Voltímetro digital incorporado con un rango de medición de -199,9 ... +199,9 mV. Enciclopedia de radioelectrónica e ingeniería eléctrica.

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Un voltímetro digital incorporado se puede utilizar como dispositivo de indicación en instrumentos de medición [5], para controlar el voltaje de salida de las fuentes de alimentación y también para trabajar con varios convertidores electrónicos [1, 2, 4, 7]. Se han desarrollado dos tipos de voltímetros: con indicadores LED y de cristal líquido.

especificaciones:

• el voltaje medido es constante, el rango de medición es 0 ... +199.9 mV, el número de lecturas es 3 por segundo
• error de medición no peor que 0.2%
• la fuente de alimentación del voltímetro es bipolar (+5 voltios), el consumo de energía no supera los 2100 mW
• rango de temperatura de funcionamiento +10 0C ... +35 0C, humedad relativa hasta 80% a 20 0C
• dimensiones no más de 100 x 75 x 40 mm3
• peso no más de 100 g

Diagrama del circuito eléctrico (haga clic para ampliar)

El voltímetro se ensambla de acuerdo con un circuito típico [6] en un chip DA1 KR572PV2A (análogo a ICL7107), que realiza la función de un convertidor analógico a digital (ADC) con doble integración, corrección automática de cero y detección de polaridad de señal de entrada . Una pantalla digital de 3.5 décadas con indicadores LED de 7 segmentos del tipo ALS321B (ALS324B) está conectada directamente a la salida del microcircuito. La fuente de tensión de referencia (ION) +100 mV se monta según el circuito divisor resistivo R1R2, conectado directamente a la fuente de tensión de alimentación de +5 V, que debe tener suficiente estabilidad. El modo de funcionamiento del ADC está determinado por los parámetros de los archivos adjuntos R4, R5, C1 - C4. La tensión medida se aplica a los contactos IN+, IN-, cuyo potencial puede ser arbitrario dentro del rango de tensión de alimentación.

diseño

El voltímetro consta de dos placas de circuito impreso, en una de las cuales se ensambla un ADC con elementos adjuntos, y en la otra, una pantalla digital. Las tablas se pueden unir entre sí en el ángulo requerido o se pueden separar. La conexión se realiza mediante soldadura o mediante un cable.

especificaciones:

• el voltaje medido es constante, el rango de medición es -199.9 ... +199.9 mV, el número de lecturas es 3 por segundo
• error de medición no peor que 0.2%
• la fuente de alimentación del voltímetro es bipolar (+5 voltios), el consumo de energía no supera los 12 mW
• rango de temperatura de funcionamiento +10 0C ... +35 0C, humedad relativa hasta 80% a 20 0C
• dimensiones no más de 100 x 75 x 40 mm3
• peso no más de 100 g

Diagrama del circuito eléctrico (haga clic para ampliar)

El voltímetro se ensambla de acuerdo con un circuito típico [6] en un chip DA1 KR572PV5A (análogo a ICL7106), que realiza la función de un convertidor analógico a digital (ADC) con doble integración, corrección automática de cero y detección de polaridad de señal de entrada . Una pantalla digital de 3.5 décadas con indicadores de cristal líquido de 7 segmentos del tipo IZhTs5-4/8 está conectada directamente a la salida del microcircuito. La fuente de tensión de referencia (ION) +100 mV se monta según el circuito divisor resistivo R1R2, conectado directamente a la fuente de tensión de alimentación de +5 V, que debe tener suficiente estabilidad. El modo de funcionamiento del ADC está determinado por los parámetros de los archivos adjuntos R4, R5, C5 - C9. El voltaje medido se aplica a los contactos IN+, IN-, cuyo potencial puede ser arbitrario dentro del rango de voltajes de suministro. Los condensadores C1 - C4 actúan como filtros en los circuitos de potencia. El circuito en el transistor VT1 proporciona el suministro de pulsos bipolares rectangulares al punto decimal de la pantalla de cristal líquido.

diseño

El voltímetro consta de dos placas de circuito impreso, en una de las cuales se ensambla un ADC con elementos adjuntos, y en la otra, una pantalla digital. Las tablas se pueden unir entre sí en el ángulo requerido o se pueden separar. La conexión se realiza mediante soldadura o mediante un cable.

Circuito de alimentación del voltímetro desde una fuente unipolar de 12,6 voltios (batería)

Para obtener un voltaje bipolar de +5 voltios de un unipolar +12.6 voltios (batería), se utilizan dos reguladores de voltaje: serie - DA1 (KR142EN5A, 7805) y paralelo - DA2 (TL431). El transistor VT1 (KT837U) se utiliza para aumentar la capacidad de carga del estabilizador paralelo. Clasificaciones de resistencia: R1 - 680 ohmios, R2 - 680 ohmios, R3 - 62 ohmios, R4 - 300 ohmios; condensadores: C1, C2 22 uF 16 V.

Estado del desarrollo:

Se supone que el voltímetro digital integrado se utiliza en el diseño de varios instrumentos de medición que funcionan desde la red de CA o la red a bordo del vehículo, las fuentes de alimentación y las baterías.

fuentes

1. Sensor de desplazamiento lineal absoluto del rango 0 - 10 mm con un transformador diferencial variable lineal, imlab.narod.ru/MechSys/LVDT/LVDT_01.htm
2. Sensor capacitivo diferencial de desplazamientos angulares y lineales, imlab.narod.ru/Electron/C_Sensor/C_Sensor.htm
3. Ivanov V. I. y otros dispositivos optoelectrónicos de semiconductores: un manual / V. I. Ivanov, I. I. Aksenov, A. M. Yushin - 2.ª ed. y adicional - M.: Energoatomizdat, 1989. - 448 p.: il.
4. Sensor de posición inductivo y pequeños desplazamientos lineales, imlab.narod.ru/Electron/L_Sensor/L_Sensor.htm
5. Dispositivos para medir campos magnéticos, imlab.narod.ru/M_Fields/Magn_Meas/Magn_Meas.htm
6. Fedorkov B. G., Telets V. A. Microcircuitos DAC y ADC: operación, parámetros, aplicación. - M.: Energoatomizdat, 1990. - 320 p.: il.
7. Convertidor de señal electrónica para un sensor capacitivo diferencial, imlab.narod.ru/Electron/EP_C/EP_C.htm

Publicación: imlab.narod.ru

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