Bei der Entwicklung von Ladegeräten für Batterien und verschiedenen Netzteilen verwenden viele Funkamateure vorgefertigte Voltmeter-Amperemeter aus China, die problemlos im Internet, beispielsweise auf der Aliexpress-Website, gekauft werden können. Darüber hinaus sind die Kosten für solche Fertiggeräte sehr attraktiv und viele Lieferanten bieten dem Käufer zusätzlich zu allem eine kostenlose Lieferung der Waren an. Nachdem wir das günstigste Angebot gefunden hatten, bestellten wir ein Paar WR-005-Geräte zum Testen, die für die Messung von Spannungen bis 100 Volt und Strömen bis 10 Ampere ausgelegt sind. Die Bestellung kam an, mit den Blöcken war alles in Ordnung, es gab keine mechanischen Schäden, aber es gab keinen Pass oder eine Anleitung, die beschreibt, wie man das Gerät anschließt. Aus diesem Grund wurde dieser Artikel geschrieben, da wir höchstwahrscheinlich nicht die Einzigen sind, die mit Problemen beim Anschluss des WR-005 an Messkreise konfrontiert sind.

Ähnliche Messgeräte können für andere Messparameter konzipiert werden, Sie haben aber in jedem Fall zwei Anschlüsse auf der Platine:

● Der erste Anschluss besteht aus zwei dünnen Drähten, normalerweise rot und schwarz. Sie dienen der Spannungsversorgung des Messkreises. Die Versorgungsspannung hat einen sehr großen Bereich, Sie können 4 bis 30 Volt liefern, das rote Kabel ist positiv, das schwarze Kabel ist negativ. Sobald der Stromkreis mit Strom versorgt wird, leuchtet die Anzeige auf.
● Der zweite Anschluss besteht aus dreiadrigen, dicken Drähten und ist für den Anschluss des Geräts an Messkreise vorgesehen. Aber schauen wir uns die Farben der Drähte an.

Anscheinend wurden früher Blinker hergestellt, bei denen dicke Drähte schwarz, rot und gelb waren, daher findet man im Internet dieses Bild:

In unserem Fall hat dieser Stecker blaue, schwarze und rote Drähte, und der schwarze Draht befindet sich in der Mitte des Steckers, also haben wir beschlossen, sie noch einmal zu überprüfen.

Wie sich herausstellte, hat sich weltweit nichts geändert:

● Das schwarze Kabel ist wie in der Vorgängerversion das gemeinsame Kabel (COM);
● Rotes Kabel – Spannungsmessung;
● Blaues Kabel – Strommessung.

Für diejenigen, die es nicht ganz verstehen: Der schwarze dicke Draht wird mit dem Minus der Quelle verbunden, der rote mit dem Plus (das Voltmeter beginnt zu zeigen), der blaue dicke Draht wird mit der Last verbunden und vom anderen Ende der Last geht es zum Plus der Quelle (das Amperemeter zeigt an).

Über den Shunt. Bei Geräten bis 10 Ampere ist der Shunt eingebaut (direkt in die Platine eingelötet), über 10 Ampere sollte in der Regel ein externer Shunt im Bausatz enthalten sein, siehe Bilder unten:

Unsere Version des Geräts mit eingebautem Shunt:

Der externe Shunt sieht so aus:

Auch nach ordnungsgemäßem Anschluss gibt es keine Garantie dafür, dass die Voltmeter- und Amperemeterwerte korrekt sind. Es lohnt sich daher, diese beispielsweise mit einem externen Multimeter zu überprüfen. Bei Bedarf können Sie die Messwerte mithilfe von Trimmwiderständen korrigieren, die sich auf der Platine des WR-005-Geräts befinden.

Der Mikroschaltkreis, auf dem das Gerät montiert ist, weist keine Erkennungszeichen auf, der Schaltplan sieht jedoch wie folgt aus:

Abschließend möchte ich sagen, dass sich das Gerät nach dem Anschließen und Testen positiv gezeigt hat, die Verarbeitungsqualität nicht schlecht ist, die Ablesefehler den Angaben des Lieferanten entsprechen, d. h. der Spannungsfehler beträgt 0,1 Volt, der Stromfehler beträgt 0,01 Ampere, Strom Der Verbrauch des Messkreises überschreitet 20 mA nicht. Jede Elektronik unterliegt im Laufe der Zeit einem Ausfall. Die Zeit wird zeigen, wie lange uns dieses Voltmeter-Amperemeter noch dienen wird. Grundsätzlich sind wir jedoch der Meinung, dass der WR-005 für das Geld eine lohnende Anschaffung mit schneller Installation und Anschluss in Geräten ist, die eine digitale Anzeige der Strom- und Spannungsparameter erfordern.

Wenn jemand die Marke des in der Geräteschaltung verwendeten Mikroschaltkreises kennt, schreiben Sie bitte in die Kommentare.

Für viele Zwecke ist es oft notwendig, ein Voltammeter zu verwenden. Ob Labornetzteil oder Ladegerät. In diesem Artikel werden wir über ein ziemlich billiges, aber sehr verbreitetes chinesisches Voltammeter mit der Bezeichnung dsn-vc288 sprechen. Dieses eher kleine Gerät kann Spannungen von 0 bis 100 Volt und Ströme im Bereich von 0 bis 10 Ampere messen. Die Auflösung (Schritt) für Spannung beträgt 0,1 Volt, für Strom - 0,01 Ampere.

Der Anschluss des Gerätes ist einfach: Ein dreipoliger Stecker dient der Stromversorgung und der Zuführung der Messspannung. Die Stromversorgung reicht von 5 bis 36 Volt und die gemessene Spannung ist tatsächlich diejenige, die wir messen werden. Der zweite zweipolige Stecker dient zur Strommessung und wird an den offenen Stromkreis des Messkreises angeschlossen. Auf der Platine befinden sich außerdem zwei variable Widerstände mit den Bezeichnungen I_ADJ und V_ADJ. Dies ist die Strom- bzw. Spannungskalibrierung.

Beim ersten Einschalten des DSN-VC288-Voltammeters traten einige Probleme auf. Es misst die Spannung perfekt, aber nicht so viel Strom. Die Messungen sind instabil, die Zahlen springen ständig und das Schlimmste ist die Nichtlinearität (wir kalibrieren bei einem Strom von 100 mA, aber bei einem Strom von 1 A schweben die Messwerte weg und je weiter, desto weiter, desto weiter). Der Verdacht fiel zunächst auf den Shunt. Stattdessen nahm ich mehrere Widerstände der Standardgröße 2512 und einen Widerstand von 0,02 Ohm und begann, sie einzeln parallel zu löten, um den gewünschten Widerstand auszuwählen (diese Methode kann übrigens die Obergrenze der Strommessung verringern, aber erhöhen). die Genauigkeit bei niedrigen Strömen).

Ein solcher Ersatz des Shunts brachte jedoch nicht den gewünschten Effekt – die Nichtlinearität blieb bestehen. Und dann habe ich im Internet eine weitere Modifikation dieses Voltammeters entdeckt, die darin bestand, einen zusätzlichen Jumper zu installieren (das Foto zeigt, wo er hingeht und woher er kommt). Dies muss mit einem dickeren Draht erfolgen.

Ich habe einen Draht mit einem Querschnitt von 0,75 mm, der zur Hälfte gefaltet und mit Schrumpfschlauch überzogen ist. Danach wurden die Stromwerte des Voltammeters stabil und linear. Mit einem Trimmerwiderstand habe ich den Strom kalibriert, dann den resultierenden Widerstand gemessen und ihn durch eine Baugruppe aus zwei Festwiderständen ersetzt. Dies geschah, damit das Gerät in Zukunft nicht erneut kalibriert werden muss, wenn die Einstellung schwankt.

Derzeit sind von allen Arten elektronischer Geräte, die aus dem einen oder anderen Grund außer Betrieb genommen werden, verschiedene Netzteile übrig geblieben, sowohl Schaltnetzteile als auch solche, die auf Abwärtstransformatoren montiert sind. Ihre Verwendung als Laborstromversorgung durch angehende Funkamateure wird dadurch erschwert, dass sie am Ausgang eine bestimmte stabilisierte Spannung haben. Die auf dem Markt erschienenen kostengünstigen Miniatur-Spannungs- und Stromreglermodule ermöglichen jedoch zusammen mit denselben Miniatur-Digitalvoltmetern und -Amperemetern eine erfolgreiche Umwandlung in Labornetzteile, manchmal sogar ohne den Bau eines neuen, größeren Gehäuses.

Übrig blieb das Netzteil, das am Ausgang eine stabilisierte Spannung von 5V bereitstellte. Natürlich bestand der Wunsch, es intensiver für meinen Amateurfunkbedarf zu nutzen. Darüber hinaus war die Spannungsanpassung von maximal 5,5 Volt, die über einen Trimmwiderstand erfolgen konnte, bereits vorhanden. Und der Ausgangsstrom erreichte problemlos fast ein Ampere.

Um das zu erreichen, was Sie wollen, müssen Sie an der Frontplatte ein Messgerät installieren – ein Voltammeter, einen Spannungsregler (einen variablen Widerstand anstelle eines Trimmers), einen Schalter für die Art der Messung (Voltmeter – Amperemeter) und Anschlussklemmen.

Es stellte sich heraus, dass es überhaupt nicht schwierig war. Ein in China hergestelltes Voltmeter, das mit dieser Methode modifiziert wurde, um auch Strom messen zu können, für gleichmäßigere und genauere Einstellungen, einen PK-1-Druckknopfschalter und zwei Arten von Anschlussklemmen – Standard für Netzteile und einen RCA-„Tulpen“-Anschluss - was sich in dieser Qualität als sehr praktisch erwiesen hat.

Blockschaltplan

Der Anschlussplan für zusätzlich eingeführte Geräte ist überhaupt nicht kompliziert und seine Umsetzung nimmt noch weniger Zeit in Anspruch als das Zeichnen. Besser ist es, die Spannungsversorgung des Voltammeters getrennt, über einen integrierten 5-Volt-Stabilisator, alternativ über geeignete Batterien oder Akkus vorzunehmen, dann beginnt die Anzeige der Ausgangsspannung bei Null. Der Schalter für die Art der Messgröße ist PK-1, auf ihm sind die notwendigen zusätzlichen elektronischen Komponenten der Schaltung verbaut. Eine Sicherung ist erforderlich.

Alles passte, außer dass wir den Rand der Leiterplatte und das Modul mit Gleichrichter und Spannungsstabilisator aus der Zusatzwicklung des Standardtransformators leicht abfeilen, in eine isolierte „Box“ (orange) legen und abgeben mussten eine Stelle innerhalb des Heizkörpers (er heizt sich nicht auf).

Die Justierung der Voltmeter- und Amperemeterwerte verlief ohne Komplikationen. Die Messwerte des Voltmeters werden durch den auf seiner Platine befindlichen SMD-Trimmwiderstand und des Amperemeters durch Ändern des Widerstandswerts des Messwiderstands angepasst, im Diagramm als „R-Messwiderstand 0,2 Ohm“ angegeben. Stromwerte werden in Ampere angegeben. Die Messwerte relativ zum Standardmessgerät sind ziemlich genau eingestellt, aber es gibt eine Nuance, die noch nicht vollständig verstanden ist: Ich habe die Messwerte des Voltmeters eingestellt und sie stimmen perfekt mit den Standardwerten überein, aber nach dem Einstellen der Messwerte des Amperemeters sind die Messwerte des Voltmeters etwas aus. Umgekehrt. Daher mussten wir auswählen, welche Messwerte übereinstimmen würden und wessen Messwerte korrigiert werden müssten.

So ist das Netzteil am Ende ausgefallen: mit einer Anzeige der einstellbaren Ausgangsspannung, mit der Möglichkeit, den aktuellen Stromverbrauch herauszufinden (Sie müssen die nicht feste Taste des PC-1-Schalters drücken) und zwei Typen der Anschlussklemmen. Ein unerfahrener Funkamateur sollte sein erstes Netzteil nicht von Grund auf zusammenbauen; die beste Option besteht darin, ein fertiges Netzteil an seine Bedürfnisse anzupassen. Autor Babay iz Barnaula.

Besprechen Sie den Artikel ANSCHLUSSDIAGRAMM FÜR EIN DIGITALES VOLTAMMETER

Für mein nächstes Projekt (Umbau eines ATX 580W-Netzteils in ein Labornetzteil) habe ich mir den oben genannten Indikator gekauft. Es wurde nicht sofort und zum richtigen Zeitpunkt klar, dass sein Stromeingang galvanisch mit dem Minus-Eingang des Shunts verbunden war. Dies führt zu einem spürbaren Fehler, wenn die Anzeige von derselben Quelle gespeist wird, von der der Strom gemessen wird (Fehler bis zu einem Ampere bei meinem 50-A-Shunt!). Es war natürlich möglich, eine weitere Betriebsstation zu installieren und den Indikator von dort aus mit Strom zu versorgen, aber das erschien mir zu gewagt und ich beschloss, den Indikator selbst zu hacken.

Bei der Suche im Internet habe ich seinen Zwillingsbruder YB27VA und dessen typische Schaltung gefunden. Ich sage gleich, dass die Schaltung meines Geräts etwas anders ist. Der Kern der Modifikation besteht darin, den Differenzeingang des Operationsverstärkers ad8605 (mit B3A gekennzeichnet) vom gemeinsamen Stromkabel zu entkoppeln. Für den Neuaufbau benötigen Sie grundlegende Reverse-Engineering-Kenntnisse (um sicherzustellen, dass der Schaltkreis derselbe ist), das Löten kleiner Teile und Kenntnisse des Ohmschen Gesetzes :)

Schema vor der Änderung:

Die Schnittpfade sind rot markiert. Ich habe beschlossen, auf den Widerstand R6 zu verzichten, da er anscheinend nur benötigt wird, damit das Amperemeter „0“ anzeigt, wenn der Shunt getrennt ist. Außerdem ist eine Übertragung des ad8605-Netzteils (2 Beine) nicht erforderlich (nach den Tests im Simulator zu urteilen).

Die zweite Modifikation löst das Problem, das damit zusammenhängt, dass der Indikator die ersten ~180 mA Strom nicht „sieht“, d. h. wenn 1 A an den Shunt angelegt wird, zeigt das Gerät 0,8 A an, wenn 0,2 angelegt werden, dann Null , usw. Dies liegt an der Eingangsvorspannung des Operationsverstärkers und des ADC. Sie kann berechnet werden, indem man den Widerstand des Shunts und den Betrag kennt, um den das Gerät „liegt“. Ich habe 270 µV am Eingang des Operationsverstärkers. Diese Vorspannung kann leicht künstlich erzeugt werden, indem man dem Stromkreis einen Widerstand hinzufügt. Dadurch beginnt das Gerät mit der Messung bei Null.

In meinem Fall war es notwendig, einen 1140-kOhm-Widerstand vom integrierten 3-V-Stabilisator zum „+“-Eingang des Operationsverstärkers hinzuzufügen. Dieser Widerstand bildet zusammen mit R7 und dem Shunt einen Teiler, der die anfängliche Vorspannung festlegt.

Es stellte sich heraus, dass der Verbundwiderstand aufgrund eines Fehlers in einem von ihnen genau so groß war wie nötig :)

Daher misst es jetzt beginnend bei 50 mA bis zu 50 A mit einem Mindestschritt von ca. 20 mA (0 wird ebenfalls angezeigt). Auch die Linearität enttäuscht nicht, aber manchmal fehlt sie, zum Beispiel springt sie von 0,12 auf 0,14.

Die erreichte Genauigkeit hat mich angenehm überrascht, es handelte sich um ein echtes Messgerät, das in einer Laborstromversorgung als Hauptindikator eingesetzt werden kann. Dem man sogar vertrauen kann :) (gilt zumindest für die Gegenwart). Es ist nicht klar, warum die Chinesen beschlossen haben, bei ein paar billigen Teilen zu sparen. Ihre Kosten sind eindeutig um eine Größenordnung niedriger als bei anderen Komponenten, beispielsweise dem gleichen ad8605. Benutze gute Ausrüstung :)

Weitere Fotos mit Messergebnissen:

P.S. Ich wollte gerade einen Artikel veröffentlichen, aber ich beschloss, nachzusehen: Wie läuft es mit der Spannung? Es stellte sich heraus, dass die Situation auch nicht gut war – das Gerät lag bei 0,1 V, und dies konnte nicht elegant behoben werden, da der untere Widerstand ein Abstimmwiderstand war. Aber ich habe dort trotzdem einen 20 MΩ-Widerstand angelötet und das Ergebnis hat mir gepasst)