Indicador de tensão digital. Enciclopédia de rádio eletrônica e engenharia elétrica

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Na maioria dos casos, as medições analógicas são melhor lidas a partir de um indicador digital. Para isso, se necessário, são utilizados vários conversores (por exemplo, tensão-temperatura, tensão-fase), cujo sinal de saída é alimentado ao ADC e depois ao indicador digital. O dispositivo descrito é conveniente para usar quando você precisa de um medidor barato com um grau médio de precisão e o uso de ADCs de chip único é impossível por algum motivo.

O diagrama de um indicador de dois dígitos é mostrado na figura.

A faixa de medição da tensão de entrada é de 0...7 V. Para tensões mais altas, um divisor deve ser usado. O princípio de funcionamento do ADC baseia-se na medição do tempo que leva para carregar um capacitor a uma tensão igual à medida e, em seguida, convertê-lo para a forma digital. A proporcionalidade do tempo e da tensão medidos é garantida pela estabilização da corrente de carga.

A operação do ADC é controlada por um gerador de pulsos retangular baseado em elementos DD1.3. DD1.4. Quando um log aparece na saída do gerador. 0. O transistor VT3 fecha e um log opera nas entradas PE dos contadores DD2 DD3. 0. permitindo a contagem de pulsos do gerador até DD1.1. DD1.2. O capacitor C1 é carregado pelo gerador de corrente no transistor VT2. Quando a tensão crescente no capacitor for igual à entrada, um nível lógico alto aparecerá na saída 9 do comparador DA1. O transistor VT1 o inverte. portanto, a operação do gerador nos elementos DD1.1 e DD1.2 está bloqueada. Ao mesmo tempo, nas entradas C DD4. Registro ativo DD5. 1, permitindo o registro de informações dos contadores DD2. DD3. O número fixo é exibido nos indicadores LED do HG1. HG2.

Assim que aparecer um log na saída do gerador nos elementos DD1.3, DD1.4. 1, o transistor VT3 abre e o capacitor C1 descarrega. O comparador DA1 altera seu estado e bloqueia a gravação nos conversores de código DD4. DD5. Após um curto período de tempo determinado pelo circuito R8C4. registro. 1 é fornecido às entradas PE dos contadores DD2, DD3. escrevendo logs neles. 0. Depois disso, o ciclo de medição é repetido.

Se a tensão na entrada do dispositivo for zero, então na saída do comparador DA1 existe um alto nível lógico que permite escrever em DD4. DD5 e gerador de bloqueio em DD1.1. DD1.2. Ao mesmo tempo, nos contadores DD2. DD3 registra os zeros exibidos pelos indicadores.

Estruturalmente, o indicador é feito em duas placas: em uma estão instalados indicadores LED HG1. HG2: por outro lado - todos os outros elementos. A montagem em placas pode ser feita por impressão ou com fio fino isolado.

O dispositivo utiliza resistores fixos MLT-0.125, os capacitores C2 - C4 podem ser de qualquer cerâmica. Resistor trimmer R5 - SP5-2 ou outro multivoltas; os capacitores C1 e C3 são cerâmicos com baixo TKE; K1-73 também pode ser instalado como C17. Os indicadores LED HG1, HG2 podem ser substituídos por ALS324B (com ânodo comum) conectando as entradas S dos conversores de código e os eletrodos comuns dos indicadores a um fio comum. Chips DD4. DD5 pode ser substituído por K176IDZ. Transistores VT1.VT3 - qualquer um da série KT315.

A configuração do dispositivo montado começa com a configuração da corrente de carga do capacitor C1. Para fazer isso, conecte um microamperímetro no espaço entre o dreno do transistor VT2 e o ponto de conexão do capacitor C1 com o coletor VT3 e selecione o resistor R1 e defina a corrente para cerca de 20 μA. Depois disso, uma tensão correspondente ao limite superior da faixa de medição é aplicada à entrada do dispositivo, e o resistor R5 é usado para definir a leitura correspondente nos indicadores. Às vezes, quando os contadores não são zerados (quando os indicadores alternam entre leituras zero e diferentes de zero), é necessário selecionar o resistor R8. Após o ajuste, alterando a tensão de entrada, verifique o funcionamento do dispositivo como um todo.

Na versão do autor, o dispositivo descrito é utilizado como voltímetro para alimentação de laboratório.

Autor: S. Kuleshov, Kurgan

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