долей вольта в широком диапазоне напряжений вряд-ли возможно,а это необходимо в ЛБП. К тому же надо учесть габариты приборов.
Жаль,только,что погрешность измерения в статье не указана...
 Цифровые индикаторы для лабораторного блока питания
Модератор
Модератор
Дата регистрации: 26.01.2010
Откуда: Тирасполь
Сообщений: 3864
не в сети
мы сейчас говорим о точности или о разрешении?
 Цифровые индикаторы для лабораторного блока питания
Технический Директор
Технический Директор
Дата регистрации: 17.07.2010
Откуда: Спиртогонск
Сообщений: 2088
не в сети
В данном случае и то и другое важно.
 Цифровые индикаторы для лабораторного блока питания
Абитуриент
Абитуриент
Дата регистрации: 09.09.2011
Откуда: Россия
Сообщений: 2
не в сети
Вопрос к автору-печатку можно увидеть?
 Цифровые индикаторы для лабораторного блока питания
Практикант
Практикант
Дата регистрации: 22.07.2011
Откуда: УФА
Сообщений: 11
не в сети
Да хотелось-бы печатку.
 Цифровые индикаторы для лабораторного блока питания
Администратор
Администратор
Дата регистрации: 07.08.2008
Откуда: Тирасполь
Сообщений: 7021
не в сети
Прикрепил к статье печатку...
 Цифровые индикаторы для лабораторного блока питания
Сотрудник
Сотрудник
Дата регистрации: 07.09.2011
Откуда: С луны
Сообщений: 57
не в сети
СП конечно,но развел под "к514" все золото давно пропили.
http://pchistory.ru/wp-content/uploads/k514id2.jpg
 Цифровые индикаторы для лабораторного блока питания
Администратор
Администратор
Дата регистрации: 07.08.2008
Откуда: Тирасполь
Сообщений: 7021
не в сети
Развел под КР, в архиве две платы, К514 и КР514
 Цифровые индикаторы для лабораторного блока питания
Сотрудник
Сотрудник
Дата регистрации: 07.09.2011
Откуда: С луны
Сообщений: 57
не в сети
Я закал еще 4 штуки.ЛЕНЬ ЛЕПИТЬ,да и вид приличный.
http://www.ebay.co.uk/itm/Mini-DC-99- ... nt_ET&hash=item5ae21b0b18
 Цифровые индикаторы для лабораторного блока питания
Абитуриент
Абитуриент
Дата регистрации: 22.10.2011
Откуда:
Сообщений: 3
не в сети
Так как лабораторный блок (хороший)то лучше ,проще и точнее:http://radiokot.ru/konkurs/61/
как раз для лабораторного блока питания.
вот еще простые варианты:http://datagor.ru/practice/power/1153 ... ot-0-do-30-volt-na-3.html
http://c2.at.ua/load/avr/voltmetr_ampermetr_atmeg8_lcd/17-1-0-84
 Цифровые индикаторы для лабораторного блока питания
Абитуриент
Абитуриент
Дата регистрации: 21.08.2014
Откуда: Berlin (Ost)
Сообщений: 2
не в сети
Hello Im new here, I found this forum by searching for datasheets for the decoder K514ID2.
So I came to this article.
Instead to the CA3162E A/D converter you can use the C520D which was produced in the HFO facility of the ex German Democratic Republic. It is pin to pin and data compatible. Another choice is the AD220 from Analog Devices. Greetings. Stefan
 Цифровые индикаторы для лабораторного блока питания
Инженер
Инженер
Дата регистрации: 03.01.2012
Откуда: Новосибирск
Сообщений: 841
не в сети
Привет Штефан из таки Восточного Берлина!
На всякий случай я продублирую ваш пост корявым гугловским переводом на русский.
Вообще чудны дела радиолюбительские.
Человек с типичным мадьярско-молдавским именем Штефан пишет из немецкой столицы пост на английском на рускоязычный форум Приднестровской Молдавской Реслублики  

Hi Stefan from the same East Berlin! Just in case, I will duplicate your post Googley clumsy translation into Russian. Marvelous are all amateur. Man with a typical Magyar-Moldovan name Stefan writes from the German capital post in English to the Russian-speaking forum Dniester Moldavian Reslubliki
Привет Im новичок здесь, я нашел этот форум, ища продукте для декодера K514ID2. Так я пришел к этой статье. Вместо к CA3162E / АЦП можно использовать C520D который был произведен в ТНТ объекта экс ГДР. Это по выводам и данные совместимы. Другой вариант заключается AD220 от Analog Devices. Привет. Стефан
 Цифровые индикаторы для лабораторного блока питания
Абитуриент
Абитуриент
Дата регистрации: 21.08.2014
Откуда: Berlin (Ost)
Сообщений: 2
не в сети
Hi terio007, sorry for write in english, but it is the best way to communicate with you. If I would post in my languege german, it would be more complex to translate. I only could read cyrillian letters. When I was in school I had to learn russian languege, I was very good in that, but it is long time ago. It is a pity that I forgot it. I hope to refresh it someday. I was together with a woman from Moldavia. She came from Bendere. But what I like to say is, for the BCD to seven segment decoders you can use the CMOS CD or HEF4511 possible is also the V40511D from HFO or even the 7447 and the HFO types like D146C/D, D147C/D, D345D, D346D, D347D, D348D, but note, these are TTL's (5V). Surely it is possible to use a micro controller to realize a dvm, but sometimes it is better to build up a "hardware"-solution.
Here is an example: Открыть изображение в новом окне 
 
and: Открыть изображение в новом окне

Greetings from Berlin.

Stefan
 Цифровые индикаторы для лабораторного блока питания
Инженер
Инженер
Дата регистрации: 03.01.2012
Откуда: Новосибирск
Сообщений: 841
не в сети
Good luck Stefan.   

Разное

Семь раз отмерь, один раз отрежь. И не перепутай!

Интересно

Проблема координатного сверления корпусов при размещении в них плат решается путем сверления по шаблону. Шаблоном выступает сама плата с уже просверленными отверстиями.

Похожие статьи