Voltímetro no chip K1003PP1. Enciclopédia de rádio eletrônica e engenharia elétrica

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Em alguns casos, voltímetros com escala de LED discreta são preferíveis aos medidores com mostrador. Assim, indicadores discretos amadores se espalharam para monitorar a tensão de bordo de um carro. Um exemplo típico de tal dispositivo foi apresentado no artigo de G. Gvozditsky “Indicador de tensão de rede a bordo” (Rádio, 1992, nº 7).

Abaixo descrevemos um dispositivo semelhante com quase as mesmas capacidades e princípio de operação, mas feito não em cinco, mas em apenas um chip. Além disso, é mais de dez vezes mais econômico.

Os primeiros dispositivos publicados na revista Radio para monitorar a tensão da rede de bordo são construídos em dois ou três LEDs e indicam apenas que a tensão em um momento ou outro está dentro de certos limites conhecidos, às vezes muito amplos. Tais indicadores não podem fornecer um valor de tensão mais preciso.

Posteriormente, os autores das publicações começaram a dividir o intervalo de tensão controlado em um número maior de seções estreitas. A precisão da avaliação de tensão aumentou, mas a complexidade dos indicadores também aumentou proporcionalmente.

Um projeto de circuito de muito sucesso para o indicador foi proposto por O. Klevtsov no artigo “On-board LED voltmeter” em “Radio”, 1998, No. 3, 54, 55. O dispositivo contém um divisor de tensão resistivo e dispositivos de limite nos elementos lógicos do microcircuito digital K60LN561. O display do dispositivo é uma linha de seis LEDs indicando tensão entre 2...10 V em incrementos de 15 V.

Assim, sem qualquer esforço de imaginação, o dispositivo de O. Klevtsov pode ser considerado um voltímetro, embora não muito preciso. Aumentar a precisão aumentando o comprimento do divisor resistivo e o número de dispositivos de limite leva a uma complexidade injustificada do dispositivo e, mais importante, a maiores dificuldades na calibração da escala.

A melhor saída é usar um microcircuito K1003PP1 especializado. Ele é projetado para controlar uma escala de LED contínua ou discreta e é um simples conversor analógico-digital contendo um divisor de tensão resistivo e um conjunto de comparadores e interruptores de corrente - de acordo com o número de células de indicação.

O circuito do voltímetro é mostrado na fig. 1.

O dispositivo permite monitorar visualmente a tensão da rede de bordo do veículo na faixa de 9,5 a 15 V em passos de 0,5 V. O consumo máximo de corrente não ultrapassa 20 mA.

O diodo VD1 protege o dispositivo contra o fornecimento de tensão de entrada na polaridade reversa. O diodo Zener VD2 fixa o limite inferior da escala. Os capacitores C1 e C2 suavizam picos aleatórios na tensão on-board. Uma fonte de tensão de referência é montada no resistor R2 e no diodo zener VD3, que determina a etapa de indicação.

Apenas um LED acende no display do voltímetro, correspondendo ao valor atual da tensão da rede de bordo. Para o placar, é melhor escolher LEDs vermelhos HL1-HL3 e HL9-HL12 e LEDs verdes HL4-HL8. Então, mesmo com uma rápida olhada na escala, o motorista receberá informações sobre se a tensão está dentro dos limites normais (11,5...13,5 V) ou ultrapassou-os.

Todas as partes do voltímetro são montadas em uma placa de circuito impresso feita de folha de fibra de vidro com espessura de pelo menos 1,5 mm. O desenho da placa é mostrado na Fig. 2. O design da placa é projetado para tecnologia de corte. As áreas onde falta a folha ficam enegrecidas.

Você também pode fazer uma placa usando o método de gravação. Neste caso, a disposição dos padrões dos condutores “sob o cortador” permite economias significativas de cloreto férrico.

Coloquei a placa montada em um estojo de cassete de áudio.

Os cabos do LED são dobrados em ângulo reto para que, após a instalação, seus eixos ópticos fiquem paralelos à placa. As lentes de LED são rosqueadas através de orifícios perfurados na parede lateral longa do gabinete. Próximo aos furos há uma digitalização dos valores de tensão.

Todos os resistores do voltímetro são MLT-0,125; capacitores: C1 - da série KM, C2 - K50-35. Em vez de AL307B e AL307G, você pode usar LEDs das séries AL307BM e AL307GM, bem como modernos das séries KIPMO e KIPDO com corrente não superior a 10 mA.

Em vez de um diodo zener de dois ânodos, qualquer ânodo único de baixa potência com uma tensão de estabilização de 9,1 V (conectado pelo ânodo ao resistor R13) é adequado. Diodo VD1 - qualquer silício. O microcircuito doméstico K1003PP1 pode ser substituído pelo estrangeiro A277D.

O dispositivo não precisa de ajustes e começa a funcionar imediatamente após ser ligado.

Autor: V.Smirnov, Nazyvaevsk, região de Omsk

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