0

Вольтметр (амперметр) для блока питания на микросхеме ICL7107


Модуль вольтметра был разработан как недорогой и простой компонент лабораторного источника питания. Диапазон измерения 0-99,9 В. Идеально подходит для непосредственного контроля выходного напряжения.Вольтметр (амперметр) для блока питания на микросхеме ICL7107
В качестве аналого-цифрового преобразователя использовался популярная недорогая микросхема ICL7107. В своей структуре она содержит все элементы, необходимые для создания панельного измерителя напряжения — аналоговая часть, включая декодеры и буферы, управляющие светодиодными дисплеями. Также в схеме используется слаботочный инвертор напряжения типа ICL7660. Это микросхема преобразования отрицательного напряжения (необходима для ICL 7107). Благодаря этому всю схему можно питать одним положительным напряжением. Печатная плата имеет небольшие размеры; заменяя или добавляя отдельные элементы, можете легко изменить диапазон измерения напряжения или использовать как модуль измерения тока.

Характеристика

  • измерение напряжения в диапазоне 0 … 99,9 В
  • возможность измерения напряжения в диапазоне 0 … 0,999 В
  • возможность использования модуля для измерения тока
  • индикация: три семисегментных светодиодных дисплея
  • источник питания: 5 В.

Описание схемы

Электрическая схема предлагаемого вольтметра приведена на рис. 1.

Рис. 1

В основе схемы  находится микросхема ICL7107. Она работает в типичном для нее режиме. Единственная разница между заводским приложением — это отказ от отображения первой цифры. Другое отличие от известных приложений на ICL7107 — это несколько необычное решение проблемы подачи отрицательного напряжения на схему. Для работы ICL7107 требуется два напряжения + 5 В и -3,3 … 5 В постоянного тока. Отрицательное напряжение получается с выхода преобразователя, построенного на нескольких инверторах TTL, и управляется с одного из выходов ICL7107. В устройстве используется более современное и экономичное решение: дополнительный преобразователь интегральной схемы + 5 В постоянного тока в -5 В постоянного тока, ICL7660. Для его работы в нашей схеме C2 требуется только один внешний элемент — электролитический конденсатор емкостью 10 мкФ. На выходе OUT ICL7660 получаем достаточно стабильное напряжение -5 В постоянного тока, которое затем подключается к входу V-IC1. Чрезвычайно важно, чтобы структура ICL7660 была размещена в корпусе DIL8, что по сравнению с типичными решениями с инверторами позволит значительно сэкономить место на печатной плате.

Монтаж и настройка

На рис. 2. показана разводка дорожек и расположение элементов на печатной плате, выполненных на двухстороннем фольгированном текстолите.

Вольтметр (амперметр) для блока питания на микросхеме ICL7107

Рис. 2

Схема, собранная из проверенных элементов, не вызывает сложностей запуска, а только требует простой настройки. Для этого используйте потенциометр управления PR1, чтобы установить напряжение, точно равное 1 В, между выводами REF HI и REF LO IC1. Для установки этого напряжения лучше всего использовать цифровой вольтметр хорошего качества. Вопрос с обозначенным на схеме резистором R5 в виде звезды все еще требует обсуждения. Без этого резистора диапазон измерения будет 0 … 0,999 В, что в случае использования выходного напряжения источника питания для измерения значения будет на два порядка меньше. Чтобы получить интересующий нас диапазон 0 … 99,9 В, необходимо снизить входное напряжение в сто раз, установив резистор R5 на 11 111 кОм. Если схема будет использоваться для измерения тока, потребляемого от источника питания, в котором используется измерительный резистор 0,1R, добавление нашего вольтметра непосредственно к концам такого резистора даст нам диапазон измерения тока до 9,99A.

Внешний вид вольтметра с обеих сторон печатной платы показано на рис. 3.

Вольтметр (амперметр) для блока питания на микросхеме ICL7107

Рис. 3

Детали




Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.

wp-puzzle.com logo