用于实验室电源的电压表。方案、说明

实验室电源电压表。无线电电子电气工程百科全书

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该电压表设计用于内置于受监管的实验室电源中。它在 0 ... 99.9 V 范围内测量并显示在一个四位七元素数字 LED 电压指示器上。此区间分为两个子范围：0 ... 9,99 V 和 10,0 ... 99,9 V，它们的切换需要自动放置。该指标不使用小数点，因此单位和十伏特与十分之一伏特和百分之一伏特的除法是通过指示器的一个“熄灭”数字进行的。该装置的方案如图所示。 1.它的基础是DD1单片机，按照程序工作，可以从文末的链接中获取。

米。 1（点击放大）

电压测量和数字代码转换由 DD1 微控制器内置的 10 位 ADC 执行。二极管 VD1 保护其输入免受负极性电压的影响，二极管 VD2 将其上的电压限制在 3,1 ... 3,3 V。电感器 L1 与电容器 C3 一起构成微控制器 DD1 模拟部分的电源滤波器。电容器 C1 降低了 ADC 输入端的噪声水平，电容器 C4 降低了微控制器输出端 PA3 的噪声水平，它具有 ADC 的参考电压 (2,56 V)，由软件设置。

当输入电压小于 9,99 V 时，ADC 数据寄存器中的值小于设置的阈值，单片机的输出 PA0 为低电平。因此，晶体管VT1闭合，电阻R1-R3形成一个具有0,25传递系数的分压器。在这种情况下，HG2 指示器的第一个和第二个数字“发光”，分别表示百分之一和十分之一伏。第三位熄灭，因为它是分离的，所以HG1指示灯的第一位也“亮”起来，在这种情况下是整个电压表指示灯的第三位，它显示的单位是伏特。如果输入电压达到 10 V 或更高的值，则在微控制器的输出 PA0 处设置高电平，晶体管 VT1 打开，与电阻器 R3 并联，电阻器 R4 将通过低漏源连接打开晶体管的电阻，将电阻分压器 R1-R4 的传递系数降低十倍 - 0,025。

在这种情况下，HG2 指示灯的第一位（十分之一伏）和第三位（伏特）数字“发光”（第二位分离并熄灭），以及 HG1 指示灯的第一位（十伏）数字HG2 指示灯。除 LED 指示灯外，大部分部件都安装在由单面箔玻璃纤维制成的板上，其图纸如图 XNUMX 所示。 XNUMX.

用于实验室电源的电压表。印刷电路板
图。 2

该器件采用氧化电容K50-35或进口，电阻-MLT、C2-23、BSS88三极管可与BS170P、KP504A互换。您可以使用一个四位、两个两位或四个一位共阴极七元 LED 指示灯。电感L1 - DM-0,1或进口EC24，从印制导线侧面安装在单片机引脚5和15之间的板上。必须使用稳定电压源为设备供电，例如集成稳压器 78L05，方法是将其连接到电源整流器的输出端。但要记住，78L05稳压器的最大输入电压为30 V，设备消耗的平均电流约为12 mA。建立归结为电阻器 R1 和 R4 的选择。首先，通过在输入端施加大约 5 V 的电压并使用示例电压表对其进行控制，通过选择电阻器 R1 在指示器上设置所需的值。然后将输入电压增加到 15 ... 20 V，并通过选择电阻器 R4 在指示器上设置所需的值。

微控制器固件程序

作者：M. Ozolin，p。托木斯克州克拉斯尼亚尔；出版：cxem.net

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