คริสตจักรออร์โธด็อกซ์ไม่ใช่คริสตจักรออร์โธดอกซ์ที่เป็นเพียงโลกล้วนๆ...
เมื่อทำงานกับผลิตภัณฑ์อิเล็กทรอนิกส์ต่าง ๆ จำเป็นต้องวัดโหมดหรือการกระจายแรงดันไฟฟ้ากระแสสลับในแต่ละองค์ประกอบของวงจร มัลติมิเตอร์แบบธรรมดาที่เปิดในโหมด AC สามารถบันทึกค่าพารามิเตอร์นี้ได้มากเท่านั้น ระดับสูงข้อผิดพลาด หากคุณต้องการอ่านค่าเล็กน้อยขอแนะนำให้มีมิลลิโวลต์มิเตอร์ เครื่องปรับอากาศทำให้สามารถวัดค่าได้อย่างแม่นยำระดับมิลลิโวลต์
ในการสร้างโวลต์มิเตอร์แบบดิจิตอลด้วยมือของคุณเองคุณต้องมีประสบการณ์ในการทำงานกับชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์รวมถึงความสามารถในการทำงานได้ดีด้วย หัวแร้งไฟฟ้า- เฉพาะในกรณีนี้คุณจึงมั่นใจได้ถึงความสำเร็จ การประกอบชิ้นส่วนดำเนินการอย่างอิสระที่บ้าน
โวลต์มิเตอร์ที่ใช้ไมโครโปรเซสเซอร์
การเลือกชิ้นส่วน
ก่อนที่จะสร้างโวลต์มิเตอร์ ผู้เชี่ยวชาญแนะนำให้ทำงานอย่างรอบคอบผ่านข้อเสนอทั้งหมด แหล่งต่างๆตัวเลือก ข้อกำหนดหลักสำหรับการเลือกดังกล่าวคือความเรียบง่ายที่สุดของโครงการและความสามารถในการวัด แรงดันไฟฟ้าแปรผันแม่นยำถึง 0.1 โวลต์
การวิเคราะห์โซลูชั่นวงจรต่างๆ แสดงให้เห็นว่าสำหรับการผลิตด้วยตนเอง โวลต์มิเตอร์แบบดิจิตอลขอแนะนำให้ใช้ไมโครโปรเซสเซอร์ที่ตั้งโปรแกรมได้ประเภท PIC16F676 สำหรับผู้ที่ยังใหม่กับเทคนิคการตั้งโปรแกรมชิปเหล่านี้ใหม่ขอแนะนำให้ซื้อชิปพร้อมเฟิร์มแวร์สำเร็จรูปสำหรับโวลต์มิเตอร์แบบโฮมเมด
เมื่อซื้อชิ้นส่วนควรให้ความสนใจเป็นพิเศษในการเลือกองค์ประกอบตัวบ่งชี้ที่เหมาะสมบนส่วน LED (ไม่รวมตัวเลือกของแอมป์มิเตอร์พอยน์เตอร์มาตรฐานในกรณีนี้) ในกรณีนี้ ควรกำหนดลักษณะเฉพาะให้กับอุปกรณ์ที่มีแคโทดร่วม เนื่องจากจำนวนส่วนประกอบของวงจรในกรณีนี้ลดลงอย่างเห็นได้ชัด
ข้อมูลเพิ่มเติมองค์ประกอบรังสีที่ซื้อทั่วไป (ตัวต้านทาน ไดโอด และตัวเก็บประจุ) สามารถใช้เป็นส่วนประกอบแยกกันได้
หลังจากซื้อครบแล้ว รายละเอียดที่จำเป็นคุณควรเดินสายวงจรโวลต์มิเตอร์ต่อไป (ทำให้เป็นแผงวงจรพิมพ์)
การเตรียมบอร์ด
ก่อนที่จะสร้างแผงวงจรพิมพ์คุณจำเป็นต้องศึกษาวงจรของมิเตอร์อิเล็กทรอนิกส์อย่างรอบคอบโดยคำนึงถึงส่วนประกอบทั้งหมดที่อยู่ในนั้นและวางไว้ในสถานที่ที่สะดวกสำหรับการถอดบัดกรี
สำคัญ!หากคุณมีเงินทุนคุณสามารถสั่งผลิตบอร์ดดังกล่าวได้ในเวิร์คช็อปเฉพาะทาง คุณภาพของการดำเนินการในกรณีนี้จะสูงขึ้นอย่างไม่ต้องสงสัย
หลังจากที่บอร์ดพร้อมแล้วคุณจะต้อง "ยัด" นั่นคือวางชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์ทั้งหมด (รวมถึงไมโครโปรเซสเซอร์) ในตำแหน่งนั้นแล้วบัดกรีด้วยบัดกรีอุณหภูมิต่ำ สารประกอบทนไฟไม่เหมาะในสถานการณ์เช่นนี้เนื่องจากจำเป็นต้องใช้ อุณหภูมิสูง- เนื่องจากองค์ประกอบทั้งหมดในอุปกรณ์ประกอบมีขนาดเล็กจึงไม่เป็นที่พึงปรารถนาอย่างยิ่งต่อความร้อนสูงเกินไป
แหล่งจ่ายไฟ (มหาวิทยาลัยสงขลานครินทร์)
เพื่อให้โวลต์มิเตอร์ในอนาคตทำงานได้ตามปกติ จะต้องมีแหล่งจ่ายไฟแยกต่างหากหรือในตัว ดี.ซี- โมดูลนี้ประกอบขึ้นตาม โครงการคลาสสิกและออกแบบสำหรับแรงดันไฟเอาท์พุต 5 โวลต์ สำหรับส่วนประกอบปัจจุบันของอุปกรณ์นี้ซึ่งกำหนดกำลังที่คำนวณได้นั้นครึ่งหนึ่งของแอมแปร์ก็เพียงพอที่จะจ่ายไฟให้กับโวลต์มิเตอร์
จากข้อมูลเหล่านี้ เราเตรียมมันเอง (หรือส่งไปยังเวิร์กช็อปเฉพาะเพื่อการผลิต) แผงวงจรพิมพ์ภายใต้ความดันโลหิต
ใส่ใจ!การเตรียมบอร์ดทั้งสองพร้อมกันจะมีเหตุผลมากกว่า (สำหรับโวลต์มิเตอร์และแหล่งจ่ายไฟ) โดยไม่ต้องเว้นระยะห่างระหว่างขั้นตอนเหล่านี้เมื่อเวลาผ่านไป
ที่ การผลิตด้วยตนเองซึ่งจะช่วยให้คุณสามารถดำเนินการหลายอย่างที่คล้ายกันได้ในคราวเดียว กล่าวคือ:
- ตัดช่องว่างตามขนาดที่ต้องการจากแผ่นไฟเบอร์กลาสและทำความสะอาด
- การทำโฟโตมาสก์สำหรับแต่ละคนด้วยการใช้งานที่ตามมา
- การแกะสลักบอร์ดเหล่านี้ในสารละลายเฟอร์ริกคลอไรด์
- บรรจุด้วยส่วนประกอบวิทยุ
- การบัดกรีส่วนประกอบที่วางไว้ทั้งหมด
ในกรณีที่ส่งบอร์ดไปผลิตโดยใช้อุปกรณ์ที่เป็นกรรมสิทธิ์ การเตรียมพร้อมกันจะช่วยให้คุณได้รับประโยชน์ทั้งในด้านราคาและทันเวลา
การประกอบและการกำหนดค่า
เมื่อประกอบโวลต์มิเตอร์ สิ่งสำคัญคือต้องแน่ใจว่าติดตั้งไมโครโปรเซสเซอร์อย่างถูกต้อง (ต้องตั้งโปรแกรมไว้แล้ว) ในการทำเช่นนี้คุณจะต้องค้นหาเครื่องหมายของขาแรกบนตัวเครื่องและแก้ไขตัวผลิตภัณฑ์ในรูยึดตามนั้น
สำคัญ!หลังจากที่คุณมั่นใจในการติดตั้งชิ้นส่วนที่สำคัญที่สุดอย่างถูกต้องแล้วเท่านั้น คุณสามารถดำเนินการบัดกรีต่อไปได้ (“การติดตั้งบนบัดกรี”)
บางครั้งในการติดตั้งไมโครวงจรขอแนะนำให้บัดกรีซ็อกเก็ตพิเศษข้างใต้เข้ากับบอร์ดซึ่งช่วยให้ขั้นตอนการทำงานและการกำหนดค่าทั้งหมดง่ายขึ้นอย่างมาก อย่างไรก็ตาม ตัวเลือกนี้จะมีประโยชน์ก็ต่อเมื่อซ็อกเก็ตที่ใช้มีคุณภาพสูงและมีให้ ติดต่อที่เชื่อถือได้ด้วยขาไมโครเซอร์กิต
หลังจากบัดกรีไมโครโปรเซสเซอร์แล้ว คุณสามารถเติมและวางองค์ประกอบอื่นๆ ทั้งหมดลงบนบัดกรีได้ทันที วงจรอิเล็กทรอนิกส์. ในระหว่างกระบวนการบัดกรีควรปฏิบัติตามกฎต่อไปนี้:
- ตรวจสอบให้แน่ใจว่าใช้ฟลักซ์แบบแอคทีฟที่ส่งเสริมการแพร่กระจายของของเหลวบัดกรีที่ดีทั่วทั้งบริเวณที่ลงจอด
- พยายามอย่าจับปลายไว้ในที่เดียวนานเกินไปซึ่งจะช่วยป้องกันความร้อนสูงเกินไปของชิ้นส่วนที่ติดตั้ง
- เมื่อบัดกรีเสร็จแล้ว ต้องแน่ใจว่าได้ล้างแผงวงจรพิมพ์ด้วยแอลกอฮอล์หรือตัวทำละลายอื่นใด
หากไม่มีข้อผิดพลาดเมื่อประกอบบอร์ด วงจรควรทำงานทันทีหลังจากเชื่อมต่อพลังงานจากแหล่งภายนอกของแรงดันไฟฟ้าที่เสถียร 5 โวลต์เข้ากับบอร์ด
โดยสรุป เราทราบว่าแหล่งจ่ายไฟของคุณเองสามารถเชื่อมต่อกับโวลต์มิเตอร์ที่เสร็จแล้วได้หลังจากเสร็จสิ้นการกำหนดค่าและการทดสอบซึ่งดำเนินการตามวิธีมาตรฐาน
วีดีโอ
ผลิตภัณฑ์อิเล็กทรอนิกส์โฮมเมดเพื่อช่วยเหลือผู้ขับขี่รถยนต์
โวลต์มิเตอร์ที่ติดตั้งบนแผงหน้าปัดของรถยนต์ช่วยให้คุณตรวจสอบระดับแรงดันไฟฟ้าในเครือข่ายออนบอร์ดได้อย่างรวดเร็ว อุปกรณ์ดังกล่าวไม่ต้องการความละเอียดสูง แต่ต้องการความสามารถในการอ่านค่าที่ง่ายดายและรวดเร็ว ด้วยวิธีที่ดีที่สุดตัวบ่งชี้แรงดันไฟฟ้า LED แบบแยกตรงตามเงื่อนไขเหล่านี้ อุปกรณ์ดังกล่าวมีการใช้อย่างแพร่หลายในการประเมินระดับแรงดันไฟฟ้าและพลังงาน (ในอุปกรณ์ขยายเสียง) โดยปกติจะดำเนินการในสองวิธี
ประการแรกจะอธิบายโดยละเอียดใน สาระสำคัญของมันคือเส้น LED เชื่อมต่อกับแหล่งกำเนิดแรงดันไฟฟ้าที่วัดได้ผ่านตัวแบ่งแรงดันไฟฟ้าตัวต้านทานแบบหลายเอาต์พุต มีการใช้คุณสมบัติเกณฑ์ของ LED, ทรานซิสเตอร์ และไดโอดที่นี่ เพื่อความเรียบง่ายของตัวบ่งชี้ดังกล่าวคุณจะต้องจ่ายด้วยเกณฑ์ที่ไม่ชัดเจนในการส่องสว่างไฟ LED (ตามที่ระบุไว้โดยผู้เขียนใน) อุปกรณ์ดังกล่าวเคยขายในรูปแบบของชุดวิทยุ
วิธีที่สองคือการใช้ตัวเปรียบเทียบแยกต่างหากเพื่อเปิด LED แต่ละตัว โดยเปรียบเทียบส่วนของสัญญาณอินพุตกับสัญญาณอ้างอิง (เช่น ใน) เนื่องจากตัวเปรียบเทียบได้รับค่าสูง ซึ่งส่วนใหญ่มักจะดำเนินการในตัวเลือก แอมป์ เกณฑ์การเปิดและปิดมีความชัดเจนมาก แต่ตัวบ่งชี้ต้องใช้วงจรขนาดเล็กจำนวนมาก ปัจจุบันออปแอมป์แบบควอดยังคงมีราคาแพง และชิปตัวหนึ่งสามารถขับเคลื่อน LED ได้เพียงสี่ดวงเท่านั้น
สุดท้ายนี้ ไม่มีใครพลาดที่จะสังเกตงาน (4) ซึ่งใช้หลักการของการแปลงแอนะล็อกเป็นดิจิทัล การออกแบบนี้มีข้อดีหลายประการ แต่ก็ยังมีชิ้นส่วนมากมายและไม่ประหยัดอีกด้วย
โวลต์มิเตอร์ที่คุณสนใจได้รับการปรับให้เหมาะสมตามข้างต้น - ในนั้นระดับเกณฑ์ที่ชัดเจนสำหรับการจุดระเบิด LED นั้นได้มาจากการใช้องค์ประกอบขั้นต่ำราคาถูกประหยัดและหาได้ทั่วไป หลักการทำงานของอุปกรณ์ขึ้นอยู่กับคุณสมบัติของเกณฑ์ ชิปดิจิตอล.
อุปกรณ์ (ดูแผนภาพในรูปที่ 1) เป็นตัวบ่งชี้หกระดับ เพื่อความสะดวกในการใช้งานในรถยนต์ ช่วงการวัดจะถูกเลือกเป็น 10...15 V โดยแบ่งเป็นขั้นละ 1 V สามารถเปลี่ยนทั้งช่วงเวลาและขั้นตอนได้อย่างง่ายดาย
อุปกรณ์เกณฑ์คืออินเวอร์เตอร์ DD1.1-DD1.6 จำนวน 6 ตัว ซึ่งแต่ละตัวเป็นเครื่องขยายแรงดันไฟฟ้าแบบไม่เชิงเส้นซึ่งมีอัตราขยายสูง ระดับการสลับเกณฑ์ของอินเวอร์เตอร์จะอยู่ที่ประมาณครึ่งหนึ่งของแรงดันไฟฟ้าของวงจรไมโคร ดังนั้นจึงดูเหมือนว่าจะเปรียบเทียบแรงดันไฟฟ้าขาเข้ากับแรงดันไฟฟ้าครึ่งหนึ่ง
ถ้า แรงดันไฟฟ้าขาเข้าอินเวอร์เตอร์เกินระดับเกณฑ์ แรงดันไฟฟ้าระดับต่ำจะปรากฏขึ้นที่เอาท์พุต ดังนั้นไฟ LED ที่ทำหน้าที่เป็นโหลดของอินเวอร์เตอร์จะเปิดขึ้นพร้อมกับกระแสเอาท์พุต (ไหลเข้า) เมื่อใดที่เอาต์พุตของอินเวอร์เตอร์ ระดับสูง, ไฟ LED ถูกปิดและดับลง
จากเอาต์พุตของตัวแบ่งตัวต้านทาน R1-R7 ส่วนแบ่งที่สอดคล้องกันของแรงดันไฟฟ้าเครือข่ายออนบอร์ดจะจ่ายให้กับอินพุตของอินเวอร์เตอร์ เมื่อแรงดันไฟฟ้าออนบอร์ดเปลี่ยนแปลง ส่วนแบ่งก็จะเปลี่ยนไปตามสัดส่วนด้วย แรงดันไฟฟ้าของอินเวอร์เตอร์และสายไฟ LED จะถูกทำให้เสถียรโดยสเตบิไลเซอร์วงจรไมโคร DA1 ค่าของตัวต้านทาน R1-R7 คำนวณในลักษณะเพื่อให้ได้ขั้นตอนการสลับเท่ากับ 1 V
ตัวเก็บประจุ C2 ร่วมกับตัวต้านทาน R1 จะสร้างตัวกรองความถี่ต่ำที่ป้องกันไฟกระชากในระยะสั้นที่อาจเกิดขึ้นได้ เช่น เมื่อสตาร์ทเครื่องยนต์ ผู้ผลิตโคลงวงจรไมโครแนะนำให้ติดตั้งตัวเก็บประจุ C1 เพื่อปรับปรุงความเสถียรที่ความถี่สูง ตัวต้านทาน R8-R13 จำกัดกระแสเอาต์พุตของอินเวอร์เตอร์
จะคำนวณตัวต้านทาน R1--R7 ได้อย่างไร? แม้ว่าจะมีการติดตั้งทรานซิสเตอร์เอฟเฟกต์สนามที่อินพุตของอินเวอร์เตอร์ DD1.1.-D1.6 ซึ่งในทางปฏิบัติแล้วไม่ใช้กระแสอินพุต แต่ก็มีสิ่งที่เรียกว่ากระแสรั่วไหล สิ่งนี้บังคับให้เราเลือกกระแสผ่านตัวแบ่งที่มากกว่ากระแสรั่วไหลรวมของอินเวอร์เตอร์ทั้งหกตัวมาก (ไม่เกิน 6X10-5 μA) กระแสไฟฟ้าขั้นต่ำที่ผ่านตัวแบ่งจะอยู่ที่แรงดันไฟฟ้าที่ระบุขั้นต่ำ 10 V
ลองตั้งค่ากระแสนี้เป็น 100 μA ซึ่งมากกว่ากระแสรั่วไหลประมาณหนึ่งล้านเท่า จากนั้น ความต้านทานรวมของตัวหาร RД=R1+R2+RЗ+R4+R5+R6+R7 (เป็นกิโลโอห์ม หากแรงดันไฟฟ้าเป็นโวลต์และกระแสเป็นมิลลิแอมป์) ควรเท่ากับ: Rд=Uвx min /อิมมิน = 10V/0.1mA = 100kOhm
ทีนี้ลองคำนวณความต้านทานของตัวต้านทานแต่ละตัวภายใต้เงื่อนไข Upor = Upit/2 เช่น ในกรณีที่พิจารณา Upor = 3 V ด้วยแรงดันไฟฟ้าอินพุต 15 V, 3 V ควรตกคร่อมตัวต้านทาน R7 และกระแสผ่าน มัน ( เท่ากับปัจจุบันผ่านตัวหารทั้งหมด) Id = UBX/Rd = 15 V/100 kOhm = 0.15 mA = 150 μA จากนั้นความต้านทานของตัวต้านทาน R7: R = Upop/Id; R7=3 โวลต์/0.15 mA=20 กิโลโอห์ม
ที่อินพุตของอินเวอร์เตอร์ DD1.5 ควรมี 3 V โดยมีแรงดันไฟฟ้าอินพุต 14 V กระแสไฟฟ้าที่ผ่านตัวแบ่งในกรณีนี้คือ Id = 14 V/100 kOhm = 0.14 mA จากนั้นค่าความต้านทานรวม R6+R7=Upop/Id=3/0.14-21.5 kOhm
ดังนั้น R6=21.5-20=1.5 kOhm
ความต้านทานของตัวต้านทานที่เหลือของตัวแบ่งถูกกำหนดในลักษณะเดียวกัน: R5=UporkhRd/Uin-(R6+R7)-1.6 kOhm; R4-2 kOhm, RЗ-2.2 kOhm, R2-2.7 kOhm และสุดท้าย R1=Rд-(R2+RЗ+R4+R5+R6+R7) = 70 kOhm-68 kOhm
โดยทั่วไป ดังที่ทราบกันดีว่าแรงดันไฟฟ้าเกณฑ์ขององค์ประกอบไมโครวงจร CMOS อยู่ในช่วงตั้งแต่ 1/3Upit ถึง 2/3Upit เป็นที่ทราบกันดีว่าองค์ประกอบของไมโครวงจรหนึ่งที่ผลิตในวงจรเทคโนโลยีเดียวบนชิปตัวเดียวนั้นมีค่าเกณฑ์การสลับที่เกือบจะเหมือนกัน ดังนั้นเพื่อตั้งค่า "จุดเริ่มต้นของสเกล" ของโวลต์มิเตอร์อย่างแม่นยำจึงเพียงพอที่จะเปลี่ยนตัวต้านทาน R1 ด้วยวงจรอนุกรมที่ประกอบด้วยทริมเมอร์ที่มีค่าที่คำนวณได้และค่าคงที่ที่มีค่าครึ่งหนึ่งของค่าที่คำนวณได้
ความเสถียรของอุณหภูมิของอุปกรณ์นั้นสูงมาก เมื่ออุณหภูมิเปลี่ยนจาก -10 ถึง +60 °C เกณฑ์การตอบสนองจะเปลี่ยนเป็นหลายร้อยโวลต์ ตัวป้องกันวงจรไมโคร DA1 ยังมีความเสถียรของอุณหภูมิไม่แย่กว่า 30 mV ภายในช่วง 0...100 °C
แรงดันเอาต์พุตของโคลง DA1 ไม่ควรน้อยกว่า 6 V มิฉะนั้นอินเวอร์เตอร์จะไม่สามารถจ่ายกระแสไฟฟ้าที่ต้องการผ่าน LED ได้ อินเวอร์เตอร์ของวงจรไมโคร K561LN2 อนุญาตให้มีกระแสเอาต์พุตสูงถึง 8 mA LED AL307BM สามารถแทนที่ด้วยไฟอื่น ๆ ได้โดยการคำนวณค่าของตัวต้านทานจำกัดกระแส R8-R13 ใหม่ ตัวเก็บประจุอาจเป็นอะไรก็ได้ที่มีแรงดันไฟฟ้าอย่างน้อย 10 V
ในการตั้งค่า อุปกรณ์ที่ประกอบจะเชื่อมต่อกับเอาต์พุตของแหล่งจ่ายแรงดันไฟฟ้าที่ปรับได้ ซึ่งจะจำลองเครือข่ายออนบอร์ด เมื่อตั้งค่าแรงดันเอาต์พุตของแหล่งกำเนิดเป็น 10 V และความต้านทานของตัวต้านทานการตัดแต่งให้สูงสุดแล้ว ให้หมุนแถบเลื่อนจนกระทั่ง LED HL1 เปิดขึ้น ระดับที่เหลือจะถูกตั้งค่าโดยอัตโนมัติ
ชิ้นส่วนโวลต์มิเตอร์ติดตั้งอยู่บนแผงวงจรพิมพ์ที่ทำจากลามิเนตไฟเบอร์กลาสเคลือบฟอยล์หนา 1 มม. ภาพวาดของกระดานจะแสดงในรูป 2. ได้รับการออกแบบมาเพื่อติดตั้งตัวต้านทานการปรับค่า SPZ-33 และส่วนที่เหลือ - MLT-0.125, ตัวเก็บประจุ C1 - KM, C2 - K50-35
บอร์ดนี้ติดอยู่ที่ด้านล่างของกล่องพลาสติกโดยใช้สกรู M2.5 สองตัวบนขาตั้งแบบท่อ และอีกตัวที่เป็นประเภทเดียวกัน ซึ่งจะกดชิป DA1 เข้ากับบอร์ดพร้อมกัน โปรดทราบว่าไมโครเซอร์กิตนี้ได้รับการติดตั้งโดยมีขอบพลาสติก (ไม่ใช่โลหะ) ติดกับบอร์ด มีการติดตั้งขาตั้งแบบท่อระหว่างตัวชิปและบอร์ด แต่จะสั้นลง
ก่อนการติดตั้ง สาย LED จะโค้งงอ 90 องศา เพื่อให้แกนแสงขนานกับระนาบของบอร์ด ตัวเรือน LED ควรยื่นออกมาเลยขอบบอร์ด และระหว่างการประกอบอุปกรณ์ขั้นสุดท้าย ให้เข้าไปในรูที่เจาะไว้ที่ปลายกล่อง
วรรณกรรม
1. เนเชฟ ไอ. ไฟ LED แสดงสถานะระดับสัญญาณ - วิทยุ, 2531, ฉบับที่ 12, น. 52.
2. Isaulov V., Vasilenko E. ตัวบ่งชี้ระดับการบันทึกอย่างง่าย - RadioAmator, 1995, ฉบับที่ 3, หน้า. 5.
3. Tikhomirov A. ตัวบ่งชี้แรงดันไฟฟ้าเครือข่ายออนบอร์ด - RadioAmator, 1996, ฉบับที่ 10, หน้า. 2.
4. Gvozditsky G. ตัวบ่งชี้แรงดันไฟฟ้าเครือข่ายออนบอร์ด - วิทยุ พ.ศ. 2535 ฉบับที่ 7 หน้า 18-20.
O. KLEVTSOV, Dnepropetrovsk, ยูเครน
นิตยสารวิทยุ 2541 ฉบับที่ 2
หมายเหตุจากบรรณาธิการนิตยสาร Radio:ความเสถียรของโคลงและอุปกรณ์ทั้งหมดโดยรวมจะสูงขึ้นหากเชื่อมต่อตัวเก็บประจุที่มีความจุ 0.1 ไมครอนกับอินพุตของไมโครเซอร์กิต (ระหว่างพิน 8 และ 17) เพื่อป้องกันโคลงจากแรงดันไฟกระชากแบบสุ่มในเครือข่ายออนบอร์ดซึ่งมีแอมพลิจูดถึง 80 - 00 V ควรเชื่อมต่อตัวเก็บประจุตัวอื่นขนานกับตัวเก็บประจุนี้ - ตัวออกไซด์ จะต้องมีความจุอย่างน้อย 1,000 μF และแรงดันไฟฟ้า 25 V ตัวเก็บประจุนี้จะมีผลดีต่อการทำงานของอุปกรณ์วิทยุและขยายเสียงสำหรับรถยนต์ด้วย
แผนภาพของโวลต์มิเตอร์รถยนต์ออนบอร์ดพร้อมข้อบ่งชี้แสดงในรูปด้านล่าง:
อุปกรณ์นี้เป็นตัวบ่งชี้เชิงเส้นหกระดับในช่วงตั้งแต่ 10 ถึง 15 โวลต์ DA1 บน K142EN5B ที่พิน 8 สร้างแรงดันไฟฟ้า 6 โวลต์เพื่อจ่ายไฟให้กับชิปดิจิทัล DD1 ประเภท K561LN2 อินเวอร์เตอร์ของวงจรไมโคร K561LN2 ทำหน้าที่เป็นองค์ประกอบเกณฑ์ซึ่งเป็นตัวแทนของเครื่องขยายแรงดันไฟฟ้าแบบไม่เชิงเส้นและตัวต้านทาน R1 - R7 จะตั้งค่าอคติที่อินพุตขององค์ประกอบเหล่านี้ แรงดันไฟฟ้าอินพุตของอินเวอร์เตอร์เกินระดับเกณฑ์ แรงดันไฟฟ้าระดับต่ำจะปรากฏขึ้นที่เอาต์พุต และไฟ LED ที่เอาต์พุตของอินเวอร์เตอร์ที่เกี่ยวข้องจะสว่างขึ้น
แผงวงจรพิมพ์ของโวลต์มิเตอร์ LED ออนบอร์ดพร้อมไดอะแกรมของการจัดเรียงชิ้นส่วนขนาด 80x45 มม. แสดงในรูปด้านล่าง:
เมื่อตั้งค่าโวลต์มิเตอร์แบบ LED ออนบอร์ด แทนที่จะใช้แบตเตอรี่ ให้เชื่อมต่อแหล่งจ่ายไฟ 10 โวลต์ที่เสถียรในห้องปฏิบัติการ โดยติดตั้งตัวต้านทานการตัดแต่งชั่วคราวแทนตัวต้านทาน R1 ด้วยการเปลี่ยนความต้านทาน R1 เราจึงบรรลุช่วงเวลาที่ LED HL1 เปิดขึ้น ระดับที่เหลือจะถูกตั้งค่าโดยอัตโนมัติ เมื่อตรวจสอบระดับที่เหลือโดยละเอียด จะมีการระบุความต้านทาน R2 – R6 ตามลำดับ
ผู้ขับขี่รถยนต์จำนวนไม่น้อยต้องเผชิญกับปัญหาเช่นแบตเตอรี่หมดโดยไม่คาดคิด เป็นเรื่องที่ไม่เป็นที่พอใจอย่างยิ่งเมื่อสิ่งนี้เกิดขึ้นบนถนนไกลบ้าน สาเหตุหนึ่งอาจเป็นความล้มเหลวของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าของรถยนต์ ช่วยป้องกันไม่ให้แบตเตอรี่หมด โวลต์มิเตอร์รถยนต์- ด้านล่างนี้คือบางส่วน วงจรง่ายๆอุปกรณ์ที่คล้ายกัน
โวลต์มิเตอร์รถยนต์บนชิป LM3914
วงจรโวลต์มิเตอร์ของรถยนต์นี้ได้รับการออกแบบมาเพื่อตรวจสอบแรงดันไฟฟ้าของเครือข่ายออนบอร์ดของรถยนต์ในช่วงตั้งแต่ 10.5V ถึง 15V ใช้ไฟ LED 10 ดวงเป็นตัวบ่งชี้
พื้นฐานของวงจรถูกรวมเข้าด้วยกัน ไมโครวงจรนี้สามารถประมาณแรงดันไฟฟ้าขาเข้าและแสดงผลลัพธ์บน LED 10 ดวงในโหมดจุดหรือคอลัมน์ ชิป LM3914 สามารถทำงานได้ หลากหลายแหล่งจ่ายไฟ (3V...25V) ความสว่างของ LED สามารถปรับได้โดยใช้ตัวต้านทานปรับค่าภายนอก เอาต์พุตของวงจรไมโครเข้ากันได้กับตรรกะ TTL และ CMOS
ไฟ LED สิบดวง VD1-VD10 แสดงค่าปัจจุบันของแรงดันแบตเตอรี่หรือแรงดันไฟฟ้าของเครือข่ายออนบอร์ดของยานพาหนะในโหมดจุด (พิน 9 ไม่ได้เชื่อมต่อหรือเชื่อมต่อกับลบ) หรือโหมดคอลัมน์ (พิน 9 เชื่อมต่อกับกำลังบวก ).
ตัวต้านทาน R4 ที่เชื่อมต่อระหว่างพิน 6,7 และแหล่งจ่ายไฟลบจะตั้งค่าความสว่างของ LED ตัวต้านทาน R2 และตัวต้านทานผันแปร R1 เป็นตัวแบ่งแรงดันไฟฟ้า การใช้ตัวต้านทานแบบแปรผัน R1 จะปรับระดับแรงดันไฟฟ้าด้านบน และใช้ R3 ซึ่งเป็นระดับแรงดันไฟฟ้าที่ต่ำกว่า
ดังที่ได้กล่าวไว้ข้างต้น โวลต์มิเตอร์ของรถยนต์คันนี้ให้ตัวบ่งชี้ตั้งแต่ 10.5 ถึง 15 โวลต์ การสอบเทียบวงจรทำได้ดังนี้ ใช้แรงดันไฟฟ้า 15 โวลต์จากแหล่งจ่ายไฟไปยังอินพุตของวงจรโวลต์มิเตอร์ จากนั้น โดยการเปลี่ยนความต้านทานของตัวต้านทาน R1 จำเป็นต้องตรวจสอบให้แน่ใจว่า LED VD10 (ในโหมดจุด) หรือ LED VD...VD10 ทั้งหมด (ในโหมดคอลัมน์) สว่างขึ้น
จากนั้นจ่ายไฟ 10.5 โวลต์ไปที่อินพุต และใช้ตัวต้านทานปรับค่า R3 เพื่อให้แน่ใจว่ามีเพียง LED VD1 เท่านั้นที่สว่างขึ้น ตอนนี้เพิ่มแรงดันไฟฟ้าทีละ 0.5 โวลต์ ไฟ LED จะสว่างขึ้นทีละดวง และที่แรงดันไฟฟ้า 15 โวลต์ ไฟ LED ทั้งหมดจะสว่างขึ้น สวิตช์ SA1 ได้รับการออกแบบมาเพื่อสลับระหว่างโหมดบ่งชี้จุด/คอลัมน์ เมื่อปิดสวิตช์ SA1 จะเป็นคอลัมน์ เมื่อเปิดอยู่จะเป็นจุด
โวลต์มิเตอร์รถยนต์โดยใช้ทรานซิสเตอร์
วงจรโวลต์มิเตอร์ของรถยนต์ต่อไปนี้สร้างขึ้นจากสองวงจร เมื่อแรงดันไฟฟ้าของแบตเตอรี่น้อยกว่า 11 โวลต์ ซีเนอร์ไดโอด VD1 และ VD2 จะไม่ผ่านกระแส ซึ่งเป็นสาเหตุที่มีเพียงไฟ LED สีแดงเท่านั้นที่สว่างขึ้น ซึ่งแสดงถึงแรงดันไฟฟ้าต่ำบนเครือข่ายออนบอร์ดของรถยนต์
หากแรงดันไฟฟ้าอยู่ระหว่าง 12 ถึง 14 โวลต์ ซีเนอร์ไดโอด VD1 จะเปิดทรานซิสเตอร์ VT1 ไฟ LED สีเขียวจะสว่างขึ้นเพื่อแสดงแรงดันไฟฟ้าปกติ หากแรงดันไฟฟ้าของแบตเตอรี่เกิน 15 โวลต์ซีเนอร์ไดโอด VD2 จะเปิดทรานซิสเตอร์ VT2 ซึ่งส่งผลให้ไฟ LED สีเหลืองสว่างขึ้นซึ่งบ่งชี้ว่ามีแรงดันไฟฟ้าเกินอย่างมีนัยสำคัญในเครือข่ายรถยนต์
โวลต์มิเตอร์บนแอมพลิฟายเออร์ปฏิบัติการ LM393
โวลต์มิเตอร์รถยนต์แบบเรียบง่ายนี้สร้างขึ้น เครื่องขยายเสียงในการดำเนินงาน- เป็นตัวบ่งชี้เช่นเดียวกับในวงจรก่อนหน้านี้ใช้ไฟ LED สามดวง
เมื่อแรงดันไฟฟ้าต่ำ (น้อยกว่า 11V) ไฟ LED สีแดงจะสว่างขึ้น หากแรงดันไฟฟ้าเป็นปกติ (12.4…14V) ไฟจะเปลี่ยนเป็นสีเขียว หากแรงดันไฟฟ้าเกิน 14V ไฟ LED สีเหลืองจะสว่างขึ้น ซีเนอร์ไดโอด VD1 สร้างแรงดันอ้างอิง โครงการนี้คล้ายกับโครงการ
โวลต์มิเตอร์รถยนต์บนไมโครวงจร K1003PP1
วงจรโวลต์มิเตอร์สำหรับรถยนต์นี้สร้างขึ้นบนไมโครวงจร K1003PP1 และช่วยให้คุณตรวจสอบแรงดันไฟฟ้าของเครือข่ายออนบอร์ดด้วยไฟ LED 3 ดวง:
- เมื่อแรงดันไฟฟ้าน้อยกว่า 11 โวลต์ ไฟ LED HL1 จะสว่างขึ้น
- ที่แรงดันไฟฟ้า 11.1…14.4 โวลต์ ไฟ LED HL2 จะสว่างขึ้น
- เมื่อแรงดันไฟฟ้ามากกว่า 14.6 โวลต์ ไฟ LED HL3 จะสว่างขึ้น
ตั้งค่า หลังจากจ่ายแรงดันไฟฟ้าให้กับอินพุตจากแหล่งจ่ายไฟใดๆ (11.1...14.4V) แล้ว จะต้องใช้ตัวต้านทานแบบปรับค่า R4 เพื่อทำให้ LED HL2 เรืองแสงได้
