Вольтметр для лабораторных источников питания. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники / Блоки питания

 Комментарии к статье

Этот вольтметр предназначен для встраивания в регулируемые лабораторные источники питания. Он осуществляет измерение и индикацию на четырехразрядном цифровом светодиодном семиэлементном индикаторе напряжения в пределах 0...99.9 В. Этот интервал разбит на два поддиапазона: 0...9,99 В и 10,0...99,9 В, а их переключение осуществляется автоматически. В индикаторе не используются десятичные точки, поэтому разделение единиц и десятков вольт от десятых и сотых долей вольта осуществляется одним "погашенным" разрядом индикатора. Схема устройства показана на рис. 1. Его основой является микроконтроллер DD1, работающий по программе, которую вы сможете взять по ссылке в конце статьи.

Рис. 1 (нажмите для увеличения)

Измерение напряжения и преобразование в цифровой код осуществляет встроенный в микроконтроллер DD1 10-разрядный АЦП. Диод VD1 защищает его вход от напряжения минусовой полярности, а диод VD2 ограничивает напряжение на нем на уровне 3,1...3,3 В. Дроссель L1 совместно с конденсатором C3 образуют фильтр питания аналоговой части микроконтроллера DD1. Конденсатор С1 снижает уровень помех на входе АЦП, а конденсатор С4 - на выходе РА3 микроконтроллера, на котором присутствует образцовое напряжение для АЦП (2,56 В), заданное программно.

Пока входное напряжение менее 9,99 В, значение в регистрах данных АЦП меньше установленного порога и на выходе РА0 микроконтроллера низкий уровень. Поэтому транзистор VT1 закрыт и резисторы R1-R3 образуют делитель напряжения с коэффициентом передачи 0,25. В этом случае "светятся" первый и второй разряды индикатора HG2, которые индицируют сотые и десятые доли вольта соответственно. Третий разряд погашен, так как он является разделительным, "светится" также первый разряд индикатора HG1, который является в данном случае третьим разрядом всего индикатора вольтметра, на нем отображаются единицы вольт. Если входное напряжение достигнет значения 10 В и более, на выходе РА0 микроконтроллера установится высокий уровень, транзистор VT1 откроется и параллельно резистору R3 через малое сопротивление сток-исток открытого транзистора будет подключен резистор R4, уменьшая коэффициент передачи резистивного делителя напряжения R1-R4 в десять раз - 0,025.

В этом случае "светятся" первый (десятые доли вольта) и третий (единицы вольт) разряды индикатора HG2 (второй является разделительным и погашен), а также первый разряд (десятки вольт) индикатора HG1. Большинство деталей, кроме светодиодных индикаторов, монтируют на плате из односторонне фольгированного стеклотекстолита, чертеж которой показан на рис. 2.

Рис. 2

В устройстве применены оксидные конденсаторы К50-35 или импортные, резисторы - МЛТ, С2-23, транзисторы BSS88 заменимы на BS170P, КП504А. Можно применить один четырехразрядный, два двухразрядных или четыре одноразрядных светодиодных семиэлементных индикатора с общим катодом. Дроссель L1 - ДМ-0,1 или импортный ЕС24, на плате он установлен между выводами 5 и 15 микроконтроллера со стороны печатных проводников. Питать устройство необходимо от стабилизированного источника напряжения, например, интегрального стабилизатора 78L05, подключив его к выходу выпрямителя источника питания. Но следует помнить, что максимальное входное напряжение стабилизатора 78L05 составляет 30 В. Средний ток, потребляемый устройством, - около 12 мА. Налаживание сводится к подборке резисторов R1 и R4. Сначала, подав на вход напряжение около 5 В и контролируя его образцовым вольтметром, подборкой резистора R1 устанавливают на индикаторе необходимое значение. Затем увеличивают входное напряжение до 15...20 В и подборкой резистора R4 также устанавливают на индикаторе необходимое значение.

Программа для прошивки микроконтроллера

Автор: М. Озолин, с. Красный Яр, Томской обл.; Публикация: cxem.net

Смотрите другие статьи раздела Блоки питания.

Читайте и пишите полезные комментарии к этой статье.

<< Назад

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Расставание действительно может причинять физическую боль 16.09.2026

Разрыв отношений с близким человеком способно вызывать настолько сильные переживания, что привычное выражение "разбитое сердце" иногда воспринимается почти буквально. Человек может испытывать тревогу, тоску и эмоциональное напряжение, сопровождающиеся вполне реальными телесными ощущениями. Исследования работы мозга показывают, что такая связь между эмоциональными и физическими страданиями может иметь вполне определенную нейробиологическую основу. Эксперимент, позволивший изучить этот вопрос, провела команда психолога Итана Кросса из Мичиганского университета. В исследовании участвовали 40 человек, недавно переживших расставание по инициативе партнера. Все добровольцы продолжали остро реагировать на произошедшее, что позволило исследователям изучить мозговую активность в период наиболее сильных переживаний. Во время эксперимента участников помещали в аппарат магнитно-резонансной томографии. Испытуемым поочередно показывали фотографию бывшего партнера и подвергали предплечье воздей ...>>

Научно доказана невозможность создания нейтринного лазера 16.09.2026

Лазер давно перестал быть исключительно лабораторной технологией: сегодня он используется в связи, медицине, промышленности и научных исследованиях. Поэтому физики периодически предлагают необычные варианты устройств, способных работать по аналогичным принципам, но с другими типами частиц. В 2025 году появилась идея создать лазер, формирующий направленный поток нейтрино. Однако последующий теоретический анализ показал, что привлекательная на первый взгляд концепция сталкивается не просто с техническими трудностями, а с фундаментальными законами квантовой физики. Первоначальную концепцию предложили профессор Массачусетского технологического института (MIT) Джо Формаджио (Joe Formaggio) и Бен Джонс (Ben Jones) из Техасского университета в Арлингтоне. Согласно их замыслу, облако радиоактивных атомов следовало охладить до сверхнизких температур порядка нанокельвинов - миллиардных долей кельвина. В таких условиях атомы могли бы сформировать Бозе - Эйнштейновский конденсат, особое квантов ...>>

Индекс нижнего белья раскрыл состояние швейцарских почв 15.09.2026

Почва кажется обычной частью окружающего нас ландшафта, однако под ее поверхностью существует сложная экосистема, от состояния которой напрямую зависит жизнь человека. Миллиарды микроорганизмов, черви, грибы и другие обитатели почвы перерабатывают органические вещества и участвуют в круговороте питательных элементов. Чтобы привлечь внимание общества к этой мало заметной проблеме, исследователи из Цюрихского университета придумали весьма необычный эксперимент: они закопали более 2000 пар хлопкового нижнего белья в садах, на лугах, полях и газонах по всей Швейцарии. Проект получил название "Доказательство в виде нижнего белья" и представлял собой не массовую шутку, а научный эксперимент, позволяющий наглядно оценить биологическую активность почвы. Исследователи помещали хлопковые изделия в землю, а примерно через два месяца извлекали их и сравнивали степень разрушения ткани. Некоторые образцы за это время практически исчезали, оставляя лишь отдельные фрагменты швов, тогда как на други ...>>

Случайная новость из Архива Лазерная пушка Excalibur 22.03.2014 Успешно испытана лазерная пушка Excalibur. Она состоит из множества оптоволоконных лазерных модулей. Вполне вероятно, что в ближайшем будущем именно такое лазерное оружие будут устанавливаться на военных кораблях, самолетах и бронетехнике. Высокоэнергетические лазеры обладают огромным военным потенциалом и могут в корне изменить тактику ведения боевых действий. Но сегодня у лазеров имеются серьезные недостатки: большие габариты и вес, незначительная мощность излучения при большом потреблении энергии. Кроме того, на "убойную силу" лазера влияют флуктуации атмосферы, пыль, задымление, и т.п. Кроме того, с увеличением расстояния до цели увеличивается и размер лазерного пятна. В результате требуется, соответственно, увеличивать время экспозиции или мощность луча. Опытный лазер Excalibur включает 4 модуля по 7 лазерных излучателей в каждом. Суммарная мощность установки легко может быть увеличена посредством добавления дополнительных модулей Оборонное научное агентство DARPA в поисках решений этих проблем успешно испытало лазер с многоэлементным излучателем в рамках проекта Excalibur. Лазер Excalibur включает 28 волоконных лазеров, объединенных в общую систему, способную фокусировать лазерный луч на дистанции более 7 км. Излучающие элементы лазера обладают мощностью по 10 Вт каждый, и объединены в блоки по 7 штук. Такие блоки диаметром по 100 мм можно объединять, наращивая суммарную мощность лазерной установки. Опыты DARPA показали, что применение масштабируемого лазера с набором излучателей может быть весьма эффективным. Как заявляет DARPA, Excalibur продемонстрировал практически идеальную коррекцию атмосферной турбулентности, намного превысив возможности лазера с обыкновенной оптикой. Excalibur применяет особый алгоритм оптимизации лазерного излучения: параметры лазерного луча корректируются в течение считанных миллисекунд, компенсируя, в результате, турбулентность атмосферы. Мощность Excalibur в ближайшие 3 года планируется нарастить до минимально необходимой для военного применения, т.е. до 100 кВт. Такой мощности достаточно для уничтожения снарядов, ракет, беспилотников, и для поражения живой силы противника. Если испытания 100-кВт Excalibur будут признаны успешными, появится лазер, совместимый со всеми существующими платформами: самолетами, вертолетами, бронетехникой, кораблями. Разработчики полагают, что волоконно-оптический лазер окажется в 10 раз компактнее и легче опытных твердотельных лазерных систем, существующих сегодня.

Другие интересные новости:

▪ Чтобы что-то запомнить, нужно что-то забыть

▪ Программируемый генератор сигнала LTC6903/6904

▪ Тайвань производит все больше материнских плат

▪ Экологичный способ переработки литий-ионных батарей

▪ Автодорога со светящейся разметкой

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Сборка кубика Рубика. Подборка статей

▪ статья Шитье полиэтилена - с помощью газеты. Советы домашнему мастеру

▪ статья Что производит большую часть атмосферного кислорода? Подробный ответ

▪ статья Кизил кроваво-красный. Легенды, выращивание, способы применения

▪ статья Автомобильный усилитель УМЗЧ на микросхеме TDA1560Q. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Регулируемый блок питания с защитой, 220/1,2-24 вольта 2 ампера. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2026