هنگام طراحی شارژر برای باتری ها و منابع تغذیه مختلف، بسیاری از آماتورهای رادیویی از ولت متر-آمپرمترهای آماده ساخت چین استفاده می کنند که به راحتی می توان آنها را از طریق اینترنت، به عنوان مثال، در وب سایت Aliexpress خریداری کرد. علاوه بر این، هزینه چنین دستگاه های آماده بسیار جذاب است و بسیاری از تامین کنندگان، علاوه بر همه چیز، تحویل رایگان کالا را به خریدار ارائه می دهند. پس از یافتن سودمندترین پیشنهاد، ما یک جفت دستگاه WR-005 را برای آزمایش سفارش دادیم که برای اندازه گیری ولتاژ تا 100 ولت و جریان تا 10 آمپر طراحی شده است. سفارش رسید، همه چیز در مورد بلوک ها خوب بود، هیچ آسیب مکانیکی نداشت، اما هیچ گذرنامه یا دستورالعملی در مورد نحوه اتصال دستگاه وجود نداشت. این دلیل نوشتن این مقاله بود، زیرا به احتمال زیاد ما تنها کسانی نیستیم که با مشکلات اتصال WR-005 به مدارهای اندازه گیری روبرو هستیم.

ابزارهای اندازه گیری مشابهی را می توان برای سایر پارامترهای اندازه گیری طراحی کرد، اما در هر صورت، شما دو کانکتور روی برد خواهید داشت:

● کانکتور اول دارای دو سیم نازک است که معمولاً قرمز و مشکی هستند. آنها برای تامین ولتاژ تغذیه مدار اندازه گیری خدمت می کنند. ولتاژ تغذیه طیف بسیار گسترده ای دارد، شما می توانید از 4 تا 30 ولت تامین کنید، سیم قرمز مثبت است، سیم سیاه منفی است. هنگامی که برق به مدار می رسد، نشانگر روشن می شود.
● کانکتور دوم، سیم های ضخیم سه سیمه است که برای اتصال دستگاه به مدارهای اندازه گیری در نظر گرفته شده است. اما بیایید به رنگ سیم ها نگاه کنیم.

ظاهراً قبلاً نشانگرهایی تولید شده بود که در آنها سیم های ضخیم سیاه ، قرمز و زرد بودند ، بنابراین در اینترنت می توانید این تصویر را پیدا کنید:

در مورد ما، این کانکتور دارای سیم های آبی، مشکی و قرمز است و سیم مشکی در وسط کانکتور است، بنابراین تصمیم گرفتیم دوباره آنها را بررسی کنیم.

همانطور که مشخص شد، هیچ چیز در سطح جهانی تغییر نکرده است:

● سیم مشکی مانند نسخه قبلی سیم مشترک (COM) است.
● سیم قرمز – اندازه گیری ولتاژ.
● سیم آبی - اندازه گیری جریان.

برای کسانی که کاملاً درک نمی کنند: سیم ضخیم سیاه به منهای منبع وصل شده است، قرمز به مثبت (ولت متر نشان می دهد)، سیم ضخیم آبی به بار وصل شده است و از انتهای دیگر. از بار آن به مثبت منبع می رود (آمپرمتر نشان خواهد داد).

در مورد شانت در دستگاه های تا 10 آمپر، شنت تعبیه شده است (مستقیماً به برد لحیم می شود)، بیش از 10 آمپر، به عنوان یک قاعده، یک شنت خارجی باید در کیت گنجانده شود، تصاویر زیر را ببینید:

نسخه ما از دستگاه با شنت داخلی:

شنت خارجی به شکل زیر است:

حتی پس از اتصالات مناسب، هیچ تضمینی وجود ندارد که قرائت های ولت متر و آمپرمتر درست باشد، بنابراین ارزش دارد که آنها را با استفاده از مثلاً یک مولتی متر خارجی بررسی کنید. در صورت لزوم، می توانید خوانش ها را با استفاده از مقاومت های برش که روی برد دستگاه WR-005 قرار دارد، اصلاح کنید.

میکرو مداری که دستگاه روی آن مونتاژ می شود هیچ علامت شناسایی ندارد، اما نمودار مدار به این صورت است:

در خاتمه می خواهم بگویم که پس از اتصال و تست دستگاه، خود را مثبت نشان داد، کیفیت ساخت بد نیست، خطاهای خواندن مطابق با موارد اعلام شده توسط تامین کننده است، یعنی خطای ولتاژ 0.1 است. ولت، خطای جریان 0.01 آمپر است، جریان مصرف مدار اندازه گیری از 20 میلی آمپر تجاوز نمی کند. هر الکترونیکی با گذشت زمان در معرض خرابی قرار می گیرد، بنابراین این ولت متر آمپرمتر چه مدت به ما خدمت می کند - زمان نشان خواهد داد. اما، در اصل، برای پول، ما معتقدیم که WR-005 یک خرید شایسته با نصب و اتصال سریع در دستگاه هایی است که نیاز به نمایش دیجیتال پارامترهای جریان و ولتاژ دارند.

اگر کسی مارک ریز مدار استفاده شده در مدار دستگاه را می داند لطفا در نظرات بنویسد.

برای بسیاری از اهداف اغلب لازم است از یک ولتامتر استفاده شود. چه منبع تغذیه آزمایشگاهی باشد و چه شارژر. در این مقاله در مورد یک ولتامتر چینی نسبتاً ارزان اما بسیار رایج با علامت dsn-vc288 صحبت خواهیم کرد. این دستگاه نسبتا مینیاتوری می تواند ولتاژ 0 تا 100 ولت و جریان را در محدوده 0 تا 10 آمپر اندازه گیری کند. وضوح (مرحله) برای ولتاژ 0.1 ولت برای جریان - 0.01 آمپر است.

دستگاه به سادگی متصل می شود: یک کانکتور سه پین ​​منبع تغذیه و منبع ولتاژ اندازه گیری شده است. منبع تغذیه از 5 تا 36 ولت متغیر است و ولتاژ اندازه گیری شده در واقع همان ولتاژی است که اندازه گیری می کنیم. کانکتور دو پین دوم برای اندازه گیری جریان طراحی شده و به مدار باز مدار اندازه گیری شده متصل می شود. همچنین دو مقاومت متغیر روی برد با نام های I_ADJ و V_ADJ وجود دارد. این به ترتیب کالیبراسیون جریان و ولتاژ است.

اولین روشن شدن ولتامتر dsn-vc288 مشکلاتی را آشکار کرد. ولتاژ را کاملاً اندازه گیری می کند، اما جریان چندانی ندارد. اندازه‌گیری‌ها ناپایدار هستند، اعداد دائماً در حال پرش هستند، و بدترین چیز غیرخطی بودن است (ما در جریان 100 میلی آمپر کالیبره می‌کنیم، اما در جریان 1 A خوانش‌ها شناور می‌شوند و هرچه بیشتر بیشتر شود، بیشتر می‌شود). اول از همه، سوء ظن به شانت افتاد. در عوض، چندین مقاومت با اندازه استاندارد 2512 و مقاومت 0.02 اهم گرفتم و شروع به لحیم کردن آنها به صورت موازی برای انتخاب مقاومت مورد نظر کردم (به هر حال، این روش می تواند حد بالایی اندازه گیری جریان را کاهش دهد، اما افزایش می دهد. دقت در جریان های کم).

اما چنین جایگزینی شنت اثر مطلوب را به همراه نداشت - غیرخطی بودن همچنان ادامه داشت. و سپس، در اینترنت، اصلاح دیگری را در این ولتامتر کشف کردم که شامل نصب یک جامپر اضافی بود (عکس نشان می دهد که کجا می رود و از کجا می آید). باید با سیم ضخیم تر انجام شود.

من یک سیم با مقطع 0.75 میلی متر دارم که از وسط تا شده و با هیت شرینک پوشانده شده است. پس از این، قرائت جریان ولتامتر پایدار و خطی شد. با استفاده از یک مقاومت صاف کننده، جریان را کالیبره کردم، سپس مقاومت حاصله آن را اندازه گرفتم و آن را با مجموعه ای از دو مقاومت ثابت جایگزین کردم. این کار به این دلیل انجام شد که در آینده در صورت شناور بودن تنظیمات دیگر نیازی به کالیبره کردن مجدد دستگاه نباشد.

در حال حاضر، از انواع دستگاه های الکترونیکی که به دلایلی از خدمت خارج می شوند، منابع تغذیه مختلفی باقی می مانند، هم سوئیچینگ و هم آنهایی که روی ترانسفورماتورهای کاهنده مونتاژ می شوند. استفاده از آنها توسط آماتورهای رادیویی به عنوان منبع تغذیه آزمایشگاهی به دلیل داشتن ولتاژ تثبیت شده مشخص در خروجی پیچیده است. با این حال، ماژول‌های تنظیم‌کننده ولتاژ و جریان مینیاتوری ارزان‌قیمتی که در بازار ظاهر شده‌اند، به همراه همان ولت‌مترها و آمپرمترهای دیجیتال مینیاتوری، این امکان را فراهم می‌کنند که با موفقیت آنها را به منبع تغذیه آزمایشگاهی تبدیل کنید، حتی گاهی اوقات بدون ساخت یک کیس جدید و بزرگ‌تر.

آنچه باقی مانده بود منبع تغذیه بود که ولتاژ تثبیت شده 5 ولت را در خروجی ارائه می کرد. به طور طبیعی، تمایل به استفاده بیشتر از آن در نیازهای رادیویی آماتورم وجود داشت. علاوه بر این، تنظیم ولتاژ 5.5 ولت به حداکثر، که می تواند با استفاده از یک مقاومت پیرایش انجام شود، قبلاً در دسترس بود. و جریان خروجی به راحتی تقریبا به یک آمپر می رسید.

برای رسیدن به آنچه می خواهید، باید یک دستگاه اندازه گیری را روی پانل جلویی نصب کنید - یک ولتامتر، یک تنظیم کننده ولتاژ (یک مقاومت متغیر به جای یک صاف کننده)، یک سوئیچ برای نوع اندازه گیری (ولت متر - آمپرمتر) و پایانه های اتصال.

معلوم شد که اصلا سخت نیست. یک ولت متر ساخت چین که با استفاده از این روش اصلاح شده است تا بتواند جریان را نیز اندازه گیری کند، برای تنظیمات نرم تر و دقیق تر، یک کلید دکمه ای PK-1 و دو نوع پایانه اتصال - استاندارد برای منابع تغذیه و یک کانکتور RCA "tulip" - که ثابت کرده است در این کیفیت بسیار راحت است.

بلوک دیاگرام اتصال

نمودار اتصال برای دستگاه های معرفی شده دیگر اصلاً پیچیده نیست و اجرای آن حتی کمتر از ترسیم زمان می برد. بهتر است منبع تغذیه ولتامتر را از طریق یک تثبیت کننده 5 ولتی یکپارچه از باتری ها یا آکومولاتورهای مناسب جدا کنید، سپس نشانگر ولتاژ خروجی از صفر شروع می شود. سوئیچ برای نوع کمیت اندازه گیری شده PK-1 است؛ قطعات الکترونیکی اضافی مدار بر روی آن نصب شده است. فیوز مورد نیاز است.

همه چیز مناسب است، به جز این که مجبور شدیم لبه برد مدار چاپی و ماژول را با یکسو کننده و تثبیت کننده ولتاژ از سیم پیچ اضافی ترانسفورماتور استاندارد سوهان کنیم، آن را در یک "جعبه" عایق (نارنجی است) قرار دهیم و به آن بدهیم. جایی در داخل رادیاتور (گرم نمی شود).

تنظیم قرائت ولت متر و آمپرمتر بدون عارضه انجام شد. قرائت های ولت متر توسط مقاومت برش SMD که روی برد آن قرار دارد و آمپرمتر با تغییر مقاومت مقاومت اندازه گیری که در نمودار به عنوان "مقاومت اندازه گیری R 0.2 اهم" نشان داده شده است تنظیم می شود. خوانش های فعلی بر حسب آمپر انجام می شود. قرائت های نسبت به متر استاندارد کاملاً دقیق تنظیم می شوند، اما نکته ظریفی وجود دارد که هنوز به طور کامل درک نشده است: من قرائت های ولت متر را تنظیم کردم و آنها کاملاً با موارد استاندارد مطابقت دارند، اما پس از تنظیم قرائت های آمپرمتر، قرائت های ولت متر تا حدودی است. خاموش و بالعکس. بنابراین، ما باید انتخاب می‌کردیم که قرائت‌های چه کسی مطابقت داشته باشد و خوانش‌های چه کسی باید اصلاح شود.

منبع تغذیه در پایان به این ترتیب بود: با نمایشگر ولتاژ خروجی قابل تنظیم، با قابلیت تشخیص میزان مصرف فعلی (شما باید دکمه غیر ثابت سوئیچ PC-1 را فشار دهید) و دو نوع پایانه های اتصال یک آماتور رادیویی تازه کار نباید اولین منبع تغذیه خود را از ابتدا جمع آوری کند؛ بهترین گزینه این است که یک منبع تغذیه آماده را مطابق با نیاز خود تغییر دهید. نویسنده بابای ایز بارناولا.

مقاله نمودار اتصال یک ولتامتر دیجیتالی را مورد بحث قرار دهید

برای پروژه بعدی ام (تبدیل منبع تغذیه ATX 580W به آزمایشگاهی)، نشانگر فوق را خریدم. بلافاصله و در زمان مناسب مشخص شد که ورودی برق آن به صورت گالوانیکی به ورودی منهای شنت متصل است. هنگامی که نشانگر از همان منبعی که جریان اندازه‌گیری می‌شود، یک خطای محسوس ایجاد می‌کند (خطا تا یک آمپر با شنت 50 آمپری من!). البته این امکان وجود داشت که یک ایستگاه وظیفه دیگر نصب کنم و نشانگر را از آن روشن کنم، اما به نظرم خیلی جسورانه بود و تصمیم گرفتم خود نشانگر را هک کنم.

با جستجو در اینترنت برادر دوقلوی آن YB27VA و مدار معمولی آن را پیدا کردم. من بلافاصله می گویم که مدار دستگاه من کمی متفاوت است. ماهیت اصلاحات جدا کردن ورودی دیفرانسیل تقویت کننده عملیاتی ad8605 (با برچسب B3A) از سیم برق مشترک است. برای بازسازی، به مهارت های اولیه مهندسی معکوس (برای اطمینان از یکسان بودن مدار)، لحیم کاری قطعات کوچک و دانش قانون اهم نیاز دارید :)

طرح قبل از اصلاح:

مسیرهای برش خورده با رنگ قرمز مشخص شده اند. من تصمیم گرفتم مقاومت R6 را رها کنم، زیرا به نظر می رسد فقط به این نیاز است که آمپرمتر هنگام قطع شنت "0" را نشان دهد. همچنین انتقال منبع تغذیه ad8605 (2 پایه) ضروری نیست (با توجه به تست های موجود در شبیه ساز).

اصلاح دوم مشکل مربوط به این واقعیت را حل می کند که نشانگر اولین ~ 180 میلی آمپر جریان را نمی بیند، یعنی وقتی 1A به شنت اعمال می شود، دستگاه 0.8A را نشان می دهد، اگر 0.2 اعمال شود، سپس صفر است. ، و غیره. این به دلیل بایاس ورودی آپ امپ و ADC است. می توان آن را با دانستن مقاومت شنت و مقدار "دروغ" دستگاه محاسبه کرد. من 270 میکروولت در ورودی op-amp دریافت کردم. این بایاس را می توان به راحتی با افزودن یک مقاومت به مدار به صورت مصنوعی ایجاد کرد، در نتیجه دستگاه شروع به اندازه گیری از صفر می کند.

در مورد من، لازم بود یک مقاومت 1140 کیلو اهم از تثبیت کننده یکپارچه 3 ولت به ورودی "+" op-amp اضافه شود. این مقاومت، همراه با R7 و شنت، یک تقسیم کننده را تشکیل می دهد که بایاس اولیه را تنظیم می کند.

مقاومت کامپوزیت به دلیل خطای یکی از آنها دقیقاً به اندازه مورد نیاز بود :)

در نتیجه، اکنون از 50 میلی آمپر شروع می شود، تا 50 آمپر با حداقل گام تقریباً 20 میلی آمپر (0 نیز نشان می دهد). خطی بودن نیز ناامید نمی شود، اما گاهی اوقات یکی را از دست می دهد، مثلاً از 0.12 به 0.14 می پرد.

دقت به دست آمده من را شگفت زده کرد؛ معلوم شد که این یک دستگاه اندازه گیری واقعی است که می تواند در منبع تغذیه آزمایشگاهی به عنوان نشانگر اصلی استفاده شود. که حتی می توانید به آن اعتماد کنید :) (این حداقل در مورد فعلی صدق می کند). مشخص نیست چرا چینی ها تصمیم گرفتند در چند قطعه ارزان قیمت صرفه جویی کنند. هزینه آنها به وضوح یک مرتبه بزرگتر از سایر اجزا است، مثلاً همان ad8605. از وسایل خوب استفاده کن :)

عکس های بیشتر با نتایج اندازه گیری:

P.S.می خواستم مقاله ای منتشر کنم، اما تصمیم گرفتم بررسی کنم - اوضاع با تنش چگونه پیش می رود؟ معلوم شد که وضعیت نیز خوب نیست - دستگاه در 0.1 ولت قرار داشت و این را نمی توان به زیبایی برطرف کرد، زیرا مقاومت پایینی یک مقاومت تنظیم بود. اما من هنوز یک مقاومت 20 MΩ را در آنجا لحیم کردم و نتیجه برای من مناسب بود)