Автомобильный вольтметр

Рейтинг:  0 / 5

Подробности

Категория: Прочие схемы

Опубликовано: 07.01.2018 10:30

Просмотров: 2518

Горчук Н. В.
Этот цифровой вольтметр можно сделать в двух вариантах исполнения - как элемент оборудования автомобиля, или как отдельный прибор, предназначенный для измерения напряжения в бортовой сети автомобиля в процессе ремонтных работ.
Схема представляет собой трехразрядный вольтметр на основе АЦП на ИМС СА3162. Данная микросхема производится в Китае американской фирмой «Intersil», и доступна во многих интернет-магазинах, торгующих китайскими товарами и радиодеталями, например, здесь: http://russian.alibaba.com/goods/CA3162E-IC.html
Микросхема СА3162 представляет собой схему трехразрядного цифрового вольтметра постоянного тока с напряжением полной шкалы «999mV». Результат выдается в виде набора кодов для динамической индикации на трехразрядном дисплее. То есть, двоичный четырехразрядный код чисел от 0 до 9 и импульсы для управления ключами опроса разрядов динамической индикации. Для завершения вольтметра нужен любой дешифратор двоичного кода в код для семисегментного индикатора, трехразрядный семисегментный светодиодный индикатор и транзисторные ключи. Это и показано на схеме. Дешифратор СА3161 (той же фирмы что и СА3162, и приобрести можно там же), но его можно заменить практически любым дешифратором типа К176ИД2 и тому подобного, включив его согласно типовой схеме.

Вольтметр питается измеряемым напряжением. Поэтому измеряемое напряжение не может быть менее 6-7V (достаточное напряжение для эффективной работы стабилизатора типа LM7805), и не более 20V (больше в автомобильной борт-сети не бывает, не считая напряжения на свечах, конечно, правда на свечах напряжение импульсное, а не постоянное).
Измеряемое напряжение на вход ИМС U1 (выводы 10 и 11) подается от цепи питания через делитель на резисторах R1 и R2. Делитель делит входное напряжение на 100, теоретически делая верхний предел 99,9V.
Транзисторы Q1-Q3 служат для опроса разрядов дисплея Н1. Для того чтобы децимальная запятая светилась только за цифрой второго разряда есть транзистор Q4, который включает сегмент запятой только тогда, когда поступает импульс на включение второго разряда (ноль поступает с вывода 3 U1 на Q2 через R6 и на Q4 через R8. Оба транзистора открываются. Ток через запятую идет через ограничивающий резистор R9, Q4 и Q2).
Дисплей LTD5122-20 можно заменить любым светодиодным цифровым семисегментным дисплеем на три разряда, с общим анодом. Можно применить и три отдельных одноцифровых индикатора. В этом случае транзистор Q4 исключается, резистор R9 паяется непосредственно на вывод сегмента запятой второго разряда.
Налаживание. Подключить к лабораторному источнику питания с регулируемым выходным напряжением. Установить 12V. Замкнуть R2 перемычкой и отрегулировать R3 так, чтобы индикация была «00,0». Затем снять перемычку, и отрегулировать R4 так чтобы индикация была «12,0». Проверить индикацию изменяя напряжение от 7 до 20V.
Если планируется на основе этой схемы сделать обычный вольтметр, измеряющий напряжение не собственного питания, то измеряемое напряжение можно подавать на вывод 11 (относительно общего минуса или вывода 10). При этом максимальный предел «999mV», с помощью делителя на резисторах R1 и R2 различного сопротивления можно выставить любой необходимый предел измерения. Если пределы будут переключаемыми, переключать децимальную точку можно дополнительной группой переключателя пределов, которая будет вывод U1 подключения R8 (рис.2).

На рисунке 2 показан фрагмент схемы, на котором виден входной делитель на резисторах и переключатель, который переключает точку снятия напряжения с этого делителя и децимальную запятую.
На младшем пределе показания прибор (рис.2.) в милливольтах, на остальных двух в вольтах. Фактически пределы измерения: «999mV», «9,99V» и «99,9V».