Простой электронный вольтметр на светодиодах
Предлагаю вниманию читателей схему простого электронного вольтметра, точнее индикатора уровня. Устройство предназначено для измерения постоянного напряжения в пределах 0…12 В с шагом дискретизации 1 В, погрешность измерения не хуже 2%. Его удобно установить, например, в регулируемый блок питания для индикации выходного напряжения.
При наличии комплектующих прибор может быть изготовлен за несколько часов навесным монтажом. Стоимость комплектующих для его изготовления не превышает стоимости аналогичного электромеханического вольтметра типа М42303 (около 7грн).
Принципиальная схема
За основу конструкции (рис.1) взята схема осцилло-графического пробника без ЭЛТ [1]. На ОУ DA1-DA3 собраны компараторы напряжения, на инверсные входы которых через делитель напряжения R1-R2 поступает измеряемое напряжение.
Рис. 1. Простой электронный вольтметр на светодиодах — схема.
На резисторах R3-R15 собран делитель, задающий опорные напряжения компараторов.
При отсутствии входного напряжения на выходах компараторов DA1-DA3 устанавливается уровень лог.’Т. При этом на соответствующих выходах микросхем DD1-DD3 присутствует уровень лог.»0″, светодиоды не светятся.
При поступлении измеряемого напряжения на вход вольтметра (в момент равенства напряжений на входах компараторов) на соответствующих выходах компараторов устанавливаются уровни лог.»0″. Как видно из схемы, при разных логических уровнях на входах соответствующих ИМС (DD1-DD3), на выходах появляется уровень лог.’Т. При этом светится один из светодиодов индикации напряжения. Для защиты входа вольтметра от напряжения превышающего 12 В применен стабилитрон VD14.
Детали
В схеме применены ОУ LM324 в качестве компараторов. Их использование позволило уменьшить количество микросхем и дополнительных элементов для согласования аналоговой части схемы с цифровыми ИМС. Резисторы типа МЛТ-0,125, МЛТ-0,25, конденсаторы типа КМ, С1 импортного производства. Светодиоды VD2-VD13 типа АЛ307 (в авторском варианте — малогабаритные импортного производства).
Стабилизатор DA5 типа 78L12 может быть заменен на 7812 или КРЕН8Б. Стабилитрон VD14 можно заменить на КС212Е, Ж.
Рис. 2. Печатная плата.
Наладка. Правильно собранная схема начинает работать сразу. После включения питания на вход схемы подают напряжение величиной 1 В. При этом должен светиться светодиод VD13, при необходимости верхний предел измерения подстраивают резистором R15.
Далее подают напряжение величиной 12 В, выставляя верхний предел измерения резистором R3. При этом светится светодиод VD2. Затем, подавая разные величины напряжения от источника питания 0…12 В, проверяют точность измерения по образцовому вольтметру. При настройке могут также изменяться номиналы делителя R1-R2.
Устройство питается постоянным нестабилизированным напряжением 13…16 В, ток потребления 12 мА. Печатная плата устройства выполнена из двустороннего фольгированного стеклотекстолита (рис.2).
Автор: А. А. Татаренко, г Киев. Украина.
Литература: 1. Тататенко А.
Осциллографический пробник без ЭЛТ // Радиоаматор.-2001.-№8.
Вольтметр на светодиодах
Практически вся техника, которую выпускают в наши дни, содержит в себе светодиоды. Они буквально окружают нас со всех сторон, начиная от ламп и фонариков, заканчивая определением напряжения буквально во всей бытовой технике. Их часто используют для подсветки экранов, управления различными приборами и т.д.
Чаще всего в технике используются светодиоды пяти цветов:
- белые,
- красные,
- зеленые,
- желтые,
- синие.
Так же они могут создавать инфракрасное и ультрафиолетовое излучение. Именно такие незаменимы в системах управления: пульты для телевизоров, кондиционеров и другой бытовой техники.
Мы рассмотрим способ применения светодиодов в определении напряжения устройств. Основной прибор для измерения напряжения – вольтметр. Как же тут могут пригодиться светодиоды? Они и станут нашими видимыми индикаторами.
Обычно, как образец приводят пример вольтметра на основе 12 светодиодов.
Соответственно он может индексировать напряжение в диапазоне от 0 до 12 вольт. Такое устройство можно весьма эффективно использовать для измерения блоков питания, которые можно регулировать. Незаменимым он будет так же для радиолюбителей, в частности для создания небольших приборов дома.
Светодиоды – индикаторы
Использование светодиода в качестве индикатора тоже имеет свои законы, которые нужно знать, если вы собираете прибор своими руками.
- Важно соблюдать полярность. Светодиод – полупроводниковый прибор, который имеет два вывода: катод и анод. Работать он будет только в случае прямого включения.
- Граница напряжения. Для каждого светодиода она своя. Если превысить это значение – он сломается.
- Как индикаторы рекомендуется применять светодиоды, которые достаточно ярко горят при напряжении 5 мА.
Вольтметры на светодиодах
Если погрешность вольтметра составляет не более 4%, то его можно смело назвать индикатором. Такое устройство можно легко сделать своими руками при помощи светодиодов.
Вы сможете использовать такой вольтметр для индикации микросхем под напряжением 5 вольт. Индикаторами будут 6 светодиодов в границах 1,2 – 4,2 вольт с промежутком через 0,6 вольт. Светодиоды должны потреблять 60 микроампер.
Принцип работы индикатора основан на фиксации падения напряжения в переходах: база – эмиттер транзисторов и прямых падений на диодах (0,6 вольт).
Схему такого вольтметра легко найти в интернете.
Как собрать вольтметр для аккумулятора автомобиля?
Этот вольтметр можно использовать как для 12-вольтного аккумулятора, так и для зарядных устройств, либо вообще самостоятельно.
Индикатор будет состоять из 10 светодиодов с разницей значения в четверть вольт. Измерение напряжения будет в диапазоне 10,25 – 15 вольт.
Питание осуществляется от напряжения, которые вы будете измерять.
Основой схемы такого вольтметра являются две поликомпараторные микросхемы с линейным законом индикации.
Микросхема – это набор из 10 компараторов и резисторов, которые образуют делитель напряжения.
У компаратов на выходе есть ключевые каскады для того, чтобы управлять светодиодами. Для того, чтобы микросхемы работали последовательно, резисторные делители включены именно в таком (последовательном) порядке.
Светодиоды устанавливаем в одну линию. Вы можете взять как светодиодные линейки, так и 10 отдельных светодиодов. Для вольтметра подойдут светодиоды любого типа.
сделать 2-проводной вольтметр со светодиодным дисплеем
Как правило, в повседневной жизни мы используем несколько электрических и электронных приборов. Все эти приборы рассчитаны на определенную номинальную электрическую мощность; они должны эксплуатироваться с заданными рейтингами для их защиты и эффективности. Следовательно, требуется измерять электрические свойства энергии, подаваемой на приборы или устройства. Приборы, используемые для измерения величин (электрических величин, таких как напряжение, ток, энергия и т.
д.), называются измерителями, такими как вольтметр, амперметр, измеритель чередования фаз, счетчик энергии и т. д. Вольтметр, также называемый вольтметром, используется для измерения напряжения или разности потенциалов между двумя точками в любой линии электропитания или проводнике, в электрической цепи или на любом устройстве. Существуют различные типы вольтметров, такие как аналоговые вольтметры, ламповые вольтметры, вольтметры на полевых транзисторах и цифровые вольтметры.
Цифровой вольтметр
Цифровые вольтметры используются для измерения неизвестного входного напряжения путем преобразования напряжения в цифровое значение, после чего измеренное напряжение будет отображаться на электронных табло, таких как ЖК-дисплеи или светодиодные дисплеи. Цифровые вольтметры снова подразделяются на различные типы в зависимости от дисплеев, используемых для отображения измеренного напряжения, и они представляют собой цифровые вольтметры с ЖК-дисплеем или вольтметры с ЖК-дисплеем и цифровые вольтметры со светодиодами или вольтметры со светодиодами.
Напряжение, предназначенное для измерения, подается в цепь через резисторы и конденсаторы, как показано на рисунке. Резистор R1 и конденсатор C1 используются для установки частоты внутреннего генератора (тактовой частоты) на уровне 48 Гц, тактовой частоты, при которой будет производиться три отсчета в секунду.
Ошибка, вызванная внутренним опорным напряжением, может быть скомпенсирована, а отображение может поддерживаться постоянным с помощью конденсатора C2, подключенного между контактами 33 и 34 микросхемы. Резистор R5 и конденсатор С3 используются для интегрирования входного напряжения и предотвращения деления входного напряжения, что делает схему более быстрой, а за счет значительного снижения вероятности ошибки схема становится более надежной. Если на входе схемы нет напряжения, то конденсатор заставляет прибор отображать ноль с помощью R2 и P1. Ток через дисплеи можно регулировать, чтобы обеспечить достаточный ток для яркости без каких-либо перегрузок по току с помощью резистора R6.
Как мы обсуждали ранее, IC 7107 может управлять четырьмя светодиодными дисплеями, в которых первые три используются для отображения чисел от 0 до 9.а первый левый светодиодный дисплей используется только для отображения цифры 1 или знака «-», если напряжение отрицательное. Полное питание схемы подается через контакты IC 7107 +5 В на контакте 1, 0 В на контакте 21 и –5 В на контакте 26.
Цифровой вольтметр со светодиодной подсветкой, работающий со схемой, можно легко понять с помощью этого простого обзорного описания ниже. .
Напряжение, предназначенное для измерения, сначала преобразуется в цифровой эквивалент с помощью аналого-цифрового преобразователя с двойным наклоном внутри IC7107. Затем это значение декодируется и отображается на электронных табло на основе светодиодов. Напряжение предназначено для измерения в интеграторе для получения рампы на выходе интегратора в течение фиксированного периода времени. Затем на вход интегратора подается опорное напряжение с противоположной полярностью, и этому опорному напряжению разрешается линейно возрастать для обнуления выхода интегратора.
Таким образом, время, необходимое отрицательному наклону для достижения нуля, может быть измерено с точки зрения тактового цикла IC7107. Это время пропорционально измеряемому напряжению. Таким образом, внутреннее опорное напряжение и входное напряжение сравниваются, и результат преобразуется в цифровой формат для отображения с помощью цифрового вольтметра.
Комплект VU-DIY – D’Amore Engineering
перейти к содержанию| $ 0,00 | ||||
| Перевозки | ||||
| Общий | ||||
United States—AfghanistanÅland IslandsAlbaniaAlgeriaAndorraAngolaAnguillaAntigua & BarbudaArgentinaArmeniaArubaAustraliaAustriaAzerbaijanBahamasBahrainBangladeshBarbadosBelarusBelgiumBelizeBeninBermudaBhutanBoliviaBosnia & HerzegovinaBotswanaBouvet IslandBrazilBritish Indian Ocean TerritoryBritish Virgin IslandsBruneiBulgariaBurkina FasoBurundiCambodiaCameroonCanadaCape VerdeCayman IslandsCentral African RepublicChadChileChinaChristmas IslandCocos (Keeling) IslandsColombiaComorosCongo — BrazzavilleCongo — KinshasaCook IslandsCosta RicaCroatiaCubaCuraçaoCyprusCzech RepublicCôte d’IvoireDenmarkDjiboutiDominicaDominican RepublicEcuadorEgyptEl SalvadorEquatorial GuineaEritreaEstoniaEthiopiaFalkland IslandsFaroe IslandsFijiFinlandFranceFrench GuianaFrench PolynesiaFrench Southern TerritoriesGabonGambiaGeorgiaGermanyGhanaGibraltarGreeceGreenlandGrenadaGuadeloupeGuatemalaGuernseyGuineaGuinea-BissauGuyanaHaitiHeard & McDonald ОстроваГондурасСАР ГонконгГонконгВенгрияИсландияИндияИндонезияИран IraqIrelandIsle of ManIsraelItalyJamaicaJapanJerseyJordanKazakhstanKenyaKiribatiKosovoKuwaitKyrgyzstanLaosLatviaLebanonLesothoLiberiaLibyaLiechtensteinLithuaniaLuxembourgMacau SAR ChinaMacedoniaMadagascarMalawiMalaysiaMaldivesMaliMaltaMartiniqueMauritaniaMauritiusMayotteMexicoMoldovaMonacoMongoliaMontenegroMontserratMoroccoMozambiqueMyanmar (Burma)NamibiaNauruNepalNetherlandsNetherlands AntillesNew CaledoniaNew ZealandNicaraguaNigerNigeriaNiueNorfolk IslandNorth KoreaNorwayOmanPakistanPalestinian TerritoriesPanamaPapua New GuineaParaguayPeruPhilippinesPitcairn IslandsPolandPortugalQatarRéunionRomaniaRussiaRwandaSaint MartinSamoaSan MarinoSão Tomé & PríncipeSaudi ArabiaSenegalSerbiaSeychellesSierra LeoneSingaporeSlovakiaSloveniaSolomon IslandsSomaliaSouth AfricaSouth Georgia & South Sandwich IslandsSouth KoreaSouth SudanSpainSri LankaSt.
