Qarqet e voltmetrit në treguesit dixhital LED al. Një voltmetër i thjeshtë elektronik me LED. Diagrami dhe përshkrimi. Voltmetër i makinës duke përdorur transistorë

U ngrit detyra për të përcaktuar gjendjen e baterisë gjatë shkarkimit, ruajtjes dhe karikimit, më duhej të kujtoja aftësitë e mia dhe të merrja një hekur saldimi. Të gjitha qarqet me një grup krahasues dhe truket e tjera ishin dëshpëruese për shkak të madhësisë së tyre - do të ishte më e lehtë të lidhesh një multimetër me baterinë. Prandaj, u vendos që të dilte me diçka të thjeshtë dhe elegante, dhe si rezultat, lindi një skemë që mund të shkallëzohet për t'iu përshtatur nevojave tuaja, si në gjerësi ashtu edhe në thellësi. Për një hap të tensionit, përdoren vetëm tre elementë - një diodë zener, një rezistencë dhe një LED (në këtë moment goditni veten në ballë dhe bërtisni: "Si nuk e kam menduar më parë!"

Në përgjithësi, gjeni një diagram dhe foto të pajisjes së përfunduar bazuar në një bateri me acid plumbi 12 volt, si në UPS dhe makina. Tregues nga shkarkimi plotësisht (tension më i vogël se 9,5 V) në ngarkim të plotë (tension më shumë se 14,6 V). Nëse keni nevojë për diapazon të tjerë ose dëshironi një shkallë më të gjerë, atëherë merrni diodën më të afërt zener për sa i përket tensionit dhe llogaritni rezistencën kufizuese të rrymës për LED. (rënie 1.5 V, rrymë 20 mA).
Në përgjithësi, gjithçka është e thjeshtë.




Nëse përdorni përbërës SMD, atëherë mund të futeni në këtë monedhë dhjetë kopeck, mirë, unë nuk kisha detyrën e miniaturizimit, kështu që e mblodha në një dërrasë buke.

LED i parë i kuq tregon se qarku është i lidhur dhe ka pak tension. e dyta - më shumë se 9 volt, e treta, e verdhë, - më shumë se 10 V, e katërta - më shumë se 11 V, e pesta, jeshile, - më shumë se 12 V dhe e gjashta - më shumë se 13 V. Gradimet midis këtyre pikave janë qartë të dukshme në shkallën e lumineshencës së LED-ve përkatës. Në këtë rast, bateria është e ngarkuar dhe është gati të ngarkohet.

Mënyra e mirë e vjetër.

Një voltmetër i instaluar në pultin e një makine ju lejon të monitoroni shpejt nivelin e tensionit në rrjetin e tij në bord. Një pajisje e tillë nuk kërkon rezolucion të lartë, por kërkon aftësinë për të përcaktuar lehtësisht dhe shpejt leximet. Këto kushte plotësohen më së miri nga një diskrete tregues led tensionit. Pajisjet e tilla janë bërë shumë të përhapura për vlerësimin e niveleve të tensionit dhe fuqisë. Zakonisht ato zbatohen në dy mënyra.

Së pari, thelbi i saj është se një linjë LED është e lidhur me burimin e tensionit të matur përmes një ndarësi rezistent të tensionit me shumë dalje. Vetitë e pragut të LED-ve, transistorëve dhe diodave përdoren këtu. Për thjeshtësinë e një treguesi të tillë, duhet të paguani për pragun e paqartë për ndriçimin e LED-ve. Pajisjet e ngjashme shiteshin dikur në formën e radiove.

Metoda e dytë është përdorimi i një krahasuesi të veçantë për të ndezur çdo LED, duke krahasuar një pjesë të sinjalit të hyrjes me një referencë. Për shkak të fitimit të lartë të krahasuesve, të zbatuar më shpesh në op-amps, pragjet e ndezjes dhe fikjes janë shumë të qarta, por treguesi kërkon shumë çipa. Përforcuesit Quad op aktualisht janë ende të shtrenjta, dhe një çip i tillë mund të drejtojë vetëm katër LED.

Voltmetri i sjellë në vëmendjen tuaj është optimizuar në dritën e sa më sipër - në të, nivele të qarta të pragut për ndezjen LED merren duke përdorur një minimum elementësh të lirë, ekonomikë dhe gjerësisht të disponueshëm. Parimi i funksionimit të pajisjes bazohet në vetitë e pragut të një mikroqarku dixhital.

Pajisja (shih diagramin në Fig. 1) është një tregues me gjashtë nivele. Për lehtësinë e përdorimit në makinë, intervali i matjes zgjidhet të jetë 10...15 V në hapa 1 V. Si intervali ashtu edhe hapi mund të ndryshohen lehtësisht.

Pajisjet e pragut janë gjashtë inverterë DD1.1-DD1.6, secila prej të cilave është një përforcues i tensionit jolinear me një fitim të lartë. Niveli i ndërrimit të pragut të invertorëve është afërsisht gjysma e tensionit të furnizimit të mikroqarkut, kështu që ata duket se krahasojnë tensionin e hyrjes me gjysmën e tensionit të furnizimit.

Nëse voltazhi i hyrjes së inverterit tejkalon nivelin e pragut, në daljen e tij do të shfaqet një tension i nivelit të ulët. Prandaj, LED që shërben si ngarkesa e inverterit do të ndizet nga rryma dalëse (rrjedhëse). Kur prodhimi i invertorëve është i lartë, LED-et mbyllen dhe fiken.

Nga daljet e ndarësit rezistent R1-R7, pjesa përkatëse e tensionit të rrjetit në bord furnizohet në hyrjen e invertorëve. Kur ndryshon tensioni në bord, pjesët e tij ndryshojnë gjithashtu proporcionalisht. Tensioni i furnizimit të invertorëve dhe linjës LED stabilizohet nga çipi stabilizues DA1. Vlerat e rezistorëve R1-R7 llogariten në atë mënyrë që të merret një hap kalimi i barabartë me 1 V.

Kondensatori C2 së bashku me rezistencën R1 formojnë një filtër me frekuencë të ulët që shtyp rritjet afatshkurtra të tensionit që mund të ndodhin, për shembull, kur filloni një motor. Prodhuesi i stabilizuesve të mikroqarqeve rekomandon instalimin e kondensatorit C1 për të përmirësuar stabilitetin e tyre në frekuenca të larta. Rezistorët R8-R13 kufizojnë rrymën e daljes së invertorëve.

Si të llogaritni rezistorët R1-R7? Përkundër faktit se transistorët me efekt në terren janë instaluar në hyrjen e invertorëve DD1.1.-D1.6, të cilët praktikisht nuk konsumojnë rrymë hyrëse, ekziston një e ashtuquajtur rrymë rrjedhjeje. Kjo na detyron të zgjedhim një rrymë përmes ndarësit që është shumë më e madhe se rryma totale e rrjedhjes së të gjashtë invertorëve (jo më shumë se 6X10-5 μA). Rryma minimale përmes ndarësit do të jetë në një tension minimal të induktuar prej 10 V.

Le ta vendosim këtë rrymë në 100 μA, që është rreth një milion herë më shumë se rryma e rrjedhjes. Atëherë rezistenca totale e ndarësit RД=R1+R2+RЗ+R4+R5+R6+R7 (në kilo-ohmë, nëse voltazhi është në volt dhe rryma në miliamp) duhet të jetë e barabartë me: Rд=Uвx min. /Imin = 10V/0.1mA = 100kOhm.

Tani le të llogarisim rezistencën e secilit prej rezistorëve nën kushtin Upor = Upit/2, d.m.th. në rastin në shqyrtim Upor = 3 V. Me një tension të hyrjes prej 15 V, 3 V duhet të bjerë në të gjithë rezistencën R7, dhe rryma përmes ajo (e barabartë me rrymën nëpër të gjithë ndarësin) Id=UBX/Rd=15 V/100 kOhm=0,15 mA=150 μA, Pastaj rezistenca e rezistencës R7: R=Upop/Id; R7=3 V/0,15 mA=20 kOhm.

Në hyrjen e inverterit DD1.5 duhet të ketë 3 V me tension të hyrjes 14 V. Rryma përmes ndarësit në këtë rast është Id = 14 V/100 kOhm = 0,14 mA. Pastaj rezistenca totale R6+R7=Upop/Id=3/0.14-21.5 kOhm.

Prandaj R6=21,5-20=1,5 kOhm.

Rezistenca e rezistorëve të mbetur të ndarësit përcaktohet në të njëjtën mënyrë: R5=UporkhRd/Uin-(R6+R7)-1,6 kOhm; R4-2 kOhm, RЗ-2,2 kOhm, R2-2,7 kOhm dhe, në fund, R1=Rд-(R2+RЗ+R4+R5+R6+R7) = 70 kOhm-68 kOhm.

Në përgjithësi, siç dihet, voltazhi i pragut të elementeve të mikrocirkut CMOS është në intervalin nga 1/3Upit deri në 2/3Upit. Dihet gjithashtu se elementët e një mikroqarku të prodhuar në një cikël të vetëm teknologjik në një çip të vetëm kanë vlera pothuajse identike të pragut të kalimit. Prandaj, për të vendosur me saktësi "fillimin e shkallës" të voltmetrit, mjafton të zëvendësoni rezistencën R1 me një qark seri të përbërë nga një makinë prerëse me vlerën e llogaritur dhe një konstante me një vlerë sa gjysma e vlerës së llogaritur.

Stabiliteti i temperaturës së pajisjes është shumë i lartë. Kur temperatura ndryshon nga -10 në +60 °C, pragu i përgjigjes ndryshon me disa të qindtat e një volt. Stabilizuesi i mikroqarqeve DA1 gjithashtu ka qëndrueshmëri të temperaturës jo më të keqe se 30 mV brenda intervalit 0...100 °C.

Tensioni i daljes së stabilizatorit DA1 nuk duhet të jetë më i vogël se 6 V, përndryshe invertorët nuk do të jenë në gjendje të sigurojnë rrymën e kërkuar përmes LED-ve. Invertorët e mikroqarkut K561LN2 lejojnë një rrymë dalëse deri në 8 mA. LED-të AL307BM mund të zëvendësohen me ndonjë tjetër duke rillogaritur vlerat e rezistorëve kufizues të rrymës R8-R13. Kondensatorët mund të jenë gjithashtu çdo me një tension nominal prej të paktën 10 V.

Për të konfiguruar, pajisja e montuar lidhet me daljen e një burimi të rregullueshëm të tensionit, i cili do të simulojë rrjetin në bord. Pasi të keni vendosur tensionin e daljes së burimit në 10 V, dhe rezistencën e rezistencës së prerjes në maksimum, rrotulloni rrëshqitësin e tij derisa të ndizet LED HL1. Nivelet e mbetura vendosen automatikisht.

Pjesët e voltmetrit janë montuar në një tabelë qark të printuar të bërë nga petëzuar tekstil me fije qelqi me trashësi 1 mm. Vizatimi i tabelës është paraqitur në Fig. 2. Është projektuar për të instaluar një rezistencë akordimi SPZ-33, dhe pjesa tjetër - MLT-0.125, kondensatori C1 - KM, C2 - K50-35.



Pllaka është ngjitur në pjesën e poshtme të kutisë plastike me dy vida M2.5 në mbështetëse tubulare dhe një tjetër të të njëjtit lloj, e cila njëkohësisht shtyp çipin DA1 në tabelë. Vini re se ky mikroqark është instaluar me një buzë plastike (jo metalike) në tabelë. Një stendë tubulare është instaluar gjithashtu midis trupit të çipit dhe tabelës, por është shkurtuar.

Para instalimit, prizat LED përkulen me 90 gradë në mënyrë që boshtet e tyre optike të jenë paralele me rrafshin e tabelës. Kutitë LED duhet të dalin përtej skajit të tabelës dhe, gjatë montimit përfundimtar të pajisjes, të futen në vrimat e shpuara në fund të kutisë.

Stabiliteti i stabilizatorit dhe i të gjithë pajisjes në tërësi do të jetë edhe më i lartë nëse një kondensator me një kapacitet prej 0,1 mikron është i lidhur me hyrjen e mikroqarkut (midis kunjave 8 dhe 17). Për të mbrojtur stabilizuesin nga rritjet e rastësishme të tensionit në rrjetin në bord, amplituda e të cilit mund të arrijë 80 - 00 V, një kondensator tjetër duhet të lidhet paralelisht me këtë kondensator - një oksid. Duhet të ketë një kapacitet prej të paktën 1000 μF dhe një tension të vlerësuar prej 25 V. Ky kondensator do të ketë një efekt të dobishëm në funksionimin e marrësve të radios dhe amplifikatorëve audio të makinave.

Letërsia

Ne konsiderojmë qarqe të thjeshta të voltmetrit dhe ampermetrit dixhital, të ndërtuara pa përdorimin e mikrokontrolluesve në mikroqarqet CA3162, KR514ID2. Në mënyrë tipike, një furnizim i mirë me energji laboratorike ka instrumente të integruara - një voltmetër dhe një ampermetër. Një voltmetër ju lejon të vendosni me saktësi tensionin e daljes dhe një ampermetër do të tregojë rrymën përmes ngarkesës.

Furnizimet e vjetra të rrymës laboratorike kishin tregues të numrit, por tani ato duhet të jenë dixhitale. Në ditët e sotme, amatorët e radios më së shpeshti bëjnë pajisje të tilla bazuar në një mikrokontrollues ose çipa ADC si KR572PV2, KR572PV5.

Çipi CA3162E

Por ka mikroqarqe të tjera me veprim të ngjashëm. Për shembull, ekziston një mikroqark CA3162E, i cili është krijuar për të krijuar një matës të vlerës analoge me rezultatin e shfaqur në një tregues dixhital treshifror.

Mikroqarku CA3162E është një ADC me një tension të hyrjes maksimale prej 999 mV (me leximet "999") dhe një qark logjik që ofron informacion rreth rezultatit të matjes në formën e tre kodeve binar-dhjetëshe katër-bitësh që ndryshojnë në mënyrë alternative në një dalje paralele. dhe tre dalje për vrojtimin e biteve të treguesit të qarkut dinamik.

Për të marrë një pajisje të plotë, duhet të shtoni një dekoder për të punuar në një tregues me shtatë segmente dhe një montim të tre treguesve me shtatë segmente të përfshirë në matricë për shfaqje dinamike, si dhe tre çelësa kontrolli.

Lloji i treguesve mund të jetë çdo - LED, fluoreshent, shkarkim gazi, kristal i lëngshëm, gjithçka varet nga qarku i nyjës së daljes në dekoder dhe çelësat. Ai përdor treguesin LED në një ekran të përbërë nga tre tregues me shtatë segmente me anode të zakonshme.

Treguesit janë të lidhur sipas një qarku matricë dinamik, domethënë, të gjitha kunjat e segmentit (katodës) të tyre janë të lidhur paralelisht. Dhe për marrjen në pyetje, domethënë ndërrimin vijues, përdoren terminalet e zakonshme të anodës.

Diagrami skematik i një voltmetri

Tani më afër diagramit. Figura 1 tregon një qark të një voltmetri që mat tensionin nga 0 në 100 V (0...99.9 V). Tensioni i matur furnizohet në kunjat 11-10 (hyrje) të mikroqarkut D1 përmes një ndarësi në rezistorët R1-R3.

Kondensatori SZ eliminon ndikimin e ndërhyrjes në rezultatin e matjes. Rezistenca R4 vendos leximet e instrumentit në zero në mungesë të tensionit të hyrjes, dhe rezistenca R5 vendos kufirin e matjes në mënyrë që rezultati i matjes të korrespondojë me atë real, domethënë mund të themi se ata e kalibrojnë pajisjen.

Oriz. 1. Skema skematike e një voltmetri dixhital deri në 100V në mikroqarqet SA3162, KR514ID2.

Tani në lidhje me daljet e mikroqarkut. Pjesa logjike e CA3162E është e ndërtuar sipas logjikës TTL, dhe daljet janë gjithashtu me kolektorë të hapur. Në daljet "1-2-4-8" krijohet një kod dhjetor binar, i cili ndryshon periodikisht, duke siguruar transmetimin sekuencial të të dhënave në tre shifra të rezultatit të matjes.

Nëse përdoret një dekoder TTL, si KR514ID2, atëherë hyrjet e tij lidhen drejtpërdrejt me këto hyrje të D1. Nëse përdoret një dekoder logjik CMOS ose MOS, atëherë hyrjet e tij do të duhet të tërhiqen në pozitive duke përdorur rezistorë. Kjo do të duhet të bëhet, për shembull, nëse përdoret dekoderi K176ID2 ose CD4056 në vend të KR514ID2.

Daljet e dekoderit D2 lidhen përmes rezistencave kufizuese të rrymës R7-R13 në terminalet e segmentit të treguesve LED H1-NC. Kunjat e njëjta të segmentit të të tre treguesve janë të lidhur së bashku. Për të anketuar treguesit, përdoren çelsat e tranzistorit VT1-VT3, në bazat e të cilave dërgohen komanda nga daljet H1-NC të çipit D1.

Këto përfundime bëhen edhe sipas një qarku të hapur kolektori. Zero aktive, kështu që përdoren transistorë të strukturës pnp.

Diagrami skematik i një ampermetri

Qarku i ampermetrit është paraqitur në figurën 2. Qarku është pothuajse i njëjtë me përjashtim të hyrjes. Këtu, në vend të një ndarësi, ekziston një shunt në një rezistencë me pesë vat R2 me një rezistencë prej 0,1 Ot. Me një shunt të tillë, pajisja mat rrymën deri në 10A (0...9.99A). Zeroizimi dhe kalibrimi, si në qarkun e parë, kryhen nga rezistorët R4 dhe R5.

Oriz. 2. Diagrami skematik i një ampermetri dixhital deri në 10A ose më shumë bazuar në mikroqarqet CA3162, KR514ID2.

Duke zgjedhur ndarës dhe shunt të tjerë, mund të vendosni kufij të tjerë të matjes, për shembull, 0...9.99V, 0...999mA, 0...999V, 0...99.9A, kjo varet nga parametrat e daljes së furnizimi me energji laboratorike në të cilin do të instalohen këta tregues. Gjithashtu, bazuar në këto qarqe, mund të bëni një pajisje matëse të pavarur për matjen e tensionit dhe rrymës (multimetër desktop).

Duhet të merret parasysh se edhe duke përdorur treguesit e kristalit të lëngshëm, pajisja do të konsumojë rrymë të konsiderueshme, pasi pjesa logjike e CA3162E është ndërtuar duke përdorur logjikën TTL. Prandaj, nuk ka gjasa që të merrni një pajisje të mirë me energji vetë. Por një voltmetër makine (Fig. 4) do të dalë mjaft i mirë.

Pajisjet mundësohen nga një tension konstant i stabilizuar prej 5V. Burimi i energjisë në të cilin do të instalohen duhet të sigurojë praninë e një tensioni të tillë në një rrymë prej të paktën 150 mA.

Lidhja e pajisjes

Figura 3 tregon një diagram të matësve lidhës në një burim laboratorik.

Oriz. 3. Diagrami i lidhjes së njehsorëve në një burim laboratorik.

Fig.4. Voltmetër automobilistik i bërë në shtëpi në mikroqarqe.

Detajet

Ndoshta më të vështirat për t'u marrë janë mikroqarqet CA3162E. Nga analogët, unë njoh vetëm NTE2054. Mund të ketë analoge të tjera për të cilat nuk jam në dijeni.

Pjesa tjetër është shumë më e lehtë. Siç u tha tashmë, qarku i daljes mund të bëhet duke përdorur çdo dekoder dhe tregues përkatës. Për shembull, nëse treguesit kanë një katodë të përbashkët, atëherë duhet të zëvendësoni KR514ID2 me KR514ID1 (pinout është i njëjtë) dhe tërhiqni transistorët VT1-VTZ poshtë, duke i lidhur kolektorët e tyre me negativin e furnizimit me energji dhe emetuesit në katodat e zakonshme të treguesve. Ju mund të përdorni dekoderat logjikë CMOS duke lidhur hyrjet e tyre me energjinë pozitive duke përdorur rezistorë.

Vendosja

Në përgjithësi, është mjaft e thjeshtë. Le të fillojmë me një voltmetër. Së pari, ne lidhim terminalet 10 dhe 11 të D1 me njëri-tjetrin, dhe duke rregulluar R4 ne vendosim zero lexime. Pastaj, hiqni kërcyesin që mbyll terminalet 11-10 dhe lidhni një pajisje standarde, për shembull, një multimetër, në terminalet "ngarkesë".

Duke rregulluar tensionin në daljen e burimit, rezistenca R5 rregullon kalibrimin e pajisjes në mënyrë që leximet e saj të përkojnë me leximet e multimetrit. Tjetra, ne vendosim ampermetrin. Së pari, pa e lidhur ngarkesën, duke rregulluar rezistencën R5 i vendosim leximet e tij në zero. Tani do t'ju duhet një rezistencë konstante me një rezistencë prej 20 O dhe një fuqi prej të paktën 5 W.

Ne vendosim tensionin në furnizimin me energji elektrike në 10 V dhe lidhim këtë rezistencë si ngarkesë. Ne rregullojmë R5 në mënyrë që ampermetri të tregojë 0,50 A.

Ju gjithashtu mund të kryeni kalibrimin duke përdorur një ampermetër standard, por e pashë më të përshtatshme të përdorja një rezistencë, megjithëse sigurisht cilësia e kalibrimit ndikohet shumë nga gabimi në rezistencën e rezistencës.

Duke përdorur të njëjtën skemë, mund të bëni një voltmetër makine. Qarku i një pajisjeje të tillë është paraqitur në figurën 4. Qarku ndryshon nga ai i paraqitur në figurën 1 vetëm në qarkun e hyrjes dhe të furnizimit me energji elektrike. Kjo pajisje tani ushqehet nga tensioni i matur, domethënë mat tensionin që i jepet si furnizim.

Tensioni nga rrjeti në bord i automjetit përmes ndarësit R1-R2-R3 furnizohet në hyrjen e mikroqarkut D1. Parametrat e këtij ndarësi janë të njëjta si në qarkun në figurën 1, domethënë për matje brenda intervalit 0...99.9V.

Por në një makinë, voltazhi është rrallë më shumë se 18 V (më shumë se 14.5 V është tashmë një mosfunksionim). Dhe rrallë bie nën 6V, përveç nëse bie në zero kur fiket plotësisht. Prandaj, pajisja në të vërtetë funksionon në intervalin 7...16V. Furnizimi me energji 5V gjenerohet nga i njëjti burim, duke përdorur stabilizuesin A1.

Produkte elektronike shtëpiake për të ndihmuar shoferin

Një voltmetër i instaluar në pultin e një makine ju lejon të monitoroni shpejt nivelin e tensionit në rrjetin e tij në bord Një pajisje e tillë nuk kërkon rezolucion të lartë, por kërkon aftësinë për të lexuar lehtësisht dhe shpejt leximet. Një tregues diskret i tensionit LED i plotëson më së miri këto kushte. Pajisjet e tilla janë bërë shumë të përhapura për vlerësimin e niveleve të tensionit dhe fuqisë (në pajisjet e amplifikimit të zërit). Zakonisht ato zbatohen në dy mënyra.

E para përshkruhet në detaje në. Thelbi i saj është që një linjë LED është e lidhur me burimin e tensionit të matur përmes një ndarësi rezistent të tensionit me shumë dalje. Vetitë e pragut të LED-ve, transistorëve dhe diodave përdoren këtu. Për thjeshtësinë e një treguesi të tillë, duhet të paguani me një prag të paqartë për ndriçimin e LED-ve (siç është vërejtur nga autori në). Pajisjet e tilla dikur shiteshin në formën e radiove.

Metoda e dytë është përdorimi i një krahasuesi të veçantë për të ndezur çdo LED, duke krahasuar një pjesë të sinjalit të hyrjes me një referencë (si, për shembull, në), Për shkak të fitimit të lartë të krahasuesve, më së shpeshti kryhet në një op- amp, pragjet e ndezjes dhe fikjes janë shumë të qarta, por treguesi kërkon shumë mikroqarqe. Përforcuesit Quad op aktualisht janë ende të shtrenjta, dhe një çip i tillë mund të drejtojë vetëm katër LED.

Së fundi, nuk mund të mos vihet re puna (4), ku përdoret parimi i konvertimit analog në dixhital. Ky dizajn ka shumë përparësi, por ende ka shumë pjesë, dhe gjithashtu joekonomike.

Voltmetri i sjellë në vëmendjen tuaj është optimizuar në dritën e sa më sipër - në të, nivele të qarta të pragut për ndezjen LED merren duke përdorur një minimum elementësh të lirë, ekonomikë dhe gjerësisht të disponueshëm. Parimi i funksionimit të pajisjes bazohet në vetitë e pragut të një mikroqarku dixhital.

Pajisja (shih diagramin në Fig. 1) është një tregues me gjashtë nivele. Për lehtësinë e përdorimit në makinë, intervali i matjes zgjidhet të jetë 10...15 V në hapa 1 V. Si intervali ashtu edhe hapi mund të ndryshohen lehtësisht.

Pajisjet e pragut janë gjashtë inverterë DD1.1-DD1.6, secila prej të cilave është një përforcues i tensionit jolinear me një fitim të lartë. Niveli i ndërrimit të pragut të invertorëve është afërsisht gjysma e tensionit të furnizimit të mikroqarkut, kështu që ata duket se krahasojnë tensionin e hyrjes me gjysmën e tensionit të furnizimit.

Nëse voltazhi i hyrjes së inverterit tejkalon nivelin e pragut, në daljen e tij do të shfaqet një tension i nivelit të ulët. Prandaj, LED që shërben si ngarkesa e inverterit do të ndizet nga rryma dalëse (rrjedhëse). Kur prodhimi i invertorëve është i lartë, LED-et mbyllen dhe fiken.

Nga daljet e ndarësit rezistent R1-R7, pjesa përkatëse e tensionit të rrjetit në bord furnizohet në hyrjen e invertorëve. Kur ndryshon tensioni në bord, pjesët e tij ndryshojnë gjithashtu proporcionalisht. Tensioni i furnizimit të invertorëve dhe linjës LED stabilizohet nga stabilizuesi i mikroqarkut DA1. Vlerat e rezistorëve R1-R7 llogariten në atë mënyrë që të merret një hap kalimi i barabartë me 1 V.

Kondensatori C2 së bashku me rezistencën R1 formojnë një filtër me frekuencë të ulët që shtyp rritjet afatshkurtra të tensionit që mund të ndodhin, për shembull, kur filloni një motor. Prodhuesi i stabilizuesve të mikroqarqeve rekomandon instalimin e kondensatorit C1 për të përmirësuar stabilitetin e tyre në frekuenca të larta. Rezistorët R8-R13 kufizojnë rrymën e daljes së invertorëve.

Si të llogaritni rezistorët R1--R7? Përkundër faktit se transistorët me efekt në terren janë instaluar në hyrjen e invertorëve DD1.1.-D1.6, të cilët praktikisht nuk konsumojnë rrymë hyrëse, ekziston një e ashtuquajtur rrymë rrjedhjeje. Kjo detyron që zgjedhja e rrymës përmes ndarësit të jetë shumë më e madhe se rryma totale e rrjedhjes së të gjashtë invertorëve (jo më shumë se 6X10-5 μA). Rryma minimale përmes ndarësit do të jetë në një tension minimal të treguar prej 10 V.

Le ta vendosim këtë rrymë në 100 μA, që është rreth një milion herë më shumë se rryma e rrjedhjes. Atëherë rezistenca totale e ndarësit RД=R1+R2+RЗ+R4+R5+R6+R7 (në kilo-ohmë, nëse voltazhi është në volt dhe rryma në miliamp) duhet të jetë e barabartë me: Rд=Uвx min. /Imin = 10V/0.1mA = 100kOhm.

Tani le të llogarisim rezistencën e secilit prej rezistorëve nën kushtin Upor = Upit/2, d.m.th. në rastin në shqyrtim Upor = 3 V. Me një tension të hyrjes prej 15 V, 3 V duhet të bjerë në të gjithë rezistencën R7, dhe rryma përmes ajo (e barabartë me rrymën nëpër të gjithë ndarësin) Id=UBX/Rd=15 V/100 kOhm=0,15 mA=150 μA, Pastaj rezistenca e rezistencës R7: R=Upop/Id; R7=3 V/0,15 mA=20 kOhm.

Në hyrjen e inverterit DD1.5 duhet të ketë 3 V me tension të hyrjes 14 V. Rryma përmes ndarësit në këtë rast është Id = 14 V/100 kOhm = 0,14 mA. Pastaj rezistenca totale R6+R7=Upop/Id=3/0.14-21.5 kOhm.

Prandaj R6=21,5-20=1,5 kOhm.

Rezistenca e rezistorëve të mbetur të ndarësit përcaktohet në të njëjtën mënyrë: R5=UporkhRd/Uin-(R6+R7)-1,6 kOhm; R4-2 kOhm, RЗ-2,2 kOhm, R2-2,7 kOhm dhe, në fund, R1=Rд-(R2+RЗ+R4+R5+R6+R7) = 70 kOhm-68 kOhm.

Në përgjithësi, siç dihet, voltazhi i pragut të elementeve të mikrocirkut CMOS është në intervalin nga 1/3Upit deri në 2/3Upit. Dihet gjithashtu se elementët e një mikroqarku të prodhuar në një cikël të vetëm teknologjik në një çip të vetëm kanë vlera pothuajse identike të pragut të kalimit. Prandaj, për të vendosur me saktësi "fillimin e shkallës" të voltmetrit, mjafton të zëvendësohet rezistenca R1 me një qark seri të përbërë nga një makinë prerëse me vlerën e llogaritur dhe një konstante me një vlerë sa gjysma e vlerës së llogaritur.

Stabiliteti i temperaturës së pajisjes është shumë i lartë. Kur temperatura ndryshon nga -10 në +60 °C, pragu i përgjigjes ndryshon me disa të qindtat e një volt. Stabilizuesi i mikroqarqeve DA1 gjithashtu ka qëndrueshmëri të temperaturës jo më të keqe se 30 mV brenda intervalit 0...100 °C.

Tensioni i daljes së stabilizatorit DA1 nuk duhet të jetë më i vogël se 6 V, përndryshe invertorët nuk do të jenë në gjendje të sigurojnë rrymën e kërkuar përmes LED-ve. Invertorët e mikroqarkut K561LN2 lejojnë një rrymë dalëse deri në 8 mA. LED-të AL307BM mund të zëvendësohen me ndonjë tjetër duke rillogaritur vlerat e rezistencave kufizuese të rrymës R8-R13. Kondensatorët mund të jenë gjithashtu çdo me një tension nominal prej të paktën 10 V.

Për të konfiguruar, pajisja e montuar lidhet me daljen e një burimi të rregullueshëm të tensionit, i cili do të simulojë rrjetin në bord. Pasi të keni vendosur tensionin e daljes së burimit në 10 V, dhe rezistencën e rezistencës së prerjes në maksimum, rrotulloni rrëshqitësin e tij derisa të ndizet LED HL1. Nivelet e mbetura vendosen automatikisht.

Pjesët e voltmetrit janë montuar në një tabelë qark të printuar të bërë nga petëzuar tekstil me fije qelqi të veshur me fletë metalike me trashësi 1 mm. Vizatimi i tabelës është paraqitur në Fig. 2. Është projektuar për të instaluar një rezistencë akordimi SPZ-33, dhe pjesa tjetër - MLT-0.125, kondensatori C1 - KM, C2 - K50-35.

Pllaka është ngjitur në pjesën e poshtme të kutisë plastike me dy vida M2.5 në mbështetëse tubulare dhe një tjetër të të njëjtit lloj, e cila njëkohësisht shtyp çipin DA1 në tabelë. Vini re se ky mikroqark është instaluar me një buzë plastike (jo metalike) në tabelë. Një stendë tubulare është instaluar gjithashtu midis trupit të çipit dhe tabelës, por është shkurtuar.
Para instalimit, prizat LED përkulen me 90 gradë në mënyrë që boshtet e tyre optike të jenë paralele me rrafshin e tabelës. Kutitë LED duhet të dalin përtej skajit të tabelës dhe, gjatë montimit përfundimtar të pajisjes, të futen në vrimat e shpuara në fund të kutisë.

LITERATURA
1. Nechaev I. Treguesi i nivelit të sinjalit LED. - Radio, 1988, nr 12, f. 52.
2. Isaulov V., Vasilenko E. Një tregues i thjeshtë i nivelit të regjistrimit. - RadioAmator, 1995, nr 3, f. 5.
3. Tikhomirov A. Treguesi i tensionit të rrjetit në bord. - RadioAmator, 1996, nr 10, f. 2.
4. Gvozditsky G. Treguesi i tensionit të rrjetit në bord. - Radio, 1992, nr 7, f. 18-20.

O. KLEVTSOV, Dnepropetrovsk, Ukrainë
Revista Radio 1998, numër 2

Shënim nga redaktorët e revistës Radio: Stabiliteti i stabilizatorit dhe i të gjithë pajisjes në tërësi do të jetë edhe më i lartë nëse një kondensator me një kapacitet prej 0,1 mikron është i lidhur me hyrjen e mikroqarkut (midis kunjave 8 dhe 17). Për të mbrojtur stabilizuesin nga rritjet e rastësishme të tensionit në rrjetin në bord, amplituda e të cilit mund të arrijë 80 - 00 V, një kondensator tjetër duhet të lidhet paralelisht me këtë kondensator - një oksid. Ai duhet të ketë një kapacitet prej të paktën 1000 μF dhe një tension të vlerësuar prej 25 V. Ky kondensator do të ketë gjithashtu një efekt të dobishëm në funksionimin e pajisjeve të radios dhe amplifikimit të zërit për automobilat.