Kako spojiti digitalni voltmetar ampermetar iz Kine. Ugrađeni digitalni voltmetar-ampermetar

Uvod

Dok sam nekako istraživao beskrajna prostranstva interneta u potrazi za kineskim komunalnim uslugama, naišao sam na modul digitalnog voltmetra:

Kinezi su izbacili sljedeće karakteristike performansi: 3-znamenkasti crveni zaslon u boji; Napon: 3,2~30V; Radna temperatura: -10~65"C. Primjena: Ispitivanje napona.

Nije baš pristajao u moj izvor napajanja (očitavanja nisu od nule - ali ovo je cijena koju treba platiti za snagu iz kruga koji se mjeri), ali je jeftin.
Odlučio sam ga uzeti i shvatiti na licu mjesta.

Dijagram modula voltmetra

Zapravo, modul se pokazao i ne tako lošim. Odlemio sam indikator, nacrtao dijagram (numeriranje dijelova prikazano je konvencionalno):

Nažalost, čip je ostao neidentificiran - nema nikakvih oznaka. Možda je to neka vrsta mikrokontrolera. Vrijednost kondenzatora C3 je nepoznata, nisam je mjerio. C2 - navodno 0,1 mikrona, nisam ga ni lemio.

Datoteka na mjestu...

A sada o izmjenama koje su potrebne da bi se ovaj "show meter" doveo do izražaja.

1. Da bi počeo mjeriti napon manji od 3 volta, potrebno je odlemiti kratkospojnik R1 i staviti napon od 5-12 V iz vanjskog izvora na desnu (prema dijagramu) kontaktnu pločicu (moguće je i veće). , ali nije preporučljivo - stabilizator DA1 postaje jako vruć). Primijenite minus vanjskog izvora na zajedničku žicu kruga. Primijenite izmjereni napon na standardnu ​​žicu (koju su izvorno zalemili Kinezi).

2. Nakon modifikacije prema zahtjevu 1, raspon izmjerenog napona se povećava na 99,9 V (prije je bio ograničen maksimalnim ulaznim naponom stabilizatora DA1 - 30 V). Omjer ulaznog razdjelnika je oko 33, što nam daje maksimalno 3 volta na DD1 ulazu pri 99,9 V na ulazu razdjelnika. Isporučio sam najviše 56 V - nemam više, ništa nije izgorjelo :-), ali se pogreška također povećala.

4. Da biste pomaknuli ili potpuno isključili točku, trebate odlemiti R13 10 kOhm CHIP otpornik, koji se nalazi pored tranzistora, i umjesto toga zalemiti obični 10 kOhm 0,125 W otpornik između kontaktne pločice koja je najudaljenija od reznog CHIP otpornika i odgovarajući kontrolni segment pin DD1 - 8, 9 ili 10.
Normalno, točka svijetli na srednjoj znamenki, a baza tranzistora VT1 spojena je na pin preko 10kOhm CHIP-a. 9 DD1.

Struja koju je trošio voltmetar bila je oko 15 mA i varirala je ovisno o broju osvijetljenih segmenata.
Nakon opisane izmjene, sva ta struja će se trošiti iz vanjskog izvora napajanja, bez opterećenja mjerenog strujnog kruga.

Ukupno

I za kraj još nekoliko fotografija voltmetra.

Tvorničko stanje

S odlemljenim indikatorom, pogled sprijeda

S odlemljenim indikatorom, pogled straga

Trenutno od svih vrsta elektroničkih uređaja koji su iz ovog ili onog razloga povučeni iz upotrebe, ostaju različiti izvori napajanja, kako sklopni tako i oni sastavljeni na silaznim transformatorima. Njihova uporaba od strane početnika radio amatera kao laboratorijskog napajanja komplicirana je činjenicom da imaju određeni stabilizirani napon na izlazu. Međutim, jeftini minijaturni regulatori napona i struje koji su se pojavili na tržištu omogućuju, zajedno s istim minijaturnim digitalnim voltmetrima i ampermetrima, da ih uspješno pretvorite u laboratorijske izvore napajanja, ponekad čak i bez izrade novog, prostranijeg kućišta.

Ostalo je samo napajanje koje je davalo stabilizirani napon od 5V na izlazu. Naravno, postojala je želja da ga intenzivnije koristim u svojim radioamaterskim potrebama. Štoviše, podešavanje napona od 5,5 volti do maksimuma, što se moglo učiniti pomoću otpornika za podrezivanje, već je bilo dostupno. A izlazna struja lako je dosegla gotovo jedan amper.

Da biste postigli ono što želite, potrebno je na prednju ploču ugraditi mjerni uređaj - voltammetar, regulator napona (promjenjivi otpornik umjesto trimera), sklopku za vrstu mjerenja (voltmetar - ampermetar) i priključne stezaljke.

Pokazalo se da uopće nije teško. Voltmetar kineske proizvodnje modificiran ovom metodom kako bi mogao mjeriti i struju, za glatkije i točnije postavke, PK-1 prekidač s tipkama i dvije vrste priključnih terminala - standardni za napajanje i RCA "tulipan" konektor - koji se u ovoj kvaliteti pokazao vrlo prikladnim.

Blok dijagram povezivanja

Dijagram povezivanja za dodatno uvedene uređaje nije nimalo kompliciran, a njegova implementacija traje još manje vremena od crtanja. Bolje je napajanje voltametra napraviti zasebno, preko integriranog 5-voltnog stabilizatora, alternativno iz odgovarajućih baterija ili akumulatora, tada će indikacija izlaznog napona početi od nule. Prekidač za vrstu mjerene veličine je PK-1, na njemu su ugrađene potrebne dodatne elektroničke komponente sklopa. Potreban je osigurač.

Sve je štimalo, osim što smo rub tiskane pločice i modul s ispravljačem i stabilizatorom napona iz dodatnog namota standardnog transformatora morali malo isturpijati, staviti u izoliranu “kutiju” (narančasta je) i dati mjesto unutar radijatora (ne grije se).

Podešavanje očitanja voltmetra i ampermetra prošlo je bez komplikacija. Očitanja voltmetra podešavaju se SMD otpornikom za podešavanje koji se nalazi na njegovoj ploči, a ampermetar mijenjanjem otpora mjernog otpornika, koji je na dijagramu označen kao "R mjerni otpornik 0,2 Ohma". Očitavanje struje vrši se u amperima. Očitanja u odnosu na standardni metar postavljena su prilično točno, ali postoji nijansa koja još nije u potpunosti shvaćena: postavio sam očitanja voltmetra i ona se savršeno podudaraju sa standardnim, ali nakon postavljanja očitanja ampermetra, očitanja voltmetra su donekle isključeno. I obrnuto. Stoga smo morali odabrati čija će očitanja odgovarati, a čija će se očitanja morati ispraviti.

Ovako je na kraju ispalo napajanje: s prikazom podesivog izlaznog napona, s mogućnošću saznanja trenutne potrošnje struje (potrebno je pritisnuti nefiksnu tipku prekidača PC-1) i dvije vrste spojnih terminala. Početnik radio amater ne bi trebao sastaviti svoje prvo napajanje od nule, najbolja opcija je modificirati već gotovu kako bi odgovarala njegovim potrebama. Autor Babay iz Barnaula.

Raspravite o članku DIJAGRAM SPAJANJA DIGITALNOG VOLTAMETRA

Za sljedeći projekt (pretvaranje ATX 580W napajanja u laboratorijsko) kupio sam gore navedeni indikator. Nije odmah i u pravo vrijeme postalo jasno da je njegov ulaz snage galvanski povezan s minus ulazom šanta. Ovo dovodi do primjetne pogreške kada se indikator napaja iz istog izvora iz kojeg se mjeri struja (pogreška do ampera s mojim 50A shuntom!). Bilo je moguće, naravno, instalirati drugu radnu stanicu i iz nje napajati indikator, ali to mi se činilo previše hrabrim i odlučio sam hakirati sam indikator.

Pretragom na internetu pronašao sam njegovog brata blizanca YB27VA i njegov tipični sklop. Odmah ću reći da je krug mog uređaja malo drugačiji. Bit modifikacije je odvajanje diferencijalnog ulaza ad8605 operacijskog pojačala (označenog kao B3A) od zajedničke žice napajanja. Za preradu će vam trebati osnovne vještine obrnutog inženjeringa (kako biste bili sigurni da je krug isti), lemljenje malih dijelova i poznavanje Ohmovog zakona :)

Shema prije izmjene:

Shema nakon:

Staze reza označene su crvenom bojom. Odlučio sam napustiti otpornik R6, jer se čini da je potreban samo tako da ampermetar pokazuje "0" kada je shunt isključen. Također, prijenos ad8605 napajanja (2 noge) nije potreban (sudeći po testovima u simulatoru).

Druga modifikacija rješava problem povezan s činjenicom da indikator ne "vidi" prvih ~180 mA struje, odnosno kada se 1A primijeni na shunt, uređaj pokazuje 0,8A, ako se primijeni 0,2, onda nula itd. To je zbog ulazne pristranosti operacijskog pojačala i ADC-a. Može se izračunati poznavanjem otpora šanta i iznosa za koji uređaj "laže". Dobio sam 270 µV na ulazu op-amp-a. Ova pristranost se lako može stvoriti umjetno dodavanjem jednog otpornika u krug, kao rezultat će uređaj početi mjeriti od nule.

U mom slučaju bilo je potrebno dodati otpornik od 1140 kOhm iz 3V integriranog stabilizatora na "+" ulaz op-amp-a. Ovaj otpornik, zajedno s R7 i shuntom, čini razdjelnik koji postavlja početnu prednapon.

Pokazalo se da je kompozitni otpornik točno onoliko koliko je potrebno zbog pogreške jednog od njih :)

Kao rezultat toga, sada mjeri počevši od 50 mA, do 50 A s minimalnim korakom od približno 20 mA (0 također pokazuje). Linearnost također ne razočarava, ali ponekad joj nedostaje, primjerice, skoči s 0,12 na 0,14.

Postignuta točnost me ugodno iznenadila, pokazalo se da je to pravi mjerni uređaj koji se može koristiti u laboratorijskom napajanju kao glavni indikator. U koje čak možete vjerovati :) (ovo se odnosi, barem, na struju). Nije jasno zašto su Kinezi odlučili uštedjeti na nekoliko jeftinih dijelova. Njihov je trošak očito red veličine niži od ostalih komponenti, na primjer, istog ad8605. Koristite dobru opremu :)

Više fotografija s rezultatima mjerenja:

p.s. Htio sam objaviti članak, ali sam odlučio provjeriti - kako stoje stvari s napetostima? Ispostavilo se da situacija također nije dobra - uređaj je ležao na 0,1 V, a to se nije moglo elegantno popraviti, jer je donji otpornik bio otpornik za podešavanje. Ali još uvijek sam tamo zalemio otpornik od 20 MΩ i rezultat mi je odgovarao)

Minijaturni kineski voltmetar može pojednostaviti proces mjerenja napona i količine struje potrošene na napajanju ili domaćem punjaču. Njegov trošak rijetko prelazi 200 rubalja, a ako ga naručite iz Kine putem affiliate programa, također možete dobiti značajan popust.

Na punjač

Oni koji vole sami dizajnirati svoje punjače cijenit će mogućnost praćenja volta i ampera mreže, bez pomoći glomaznih prijenosnih uređaja. Ovo će se svidjeti i onima koji rade na skupoj opremi, na čiji rad mogu negativno utjecati redoviti padovi mrežnog napona.

Pomoću kineskog amper-voltmetra, koji nije veći od kutije šibica, lako možete pratiti stanje električne mreže. Jedan od opipljivih problema koje novi električari imaju može biti jezična barijera i oznake na žicama koje se razlikuju od standardnih. Neće svi odmah razumjeti koja se žica gdje treba spojiti, a upute su obično samo na kineskom.

Uređaji od 100 V/10 A vrlo su popularni među neovisnim projektantima.Također je poželjno da uređaj ima shunt za finaliziranje procesa spajanja. Opipljiva prednost ovog uređaja je što se može spojiti na izvor napajanja punjača ili na zasebnu bateriju.

*Napon napajanja ampermetra i voltmetra mora biti u rasponu od 4,5 do 30 V.

Dijagram povezivanja je sljedeći:

• Crna žica je negativna. Također je potrebno spojiti na minus.
• Crvena žica, koja bi trebala biti deblja od crne, je plus, stoga se mora spojiti na izvor napajanja.
• Plava žica povezuje opterećenje s mrežom.

Ako je sve ispravno spojeno, na displeju bi trebale svijetliti dvije ljestvice.

Na napajanje

Napajanja igraju važnu ulogu u izravnavanju očitanja mreže na željeno stanje. Ako se ne koriste ispravno, mogu uzrokovati ozbiljna oštećenja skupe opreme uzrokujući pregrijavanje. Kako bi se izbjegli problemi tijekom njihovog rada, a posebno u slučajevima kada se napajanje vrši ručno, preporučljivo je koristiti jeftin ampermetar i voltmetar.

Iz Kine možete naručiti različite modele, ali za standardne uređaje koji rade iz kućne mreže prikladni su oni koji mjere struju od nula do 20 A i napon do 220 V. Gotovo svi su male veličine i mogu se instalirati u malim kućištima napajanja.

Većina uređaja može se prilagoditi pomoću ugrađenih otpornika. Osim toga, imaju visoku točnost, gotovo 99%. Zaslon prikazuje šest položaja, po tri za napon i struju. Mogu se napajati iz zasebnog ili ugrađenog izvora.

Za spajanje voltmetra morate razumjeti žice, ima ih pet:

• Tri tanke. Crni minus, crveni plus, žuti za mjerenje razlike.
• Dva debela. Crveno plus, crno minus.

Prva tri kabela najčešće se kombiniraju radi praktičnosti. Spajanje se može izvesti pomoću posebne utičnice ili pomoću lemljenja.

*Spajanje lemljenjem je pouzdanije; uz manje vibracije, nosač utičnice uređaja može se olabaviti.

Povezivanje korak po korak:

1. Potrebno je odlučiti iz kojeg izvora napajanja će uređaj raditi, odvojenog ili ugrađenog.
2. Crne žice su spojene i zalemljene na minus napajanja. Tako se stvara opći minus.
3. Na isti način morate spojiti tanke crvene i žute kontakte. Spojeni su na kontakt za napajanje.
4. Preostala crvena igla spojit će se na električno opterećenje.

Ako veza nije ispravna, zaslon uređaja će prikazati nulte vrijednosti. Kako bi mjerenja bila što bliža stvarnim, potrebno je pravilno poštivati ​​polaritet dovodnih kontakata. Samo spajanje debele crvene žice na opterećenje dat će prihvatljiv rezultat.

Bilješka! Točne vrijednosti napona mogu se dobiti samo s reguliranim napajanjem. U drugim slučajevima, zaslon će prikazati samo pad napona.

Popularni model voltmetra koji često koriste radio amateri. Ima sljedeće karakteristike:

• Radni napon DC od 4,5 do 30 V.
• Potrošnja struje manja od 20 mA.
• Displej je dvobojan crveno-plavi. Rezolucija 0,28 inča.
• Obavlja mjerenja u rasponu 0 – 100 V, 0 – 10 A.
• Donja granica je 0,1 V i 0,01 A.
• Pogreška 1%.
• Radni temperaturni uvjeti od -15 do 75 stupnjeva Celzijusa.

Veza

Pomoću voltmetra možete izmjeriti trenutni napon u mreži napajanja. Da biste to učinili, potrebno vam je sljedeće:

• Spojite debelu crnu žicu na minus napajanja.
• Crvena se spaja na opterećenje, a zatim na napajanje.

Ovaj dijagram spajanja ne predviđa upotrebu tankog crnog kontakta.

Ako se koristi izvor napajanja treće strane, veza će biti sljedeća:

• Debele užadi su spojene na isti način kao u prethodnom primjeru.
• Tanka crvena povezuje se s plusom izvora treće strane.
• Crna sa minusom.
• Žuta s izvornim plusom.

Ovaj voltmetar i ampermetar također je prikladan jer se prodaje u već kalibriranom stanju. Ali čak i ako su uočene netočnosti u njegovom radu, one se mogu ispraviti pomoću dva otpornika za podešavanje na stražnjoj ploči uređaja.

Koji su digitalni voltmetri najpouzdaniji?

Tržište električne opreme prepuno je proizvođača koji nude široku paletu izbora. Međutim, ne donosi svaki uređaj pozitivne emocije od korištenja. Uz veliki broj proizvoda, nije uvijek moguće pronaći pouzdanu i jeftinu kopiju.

Ispitani i pouzdani voltmetri uključuju:

• TK 1382. Jeftini kineski, čija prosječna cijena rijetko raste iznad 300 rubalja. Opremljen otpornicima za ugađanje. Izvodi mjerenja u rasponima 0-100 volti, 0-10 ampera.
• YB27VA. Gotovo blizanac prethodnog voltmetra, razlikuje se u označavanju žica i po sniženoj cijeni.
• BY42A. Skuplji je od prethodnih modela, ali ima i povećanu gornju granicu mjerenja od 200 V.

Ovo su najpopularniji predstavnici ove vrste voltmetara, koji se mogu slobodno kupiti za pretvorbu na radio tržištu ili naručiti putem Interneta.

Kalibracija kineskog voltmetra ampermetra

S vremenom se svaka oprema istroši. Budući da na rad mjernih instrumenata ne utječu samo njihovi kvarovi, već i kvarovi na priključenim uređajima, ponekad je potrebno izvršiti podešavanja.

Većina modela ima posebne otpornike na kućištu. Njihovim rotiranjem možete promijeniti nulte vrijednosti.

Svi mjerni instrumenti imaju grešku mjerenja, što je naznačeno u dokumentaciji.

Zaključak

Uključivanjem jeftinih voltmetara u krug izbjegavaju se problemi s neodgovarajućim mrežnim naponom. Za malu naknadu možete saznati radi li oprema u odgovarajućim uvjetima. Da biste ih spojili, morate znati oznake svih žica i mjesto plusa i minusa izvora energije.

U mnoge svrhe često je potrebno koristiti voltammetar. Bilo da se radi o laboratorijskom napajanju ili punjaču. U ovom ćemo članku govoriti o prilično jeftinom, ali vrlo uobičajenom kineskom voltammetru s oznakom dsn-vc288. Ovaj prilično minijaturni uređaj može mjeriti napon od 0 do 100 volti i struju u rasponu od 0 do 10 ampera. Razlučivost (korak) za napon je 0,1 Volt za struju - 0,01 Amper.

Uređaj se spaja jednostavno: tropolni konektor služi za napajanje i napajanje mjerenog napona. Napon napajanja je od 5 do 36 volti, a izmjereni napon je zapravo onaj koji ćemo mi mjeriti. Drugi dvopolni konektor dizajniran je za mjerenje struje i spojen je na otvoreni krug mjerenog kruga. Na pločici se nalaze i dva promjenjiva otpornika s oznakama I_ADJ i V_ADJ. Ovo je kalibracija struje i napona.

Prvo uključivanje voltampermetra dsn-vc288 otkrilo je neke probleme. Savršeno mjeri napon, ali ne toliku struju. Mjerenja su nestabilna, brojke stalno skaču, a najgora stvar je nelinearnost (baždarimo na struji od 100 mA, ali na struji od 1 A očitanja odlebde i što dalje to dalje). Prije svega, sumnje su pale na šant. Umjesto toga, uzeo sam nekoliko otpornika standardne veličine 2512 i otpora od 0,02 Ohma i počeo ih lemiti jedan po jedan paralelno kako bih odabrao željeni otpor (usput, ova metoda može smanjiti gornju granicu mjerenja struje, ali povećati točnost pri malim strujama).

Ali takva zamjena šanta nije dala željeni učinak - nelinearnost je i dalje postojala. A onda sam na Internetu otkrio još jednu modifikaciju ovog voltametra, koja se sastojala od ugradnje dodatnog kratkospojnika (fotografija pokazuje gdje ide i odakle dolazi). Potrebno je to učiniti debljom žicom.

Imam žicu s presjekom od 0,75 mm, presavijenu na pola i prekrivenu termoskupljajućim materijalom. Nakon toga, očitanja struje voltametra postala su stabilna i linearna. Koristeći trimer otpornik, kalibrirao sam struju, zatim izmjerio njen rezultirajući otpor i zamijenio ga sklopom od dva fiksna otpornika. To je učinjeno kako u budućnosti ne bi bilo potrebno ponovno kalibrirati uređaj ako se postavka mijenja.

Nakon takvih izmjena, sastavio sam voltammetar dsn-vc288. Uređaj je sada spreman za upotrebu.