|
Arabic
Bengali
Chinese
English
French
German
Hebrew
Hindi
Italian
Japanese
Korean
Malay
Polish
Portuguese
Spanish
Turkish
Ukrainian
Vietnamese|
RADYO ELEKTRONİK VE ELEKTRİK MÜHENDİSLİĞİ ANSİKLOPEDİSİ Gerilim ve akım ölçer. Radyo elektroniği ve elektrik mühendisliği ansiklopedisi
Radyo elektroniği ve elektrik mühendisliği ansiklopedisi / Ölçüm teknolojisi Radyo amatör laboratuvarındaki ana cihazlardan biri ayarlanabilir bir güç kaynağıdır. Verimliliği ve kullanım rahatlığını artırmak için, çıkış voltajı ve yük akımı için yerleşik bir ölçüm cihazıyla desteklenmesi yararlı olacaktır. Bu tür sayaçların açıklamaları internette ve amatör radyo dergilerinde sıklıkla bulunur. Ancak bulunan açıklamanın, belirli bir güç kaynağına entegrasyona uygun bir sayaç oluşturmak için uygun olmadığı görülür. Sonuçta, kurulumu için mevcut alan, gerekli parçaların mevcudiyeti gibi birçok faktörü hesaba katmanız gerekir. Bu makale, hem sıfırdan bir laboratuvar güç kaynağı geliştirenler hem de onu hazır bir güç kaynağına entegre etmek isteyenler için yararlı olabilecek ölçüm cihazının bir versiyonunu sunmaktadır. Cihaz, 0 V çözünürlükle 51,1 ila 0,1 V arasındaki doğru gerilimi ve 0 A çözünürlükle 5,11 ila 0,01 A arasındaki doğru akımı ölçer. Prototipi, tasarımı oldukça basit olan ve iyi parametreler. Ucuz bir mikrodenetleyici kullanmak için uygulanan ana fikir dikkati hak ediyor. Ancak sıfıra yakın bir çıkış voltajında tek kaynakla çalışabilen bir op-amp kullanma ihtiyacı ve ek bir güç kaynağının varlığı, kullanımına bazı kısıtlamalar getirmektedir. Ek olarak, prototip panosundaki göstergeler uygunsuz bir şekilde yerleştirilmiştir, bunları yatay olarak arka arkaya monte etmek ve sayacın ön panelinin boyutlarını azaltarak kullanılan göstergelerin boyutlarına yaklaştırmak daha iyidir. Sayacın şematik diyagramı Şekil 1'de gösterilmektedir. 1. [74]'de kullanılan 595HC74N yongalarını (depolama kaydı olan kaydırma kayıtları) bulmak mümkün olmadığından, içinde depolama kaydı bulunmayan 164HC20N yongaları kullanıldı. Düşük akımda çok daha yüksek parlaklığa sahip göstergeler de kullanılmış, bu da sayacın tükettiği akımı 5 mA'ya düşürmeyi ve ek +XNUMX V voltaj regülatörü ihtiyacını ortadan kaldırmayı mümkün kılmıştır.
Ne yazık ki, 74NS164N'yi kullanmanın bir dezavantajı var - durumları güncellendiğinde gösterge elemanlarının parazitik parlaması. Ancak böyle bir parıltının ortalama parlaklığı önemsiz olduğundan ve genellikle göstergeleri kapatmak için kullanılan ışık filtreleri tarafından daha da zayıflatıldığından, bu ciddi bir dezavantaj olarak değerlendirilemez. Ek olarak, örneğin bir sıcaklık sensörünü bağlamak için kullanılabilen mikro denetleyici pinlerinden biri serbest bırakılır. Ancak bu durumda mikrodenetleyici programında değişiklik yapmanız gerekecektir. Ölçülen voltaj, R0 ve R1 dirençlerinin bölücüsü aracılığıyla DD7 mikro denetleyicisinin GP9 girişine beslenir. Kondansatör C6, voltmetre okumalarının stabilitesini artırır [1]. Akım sensöründen (direnç R1) gelen sinyal, mikro denetleyicinin GP1 girişine, çevirici amplifikatör aracılığıyla op-amp DA1'e beslenir. [1]'den farklı olarak, burada +/-8 V voltajlı iki kutuplu bir op-amp güç kaynağı kullanıyoruz, çünkü tüm op-amp'ler "raydan raya" özelliğine sahip değildir ve tek kutuplu bir güç kaynağıyla doğru şekilde çalışmaz ve neredeyse sıfır çıkış voltajı. Bipolar güç kaynağı bu sorunun çözülmesini kolaylaştırır ve birçok türde op amplifikatörün kullanılmasına olanak tanır. Op-amp çıkışındaki voltaj -8 ila +8 V aralığında olabileceğinden, mikro denetleyici girişini aşırı yükten korumak için R10VD9 sınırlama devresi kullanılır. Kazanç, trimleme direnci R8 ile ayarlanır ve op-amp çıkışındaki sıfır voltaj, trimleme direnci R11 ile ayarlanır. VD1 ve VD2 diyotları, akım sensöründe bir kesinti olması durumunda op-amp girişini aşırı yükten korur. Akım sensörünün nispeten düşük direnci nedeniyle, yük akımı sıfırdan maksimuma (5,11 A) değiştiğinde voltaj ölçüm sonucunun sapması 0,06 V'u aşmaz. Sayaç negatif polariteli bir voltaj kaynağına yerleştirilmişse, akım sensörü, stabilizatörünün çıkış voltaj bölücüsünden önce bağlanabilir. Bu durumda akım sensöründeki voltaj düşüşü dengeleyici geri besleme devresi tarafından telafi edilecektir. Bölücü akımı genellikle küçük olduğundan, ampermetre okumaları üzerinde neredeyse hiçbir etkisi olmayacaktır; üstelik bu etki, alt dizi direnci R11 ile telafi edilebilir. Sayaç, VT1 ve VT2 transistörlerini kullanan bir dönüştürücü aracılığıyla güç kaynağı redresörünün çıkış voltajıyla beslenir. Bu, bir darbe transformatörünün üretimini gerektirdiğinden [1]'dekinden biraz daha karmaşıktır, ancak gerekli tüm voltaj değerlerinin elde edilmesinde herhangi bir sorun yoktur. Gerilim dönüştürücü, devresi [2]'den ödünç alınan en basit itme-çekme otomatik osilatörüdür. Dönüşüm frekansı yaklaşık 80 kHz'dir. Dönüştürücünün girişi ve çıkışı arasındaki galvanik izolasyon sayesinde ölçüm cihazı herhangi bir polaritedeki voltaj dengeleyiciye yerleştirilebilir. Diyagramda gösterilen transistörler ile 30 ila 44 V giriş voltajında çalışır, çıkış voltajları ise yaklaşık 8 ila 12 V arasında değişir. R5 ve R6 dirençlerinin dirençleri oldukça seçilmiş olduğundan Büyük, dönüştürücü çıkış kısa devrelerinden korkmaz. Bu gibi durumlarda nesil başarısız olur. Sayacın dijital kısmına güç sağlayan 5 V voltaj, DA2 entegre dengeleyici kullanılarak elde edilir. Op-amp'in besleme voltajını stabilize etmeye gerek yoktur çünkü kendisi değişikliklere karşı oldukça dirençlidir. Dönüşüm frekansı ile dalgalanma voltajı, mikro denetleyici DD1'in girişlerindeki RC filtreleri tarafından bastırılır. 100 Hz frekansındaki titreşimler çok büyükse, bunları azaltmak için [3]'te açıklanan yöntemin kullanılması önerilir. Burada, tüm dijital sayaçlarda bulunan ölçüm sonucunun en az anlamlı basamağının doğal istikrarsızlığı hakkında birkaç söz söylemeye değer. Her zaman gerçek değerin etrafında kaotik bir şekilde bir birim değişir. Bu dalgalanmalar cihazın arızalanmasının bir sonucu değildir, ancak tamamen ortadan kaldırılamazlar; yalnızca çok sayıda ölçümün sonuçlarının ortalaması alınarak azaltılabilirler. Sayaç parçaları, bir tarafı folyo kaplı yalıtım malzemesinden yapılmış üç adet baskılı devre kartı üzerine monte edilmiştir. DIP paketlerine mikro devrelerin kurulumu için tasarlanmıştır. Göstergeler bir karta (Şekil 2) monte edilir ve ikinciye dijital çipler ve bir mikro denetleyici monte edilir (Şekil 3). Dönüştürücü, mikrodenetleyici besleme voltajı dengeleyici ve akım sensörü sinyal amplifikatörü üçüncü karta monte edilmiştir (Şekil 4).
Parçaların kartlara yerleştirilmesi ve kartlar arası bağlantılar Şekil 5'de gösterilmektedir. 1. Üzerindeki kırmızı rakamlar T13 darbe transformatörünün karta bağlandığı yerdeki terminallerinin numaralarını göstermektedir. Transformatörün kendisi, yalıtımlı montaj telinden yapılmış kelepçelerle sabitlenir. Blokaj kapasitörleri C14 ve C2, doğrudan DD3 ve DDXNUMX mikro devrelerinin güç pinlerine lehimlenir. Uygulamanın gösterdiği gibi, sayaç bu kapasitörler olmadan normal şekilde çalışır.
Mikrodenetleyici ve gösterge panoları, 0,5 mm kalınlığında galvanizli çelikten yapılmış braketlerle bağlanır. Dönüştürücü ve amplifikatör kartı iki M2 vidayla sabitlenmiştir. Levhalar arasındaki mesafe yaklaşık 11 mm'dir. Cihaz tasarımının bu versiyonu (Şekil 6), bu cihazın yerleştirileceği güç kaynağının ön panelinde daha az yer kaplar.
KR140UD708 op amp yerine örneğin KR140UD1408 ve diğer birçok op amp türünü kullanabilirsiniz. KR140UD708'den farklı düzeltme devrelerine ihtiyaç duyabilecekleri unutulmamalıdır. Baskılı devre kartı tasarlanırken bu dikkate alınmalıdır. 74HC164 kaydırma yazmaçları yerine 74HC4015 kullanabilirsiniz ancak baskılı devre kartı iletkenlerinin topolojisini değiştirmeniz gerekecektir. KD522B diyotları KD510A ile değiştirilebilir. Düzeltici dirençler R8 ve R11 - SP3-19, R9 - içe aktarılmıştır. Kalıcı kapasitörler de ithal edilmektedir. Direnç R1 (akım sensörü) nikrom telden yapılabilir veya [1]'de yapıldığı gibi hazır olarak kullanılabilir. Bunu, TRN termal rölesinden çıkarılan, 2,5x0,8 mm kesitli ve yaklaşık 25 mm uzunluğunda (kalaylı uçlar dahil) bir parça nikrom banttan yaptım. Transformatör T1, arızalı bir CFL'den çıkarılan 10x6x3 mm boyutunda bir ferrit halka üzerine sarılır. Tüm sargılar 2 mm çapında PEV-0,18 tel ile sarılmıştır. Sargı 2-3, 83 dönüş içerir, sarımlar 1-2 ve 4-5 - 13'ün her biri ve sarım 6-7-8 - Ortadan bir dokunuşla 80 tur. Doğrultucunun çıkış voltajı 30 V'tan azsa, 2-3 sargısının sarım sayısının volt başına yaklaşık 4 tur oranında azaltılması gerekecektir. Kendi aralarında, 1-2-3 ve 4-5 numaralı sargılar, 0,1 mm kalınlığında bir kat kapasitör kağıdıyla ve 6-7-8 sargısından iki kat bu tür kağıtla yalıtılmıştır. İşlevselliği kontrol edildikten sonra transformatör XB-784 verniği ile emprenye edilir. Mikrodenetleyici programı MPASM montaj dilinde MPLAB IDE v8.92 ortamında yazılmıştır. İki seçenek sunulmaktadır. İlk seçeneğin dosyaları "Ortak katot" klasöründe bulunur ve Şekil 1'deki şemada gösterilenler de dahil olmak üzere ortak deşarj katotlarına sahip LED göstergeli bir cihaz için tasarlanmıştır. 4. Cihaza ortak deşarj anotlu LED göstergeleri takarken “Ortak anot” klasöründeki ikinci seçeneğin dosyaları kullanılmalıdır. Ancak programın bu sürümü pratikte test edilmemiştir. Mikrodenetleyicinin programlanması IC-prog programı ve [XNUMX]'te açıklanan basit bir cihaz kullanılarak yapıldı. Sayacın ayarlanması, ölçülen devrede akım olmadığında op-amp DA11'in çıkışında R1 kesme direncinin sıfıra ayarlanmasından oluşur. Daha sonra bu devreye ölçüm sınırına yakın ancak ondan daha az bir akım verilir. Akımı standart bir ampermetre ve kesme direnci R8 ile kontrol ederek standart ve ayarlanmış cihazların okumalarında eşitlik elde ederiz. Ölçülen voltajı standart bir voltmetre ile uygulayarak ve izleyerek, R9 kesme direncini kullanarak cihaz göstergesinde ilgili değerleri ayarlayın. Kurulumla ilgili daha fazla ayrıntı [1]'de yazılmıştır. Mikrodenetleyici programının her iki versiyonu da ftp://ftp.radio.ru/pub/2016/05/av-meter.zip adresinden indirilebilir. Edebiyat
Yazar: E. Gerasimov
Optik Sinyalleri Kontrol Etmenin ve Yönetmenin Yeni Bir Yolu
05.05.2024 Primium Seneca klavye
05.05.2024 Dünyanın en yüksek astronomi gözlemevi açıldı
04.05.2024
▪ Kambur balinalar helikopterlere uçmayı öğretecek ▪ Silisyum karbür nanoparçacıklara sahip güçlü ve hafif metal ▪ Akıllı çıkartmalar çekirdeklere yardımcı olacak
▪ site bölümü Muhteşem hileler ve ipuçları. Makale seçimi ▪ Vincent Willem van Gogh'un makalesi. Ünlü aforizmalar ▪ makale Fuck kelimesi nereden geldi ve orijinal anlamı nedir? ayrıntılı cevap ▪ makale Plastik ürünlerin montajcısı. İş tanımı ▪ makale Güneş kollektörleri. termosifonlar. Radyo elektroniği ve elektrik mühendisliği ansiklopedisi
Ana sayfa | Kütüphane | Makaleler | Site haritası | Site incelemeleri
www.diagram.com.ua |
Diğer makalelere bakın bölüm 
En son bilim ve teknoloji haberleri, yeni elektronikler:
Bu sayfanın tüm dilleri