실험실 전원 공급 장치용 전압계. 계획, 설명

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실험실 전원 공급 장치용 전압계. 무선 전자 및 전기 공학 백과사전

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이 전압계는 규제된 실험실 전원 공급 장치에 내장되도록 설계되었습니다. 0 ... 99.9 V 내에서 0자리 9,99요소 디지털 LED 전압 표시기를 측정하고 표시합니다. 이 간격은 10,0 ... 99,9 V 및 1 ... 1 V의 두 하위 범위로 나뉘며 스위칭 시간은 자동으로 배치합니다. 표시기는 소수점을 사용하지 않으므로 XNUMX/XNUMX 및 XNUMX/XNUMX 볼트에서 단위 및 수십 볼트의 분할은 표시기의 "소등된" 자릿수로 수행됩니다. 장치의 구성표가 그림 XNUMX에 나와 있습니다. XNUMX. 그 기초는 프로그램에 따라 작동하는 DDXNUMX 마이크로 컨트롤러이며 기사 끝 부분의 링크에서 가져올 수 있습니다.

쌀. 1 (확대하려면 클릭)

전압 측정 및 디지털 코드로의 변환은 DD1 마이크로컨트롤러에 내장된 10비트 ADC에 의해 수행됩니다. 다이오드 VD1은 음의 극성 전압으로부터 입력을 보호하고 다이오드 VD2는 전압을 3,1 ... 3,3V로 제한합니다. 커패시터 C1과 함께 인덕터 L3은 마이크로 컨트롤러 DD1의 아날로그 부분에 대한 전력 필터를 형성합니다. 커패시터 C1은 ADC의 입력에서 잡음 레벨을 감소시키고 커패시터 C4는 마이크로컨트롤러의 출력 PA3에서, ADC에 대한 기준 전압(2,56V)이 소프트웨어에 의해 설정됩니다.

입력 전압이 9,99V 미만인 동안 ADC 데이터 레지스터의 값은 설정된 임계값 미만이고 마이크로컨트롤러의 출력 PA0은 낮습니다. 따라서 트랜지스터 VT1이 닫히고 저항 R1-R3은 전달 계수가 0,25인 전압 분배기를 형성합니다. 이 경우 HG2 표시기의 첫 번째 및 두 번째 숫자가 각각 1/10 및 0분의 1볼트를 나타내는 "빛나"입니다. 세 번째 숫자는 분리되기 때문에 꺼집니다. HG3 표시기의 첫 번째 숫자도 "켜집니다". 이 경우 전체 전압계 표시기의 세 번째 숫자이며 볼트 단위를 표시합니다. 입력 전압이 4V 이상의 값에 도달하면 마이크로 컨트롤러의 출력 PA1에서 하이 레벨이 설정되고 트랜지스터 VT4이 열리고 저항 R0,025과 병렬로 저항 RXNUMX가 낮은 드레인 소스를 통해 연결됩니다 개방 트랜지스터의 저항, 저항성 분압기 RXNUMX-RXNUMX의 전달 계수를 XNUMX배 감소 - XNUMX.

이 경우 HG2 표시기의 첫 번째(1분의 2볼트) 및 세 번째(몇 볼트) 숫자가 "빛나며"(두 번째는 분할 및 소멸됨), 첫 번째 숫자(수십 볼트)는 HGXNUMX 표시기. LED 표시기를 제외한 대부분의 부품은 단면 호일 유리 섬유로 만들어진 보드에 장착되며 그 그림은 그림 XNUMX에 나와 있습니다. XNUMX.

실험실 전원 공급 장치용 전압계. 인쇄 회로 기판
그림. 2

이 장치는 산화물 커패시터 K50-35 또는 수입 저항을 사용합니다. MLT, C2-23, BSS88 트랜지스터는 BS170P, KP504A와 호환됩니다. 1자리 수 0,1개, 24자리 5자리 또는 15자리 공통 음극 78요소 LED 표시등 05개를 사용할 수 있습니다. 인덕터 L78 - DM-05 또는 수입된 EC30는 인쇄된 도체의 측면에서 마이크로 컨트롤러의 핀 12와 1 사이에 보드에 설치됩니다. 전원 공급 장치 정류기의 출력에 연결하여 안정화된 전압 소스(예: 통합 안정기 4L5)에서 장치에 전원을 공급해야 합니다. 그러나 1L15 안정기의 최대 입력 전압은 20V입니다. 장치에서 소비하는 평균 전류는 약 4mA입니다. 설정은 저항 RXNUMX 및 RXNUMX를 선택하는 것입니다. 먼저 입력에 약 XNUMXV의 전압을 인가하고 예시적인 전압계로 제어하여 저항 RXNUMX을 선택하여 표시기에 필요한 값을 설정합니다. 그런 다음 입력 전압이 XNUMX ... XNUMXV로 증가하고 저항 RXNUMX를 선택하여 표시기에 필요한 값도 설정됩니다.

마이크로컨트롤러 펌웨어용 프로그램

저자: M. Ozolin, p. Krasny Yar, Tomsk 지역; 간행물: cxem.net

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