อุปกรณ์จ่ายไฟในยานยนต์และในห้องปฏิบัติการสามารถมีกระแสสูงถึง 20 แอมแปร์หรือมากกว่า เป็นที่ชัดเจนว่าสามารถวัดแอมแปร์สองสามแอมแปร์ได้อย่างง่ายดายด้วยมัลติมิเตอร์ราคาถูกทั่วไป แต่ประมาณ 10, 15, 20 แอมแปร์หรือมากกว่านั้นล่ะ? ท้ายที่สุดแล้ว แม้จะโหลดไม่หนักมาก ตัวต้านทานแบบแบ่งที่ติดตั้งในแอมมิเตอร์ก็อาจร้อนมากเกินไปในการวัดค่าที่ยาวนาน บางครั้งอาจเป็นชั่วโมง และในกรณีที่เลวร้ายที่สุดอาจละลายได้

เครื่องมือระดับมืออาชีพสำหรับการวัดกระแสขนาดใหญ่มีราคาค่อนข้างแพง ดังนั้นจึงสมเหตุสมผลที่จะประกอบวงจรแอมป์มิเตอร์ด้วยตัวเอง โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อไม่มีอะไรซับซ้อนเกี่ยวกับมัน

วงจรไฟฟ้าของแอมป์มิเตอร์อันทรงพลัง

อย่างที่คุณเห็นวงจรนั้นง่ายมาก การทำงานของมันได้รับการทดสอบโดยผู้ผลิตหลายรายแล้ว และแอมป์มิเตอร์ทางอุตสาหกรรมส่วนใหญ่ก็ทำงานในลักษณะเดียวกัน ตัวอย่างเช่น โครงการนี้ก็ใช้หลักการนี้เช่นกัน

ภาพวาดของบอร์ดแอมป์มิเตอร์กำลัง

ลักษณะเฉพาะคือในกรณีนี้ใช้ shunt (R1) ที่มีความต้านทานค่าต่ำมาก - 0.01 โอห์ม 1% 20W - ทำให้สามารถกระจายความร้อนได้น้อยมาก

การทำงานของวงจรแอมมิเตอร์

การทำงานของวงจรค่อนข้างง่ายเมื่อกระแสบางกระแสผ่าน R1 จะมีแรงดันตกคร่อมสามารถวัดได้เพราะสิ่งนี้แรงดันไฟฟ้าจะถูกขยายโดยแอมพลิฟายเออร์สำหรับการดำเนินงาน OP1 จากนั้นไปที่เอาต์พุตผ่านพิน 6 ไปที่โวลต์มิเตอร์ภายนอกที่เปิดอยู่ที่ขีด จำกัด 2V

การปรับจะประกอบด้วยการปรับเอาท์พุตของแอมป์มิเตอร์ให้เป็นศูนย์เมื่อไม่มีกระแส และปรับเทียบโดยเปรียบเทียบกับเครื่องมือวัดกระแสอื่นที่เป็นแบบอย่าง แอมป์มิเตอร์ใช้พลังงานจากแรงดันไฟฟ้าสมมาตรที่เสถียร ตัวอย่างเช่นจากแบตเตอรี่ขนาด 9 โวลต์จำนวน 2 ก้อน หากต้องการวัดกระแส ให้เชื่อมต่อเซ็นเซอร์เข้ากับสายและมัลติมิเตอร์ในช่วง 2V - ดูค่าที่อ่านได้ 2 โวลต์จะสอดคล้องกับกระแส 20 แอมแปร์

เราจะวัดกระแสโหลดโดยใช้มัลติมิเตอร์และโหลด เช่น หลอดไฟขนาดเล็กหรือความต้านทาน มาเชื่อมต่อแอมป์มิเตอร์และรับการอ่านปัจจุบันโดยใช้มัลติมิเตอร์ เราขอแนะนำให้ทำการทดสอบสองสามรายการกับโหลดที่แตกต่างกันเพื่อเปรียบเทียบการอ่านกับแอมป์มิเตอร์อ้างอิง และตรวจสอบให้แน่ใจว่าทุกอย่างทำงานอย่างถูกต้อง คุณสามารถดาวน์โหลดไฟล์ชุดเกราะที่พิมพ์ออกมาได้

การออกแบบนี้อธิบายโวลต์มิเตอร์แบบธรรมดาพร้อมไฟแสดงสถานะบน LED สิบสองดวง อุปกรณ์ตรวจวัดนี้ช่วยให้คุณแสดงแรงดันไฟฟ้าที่วัดได้ในช่วงค่าตั้งแต่ 0 ถึง 12 โวลต์ โดยปรับขั้นละ 1 โวลต์ และค่าความผิดพลาดในการวัดต่ำมาก

เครื่องเปรียบเทียบแรงดันไฟฟ้าจะประกอบอยู่บนแอมพลิฟายเออร์ปฏิบัติการ LM324 สามตัว อินพุตผกผันเชื่อมต่อกับตัวแบ่งแรงดันไฟฟ้าของตัวต้านทาน ซึ่งประกอบข้ามตัวต้านทาน R1 และ R2 ซึ่งแรงดันไฟฟ้าควบคุมจะจ่ายให้กับวงจร

อินพุตที่ไม่กลับด้านของแอมพลิฟายเออร์ในการดำเนินงานจะได้รับแรงดันอ้างอิงจากตัวแบ่งที่สร้างข้ามความต้านทาน R3 - R15 หากไม่มีแรงดันไฟฟ้าที่อินพุตของโวลต์มิเตอร์ เอาต์พุตของ op-amp จะมีระดับสัญญาณสูงและเอาต์พุตขององค์ประกอบลอจิกจะมีค่าศูนย์ตรรกะ ดังนั้น LED จะไม่สว่างขึ้น

เมื่อได้รับแรงดันไฟฟ้าที่วัดได้ที่อินพุตของตัวบ่งชี้ LED ระดับลอจิคัลต่ำจะถูกสร้างขึ้นที่เอาต์พุตบางตัวของตัวเปรียบเทียบออปแอมป์ และ LED จะได้รับระดับลอจิคัลสูงตามลำดับ ซึ่งเป็นผลมาจากการที่ LED ที่สอดคล้องกัน จะสว่างขึ้น เพื่อป้องกันการจ่ายระดับแรงดันไฟฟ้าที่อินพุตของอุปกรณ์จะมีซีเนอร์ไดโอดป้องกันขนาด 12 โวลต์

รูปแบบเวอร์ชันที่กล่าวถึงข้างต้นนี้เหมาะสำหรับเจ้าของรถทุกคนและจะให้ข้อมูลภาพเกี่ยวกับสถานะการชาร์จแบตเตอรี่แก่เขา ในกรณีนี้ มีการใช้ตัวเปรียบเทียบในตัวของไมโครแอสเซมบลี LM324 จำนวน 4 ตัว อินพุตแบบกลับด้านจะสร้างแรงดันอ้างอิงที่ 5.6V, 5.2V, 4.8V, 4.4V ตามลำดับ แรงดันไฟฟ้าของแบตเตอรี่จะจ่ายโดยตรงไปยังอินพุทแบบกลับด้านผ่านตัวแบ่งระหว่างความต้านทาน R1 และ R7

ไฟ LED ทำหน้าที่เป็นตัวบ่งชี้การกะพริบ ในการตั้งค่า ให้เชื่อมต่อโวลต์มิเตอร์เข้ากับแบตเตอรี่ จากนั้นปรับตัวต้านทานผันแปร R6 เพื่อให้แรงดันไฟฟ้าที่ต้องการปรากฏที่ขั้วต่อแบบกลับหัว แก้ไขไฟ LED แสดงสถานะที่แผงด้านหน้าของรถและวาดถัดจากแรงดันไฟฟ้าของแบตเตอรี่ที่ไฟแสดงสถานะใดดวงหนึ่งสว่างขึ้น

วันนี้ฉันต้องการดูโครงการอื่นที่ใช้ไมโครคอนโทรลเลอร์ แต่ก็มีประโยชน์มากในการทำงานประจำวันของนักวิทยุสมัครเล่นด้วย นี่คืออุปกรณ์ดิจิทัลที่ใช้ไมโครคอนโทรลเลอร์สมัยใหม่ การออกแบบนี้นำมาจากนิตยสารวิทยุประจำปี 2010 และสามารถแปลงเป็นแอมมิเตอร์ได้อย่างง่ายดายหากจำเป็น

การออกแบบที่เรียบง่ายของโวลต์มิเตอร์ในรถยนต์นี้ใช้เพื่อตรวจสอบแรงดันไฟฟ้าของเครือข่ายออนบอร์ดของรถยนต์ และได้รับการออกแบบสำหรับช่วงตั้งแต่ 10.5 V ถึง 15 โวลต์ ใช้ไฟ LED สิบดวงเป็นตัวบ่งชี้

หัวใจของวงจรคือ LM3914 IC สามารถประมาณระดับแรงดันไฟฟ้าขาเข้าและแสดงผลโดยประมาณบน LED ในโหมดจุดหรือแถบได้

ไฟ LED แสดงค่าปัจจุบันของแบตเตอรี่หรือแรงดันไฟฟ้าเครือข่ายออนบอร์ดในโหมดจุด (พิน 9 ไม่ได้เชื่อมต่อหรือเชื่อมต่อกับเครื่องหมายลบ) หรือโหมดคอลัมน์ (พิน 9 ถึงกำลังบวก)

ความต้านทาน R4 ควบคุมความสว่างของ LED ตัวต้านทาน R2 และตัวแปร R1 เป็นตัวแบ่งแรงดันไฟฟ้า เมื่อใช้ R1 เกณฑ์แรงดันไฟฟ้าด้านบนจะถูกปรับ และเมื่อใช้ตัวต้านทาน R3 เกณฑ์ด้านล่างจะถูกปรับ

การสอบเทียบวงจรทำได้ตามหลักการดังต่อไปนี้ เราใช้ไฟ 15 โวลต์กับอินพุตของโวลต์มิเตอร์ จากนั้นเมื่อเปลี่ยนความต้านทาน R1 เราจะทำการจุดระเบิดของ LED VD10 (ในโหมดจุด) หรือ LED ทั้งหมด (ในโหมดคอลัมน์)

จากนั้นเราใช้ไฟ 10.5 โวลต์กับอินพุต และ R3 จะได้ความสว่างของ VD1 จากนั้นเราก็เพิ่มระดับแรงดันไฟฟ้าเป็นขั้นละครึ่งโวลต์ สวิตช์สลับ SA1 ใช้เพื่อสลับระหว่างโหมดการแสดงจุด/คอลัมน์ เมื่อ SA1 ปิด - คอลัมน์ เมื่อเปิด - จุด

หากแรงดันไฟฟ้าของแบตเตอรี่ต่ำกว่า 11 โวลต์ ซีเนอร์ไดโอด VD1 และ VD2 จะไม่ผ่านกระแส ซึ่งเป็นสาเหตุที่มีเพียง HL1 เท่านั้นที่สว่างขึ้น ซึ่งบ่งชี้ระดับแรงดันไฟฟ้าต่ำบนเครือข่ายออนบอร์ดของรถยนต์

หากแรงดันไฟฟ้าอยู่ในช่วง 12 ถึง 14 โวลต์ ซีเนอร์ไดโอด VD1 จะปลดล็อค VT1 HL2 จะสว่างขึ้นเพื่อแสดงระดับแบตเตอรี่ปกติ หากแรงดันไฟฟ้าของแบตเตอรี่สูงกว่า 15 โวลต์ ซีเนอร์ไดโอด VD2 จะปลดล็อค VT2 และไฟ LED HL3 จะสว่างขึ้น ซึ่งบ่งชี้ว่ามีแรงดันไฟฟ้าเกินอย่างมีนัยสำคัญในเครือข่ายรถยนต์

ไฟ LED สามดวงถูกใช้เป็นตัวบ่งชี้เช่นเดียวกับการออกแบบครั้งก่อน

เมื่อระดับแรงดันไฟฟ้าต่ำ HL1 จะสว่างขึ้น หากบรรทัดฐานคือ HL2 และมากกว่า 14 โวลต์ ไฟ LED ดวงที่สามจะกะพริบ ซีเนอร์ไดโอด VD1 สร้างแรงดันอ้างอิงสำหรับการทำงานของออปแอมป์

เราพิจารณาวงจรอย่างง่ายของโวลต์มิเตอร์แบบดิจิตอลและแอมมิเตอร์ที่สร้างขึ้นโดยไม่ต้องใช้ไมโครคอนโทรลเลอร์บนไมโครวงจร CA3162, KR514ID2 โดยปกติแล้วแหล่งจ่ายไฟในห้องปฏิบัติการที่ดีจะมีเครื่องมือในตัว ได้แก่ โวลต์มิเตอร์และแอมมิเตอร์ โวลต์มิเตอร์ช่วยให้คุณตั้งค่าแรงดันไฟขาออกได้อย่างแม่นยำ และแอมป์มิเตอร์จะแสดงกระแสผ่านโหลด

แหล่งจ่ายไฟในห้องปฏิบัติการแบบเก่ามีตัวบ่งชี้การหมุน แต่ตอนนี้ควรเป็นแบบดิจิทัล ทุกวันนี้นักวิทยุสมัครเล่นมักสร้างอุปกรณ์ดังกล่าวโดยใช้ไมโครคอนโทรลเลอร์หรือชิป ADC เช่น KR572PV2, KR572PV5

ชิป CA3162E

แต่มีวงจรไมโครอื่นที่มีการกระทำคล้ายกัน ตัวอย่างเช่นมีไมโครวงจร CA3162E ซึ่งได้รับการออกแบบมาเพื่อสร้างเครื่องวัดค่าอะนาล็อกพร้อมผลลัพธ์ที่แสดงบนตัวบ่งชี้ดิจิตอลสามหลัก

วงจรไมโคร CA3162E เป็น ADC ที่มีแรงดันไฟฟ้าอินพุตสูงสุด 999 mV (โดยมีค่าอ่านว่า “999”) และวงจรลอจิกที่ให้ข้อมูลเกี่ยวกับผลการวัดในรูปแบบของรหัสสี่บิตไบนารี่ทศนิยมสลับกันสามรหัสบนเอาต์พุตแบบขนาน และเอาต์พุต 3 ช่องสำหรับการโพลบิตของตัวบ่งชี้วงจรไดนามิก

ในการรับอุปกรณ์ที่สมบูรณ์ คุณต้องเพิ่มตัวถอดรหัสเพื่อทำงานกับตัวบ่งชี้เจ็ดส่วนและชุดประกอบของตัวบ่งชี้เจ็ดส่วนสามตัวที่รวมอยู่ในเมทริกซ์สำหรับการแสดงผลแบบไดนามิก รวมถึงปุ่มควบคุมสามปุ่ม

ประเภทของตัวบ่งชี้อาจเป็นได้ - LED, ฟลูออเรสเซนต์, การปล่อยก๊าซ, ผลึกเหลวทั้งหมดขึ้นอยู่กับวงจรของโหนดเอาต์พุตบนตัวถอดรหัสและปุ่ม ใช้ตัวบ่งชี้ LED บนจอแสดงผลที่ประกอบด้วยตัวบ่งชี้เจ็ดส่วนสามตัวที่มีขั้วบวกทั่วไป

ตัวบ่งชี้เชื่อมต่อตามวงจรเมทริกซ์แบบไดนามิกนั่นคือพินส่วน (แคโทด) ทั้งหมดเชื่อมต่อแบบขนาน และสำหรับการสอบสวนนั่นคือการสลับตามลำดับจะใช้ขั้วบวกขั้วบวกทั่วไป

แผนผังของโวลต์มิเตอร์

ตอนนี้ใกล้กับแผนภาพมากขึ้น รูปที่ 1 แสดงวงจรของโวลต์มิเตอร์ที่ใช้วัดแรงดันไฟฟ้าตั้งแต่ 0 ถึง 100V (0...99.9V) แรงดันไฟฟ้าที่วัดได้จะจ่ายให้กับพิน 11-10 (อินพุต) ของวงจรไมโคร D1 ผ่านตัวแบ่งบนตัวต้านทาน R1-R3

ตัวเก็บประจุ SZ ช่วยลดอิทธิพลของการรบกวนต่อผลการวัด ตัวต้านทาน R4 ตั้งค่าการอ่านค่าเครื่องมือเป็นศูนย์ ในกรณีที่ไม่มีแรงดันไฟฟ้าอินพุต และตัวต้านทาน R5 ตั้งค่าขีด จำกัด การวัดเพื่อให้ผลการวัดสอดคล้องกับค่าจริงนั่นคือเราสามารถพูดได้ว่าพวกเขาปรับเทียบอุปกรณ์

ข้าว. 1. แผนผังของโวลต์มิเตอร์แบบดิจิตอลสูงถึง 100V บนวงจร SA3162, KR514ID2

ตอนนี้เกี่ยวกับเอาต์พุตของไมโครวงจร ส่วนลอจิคัลของ CA3162E สร้างขึ้นโดยใช้ลอจิก TTL และเอาต์พุตก็มีตัวรวบรวมแบบเปิดเช่นกัน ที่เอาต์พุต "1-2-4-8" รหัสทศนิยมไบนารี่จะถูกสร้างขึ้นซึ่งจะเปลี่ยนเป็นระยะ ๆ โดยจัดให้มีการส่งข้อมูลตามลำดับในผลการวัดสามหลัก

หากใช้ตัวถอดรหัส TTL เช่น KR514ID2 อินพุตจะเชื่อมต่อโดยตรงกับอินพุตเหล่านี้ของ D1 หากใช้ตัวถอดรหัสลอจิก CMOS หรือ MOS จะต้องดึงอินพุตของมันขึ้นไปที่ค่าบวกโดยใช้ตัวต้านทาน สิ่งนี้จะต้องดำเนินการ เช่น หากใช้ตัวถอดรหัส K176ID2 หรือ CD4056 แทน KR514ID2

เอาต์พุตของตัวถอดรหัส D2 เชื่อมต่อผ่านตัวต้านทานจำกัดกระแส R7-R13 ไปยังขั้วส่วนของไฟ LED แสดงสถานะ H1-NC หมุดส่วนเดียวกันของตัวบ่งชี้ทั้งสามเชื่อมต่อเข้าด้วยกัน ในการสำรวจตัวบ่งชี้จะใช้สวิตช์ทรานซิสเตอร์ VT1-VT3 ไปยังฐานที่คำสั่งถูกส่งจากเอาต์พุต H1-NC ของชิป D1

ข้อสรุปเหล่านี้จัดทำขึ้นตามวงจรโอเพ่นคอลเลคเตอร์ด้วย Active เป็นศูนย์ ดังนั้นจึงใช้ทรานซิสเตอร์ของโครงสร้าง pnp

แผนผังของแอมป์มิเตอร์

วงจรแอมมิเตอร์แสดงในรูปที่ 2 วงจรเกือบจะเหมือนกันยกเว้นอินพุต ที่นี่แทนที่จะเป็นตัวแบ่งจะมีการแบ่งตัวต้านทานห้าวัตต์ R2 ที่มีความต้านทาน 0.1 Ot อุปกรณ์จะวัดกระแสได้สูงถึง 10A (0...9.99A) การปรับให้เป็นศูนย์และการสอบเทียบเช่นเดียวกับในวงจรแรกนั้นดำเนินการโดยตัวต้านทาน R4 และ R5

ข้าว. 2. แผนผังของแอมป์มิเตอร์แบบดิจิตอลสูงถึง 10A หรือมากกว่าบนไมโครวงจร SA3162, KR514ID2

ด้วยการเลือกตัวแบ่งและสับเปลี่ยนอื่นๆ คุณสามารถตั้งค่าขีดจำกัดการวัดอื่นๆ ได้ เช่น 0...9.99V, 0...999mA, 0...999V, 0...99.9A ขึ้นอยู่กับพารามิเตอร์เอาต์พุตของ แหล่งจ่ายไฟในห้องปฏิบัติการที่จะติดตั้งตัวบ่งชี้เหล่านี้ นอกจากนี้ คุณสามารถสร้างอุปกรณ์วัดอิสระสำหรับการวัดแรงดันและกระแส (มัลติมิเตอร์บนเดสก์ท็อป) ตามวงจรเหล่านี้

ควรคำนึงว่าแม้จะใช้ตัวบ่งชี้คริสตัลเหลว แต่อุปกรณ์ก็ยังใช้กระแสไฟฟ้าจำนวนมากเนื่องจากส่วนลอจิคัลของ CA3162E ถูกสร้างขึ้นโดยใช้ตรรกะ TTL ดังนั้นจึงไม่น่าเป็นไปได้ที่คุณจะได้รับอุปกรณ์ที่ขับเคลื่อนด้วยตนเองที่ดี แต่โวลต์มิเตอร์ของรถยนต์ (รูปที่ 4) จะออกมาค่อนข้างดี

อุปกรณ์ใช้พลังงานจากแรงดันไฟฟ้าคงที่คงที่ที่ 5V แหล่งพลังงานที่จะติดตั้งจะต้องจัดให้มีแรงดันไฟฟ้าที่กระแสอย่างน้อย 150mA

กำลังเชื่อมต่ออุปกรณ์

รูปที่ 3 แสดงแผนผังการเชื่อมต่อมิเตอร์ในแหล่งห้องปฏิบัติการ

ข้าว. 3. แผนภาพการเชื่อมต่อของมิเตอร์ในแหล่งห้องปฏิบัติการ

รูปที่ 4. โวลต์มิเตอร์รถยนต์แบบโฮมเมดบนไมโครวงจร

รายละเอียด

บางทีสิ่งที่ยากที่สุดที่จะได้รับคือไมโครวงจร CA3162E ในบรรดาอะนาล็อกฉันรู้เพียง NTE2054 เท่านั้น อาจมีการเปรียบเทียบอื่น ๆ ที่ฉันไม่ทราบ

ที่เหลือง่ายกว่ามาก ดังที่ได้กล่าวไปแล้ววงจรเอาต์พุตสามารถทำได้โดยใช้ตัวถอดรหัสและตัวบ่งชี้ที่เกี่ยวข้อง ตัวอย่างเช่นหากตัวบ่งชี้มีแคโทดทั่วไปคุณจะต้องแทนที่ KR514ID2 ด้วย KR514ID1 (pinout เหมือนกัน) และลากทรานซิสเตอร์ VT1-VTZ ลงเชื่อมต่อตัวสะสมเข้ากับแหล่งจ่ายไฟเชิงลบและตัวปล่อยไปที่ แคโทดทั่วไปของตัวบ่งชี้ คุณสามารถใช้ตัวถอดรหัสลอจิก CMOS ได้โดยเชื่อมต่ออินพุตเข้ากับแหล่งจ่ายไฟเชิงบวกโดยใช้ตัวต้านทาน

การตั้งค่า

โดยทั่วไปแล้วมันค่อนข้างง่าย เริ่มจากโวลต์มิเตอร์กันก่อน ขั้นแรก เราเชื่อมต่อพิน 10 และ 11 ของ D1 เข้าด้วยกัน และปรับ R4 เพื่อตั้งค่าการอ่านให้เป็นศูนย์ จากนั้น ถอดจัมเปอร์ที่ปิดขั้วต่อ 11-10 และเชื่อมต่ออุปกรณ์มาตรฐาน เช่น มัลติมิเตอร์ เข้ากับขั้วต่อ "โหลด"

ด้วยการปรับแรงดันไฟฟ้าที่เอาต์พุตต้นทาง ตัวต้านทาน R5 จะปรับการสอบเทียบของอุปกรณ์เพื่อให้การอ่านตรงกับการอ่านมัลติมิเตอร์ ต่อไปเราจะตั้งค่าแอมป์มิเตอร์ ขั้นแรกโดยไม่ต้องเชื่อมต่อโหลดโดยการปรับตัวต้านทาน R5 เราตั้งค่าการอ่านให้เป็นศูนย์ ตอนนี้คุณจะต้องมีตัวต้านทานคงที่ซึ่งมีความต้านทาน 20 O และกำลังอย่างน้อย 5W

เราตั้งค่าแรงดันไฟฟ้าของแหล่งจ่ายไฟเป็น 10V และเชื่อมต่อตัวต้านทานนี้เป็นโหลด เราปรับ R5 เพื่อให้แอมป์มิเตอร์แสดง 0.50 A

คุณยังสามารถทำการสอบเทียบโดยใช้แอมป์มิเตอร์มาตรฐานได้ แต่ฉันพบว่าการใช้ตัวต้านทานสะดวกกว่า แม้ว่าแน่นอนว่าคุณภาพของการสอบเทียบจะได้รับอิทธิพลอย่างมากจากข้อผิดพลาดในความต้านทานของตัวต้านทาน

คุณสามารถสร้างโวลต์มิเตอร์ในรถยนต์ได้โดยใช้รูปแบบเดียวกัน วงจรของอุปกรณ์ดังกล่าวแสดงในรูปที่ 4 วงจรแตกต่างจากที่แสดงในรูปที่ 1 เฉพาะในวงจรอินพุตและแหล่งจ่ายไฟเท่านั้น ขณะนี้อุปกรณ์นี้ใช้พลังงานจากแรงดันไฟฟ้าที่วัดได้นั่นคือวัดแรงดันไฟฟ้าที่จ่ายให้เป็นแหล่งจ่ายไฟ

แรงดันไฟฟ้าจากเครือข่ายออนบอร์ดของยานพาหนะผ่านตัวแบ่ง R1-R2-R3 ถูกส่งไปยังอินพุตของไมโครวงจร D1 พารามิเตอร์ของตัวแบ่งนี้จะเหมือนกับในวงจรในรูปที่ 1 นั่นคือสำหรับการวัดภายในช่วง 0...99.9V

แต่ในรถยนต์แรงดันไฟฟ้าจะไม่เกิน 18V น้อยมาก (มากกว่า 14.5V ถือเป็นความผิดปกติอยู่แล้ว) และแทบจะไม่ลดลงต่ำกว่า 6V เว้นแต่จะลดลงเหลือศูนย์เมื่อปิดเครื่องโดยสมบูรณ์ ดังนั้นอุปกรณ์จึงทำงานจริงในช่วง 7...16V แหล่งจ่ายไฟ 5V ถูกสร้างขึ้นจากแหล่งเดียวกัน โดยใช้ตัวกันโคลง A1

แอมป์มิเตอร์แบบกราฟิกขนาดเล็กจะแสดงแถบแสดงผลที่มีช่วงกระแสไฟ 0 ถึง 1A โดยใช้ไฟ LED SMD สีแดงระนาบ ฮิสโตแกรมนี้มี 20 ส่วนที่มีสีเดียวกัน โดยแต่ละขั้นตอนใช้กระแสประมาณ 0.05 แอมป์ การควบคุมการสลับทำได้โดยไมโครคอนโทรลเลอร์ PIC16F686 พร้อม ADC 10 บิต อุปกรณ์วัดนี้ (เป็นโมดูลแยกต่างหาก) สามารถใช้ในวงจรและอุปกรณ์ต่างๆ เอาต์พุต LED แต่ละตัวมีจัมเปอร์เพื่อตั้งค่าทริกเกอร์เอาต์พุต ซึ่งสามารถกำหนดค่าสำหรับการควบคุม สัญญาณเตือน รีเลย์สตาร์ท และการป้องกันมอเตอร์กระแสตรง

แผนผังของแอมป์มิเตอร์แบบดิจิตอลโดยใช้ไฟ LED

คุณสมบัติของวงจรแอมมิเตอร์แบบดิจิตอล

• แหล่งจ่ายไฟตั้งแต่ 7.5 ถึง 18 VDC (สามารถใช้ 5V ที่เสถียรได้เช่นกัน)
• อินพุต 0 ถึง 1 A ผ่านตัวต้านทานสับเปลี่ยนในตัว (โหลดแรงดันไฟฟ้าสูงสุด 50 V)
• เอาต์พุตบ่งชี้ - LED SMD สีแดง 20 ดวง
• บอร์ดขนาดกะทัดรัดพร้อมส่วนประกอบ SMD
• จัมเปอร์ไปยังเอาต์พุตของ LED แต่ละตัวเพื่อควบคุมแอคชูเอเตอร์

เมื่อติดตั้งโมดูลนี้ในอุปกรณ์ คอลัมน์ LED สามารถวางได้ทั้งแนวนอนหรือแนวตั้ง และคุณจะต้องปิดหน้าต่างด้วยกระจกสีแดงเข้ม วงจรนี้จะทำงานได้อย่างสมบูรณ์แบบเหมือนรีเลย์ปัจจุบันโดยไม่ต้องใช้ตัวบ่งชี้ เนื่องจากเมื่อเลือกตัวต้านทาน 0.1 โอห์ม R6 คุณสามารถตั้งค่าแอมป์มิเตอร์ให้เป็นกระแสไฟฟ้าได้เกือบทุกชนิด - สูงถึง 100 แอมแปร์ ดาวน์โหลดเฟิร์มแวร์และแผงวงจรพิมพ์

ชุดคิทจะช่วยคุณในการประกอบ โดยจะมีลิงก์อยู่ท้ายบทความ แอมป์มิเตอร์นี้มีประโยชน์สำหรับผลิตภัณฑ์โฮมเมดต่างๆ ที่คุณต้องการควบคุมกระแสไฟ ตัวเครื่องของนักออกแบบวิทยุทำขึ้นโดยเฉพาะพร้อมสลักสำหรับติดตั้งบนแผงหรือแผงซึ่งเป็นข้อได้เปรียบที่แน่นอน

ก่อนที่จะอ่านบทความฉันขอแนะนำให้ดูวิดีโอพร้อมขั้นตอนการประกอบโดยละเอียดและตรวจสอบการทำงานของชุดคิท

ในการสร้างแอมป์มิเตอร์ด้วยมือของคุณเอง คุณจะต้อง:
* ชุดคิท
* หัวแร้ง ฟลักซ์ บัดกรี
* มัลติมิเตอร์
* เครื่องบัดกรีมือที่สาม
* ไขควงปากแฉก
* เครื่องตัดด้านข้าง

ขั้นตอนที่หนึ่ง
การติดตั้งทั้งหมดจะดำเนินการบนแผงวงจรพิมพ์ซึ่งมีการทำเครื่องหมายส่วนประกอบทั้งหมดไว้ ดังนั้นในกรณีนี้ไม่จำเป็นต้องใช้คำแนะนำ คุณภาพการผลิตของตัวบอร์ดเองจึงอยู่ในระดับสูง และยังมีรูที่เป็นโลหะด้วย

นอกจากตัวบอร์ดแล้วยังมีส่วนประกอบวิทยุไม่มากนักเช่นตัวเก็บประจุ, ไมโครวงจรและซ็อกเก็ตสำหรับมัน, ตัวเรือนพร้อมตัวกรองแสงสีแดงและส่วนประกอบอื่น ๆ

เมื่อจัดการกับชุดอุปกรณ์แล้วเราจะไปที่ชุดประกอบโดยตรง

ขั้นตอนที่สอง
ก่อนอื่นเราติดตั้งตัวต้านทานบนบอร์ด ในการติดตั้งตัวต้านทาน คุณต้องวัดค่าของตัวต้านทาน ซึ่งสามารถทำได้โดยใช้มัลติมิเตอร์ ตารางอ้างอิงที่มีรหัสสี หรือเครื่องคิดเลขออนไลน์ เมื่อพิจารณาความต้านทานของตัวต้านทานแต่ละตัวแล้วเราจะติดตั้งพวกมันเข้าที่ตามเครื่องหมายบนกระดานและงอตัวนำที่ด้านหลังเพื่อไม่ให้ชิ้นส่วนหลุดออกมาเมื่อทำการบัดกรี

หลังจากติดตั้งตัวต้านทานแล้ว เราไปยังตัวเก็บประจุ ติดตั้งตัวเก็บประจุแบบมีขั้วและแบบไม่มีขั้ว ติดตั้งตัวเก็บประจุแบบมีขั้วตามขั้วบวกคือขายาว ลบคือสั้น และเครื่องหมายลบบนกระดานจะแสดงด้วยครึ่งวงกลมสีเทา .

เราใส่ตัวเก็บประจุแบบไม่มีขั้วแบบเซรามิกตามเครื่องหมายดิจิทัลบนตัวเครื่องและบนตัวบอร์ด ต่อไปเราใส่ไดโอดโดยหนึ่งในนั้นจะถูกเน้นบนกระดานด้วยแถบตัวหนาซึ่งพิมพ์เป็นสีดำบนตัวไดโอดด้วยส่วนอีกสามอันนั้นเหมือนกันทั้งหมดและคุณไม่สามารถสับสนได้จากนั้นเราก็ตั้งค่า ตัวเหนี่ยวนำ

ขั้นตอนที่สาม
ตอนนี้เราซ่อมบอร์ดด้วยอุปกรณ์บัดกรี "มือที่สาม" และใช้ฟลักซ์ที่หน้าสัมผัสจากนั้นบัดกรีโดยใช้หัวแร้งโดยเติมบัดกรีตามต้องการ

ต่อไปโดยใช้เครื่องตัดด้านข้างเรากัดส่วนที่เกินของสายนำออกเพื่อไม่ให้รบกวนในอนาคต เมื่อถอดหมุดออกด้วยเครื่องตัดด้านข้าง โปรดใช้ความระมัดระวัง เนื่องจากรอยบนกระดานไม่ได้ยึดแน่นมากนัก และอาจฉีกขาดออกโดยไม่ตั้งใจ

หลังจากนี้เราจะติดตั้งองค์ประกอบที่เหลือ เราเสียบซ็อกเก็ตเข้ากับบอร์ดเพื่อติดตั้งไมโครเซอร์กิตโดยใช้กุญแจจากนั้นทรานซิสเตอร์สองตัวบนบอร์ดจะแสดงเครื่องหมายในรูปแบบของตัวเรือน ในการปรับเทียบอุปกรณ์ เราจะติดตั้งตัวต้านทานแบบทริมเมอร์ และเสียบขั้วต่อสำหรับการเชื่อมต่ออินพุตและเอาต์พุต

เราบัดกรีส่วนประกอบวิทยุที่ติดตั้งไว้ที่ด้านหลังของบอร์ดด้วยหัวแร้งที่คล้ายกับขั้นตอนก่อนหน้า
ขั้นตอนที่สี่

หลังจากการบัดกรีเราจะใส่ตัวบ่งชี้เจ็ดส่วนลงบนบอร์ดโดยเน้นที่จุดบนร่างกายและบนเครื่องหมายของบอร์ด แต่ก่อนหน้านั้นเราทำความสะอาดบอร์ดจากสารตกค้างของฟลักซ์ ตัวทำละลายหรือน้ำมันเบนซิน galosh นั้นสมบูรณ์แบบ

เราซ่อมบอร์ดด้วย "มือที่สาม" ใช้ฟลักซ์และบัดกรีตัวบ่งชี้ในขณะที่พยายามไม่ให้ร้อนเกินไป

ไม่จำเป็นต้องถอดหมุดออกในขั้นตอนนี้เนื่องจากไม่รบกวน

เราใส่ไมโครเซอร์กิตซึ่งควบคุมโดยคีย์ในรูปแบบของช่องครึ่งวงกลมบนตัวเครื่องรวมทั้งบนบอร์ดด้วย

จากนั้นเราจะติดตั้งบอร์ดที่ประกอบแล้วลงในเคสที่มีตัวกรองแสงสีแดงซึ่งทำหน้าที่ป้องกันแสงสะท้อน

เรายึดบอร์ดในกรณีนี้โดยใช้สกรูสี่ตัวจากชุดแล้วขันให้แน่นด้วยไขควงปากแฉก

ชุดอุปกรณ์พร้อมแล้ว ตอนนี้คุณสามารถทดสอบการใช้งานจริงได้แล้ว

ขั้นตอนที่ห้า
ในการทดสอบตัวสร้างวิทยุนี้ คุณต้องเชื่อมต่อสายไฟเข้ากับแหล่งจ่ายไฟ แบตเตอรี่ 18650 จะเพียงพอสำหรับสิ่งนี้ และเชื่อมต่ออุปกรณ์ที่ทดสอบเข้ากับอินพุตของอุปกรณ์