डिजिटल एलईडी निर्देशकांवर व्होल्टमीटर सर्किट्स अल. LEDs सह एक साधा इलेक्ट्रॉनिक व्होल्टमीटर. आकृती आणि वर्णन. ट्रान्झिस्टर वापरून कार व्होल्टमीटर

डिस्चार्ज, स्टोरेज आणि चार्जिंग दरम्यान बॅटरीची स्थिती निर्धारित करण्याचे कार्य मला माझे कौशल्य लक्षात ठेवावे लागले आणि सोल्डरिंग लोह घ्या. तौलनिक आणि इतर युक्त्यांचा समूह असलेली सर्व सर्किट त्यांच्या आकारामुळे निराशाजनक होती - बॅटरीला मल्टीमीटर बांधणे सोपे झाले असते. म्हणून, काहीतरी साधे आणि मोहक घेऊन येण्याचे ठरविले आणि परिणामी, एक योजना जन्माला आली जी रुंदी आणि खोली दोन्हीमध्ये आपल्या गरजेनुसार मोजली जाऊ शकते. एका व्होल्टेज पायरीसाठी, फक्त तीन घटक वापरले जातात - एक झेनर डायोड, एक रेझिस्टर आणि एक एलईडी (या टप्प्यावर स्वतःला कपाळावर थोपटून घ्या आणि उद्गार काढा: "मी याचा आधी विचार कसा केला नाही!"

सर्वसाधारणपणे, यूपीएस आणि कार प्रमाणेच एका 12 व्होल्ट लीड ऍसिड बॅटरीवर आधारित तयार केलेल्या उपकरणाचा आकृती आणि फोटो शोधा. पूर्णपणे डिस्चार्ज (9.5V पेक्षा कमी व्होल्टेज) पासून पूर्ण चार्ज (14.6V पेक्षा जास्त व्होल्टेज) पर्यंतचे संकेत. तुम्हाला इतर श्रेणींची आवश्यकता असल्यास किंवा विस्तृत स्केल हवे असल्यास, व्होल्टेजच्या दृष्टीने जवळचा झेनर डायोड घ्या आणि LED साठी वर्तमान-मर्यादित प्रतिरोधक मोजा. (1.5V ड्रॉप, 20mA वर्तमान).
सर्वसाधारणपणे, सर्वकाही सोपे आहे.

जर तुम्ही एसएमडी घटक वापरत असाल तर तुम्ही या दहा-कोपेक नाण्यामध्ये बसू शकता, बरं, माझ्याकडे लघुकरणाचे कार्य नव्हते, म्हणून मी ते ब्रेडबोर्डवर एकत्र केले.

पहिला लाल एलईडी दाखवतो की सर्किट जोडलेले आहे आणि काही व्होल्टेज आहे. दुसरा - 9 व्होल्टपेक्षा जास्त, तिसरा, पिवळा, - 10V पेक्षा जास्त, चौथा - 11V पेक्षा जास्त, पाचवा, हिरवा, - 12V पेक्षा जास्त आणि सहावा - 13V पेक्षा जास्त. या बिंदूंमधील ग्रेडेशन संबंधित LEDs च्या ल्युमिनेसेन्सच्या डिग्रीमध्ये स्पष्टपणे दृश्यमान आहेत. या प्रकरणात, बॅटरी चार्जवर आहे आणि चार्ज होणार आहे.

चांगला जुना मार्ग.

कारच्या डॅशबोर्डवर स्थापित केलेले व्होल्टमीटर आपल्याला त्याच्या ऑन-बोर्ड नेटवर्कमधील व्होल्टेज पातळीचे द्रुतपणे निरीक्षण करण्यास अनुमती देते. अशा डिव्हाइसला उच्च रिझोल्यूशनची आवश्यकता नसते, परंतु वाचन सहजपणे आणि द्रुतपणे निर्धारित करण्याची क्षमता आवश्यक असते. या अटी सर्वोत्तम एक स्वतंत्र द्वारे पूर्ण केले जातात नेतृत्व सूचकविद्युतदाब. व्होल्टेज आणि पॉवर पातळीचे मूल्यांकन करण्यासाठी अशी उपकरणे खूप व्यापक झाली आहेत. ते सहसा दोन प्रकारे लागू केले जातात.

प्रथम, त्याचे सार हे आहे की LEDs ची एक ओळ मल्टी-आउटपुट प्रतिरोधक व्होल्टेज विभाजकाद्वारे मोजलेल्या व्होल्टेजच्या स्त्रोताशी जोडलेली आहे. LEDs, transistors आणि diodes चे थ्रेशोल्ड गुणधर्म येथे वापरले जातात. अशा निर्देशकाच्या साधेपणासाठी, आपल्याला एलईडी दिवे लावण्यासाठी अस्पष्ट थ्रेशोल्डसाठी पैसे द्यावे लागतील. तत्सम उपकरणे एकेकाळी रेडिओ सेटच्या स्वरूपात विकली जात होती.

दुसरी पद्धत म्हणजे प्रत्येक LED चालू करण्यासाठी स्वतंत्र तुलनाकर्ता वापरणे, इनपुट सिग्नलच्या काही भागाची संदर्भाशी तुलना करणे. तुलनाकर्त्यांच्या उच्च लाभामुळे, बहुतेकदा op-amps मध्ये लागू केले जाते, टर्न-ऑन आणि टर्न-ऑफ थ्रेशोल्ड अगदी स्पष्ट आहेत, परंतु निर्देशकाला भरपूर चिप्सची आवश्यकता असते. Quad op amps अजूनही महाग आहेत, आणि अशी एक चिप फक्त चार LED चालवू शकते.

तुमच्या लक्षात आणून दिलेले व्होल्टमीटर वरील बाबींच्या प्रकाशात ऑप्टिमाइझ केले आहे - त्यामध्ये, कमीत कमी स्वस्त, किफायतशीर आणि मोठ्या प्रमाणावर उपलब्ध घटकांचा वापर करून एलईडी इग्निशनसाठी स्पष्ट थ्रेशोल्ड पातळी प्राप्त केली जाते. डिव्हाइसचे ऑपरेटिंग तत्त्व डिजिटल मायक्रोसर्किटच्या थ्रेशोल्ड गुणधर्मांवर आधारित आहे.

उपकरण (चित्र 1 मधील आकृती पहा) हे सहा-स्तरीय सूचक आहे. कारमध्ये वापरण्यास सुलभतेसाठी, 1 V च्या चरणांमध्ये मोजमाप मध्यांतर 10...15 V असणे निवडले आहे. मध्यांतर आणि पायरी दोन्ही सहज बदलता येतात.

थ्रेशोल्ड डिव्हाइसेस सहा इन्व्हर्टर DD1.1-DD1.6 आहेत, त्यापैकी प्रत्येक उच्च लाभासह नॉनलाइनर व्होल्टेज ॲम्प्लीफायर आहे. इनव्हर्टरची थ्रेशोल्ड स्विचिंग पातळी मायक्रोक्रिकेटच्या पुरवठा व्होल्टेजच्या अंदाजे अर्धा आहे, म्हणून ते इनपुट व्होल्टेजची अर्ध्या पुरवठा व्होल्टेजशी तुलना करतात असे दिसते.

जर इन्व्हर्टर इनपुट व्होल्टेज थ्रेशोल्ड पातळी ओलांडत असेल, तर त्याच्या आउटपुटवर कमी पातळीचे व्होल्टेज दिसून येईल. त्यामुळे, इन्व्हर्टरचे लोड म्हणून काम करणारे एलईडी आउटपुट (इनफ्लोइंग) करंटद्वारे चालू केले जाईल. जेव्हा इनव्हर्टरचे आउटपुट जास्त असते तेव्हा LEDs बंद होतात आणि बंद होतात.

प्रतिरोधक विभाजक R1-R7 च्या आउटपुटमधून, ऑन-बोर्ड नेटवर्क व्होल्टेजचा संबंधित हिस्सा इनव्हर्टरच्या इनपुटला पुरविला जातो. जेव्हा ऑन-बोर्ड व्होल्टेज बदलतो तेव्हा त्याचे शेअर्स देखील प्रमाणानुसार बदलतात. DA1 स्टॅबिलायझर चिपद्वारे इनव्हर्टर आणि एलईडी लाइनचा पुरवठा व्होल्टेज स्थिर केला जातो. प्रतिरोधक R1-R7 ची मूल्ये अशा प्रकारे मोजली जातात की 1 V च्या बरोबरीची स्विचिंग पायरी मिळेल.

कॅपेसिटर C2 रेझिस्टर R1 सह मिळून कमी-फ्रिक्वेंसी फिल्टर बनवते जे कमी-मुदतीच्या व्होल्टेज वाढीला दाबून टाकते, उदाहरणार्थ, इंजिन सुरू करताना. मायक्रोसर्किट स्टॅबिलायझर्सचे निर्माते उच्च फ्रिक्वेन्सीवर त्यांची स्थिरता सुधारण्यासाठी कॅपेसिटर C1 स्थापित करण्याची शिफारस करतात. प्रतिरोधक R8-R13 इन्व्हर्टरचे आउटपुट प्रवाह मर्यादित करतात.

प्रतिरोधक R1-R7 ची गणना कशी करावी? इनव्हर्टर DD1.1.-D1.6 च्या इनपुटवर फील्ड-इफेक्ट ट्रान्झिस्टर स्थापित केले आहेत हे तथ्य असूनही, जे व्यावहारिकपणे इनपुट वर्तमान वापरत नाहीत, तेथे तथाकथित गळती प्रवाह आहे. हे सर्व सहा इन्व्हर्टरच्या एकूण लीकेज करंटपेक्षा (6X10-5 μA पेक्षा जास्त नाही) विभाजकाद्वारे करंट निवडण्यास भाग पाडते. विभाजकाद्वारे किमान विद्युत प्रवाह 10 V च्या किमान प्रेरित व्होल्टेजवर असेल.

चला हा प्रवाह 100 μA वर सेट करू, जो गळती करंटपेक्षा सुमारे दशलक्ष पट जास्त आहे. मग विभाजक RД=R1+R2+RЗ+R4+R5+R6+R7 (किलो-ओममध्ये, व्होल्टेज व्होल्टमध्ये असल्यास आणि करंट मिलिअँपमध्ये असल्यास) बरोबर असावे: Rд=Uвx मि. /Imin = 10V/0.1mA = 100kOhm.

आता Upor = Upit/2 या अवस्थेतील प्रत्येक रेझिस्टरच्या रेझिस्टन्सची गणना करूया, म्हणजे विचाराधीन केसमध्ये Upor = 3 V. 15 V च्या इनपुट व्होल्टेजसह, 3 V रेझिस्टर R7 वर खाली आला पाहिजे, आणि विद्युत् प्रवाह त्याद्वारे ते (संपूर्ण विभाजकाद्वारे प्रवाहाच्या बरोबरीचे) Id=UBX/Rd=15 V/100 kOhm=0.15 mA=150 μA, नंतर रेझिस्टर R7 चा प्रतिकार: R=Upop/Id; R7=3 V/0.15 mA=20 kOhm.

इन्व्हर्टर DD1.5 च्या इनपुटवर 14 V च्या इनपुट व्होल्टेजसह 3 V असणे आवश्यक आहे. या प्रकरणात विभाजकाद्वारे प्रवाह Id = 14 V/100 kOhm = 0.14 mA आहे. नंतर एकूण प्रतिकार R6+R7=Upop/Id=3/0.14-21.5 kOhm.

म्हणून R6=21.5-20=1.5 kOhm.

विभाजकाच्या उर्वरित प्रतिरोधकांचा प्रतिकार त्याच प्रकारे निर्धारित केला जातो: R5=UporkhRd/Uin-(R6+R7)-1.6 kOhm; R4-2 kOhm, RЗ-2.2 kOhm, R2-2.7 kOhm आणि शेवटी, R1=Rд-(R2+RЗ+R4+R5+R6+R7) = 70 kOhm-68 kOhm.

सर्वसाधारणपणे, जसे ओळखले जाते, CMOS मायक्रोसर्कीट घटकांचे थ्रेशोल्ड व्होल्टेज 1/3Upit ते 2/3Upit पर्यंत असते. हे देखील ज्ञात आहे की एकाच चिपवर एकाच तांत्रिक चक्रात तयार केलेल्या एका मायक्रो सर्किटच्या घटकांमध्ये जवळजवळ समान स्विचिंग थ्रेशोल्ड मूल्ये असतात. म्हणून, व्होल्टमीटरच्या "स्केलची सुरुवात" अचूकपणे सेट करण्यासाठी, रेझिस्टर आर 1 ला गणना केलेल्या मूल्यासह ट्रिमर असलेल्या मालिका सर्किटसह पुनर्स्थित करणे पुरेसे आहे आणि गणना केलेल्या मूल्याच्या अर्ध्या मूल्यासह स्थिर आहे.

डिव्हाइसची तापमान स्थिरता खूप जास्त आहे. जेव्हा तापमान -10 ते +60 डिग्री सेल्सिअस पर्यंत बदलते, तेव्हा प्रतिसादाचा उंबरठा व्होल्टच्या कित्येक शतकांनी बदलतो. DA1 मायक्रोसर्किट स्टॅबिलायझरमध्ये 0...100 °C च्या मर्यादेत 30 mV पेक्षा वाईट तापमानाची स्थिरता देखील असते.

DA1 स्टॅबिलायझरचे आउटपुट व्होल्टेज 6 V पेक्षा कमी नसावे, अन्यथा इनव्हर्टर LEDs द्वारे आवश्यक विद्युतप्रवाह प्रदान करू शकणार नाहीत. K561LN2 microcircuit चे इन्व्हर्टर 8 mA पर्यंत आउटपुट करंटला परवानगी देतात. AL307BM LEDs वर्तमान-मर्यादित प्रतिरोधक R8-R13 च्या मूल्यांची पुनर्गणना करून इतर कोणत्याही बरोबर बदलले जाऊ शकतात. कॅपेसिटर किमान 10 V च्या रेट केलेले व्होल्टेज असलेले कोणतेही असू शकतात.

सेट अप करण्यासाठी, असेंबल केलेले डिव्हाइस समायोज्य व्होल्टेज स्त्रोताच्या आउटपुटशी जोडलेले आहे, जे ऑन-बोर्ड नेटवर्कचे अनुकरण करेल. स्त्रोताचा आउटपुट व्होल्टेज 10 V वर सेट केल्यावर आणि ट्रिमिंग रेझिस्टरचा प्रतिकार जास्तीत जास्त सेट केल्यावर, HL1 LED चालू होईपर्यंत त्याचा स्लाइडर फिरवा. उर्वरित स्तर स्वयंचलितपणे सेट केले जातात.

व्होल्टमीटरचे भाग फॉइल-लेपित फायबरग्लास लॅमिनेट 1 मिमी जाडीने बनवलेल्या मुद्रित सर्किट बोर्डवर बसवले जातात. बोर्ड रेखांकन अंजीर मध्ये दर्शविले आहे. 2. हे ट्यूनिंग रेझिस्टर SPZ-33, आणि उर्वरित - MLT-0.125, कॅपेसिटर C1 - KM, C2 - K50-35 स्थापित करण्यासाठी डिझाइन केले आहे.

स्थापनेपूर्वी, एलईडी लीड्स 90 अंशांनी वाकल्या जातात जेणेकरून त्यांचे ऑप्टिकल अक्ष बोर्डच्या समतल असतात. LED हाऊसिंग्स बोर्डच्या काठाच्या पलीकडे पसरले पाहिजेत आणि डिव्हाइसच्या अंतिम असेंब्ली दरम्यान, बॉक्सच्या शेवटी ड्रिल केलेल्या छिद्रांमध्ये जावे.

0.1 मायक्रॉन क्षमतेचा कॅपेसिटर मायक्रो सर्किटच्या इनपुटशी (पिन 8 आणि 17 दरम्यान) जोडल्यास स्टॅबिलायझर आणि संपूर्ण डिव्हाइसची स्थिरता आणखी जास्त असेल. ऑन-बोर्ड नेटवर्कमधील यादृच्छिक व्होल्टेजच्या वाढीपासून स्टॅबिलायझरचे संरक्षण करण्यासाठी, ज्याचे मोठेपणा 80 - 00 V पर्यंत पोहोचू शकते, या कॅपेसिटरच्या समांतर दुसरा कॅपेसिटर जोडला पाहिजे - एक ऑक्साईड. त्याची कॅपेसिटन्स किमान 1000 μF आणि 25 V चे रेट केलेले व्होल्टेज असणे आवश्यक आहे. या कॅपेसिटरचा रेडिओ रिसीव्हर्स आणि कार ऑडिओ ॲम्प्लीफायर्सच्या ऑपरेशनवर फायदेशीर प्रभाव पडेल.

साहित्य

आम्ही CA3162, KR514ID2 microcircuits वर मायक्रोकंट्रोलरचा वापर न करता तयार केलेल्या डिजिटल व्होल्टमीटर आणि ॲमीटरच्या साध्या सर्किट्सचा विचार करतो. सामान्यतः, चांगल्या प्रयोगशाळेच्या वीज पुरवठ्यामध्ये अंगभूत उपकरणे असतात - एक व्होल्टमीटर आणि ॲमीटर. व्होल्टमीटर आपल्याला आउटपुट व्होल्टेज अचूकपणे सेट करण्यास अनुमती देतो आणि ॲमीटर लोडद्वारे विद्युत् प्रवाह दर्शवेल.

जुन्या प्रयोगशाळेच्या वीज पुरवठ्यामध्ये डायल इंडिकेटर होते, परंतु आता ते डिजिटल असले पाहिजेत. आजकाल, रेडिओ हौशी बहुधा मायक्रोकंट्रोलर किंवा KR572PV2, KR572PV5 सारख्या ADC चिप्सवर आधारित अशी उपकरणे बनवतात.

चिप CA3162E

पण तत्सम क्रिया इतर microcircuits आहेत. उदाहरणार्थ, एक CA3162E microcircuit आहे, जो तीन-अंकी डिजिटल इंडिकेटरवर प्रदर्शित परिणामासह ॲनालॉग मूल्य मीटर तयार करण्यासाठी डिझाइन केलेले आहे.

CA3162E microcircuit हे 999 mV चे जास्तीत जास्त इनपुट व्होल्टेज असलेले ADC आहे (“999” रीडिंगसह) आणि एक लॉजिक सर्किट जे समांतर आउटपुटवर तीन वैकल्पिकरित्या बदलणाऱ्या बायनरी-दशांश चार-बिट कोडच्या रूपात मापन परिणामाबद्दल माहिती प्रदान करते. आणि डायनॅमिक सर्किट इंडिकेशनच्या बिट्सचे मतदान करण्यासाठी तीन आउटपुट.

संपूर्ण डिव्हाइस मिळविण्यासाठी, तुम्हाला सात-सेगमेंट इंडिकेटर आणि डायनॅमिक डिस्प्लेसाठी मॅट्रिक्समध्ये समाविष्ट असलेल्या तीन सात-सेगमेंट इंडिकेटरची असेंब्ली तसेच तीन कंट्रोल की वर काम करण्यासाठी एक डीकोडर जोडणे आवश्यक आहे.

निर्देशकांचा प्रकार कोणताही असू शकतो - एलईडी, फ्लोरोसेंट, गॅस-डिस्चार्ज, लिक्विड क्रिस्टल, हे सर्व डीकोडर आणि कीजवरील आउटपुट नोडच्या सर्किटवर अवलंबून असते. हे सामान्य एनोडसह तीन सात-सेगमेंट इंडिकेटर असलेल्या डिस्प्लेवर LED संकेत वापरते.

डायनॅमिक मॅट्रिक्स सर्किटनुसार निर्देशक जोडलेले आहेत, म्हणजेच त्यांचे सर्व विभाग (कॅथोड) पिन समांतर जोडलेले आहेत. आणि चौकशीसाठी, म्हणजे, अनुक्रमिक स्विचिंग, सामान्य एनोड टर्मिनल्स वापरतात.

व्होल्टमीटरचे योजनाबद्ध आकृती

आता आकृतीच्या जवळ. आकृती 1 व्होल्टमीटरचे सर्किट दाखवते जे 0 ते 100V (0...99.9V) पर्यंतचे व्होल्टेज मोजते. मापन केलेले व्होल्टेज रेझिस्टर R1-R3 वरील डिव्हायडरद्वारे मायक्रोक्रिकिट D1 च्या 11-10 (इनपुट) पिनला पुरवले जाते.

SZ कॅपेसिटर मापन परिणामावरील हस्तक्षेपाचा प्रभाव काढून टाकतो. रेझिस्टर आर 4 इनपुट व्होल्टेजच्या अनुपस्थितीत इन्स्ट्रुमेंट रीडिंग शून्यावर सेट करते आणि रेझिस्टर आर 5 मापन मर्यादा सेट करते जेणेकरून मापन परिणाम वास्तविकतेशी संबंधित असेल, म्हणजे, आम्ही असे म्हणू शकतो की ते डिव्हाइस कॅलिब्रेट करतात.

तांदूळ. 1. SA3162, KR514ID2 microcircuits वर 100V पर्यंतच्या डिजिटल व्होल्टमीटरचे योजनाबद्ध आकृती.

आता मायक्रोसर्किटच्या आउटपुटबद्दल. CA3162E चा तार्किक भाग टीटीएल लॉजिकनुसार बनविला गेला आहे आणि आउटपुट देखील ओपन कलेक्टर्ससह आहेत. "1-2-4-8" आउटपुटवर एक बायनरी दशांश कोड व्युत्पन्न केला जातो, जो वेळोवेळी बदलतो, मापन परिणामाच्या तीन अंकांवर डेटाचे अनुक्रमिक प्रसारण प्रदान करतो.

जर TTL डीकोडर वापरला असेल, जसे की KR514ID2, तर त्याचे इनपुट थेट D1 च्या या इनपुटशी जोडलेले असतात. जर CMOS किंवा MOS लॉजिक डीकोडर वापरला असेल, तर त्याचे इनपुट रेझिस्टर वापरून पॉझिटिव्हकडे खेचले जाणे आवश्यक आहे. हे करणे आवश्यक आहे, उदाहरणार्थ, KR514ID2 ऐवजी K176ID2 किंवा CD4056 डीकोडर वापरल्यास.

डीकोडर D2 चे आउटपुट वर्तमान-मर्यादित प्रतिरोधक R7-R13 द्वारे LED निर्देशक H1-NC च्या सेगमेंट टर्मिनल्सशी जोडलेले आहेत. तिन्ही निर्देशकांचे समान खंड पिन एकत्र जोडलेले आहेत. निर्देशकांचे मतदान करण्यासाठी, ट्रान्झिस्टर स्विच VT1-VT3 वापरले जातात, ज्याच्या बेसवर D1 चिपच्या H1-NC आउटपुटमधून कमांड पाठवले जातात.

हे निष्कर्ष ओपन कलेक्टर सर्किटनुसार देखील काढले जातात. सक्रिय शून्य, म्हणून pnp संरचनेचे ट्रान्झिस्टर वापरले जातात.

अँमीटरचा योजनाबद्ध आकृती

ammeter सर्किट आकृती 2 मध्ये दर्शविले आहे. इनपुट वगळता सर्किट जवळजवळ समान आहे. येथे, डिव्हायडरऐवजी, 0.1 Ot च्या रेझिस्टन्ससह पाच-वॅट रेझिस्टर R2 वर शंट आहे. अशा शंटसह, डिव्हाइस 10A (0...9.99A) पर्यंत प्रवाह मोजते. शून्य करणे आणि कॅलिब्रेशन, पहिल्या सर्किटप्रमाणे, प्रतिरोधक R4 आणि R5 द्वारे चालते.

तांदूळ. 2. CA3162, KR514ID2 microcircuits वर आधारित 10A किंवा अधिक पर्यंतच्या डिजिटल अँमिटरचे योजनाबद्ध आकृती.

इतर डिव्हायडर आणि शंट्स निवडून, तुम्ही इतर मापन मर्यादा सेट करू शकता, उदाहरणार्थ, 0...9.99V, 0...999mA, 0...999V, 0...99.9A, हे आउटपुट पॅरामीटर्सवर अवलंबून असते प्रयोगशाळेचा वीज पुरवठा ज्यामध्ये हे संकेतक स्थापित केले जातील. तसेच, या सर्किट्सच्या आधारे, आपण व्होल्टेज आणि करंट (डेस्कटॉप मल्टीमीटर) मोजण्यासाठी स्वतंत्र मापन यंत्र बनवू शकता.

हे लक्षात घेतले पाहिजे की लिक्विड क्रिस्टल इंडिकेटर वापरूनही, डिव्हाइस महत्त्वपूर्ण विद्युत प्रवाह वापरेल, कारण CA3162E चा तार्किक भाग टीटीएल लॉजिक वापरून तयार केला गेला आहे. त्यामुळे, तुम्हाला चांगले स्वयं-शक्तीचे उपकरण मिळण्याची शक्यता नाही. पण एक कार व्होल्टमीटर (Fig. 4) खूप चांगले होईल.

डिव्हाइसेस 5V च्या स्थिर स्थिर व्होल्टेजद्वारे समर्थित आहेत. ज्या उर्जा स्त्रोतामध्ये ते स्थापित केले जातील त्यांनी कमीतकमी 150mA च्या प्रवाहात अशा व्होल्टेजची उपस्थिती प्रदान करणे आवश्यक आहे.

डिव्हाइस कनेक्ट करत आहे

आकृती 3 प्रयोगशाळेतील स्त्रोतामध्ये मीटर जोडण्याचे आकृती दर्शविते.

तांदूळ. 3. प्रयोगशाळेच्या स्त्रोतामध्ये मीटरचे कनेक्शन आकृती.

अंजीर.4. मायक्रोसर्किट्सवर होममेड ऑटोमोबाईल व्होल्टमीटर.

तपशील

CA3162E microcircuits मिळवणे कदाचित सर्वात कठीण आहे. एनालॉग्सपैकी, मला फक्त NTE2054 माहित आहे. इतर एनालॉग्स असू शकतात ज्यांची मला माहिती नाही.

बाकी बरेच सोपे आहे. आधीच म्हटल्याप्रमाणे, आउटपुट सर्किट कोणत्याही डीकोडर आणि संबंधित निर्देशक वापरून केले जाऊ शकते. उदाहरणार्थ, जर निर्देशकांमध्ये सामान्य कॅथोड असेल तर तुम्हाला KR514ID2 KR514ID1 ने बदलण्याची आवश्यकता आहे (पिनआउट समान आहे), आणि ट्रान्झिस्टर VT1-VTZ खाली ड्रॅग करा, त्यांच्या संग्राहकांना पॉवर सप्लाय ऋणाशी जोडणे आणि उत्सर्जकांना निर्देशकांचे सामान्य कॅथोड्स. तुम्ही CMOS लॉजिक डीकोडरचा वापर रेझिस्टर वापरून पॉवर सप्लाय पॉझिटिव्हशी त्यांचे इनपुट कनेक्ट करून करू शकता.

उभे करणे उभारणे

सर्वसाधारणपणे, हे अगदी सोपे आहे. चला व्होल्टमीटरने सुरुवात करूया. प्रथम, आम्ही D1 चे टर्मिनल 10 आणि 11 एकमेकांना जोडतो आणि R4 समायोजित करून आम्ही शून्य वाचन सेट करतो. त्यानंतर, टर्मिनल्स 11-10 बंद करणारा जंपर काढा आणि एक मानक डिव्हाइस कनेक्ट करा, उदाहरणार्थ, मल्टीमीटर, “लोड” टर्मिनल्सशी.

स्त्रोत आउटपुटवर व्होल्टेज समायोजित करून, रेझिस्टर R5 डिव्हाइसचे कॅलिब्रेशन समायोजित करते जेणेकरून त्याचे रीडिंग मल्टीमीटरच्या रीडिंगशी एकरूप होईल. पुढे, आम्ही ammeter सेट करतो. प्रथम, लोड कनेक्ट न करता, रेझिस्टर R5 समायोजित करून आम्ही त्याचे रीडिंग शून्यावर सेट करतो. आता तुम्हाला 20 O च्या रेझिस्टन्ससह आणि किमान 5W च्या पॉवरसह स्थिर रेझिस्टरची आवश्यकता असेल.

आम्ही वीज पुरवठ्यावरील व्होल्टेज 10V वर सेट करतो आणि या रेझिस्टरला लोड म्हणून जोडतो. आम्ही R5 समायोजित करतो जेणेकरून ammeter 0.50 A दर्शवेल.

तुम्ही प्रमाणित अँमीटर वापरून कॅलिब्रेशन देखील करू शकता, परंतु मला रेझिस्टर वापरणे अधिक सोयीस्कर वाटले, जरी अर्थातच कॅलिब्रेशनच्या गुणवत्तेवर रेझिस्टरच्या प्रतिकारातील त्रुटीमुळे मोठ्या प्रमाणात प्रभाव पडतो.

त्याच योजनेचा वापर करून, आपण कार व्होल्टमीटर बनवू शकता. अशा उपकरणाचे सर्किट आकृती 4 मध्ये दर्शविले आहे. केवळ इनपुट आणि पॉवर सप्लाय सर्किटमध्ये आकृती 1 मध्ये दर्शविलेल्या सर्किटपेक्षा सर्किट वेगळे आहे. हे उपकरण आता मोजलेल्या व्होल्टेजद्वारे समर्थित आहे, म्हणजेच ते त्याला पुरवठा म्हणून दिलेले व्होल्टेज मोजते.

डिव्हायडर R1-R2-R3 द्वारे वाहनाच्या ऑन-बोर्ड नेटवर्कमधून व्होल्टेज D1 मायक्रोक्रिकेटच्या इनपुटला पुरवले जाते. या विभाजकाचे मापदंड आकृती 1 मधील सर्किट प्रमाणेच आहेत, म्हणजेच 0...99.9V च्या श्रेणीतील मोजमापांसाठी.

परंतु कारमध्ये व्होल्टेज क्वचितच 18V पेक्षा जास्त असते (14.5V पेक्षा जास्त आधीच एक खराबी आहे). आणि तो क्वचितच 6V च्या खाली येतो, जोपर्यंत तो पूर्णपणे बंद केला जातो तोपर्यंत तो शून्यावर येतो. म्हणून, डिव्हाइस प्रत्यक्षात 7...16V श्रेणीमध्ये कार्य करते. स्टॅबिलायझर A1 वापरून 5V वीज पुरवठा त्याच स्त्रोतापासून तयार केला जातो.

वाहन चालकाला मदत करण्यासाठी इलेक्ट्रॉनिक घरगुती उत्पादने

कारच्या डॅशबोर्डवर स्थापित केलेले व्होल्टमीटर आपल्याला त्याच्या ऑन-बोर्ड नेटवर्कमध्ये व्होल्टेज पातळीचे द्रुतपणे निरीक्षण करण्यास अनुमती देते अशा डिव्हाइसला उच्च रिझोल्यूशनची आवश्यकता नसते, परंतु रीडिंग सहजपणे आणि द्रुतपणे वाचण्याची क्षमता आवश्यक असते. एक स्वतंत्र एलईडी व्होल्टेज निर्देशक या अटी उत्तम प्रकारे पूर्ण करतो. व्होल्टेज आणि पॉवर पातळीचे (ध्वनी प्रवर्धन उपकरणांमध्ये) मूल्यांकन करण्यासाठी अशी उपकरणे खूप व्यापक झाली आहेत. ते सहसा दोन प्रकारे लागू केले जातात.

प्रथम मध्ये तपशीलवार वर्णन केले आहे. त्याचे सार असे आहे की LEDs ची एक ओळ मल्टी-आउटपुट प्रतिरोधक व्होल्टेज विभाजकाद्वारे मोजलेल्या व्होल्टेजच्या स्त्रोताशी जोडलेली आहे. LEDs, transistors आणि diodes चे थ्रेशोल्ड गुणधर्म येथे वापरले जातात. अशा निर्देशकाच्या साधेपणासाठी, आपल्याला एलईडी दिवे लावण्यासाठी अस्पष्ट थ्रेशोल्डसह पैसे द्यावे लागतील (लेखकाने नमूद केल्याप्रमाणे). अशी उपकरणे एकेकाळी रेडिओ सेटच्या स्वरूपात विकली जात होती.

दुसरी पद्धत म्हणजे प्रत्येक LED चालू करण्यासाठी स्वतंत्र तुलनाकर्ता वापरणे, इनपुट सिग्नलच्या काही भागाची संदर्भाशी तुलना करणे (उदाहरणार्थ, मध्ये), तुलनाकर्त्यांच्या उच्च वाढीमुळे, बहुतेकदा एका पर्यायावर केले जाते. amp, ऑन आणि ऑफ थ्रेशोल्ड अगदी स्पष्ट आहेत, परंतु निर्देशकाला अनेक मायक्रोसर्किट्सची आवश्यकता आहे. Quad op amps अजूनही महाग आहेत, आणि अशी एक चिप फक्त चार LED चालवू शकते.

शेवटी, कार्य (4) लक्षात घेण्यात अयशस्वी होऊ शकत नाही, जेथे ॲनालॉग-टू-डिजिटल रूपांतरणाचा सिद्धांत वापरला जातो. या डिझाइनमध्ये बरेच फायदे आहेत, परंतु तरीही बरेच भाग आहेत आणि ते किफायतशीर देखील आहेत.

इन्व्हर्टर इनपुट व्होल्टेज थ्रेशोल्ड पातळी ओलांडल्यास, त्याच्या आउटपुटवर निम्न पातळीचे व्होल्टेज दिसून येईल. त्यामुळे, इन्व्हर्टरचा भार म्हणून काम करणारी एलईडी आउटपुट (इनफ्लोइंग) करंटद्वारे चालू केली जाईल. जेव्हा इनव्हर्टरचे आउटपुट जास्त असते, तेव्हा LEDs बंद होतात आणि बंद होतात.

प्रतिरोधक विभाजक R1-R7 च्या आउटपुटमधून, ऑन-बोर्ड नेटवर्क व्होल्टेजचा संबंधित हिस्सा इनव्हर्टरच्या इनपुटला पुरविला जातो. जेव्हा ऑन-बोर्ड व्होल्टेज बदलते तेव्हा त्याचे शेअर्स देखील प्रमाणानुसार बदलतात. इनव्हर्टर आणि LED लाईनचा पुरवठा व्होल्टेज DA1 microcircuit stabilizer द्वारे स्थिर केला जातो. प्रतिरोधक R1-R7 ची मूल्ये अशा प्रकारे मोजली जातात की 1 V च्या बरोबरीची स्विचिंग पायरी मिळेल.

कॅपेसिटर C2 रेझिस्टर R1 सह मिळून कमी-फ्रिक्वेंसी फिल्टर बनवते जे कमी-मुदतीच्या व्होल्टेज वाढीला दाबून टाकते, उदाहरणार्थ, इंजिन सुरू करताना. मायक्रोक्रिकेट स्टॅबिलायझर्सचे निर्माते उच्च फ्रिक्वेन्सीवर त्यांची स्थिरता सुधारण्यासाठी कॅपेसिटर C1 स्थापित करण्याची शिफारस करतात. प्रतिरोधक R8-R13 इन्व्हर्टरचे आउटपुट प्रवाह मर्यादित करतात.

प्रतिरोधक R1--R7 ची गणना कशी करायची? इनव्हर्टर DD1.1.-D1.6 च्या इनपुटवर फील्ड-इफेक्ट ट्रान्झिस्टर स्थापित केले आहेत हे तथ्य असूनही, जे व्यावहारिकपणे इनपुट वर्तमान वापरत नाहीत, तेथे तथाकथित गळती प्रवाह आहे. हे सर्व सहा इन्व्हर्टरच्या एकूण लीकेज करंटपेक्षा (6X10-5 μA पेक्षा जास्त नाही) विभाजकाद्वारे करंट निवडण्यास भाग पाडते. विभाजकाद्वारे किमान प्रवाह 10 V च्या किमान सूचित व्होल्टेजवर असेल.

आता Upor = Upit/2 या अवस्थेतील प्रत्येक रेझिस्टरच्या रेझिस्टन्सची गणना करू या, म्हणजे विचाराधीन केसमध्ये Upor = 3 V. 15 V च्या इनपुट व्होल्टेजसह, 3 V रेझिस्टर R7 वर खाली आला पाहिजे, आणि विद्युतप्रवाह ते (संपूर्ण विभाजकाद्वारे प्रवाहाच्या बरोबरीचे) Id=UBX/Rd=15 V/100 kOhm=0.15 mA=150 μA, नंतर रेझिस्टर R7 चा प्रतिकार: R=Upop/Id; R7=3 V/0.15 mA=20 kOhm.

म्हणून R6=21.5-20=1.5 kOhm.

DA1 स्टॅबिलायझरचे आउटपुट व्होल्टेज 6 V पेक्षा कमी नसावे, अन्यथा इनव्हर्टर LEDs द्वारे आवश्यक विद्युतप्रवाह प्रदान करू शकणार नाहीत. K561LN2 microcircuit चे इन्व्हर्टर 8 mA पर्यंत आउटपुट करंटला परवानगी देतात. वर्तमान-मर्यादित प्रतिरोधक R8-R13 च्या मूल्यांची पुनर्गणना करून AL307BM LEDs इतर कोणत्याही सह बदलले जाऊ शकतात. कॅपेसिटर किमान 10 V च्या रेट केलेले व्होल्टेज असलेले कोणतेही असू शकतात.

ट्यूबलर स्टँडवर दोन M2.5 स्क्रू आणि त्याच प्रकारातील आणखी एक प्लॅस्टिक बॉक्सच्या तळाशी बोर्ड जोडलेला आहे, जो एकाच वेळी बोर्डवर DA1 चिप दाबतो. लक्षात घ्या की हे मायक्रोसर्किट बोर्डला प्लास्टिकच्या (धातूच्या नव्हे) काठाने स्थापित केले आहे. चिप बॉडी आणि बोर्ड दरम्यान एक ट्यूबलर स्टँड देखील स्थापित केला जातो, परंतु तो लहान केला जातो.
स्थापनेपूर्वी, एलईडी लीड्स 90 अंशांनी वाकल्या जातात जेणेकरून त्यांचे ऑप्टिकल अक्ष बोर्डच्या समतल असतात. LED हाऊसिंग्स बोर्डच्या काठाच्या पलीकडे पसरले पाहिजेत आणि डिव्हाइसच्या अंतिम असेंब्ली दरम्यान, बॉक्सच्या शेवटी ड्रिल केलेल्या छिद्रांमध्ये जावे.

साहित्य
1. Nechaev I. LED सिग्नल पातळी निर्देशक. - रेडिओ, 1988, क्रमांक 12, पी. 52.
2. Isaulov V., Vasilenko E. एक साधा रेकॉर्डिंग पातळी निर्देशक. - RadioAmator, 1995, क्रमांक 3, p. ५.
3. तिखोमिरोव ए. ऑन-बोर्ड नेटवर्क व्होल्टेज निर्देशक. - RadioAmator, 1996, क्रमांक 10, p. 2.
4. Gvozditsky G. ऑन-बोर्ड नेटवर्क व्होल्टेज निर्देशक. - रेडिओ, 1992, क्रमांक 7, पृ. 18-20.

O. KLEVTSOV, Dnepropetrovsk, युक्रेन
रेडिओ मासिक 1998, क्रमांक 2

रेडिओ मासिकाच्या संपादकांकडून नोट: 0.1 मायक्रॉन क्षमतेचा कॅपेसिटर मायक्रो सर्किटच्या इनपुटशी (पिन 8 आणि 17 दरम्यान) जोडल्यास स्टॅबिलायझर आणि संपूर्ण डिव्हाइसची स्थिरता आणखी जास्त असेल. ऑन-बोर्ड नेटवर्कमधील यादृच्छिक व्होल्टेजच्या वाढीपासून स्टॅबिलायझरचे संरक्षण करण्यासाठी, ज्याचे मोठेपणा 80 - 00 V पर्यंत पोहोचू शकते, या कॅपेसिटरच्या समांतर दुसरा कॅपेसिटर जोडला पाहिजे - एक ऑक्साईड. त्याची कॅपेसिटन्स किमान 1000 μF आणि 25 V चा रेट केलेला व्होल्टेज असणे आवश्यक आहे. या कॅपेसिटरचा ऑटोमोबाईलसाठी रेडिओ आणि ध्वनी प्रवर्धन उपकरणांच्या ऑपरेशनवर देखील फायदेशीर प्रभाव पडेल.