Вольтметр на микросхеме К1003ПП1. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники / Измерительная техника

 Комментарии к статье

Вольтметры с дискретной светодиодной шкалой в ряде случаев оказываются предпочтительнее стрелочных. Так, любительские дискретные индикаторы получили широкое распространение для контроля бортового напряжения в автомобиле. Типичный пример такого прибора был представлен в статье Г. Гвоздицкого "Индикатор напряжения бортовой сети" ("Радио", 1992, № 7).

Ниже описано подобное устройство с практически такими же возможностями и принципом работы, но выполненное не на пяти, а всего на одной микросхеме. К тому же оно более чем в десять раз экономичнее.

Самые первые из опубликованных в журнале "Радио" приборов для контроля напряжения бортовой сети построены на двух-трех светодиодах и указывают лишь на то, что напряжение в тот или иной момент находится в некоторых известных пределах, порой весьма широких. Более точного значения напряжения такие индикаторы дать не могут.

В дальнейшем авторы публикаций стали делить контролируемый интервал напряжения на большее число узких участков. Точность оценки напряжения повысилась, но пропорционально увеличилась и сложность индикаторов.

Весьма удачное схемное решение индикатора предложил О. Клевцов в статье "Бортовой светодиодный вольтметр" в "Радио", 1998, № 3, с. 54, 55, 60. Прибор содержит резистивный делитель напряжения и пороговые устройства на логических элементах цифровой микросхемы К561ЛН2. Табло прибора - линейка из шести светодиодов, указывающих напряжение в пределах 10...15 В с шагом 1 В.

Таким образом, прибор О. Клевцова без натяжки можно считать вольтметром, правда, не очень точным. Увеличение точности путем наращивания длины резистивного делителя и числа пороговых устройств приводит к неоправданному усложнению прибора, а главное - к большим сложностям в калибровке шкалы.

Наилучший выход из положения - применение специализированной микросхемы К1003ПП1. Она предназначена для управления светодиодной шкалой непрерывного или дискретного вида и представляет собой простейший аналого-цифровой преобразователь, содержащий резистивный делитель напряжения и набор компараторов и коммутаторов тока - по числу ячеек индикации.

Схема вольтметра показана на рис. 1.

Прибор позволяет визуально контролировать напряжение бортовой сети автомобиля в пределах от 9,5 до 15 В с шагом 0,5 В. Максимальный потребляемый ток не превышает 20 мА.

Диод VD1 защищает прибор от подачи входного напряжения в обратной полярности. Стабилитрон VD2 фиксирует нижнюю границу шкалы. Конденсаторы С1 и С2 сглаживают случайные всплески бортового напряжения. На резисторе R2 и стабилитроне VD3 собран источник образцового напряжения, определяющий шаг индикации.

На табло вольтметра светит только один светодиод, соответствующий текущему значению напряжения бортовой сети. Для табло лучше выбрать светодиоды HL1-HL3 и HL9-HL12 красного свечения, а HL4-HL8 - зеленого. Тогда даже при беглом взгляде на шкалу водитель получит информацию о том, находится ли напряжение в границах нормы (11,5...13,5 В) или вышло за них.

Все детали вольтметра смонтированы на печатной плате из фольгированного стеклотекстолита толщиной не менее 1,5 мм. Чертеж платы представлен на рис. 2. Конструкция платы рассчитана на технологию резания. Зачернены участки, где фольга отсутствует.

Можно изготовить плату и методом травления. В этом случае раскладка рисунков проводников "под резак" позволяет получить значительную экономию хлорного железа.

Смонтированную плату я поместил в футляр от аудиокассеты.

Выводы светодиодов согнуты на прямой угол так, чтобы после монтажа их оптические оси были параллельны плате. Линзы светодиодов пропущены в отверстия, просверленные в длинной боковой стенке футляра. Рядом с отверстиями нанесена оцифровка в значениях напряжения.

Все резисторы в вольтметре - МЛТ-0,125; конденсаторы: С1 - из серии КМ, С2 - К50-35. Вместо АЛ307Б и АЛ307Г можно использовать светодиоды серии АЛ307БМ и АЛ307ГМ, а также современные из серий КИПМО и КИПДО с током не более 10 мА.

Вместо двуанодного стабилитрона подойдет любой маломощный одноанодный на напряжение стабилизации 9,1 В (включенный анодом к резистору R13). Диод VD1 - любой кремниевый. Отечественная микросхема К1003ПП1 заменима зарубежной А277Д.

Прибор в налаживании не нуждается и начинает работать сразу после включения.

Автор: В.Смирнов, г.Называевск Омской обл.

Смотрите другие статьи раздела Измерительная техника.

Читайте и пишите полезные комментарии к этой статье.

<< Назад

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Оптимальная продолжительность сна 12.11.2025

Сон играет ключевую роль в поддержании здоровья, когнитивных функций и общего самочувствия. Несмотря на широко распространенный стереотип о восьмичасовом сне, последние исследования показывают, что оптимальная продолжительность сна для большинства здоровых взрослых ближе к семи часам. Эволюционный биолог из Гарварда, Дэниел Э. Либерман, утверждает, что традиционная норма восьми часов сна - это скорее культурное наследие индустриальной эпохи, чем биологическая необходимость. По его словам, полевые исследования, проведенные в сообществах, не использующих электричество, показывают, что средняя продолжительность сна составляет 6-7 часов, что значительно отличается от общепринятого стандарта. Современные эпидемиологические данные подтверждают этот взгляд. Исследования выявили так называемую "U-образную кривую" зависимости между продолжительностью сна и рисками для здоровья. Минимальные показатели заболеваемости и смертности наблюдаются именно у людей, спящих около семи часов в сутки. ...>>

Дефицит кислорода усиливает выброс закиси азота 12.11.2025

Парниковые газы играют ключевую роль в изменении климата, а закись азота (N2O) - один из наиболее опасных среди них. Этот газ не только втрое сильнее углекислого газа в удержании тепла, но и разрушает озоновый слой. Недавнее исследование американских ученых показало, что микробы в зонах с низким содержанием кислорода активно производят N2O, усиливая глобальные климатические риски. Команда из Университета Пенсильвании изучала прибрежные воды у Сан-Диего и провела наблюдения на глубинах от 40 до 120 метров в Восточной тропической северной части Тихого океана - одной из крупнейших зон дефицита кислорода. Исследователи сосредоточились на том, как морские микроорганизмы превращают нитраты в закись азота. В ходе работы выяснилось, что существует два пути образования N2O. Один путь начинается с нитрата, другой - с нитрита. На первый взгляд более короткий путь должен быть эффективнее, однако микробы, использующие нитрат, продуцируют больше газа, поскольку этот "сырьевой" источник более д ...>>

Омега-3 помогают молодым кораллам выживать 11.11.2025

Сохранение коралловых рифов становится все более актуальной задачей в условиях глобального изменения климата. Молодые кораллы особенно уязвимы на ранних стадиях развития, когда стрессовые условия и нехватка питательных веществ могут привести к высокой смертности. Недавнее исследование ученых из Технологического университета Сиднея показывает, что специальные пищевые добавки способны существенно повысить выживаемость личинок кораллов. В ходе работы исследователи разработали особый состав "детского питания" для коралловых личинок. В него вошли масла, богатые омега-3 жирными кислотами, а также важные стерины, необходимые для формирования клеточных мембран. Личинки, получавшие эти добавки, развивались быстрее, становились крепче и демонстрировали более высокую устойчивость к стрессовым факторам. Особое внимание ученые уделили липидам. Анализ показал, что личинки активно усваивают эти вещества, что напрямую влияет на их жизнеспособность. Стерины, содержащиеся в корме, повышают устойчи ...>>

Случайная новость из Архива Определены требования к первым мобильным сетям пятого поколения 25.02.2017 Международный союз электросвязи (МСЭ) обнародовал требования к скорости передачи данных в сотовых сетях пятого поколения (5G), которые должны заработать на коммерческой основе к концу текущего десятилетия. Работы осуществляются в рамках программы IMT-2020. Это обозначение выбрано как добавление к существующему семейству глобальных стандартов МСЭ для систем подвижной электросвязи IMT-2000 и IMT-Advanced, которые служат основой для всех сетей соответственно третьего (3G) и четвертого (4G) поколений. Как и сообщалось ранее, в случае 5G максимальная скорость загрузки данных абонентом определена на отметке 20 Гбит/с. Пропускная способность обратного канала связи теоретически должна достигать 10 Гбит/с. Определено, что сети пятого поколения в повседневных реальных условиях должны обеспечивать скорость передачи информации на уровне 100 Мбит/с при получении и 50 Мбит/с при отправке. Такие показатели могут быть достигнуты и в нынешних сетях LTE, но в случае 5G это будут не пиковые, а, по сути, минимальные значения. Установлено также, что задержки в новых сетях не должны превышать 4 мс. Инфраструктура 5G должна обеспечивать возможность подключения не менее одного миллиона потребителей в расчете на 1 км2 площади. Речь в данном случае идет не только о смартфонах и телефонах, но и об устройствах Интернета вещей, "умных" автомобилях, различных датчиках и пр.

Другие интересные новости:

▪ Объявлены окончательные характеристики стандарта 5G

▪ Генная инженерия превратит людей в суперменов

▪ Предел оптического разрешения преодолен

▪ Интеллектуальная оптопара с драйвером затвора

▪ Самая быстрая компьютерная мышь

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Автомобиль. Подборка статей

▪ статья Переоценка вертикальных линий. Энциклопедия зрительных иллюзий

▪ статья От чего курчавятся волосы? Подробный ответ

▪ статья Ионизирующие излучения и защита от них

▪ статья Мыла для вывода пятен. Простые рецепты и советы

▪ статья Ремонт импульсных блоков питания. Конденсатор вместо лампы. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2025