Voltmetro digitale incorporato con campo di misura -199,9 ... +199,9 mV. Enciclopedia dell'elettronica radio e dell'ingegneria elettrica

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Un voltmetro digitale integrato può essere utilizzato come dispositivo di indicazione negli strumenti di misura [5], per monitorare la tensione di uscita degli alimentatori e anche per lavorare insieme a vari convertitori elettronici [1, 2, 4, 7]. Sono stati sviluppati due tipi di voltmetri: con LED e display a cristalli liquidi.

specifiche tecniche:

• la tensione misurata è costante, intervallo di misurazione 0 ... +199.9 mV, numero di campioni - 3 al secondo
• errore di misurazione non peggiore dello 0.2%
• L'alimentazione del voltmetro è bipolare (+5 volt), il consumo energetico non è superiore a 2100 mW
• intervallo di temperatura di funzionamento +10 0C ... +35 0C, umidità relativa fino a 80% a 20 0C
• dimensioni non superiori a 100 x 75 x 40 mm3
• peso non superiore a 100 g

Schema elettrico (clicca per ingrandire)

Il voltmetro è assemblato secondo un circuito standard [6] sul microcircuito DA1 KR572PV2A (analogo a ICL7107), che svolge la funzione di un convertitore analogico-digitale (ADC) con doppia integrazione, correzione automatica dello zero e determinazione della polarità del segnale in ingresso. Un display digitale da 3.5 decadi con indicatori LED a 7 segmenti del tipo ALS321B (ALS324B) è collegato direttamente all'uscita del microcircuito. La sorgente di tensione di riferimento (RP) +100 mV è assemblata secondo il circuito di un partitore resistivo R1R2, collegato direttamente alla sorgente di tensione di alimentazione +5 V, che deve avere sufficiente stabilità. La modalità operativa dell'ADC è determinata dai parametri degli elementi allegati R4, R5, C1 - C4. La tensione misurata viene fornita ai contatti IN+, IN-, il cui potenziale può essere arbitrario nell'intervallo delle tensioni di alimentazione.

disegno

Il voltmetro è costituito da due circuiti stampati, su uno dei quali è assemblato un ADC con elementi allegati e sull'altro un display digitale. Le tavole possono essere fissate l'una all'altra con l'angolazione desiderata oppure possono essere distanziate. La connessione viene effettuata mediante saldatura o utilizzando un cavo.

specifiche tecniche:

• la tensione misurata è costante, intervallo di misurazione -199.9 ... +199.9 mV, numero di campioni - 3 al secondo
• errore di misurazione non peggiore dello 0.2%
• L'alimentazione del voltmetro è bipolare (+5 volt), il consumo energetico non è superiore a 12 mW
• intervallo di temperatura di funzionamento +10 0C ... +35 0C, umidità relativa fino a 80% a 20 0C
• dimensioni non superiori a 100 x 75 x 40 mm3
• peso non superiore a 100 g

Schema elettrico (clicca per ingrandire)

Il voltmetro è assemblato secondo un circuito standard [6] sul microcircuito DA1 KR572PV5A (analogo a ICL7106), che svolge la funzione di un convertitore analogico-digitale (ADC) con doppia integrazione, correzione automatica dello zero e determinazione della polarità del segnale in ingresso. Un display digitale da 3.5 decadi con indicatori a cristalli liquidi a 7 segmenti del tipo IZHTs5-4/8 è collegato direttamente all'uscita del microcircuito. La sorgente di tensione di riferimento (RP) +100 mV è assemblata secondo il circuito di un partitore resistivo R1R2, collegato direttamente alla sorgente di tensione di alimentazione +5 V, che deve avere sufficiente stabilità. La modalità operativa dell'ADC è determinata dai parametri degli elementi allegati R4, R5, C5 - C9. La tensione misurata viene fornita ai contatti IN+, IN-, il cui potenziale può essere arbitrario nell'intervallo delle tensioni di alimentazione. I condensatori C1 - C4 fungono da filtri nei circuiti di potenza. Il circuito sul transistor VT1 fornisce la fornitura di impulsi multipolari rettangolari al punto decimale dell'indicatore a cristalli liquidi.

disegno

Il voltmetro è costituito da due circuiti stampati, su uno dei quali è assemblato un ADC con elementi allegati e sull'altro un display digitale. Le tavole possono essere fissate l'una all'altra con l'angolazione desiderata oppure possono essere distanziate. La connessione viene effettuata mediante saldatura o utilizzando un cavo.

Circuito di alimentazione di un voltmetro da sorgente unipolare da 12,6 volt (batteria)

Per ottenere una tensione bipolare di +5 volt da unipolare +12.6 volt (batteria), vengono utilizzati due stabilizzatori di tensione: seriale - DA1 (KR142EN5A, 7805) e parallelo - DA2 (TL431). Il transistor VT1 (KT837U) serve ad aumentare la capacità di carico dello stabilizzatore parallelo. Valori dei resistori: R1 - 680 Ohm, R2 - 680 Ohm, R3 - 62 Ohm, R4 - 300 Ohm; condensatori: C1, C2 22 µF 16 V.

Stato di sviluppo:

Il voltmetro digitale integrato è destinato all'utilizzo nella progettazione di vari strumenti di misura funzionanti da una rete di corrente alternata o dalla rete di bordo del veicolo, alimentatori e batterie.

fonti

1. Sensore di spostamento lineare assoluto con range 0 - 10 mm con trasformatore differenziale variabile lineare, imlab.narod.ru/MechSys/LVDT/LVDT_01.htm
2. Sensore di spostamento angolare e lineare capacitivo differenziale, imlab.narod.ru/Electron/C_Sensor/C_Sensor.htm
3. Ivanov V.I. et al. Dispositivi optoelettronici a semiconduttore: Manuale / V.I. Ivanov, I.I. Aksenov, A.M. Yushin - 2a ed., rivista. e aggiuntivi - M.: Energoatomizdat, 1989. - 448 p.: ill.
4. Sensore di posizione induttivo e piccoli spostamenti lineari, imlab.narod.ru/Electron/L_Sensor/L_Sensor.htm
5. Dispositivi per la misurazione dei campi magnetici, imlab.narod.ru/M_Fields/Magn_Meas/Magn_Meas.htm
6. Fedorkov B. G., Telets V. A. Microcircuiti DAC e ADC: funzionamento, parametri, applicazione. - M.: Energoatomizdat, 1990. - 320 pp.: ill.
7. Convertitore di segnale elettronico per sensore capacitivo differenziale, imlab.narod.ru/Electron/EP_C/EP_C.htm

Pubblicazione: imlab.narod.ru

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