Kinesisk voltammeter koblingsskjema. Vi kobler til et kinesisk digitalt voltammeter. Hvilke digitale voltmetre er mest pålitelige?

For mitt neste prosjekt (konvertering av en ATX 580W strømforsyning til en laboratorie) kjøpte jeg den ovennevnte indikatoren. Det var ikke umiddelbart og til rett tid at det ble klart at strøminngangen var galvanisk koblet til minusinngangen til shunten. Dette introduserer en merkbar feil når indikatoren får strøm fra samme kilde som strømmen måles fra (feil opp til en ampere med min 50A shunt!). Det var selvfølgelig mulig å installere en annen tjenestestasjon og drive indikatoren fra den, men det virket for dristig for meg, og jeg bestemte meg for å hacke selve indikatoren.

Ved å søke på Internett fant jeg tvillingbroren YB27VA og dens typiske krets. Jeg vil si med en gang at kretsen til enheten min er litt annerledes. Essensen av modifikasjonen er å koble fra differensialinngangen til ad8605 operasjonsforsterkeren (merket som B3A) fra den vanlige strømledningen. For å gjenskape, trenger du grunnleggende reverse engineering ferdigheter (for å sikre at kretsen er den samme), lodding av små deler og kunnskap om Ohms lov :)

Opplegg før endring:

Opplegg etter:

De kuttede stiene er merket med rødt. Jeg bestemte meg for å forlate motstand R6, siden det ser ut til at det bare er nødvendig slik at amperemeteret viser "0" når shunten er frakoblet. Det er heller ikke nødvendig å overføre ad8605-strømforsyningen (2 ben) (ut fra testene i simulatoren å dømme).

Den andre modifikasjonen løser problemet knyttet til det faktum at indikatoren ikke "ser" den første ~180 mA strømmen, det vil si at når 1A påføres shunten, viser enheten 0,8A, hvis 0,2 brukes, så null , etc. Dette skyldes inngangsforspenningen til op-forsterkeren og ADC. Det kan beregnes ved å kjenne motstanden til shunten og hvor mye enheten "ligger". Jeg fikk 270 µV ved inngangen til op-ampen. Denne skjevheten kan enkelt opprettes kunstig ved å legge til en motstand til kretsen, som et resultat vil enheten begynne å måle fra null.

I mitt tilfelle var det nødvendig å legge til en 1140 kOhm-motstand fra den 3V integrerte stabilisatoren til "+"-inngangen til op-ampen. Denne motstanden, sammen med R7 og shunten, danner en deler som setter den innledende forspenningen.

Den sammensatte motstanden viste seg å være nøyaktig så mye som nødvendig på grunn av feilen til en av dem :)

Som et resultat måler den nå fra 50mA, opp til 50A med et minimumstrinn på omtrent 20mA (0 viser også). Linearitet skuffer heller ikke, men noen ganger savner den en, for eksempel hopper den fra 0,12 til 0,14.

Den oppnådde nøyaktigheten overrasket meg positivt; det viste seg å være en ekte måleenhet som kan brukes i en laboratoriestrømforsyning som hovedindikator. Som du til og med kan stole på :) (dette gjelder i hvert fall strømmen). Det er ikke klart hvorfor kineserne bestemte seg for å spare på et par billige deler. Kostnadene deres er helt klart en størrelsesorden lavere enn andre komponenter, for eksempel den samme ad8605. Bruk godt utstyr :)

Flere bilder med måleresultater:

P.S. Jeg var i ferd med å publisere en artikkel, men bestemte meg for å sjekke – hvordan går det med spenningen? Det viste seg at situasjonen heller ikke var bra - enheten lå på 0,1V, og dette kunne ikke fikses elegant, fordi den nedre motstanden var en avstemmingsmotstand. Men jeg loddet fortsatt en 20 MΩ motstand der og resultatet passet meg)

Jeg mottok fra AliExpress et par elektroniske innebygde voltmetre modell V20D-2P-1.1 (DC spenningsmåling), prisen er 91 cent hver. I prinsippet kan du nå finne det billigere (hvis du ser godt nok etter), men det er ikke et faktum at dette ikke vil være til skade for byggekvaliteten til enheten. Her er dens egenskaper:

• driftsområde 2,5 V - 30 V
• lysende farge rød
• totalstørrelse 23 * 15 * 10 mm
• krever ikke ekstra strøm (to-leder versjon)
• det er mulighet for justering
• oppdateringsfrekvens: ca. 500ms/tid
• Lovet målenøyaktighet: 1 % (+/-1 siffer)

Og alt ville være bra, sett det på plass og bruk det, men jeg kom over informasjon om muligheten for å forbedre dem - legge til en gjeldende målefunksjon.

Digital kinesisk voltmeter

Jeg forberedte alt jeg trengte: en to-polet vippebryter, utgangsmotstander - en MLT-1 for 130 kOhm og en andre ledningsmotstand for 0,08 Ohm (laget av en nikrom spiral med en diameter på 0,7 mm). Og hele kvelden, i henhold til den funnet kretsen og instruksjonene for implementeringen, koblet jeg dette utstyret med ledninger til et voltmeter. Til ingen nytte. Enten var det ikke nok innsikt i å forstå hva som var usagt og ufullstendig tegnet i materialet som ble funnet, eller så var det forskjeller i ordningene. Voltmeteret fungerte ikke i det hele tatt.

Koble til den digitale voltmetermodulen

Jeg måtte løsne indikatoren og studere kretsen. Det som skulle til her var ikke en liten loddebolt, men en bitteliten en, så det måtte en del fikling til. Men i løpet av de neste fem minuttene, da hele opplegget ble tilgjengelig for gjennomgang, forsto jeg alt. I prinsippet visste jeg at det var her jeg måtte begynne, men jeg ønsket virkelig å løse problemet "enkelt."

V-meter modifikasjonsskjema

Avgrensningsskjema: amperemeter til voltmeter

Slik ble denne ordningen for tilkobling av ekstra elektroniske komponenter med de som allerede eksisterer i voltmeterkretsen født. Standardmotstanden til kretsen merket med blått må fjernes. Jeg vil si med en gang at jeg fant forskjeller fra andre kretser gitt på Internett, for eksempel tilkoblingen til en innstillingsmotstand. Jeg tegnet ikke hele voltmeterkretsen på nytt (jeg kommer ikke til å gjenta det), jeg tegnet bare den delen som var nødvendig for modifikasjon. Jeg tror det er åpenbart at voltmeterets strømforsyning må være adskilt; når alt kommer til alt, bør utgangspunktet i avlesningene starte fra null. Senere viste det seg at strøm fra et batteri eller en akkumulator ikke vil fungere, fordi strømforbruket til voltmeteret ved en spenning på 5 volt er 30 mA.

Board - kinesisk voltmetermodul

Etter å ha satt sammen voltmeteret, kom jeg ned til essensen av handlingen. Jeg vil ikke dele hår, jeg vil bare vise og fortelle deg hva du skal koble til hva du skal få det til å fungere.

Trinn-for-steg instruksjon

Så, handling en– en SMD-motstand med en motstand på 130 kOhm fjernes fra kretsen, som står ved inngangen til den positive strømledningen, mellom dioden og trimmemotstanden på 20 kOhm.

Vi kobler motstanden til voltmeter-amperemeteret

Sekund. På den frigjorte kontakten, på siden av trimmeren, loddes en ledning med ønsket lengde (for testing, praktisk 150 mm og helst rød)

Løs ut SMD-motstanden

Tredje. En andre ledning (for eksempel blå) er loddet til sporet som forbinder 12 kOhm-motstanden og kondensatoren fra "jord"-siden.

Tester en ny krets

Nå, i henhold til diagrammet og dette bildet, "henger" vi et tillegg til voltmeteret: en vippebryter, en sikring og to motstander. Det viktigste her er å lodde de nylig installerte røde og blå ledningene riktig, men ikke bare dem.

Vi konverterer voltmeterblokken til en A-meter

Men her er det flere ledninger, selv om alt er enkelt:

» — et par tilkoblingsledninger forbinder e/motoren
« separat strømforsyning for voltmeter"- batteri med ytterligere to ledninger
« strømforsyningsutgang"- et par ledninger til

Etter å ha tilført strøm til voltmeteret, ble "0,01" umiddelbart vist; etter å ha tilført strøm til den elektriske motoren, viste måleren i voltmetermodus en spenning ved utgangen av strømforsyningen lik 7 volt, og byttet deretter til amperemetermodus. Byttet ble utført når strømforsyningen til lasten ble slått av. I fremtiden, i stedet for en vippebryter, vil jeg installere en knapp uten å låse, det vil være tryggere for kretsen og mer praktisk å bruke. Jeg var fornøyd med at alt fungerte på første forsøk. Amperemeteravlesningene skilte seg imidlertid fra multimeteravlesningene med mer enn 7 ganger.

Kinesisk voltmeter - amperemeter etter modifikasjon

Her viste det seg at den trådviklede motstanden, i stedet for den anbefalte motstanden på 0,08 Ohm, har 0,8 Ohm. Jeg gjorde en feil i målingene under produksjonen i tellingen av nuller. Jeg kom ut av situasjonen slik: krokodillen med den negative ledningen fra lasten (begge svart) beveget seg langs en rettet nikromspiral mot inngangen fra strømforsyningen, øyeblikket da avlesningene til multimeteret og den nå modifiserte ampere- voltmeter falt sammen og ble sannhetens øyeblikk. Motstanden til den involverte delen av nikrometråden var 0,21 Ohm (målt med et multimeterfeste ved "2 Ohm"-grensen). Så det viste seg ikke engang dårlig at motstanden i stedet for 0,08 viste seg å være 0,8 Ohm. Her, uansett hvordan du teller, i henhold til formlene, må du fortsatt justere. For klarhetens skyld tok jeg opp resultatet av innsatsen min på en video.

Video

Jeg anser kjøpet av disse voltmetrene som en suksess, men det er bare synd at deres nåværende pris i den butikken har økt betydelig, nesten 3 dollar stykket. Forfatter Babay iz Barnaula.

For tiden, fra alle typer elektroniske enheter som er tatt ut av drift av en eller annen grunn, gjenstår det forskjellige strømforsyninger, både svitsjing og de som er satt sammen på nedtrappingstransformatorer. Deres bruk av begynnende radioamatører som laboratoriestrømforsyning kompliseres av det faktum at de har en viss stabilisert spenning ved utgangen. Imidlertid gjør rimelige miniatyrspennings- og strømregulatormoduler som har dukket opp på markedet det mulig, sammen med de samme digitale digitale voltmetrene og amperemetrene, å konvertere dem til laboratoriestrømforsyninger, noen ganger til og med uten å lage en ny, mer romslig sak.

Det som gjensto var strømforsyningen, som ga en stabilisert spenning på 5V ved utgangen. Naturligvis var det et ønske om å bruke den mer intensivt i mine amatørradiobehov. Dessuten var spenningsjusteringen på 5,5 volt til maksimum, som kunne gjøres ved hjelp av en trimmemotstand, allerede tilgjengelig. Og utgangsstrømmen nådde lett nesten én ampere.

For å oppnå det du ønsker, må du installere en måleenhet på frontpanelet - et voltammeter, en spenningsregulator (en variabel motstand i stedet for en trimmer), en bryter for type måling (voltmeter - amperemeter) og tilkoblingsterminaler.

Det viste seg ikke å være vanskelig i det hele tatt. Et kinesiskprodusert voltmeter modifisert med denne metoden for å kunne måle strøm også, for jevnere og mer nøyaktige innstillinger, en PK-1 trykknappbryter og to typer tilkoblingsterminaler - standard for strømforsyninger og en RCA "tulipan"-kontakt - som har vist seg å være veldig praktisk i denne kvaliteten.

Blokkkoblingsskjema

Tilkoblingsdiagrammet for ekstra introduserte enheter er ikke i det hele tatt komplisert, og implementeringen tar enda mindre tid enn å tegne. Det er bedre å gjøre strømforsyningen til voltammeteret adskilt, gjennom en integrert 5-volts stabilisator, alternativt fra passende batterier eller akkumulatorer, da vil utgangsspenningsindikasjonen starte fra null. Bryteren for typen målt mengde er PK-1; de nødvendige ekstra elektroniske komponentene til kretsen er installert på den. En sikring er nødvendig.

Alt passet, bortsett fra at vi måtte file kanten av kretskortet og modulen litt med likeretteren og spenningsstabilisatoren fra den ekstra viklingen til standardtransformatoren, plassere den i en isolert "boks" (den er oransje) og gi den et sted inne i radiatoren (den varmes ikke opp).

Justering av voltmeter og amperemeteravlesning gikk uten komplikasjoner. Avlesningene til voltmeteret justeres av SMD-trimmemotstanden som er plassert på kortet, og amperemeteret ved å endre motstanden til målemotstanden, indikert i diagrammet som "R-målemotstand 0,2 Ohm". Strømavlesninger gjøres i ampere. Avlesningene i forhold til standardmåleren er satt ganske nøyaktig, men det er en nyanse som ennå ikke er helt forstått: Jeg stiller inn voltmeteravlesningene og de sammenfaller perfekt med standardmåleren, men etter å ha stilt inn amperemeteravlesningene er voltmeteravlesningene noe av. Og vice versa. Derfor måtte vi velge hvem sine målinger som skulle samsvare, og hvem sine målinger som måtte korrigeres.

Slik ble strømforsyningen til slutt: med en skjerm med justerbar utgangsspenning, med muligheten til å finne ut gjeldende strømforbruk (du må trykke på den ikke-faste knappen på PC-1-bryteren) og to typer av tilkoblingsterminaler. En nybegynner radioamatør bør ikke sette sammen sin første strømforsyning fra bunnen av; det beste alternativet er å modifisere en ferdiglaget for å passe hans behov. Forfatter Babay iz Barnaula.

Diskuter artikkelen TILKOBLINGSDIAGRAM FOR ET DIGITALT VOLTAMMETER

For mitt neste prosjekt (konvertering av en ATX 580W strømforsyning til en laboratorie) kjøpte jeg den ovennevnte indikatoren. Det var ikke umiddelbart og til rett tid at det ble klart at strøminngangen var galvanisk koblet til minusinngangen til shunten. Dette introduserer en merkbar feil når indikatoren får strøm fra samme kilde som strømmen måles fra (feil opp til en ampere med min 50A shunt!). Det var selvfølgelig mulig å installere en annen tjenestestasjon og drive indikatoren fra den, men det virket for dristig for meg, og jeg bestemte meg for å hacke selve indikatoren.

Ved å søke på Internett fant jeg tvillingbroren YB27VA og dens typiske krets. Jeg vil si med en gang at kretsen til enheten min er litt annerledes. Essensen av modifikasjonen er å koble fra differensialinngangen til ad8605 operasjonsforsterkeren (merket som B3A) fra den vanlige strømledningen. For å gjenskape, trenger du grunnleggende reverse engineering ferdigheter (for å sikre at kretsen er den samme), lodding av små deler og kunnskap om Ohms lov :)

Opplegg før endring:

Opplegg etter:

De kuttede stiene er merket med rødt. Jeg bestemte meg for å forlate motstand R6, siden det ser ut til at det bare er nødvendig slik at amperemeteret viser "0" når shunten er frakoblet. Det er heller ikke nødvendig å overføre ad8605-strømforsyningen (2 ben) (ut fra testene i simulatoren å dømme).

Den andre modifikasjonen løser problemet knyttet til det faktum at indikatoren ikke "ser" den første ~180 mA strømmen, det vil si at når 1A påføres shunten, viser enheten 0,8A, hvis 0,2 brukes, så null , etc. Dette skyldes inngangsforspenningen til op-forsterkeren og ADC. Det kan beregnes ved å kjenne motstanden til shunten og hvor mye enheten "ligger". Jeg fikk 270 µV ved inngangen til op-ampen. Denne skjevheten kan enkelt opprettes kunstig ved å legge til en motstand til kretsen, som et resultat vil enheten begynne å måle fra null.

I mitt tilfelle var det nødvendig å legge til en 1140 kOhm-motstand fra den 3V integrerte stabilisatoren til "+"-inngangen til op-ampen. Denne motstanden, sammen med R7 og shunten, danner en deler som setter den innledende forspenningen.

Den sammensatte motstanden viste seg å være nøyaktig så mye som nødvendig på grunn av feilen til en av dem :)

Som et resultat måler den nå fra 50mA, opp til 50A med et minimumstrinn på omtrent 20mA (0 viser også). Linearitet skuffer heller ikke, men noen ganger savner den en, for eksempel hopper den fra 0,12 til 0,14.

Den oppnådde nøyaktigheten overrasket meg positivt; det viste seg å være en ekte måleenhet som kan brukes i en laboratoriestrømforsyning som hovedindikator. Som du til og med kan stole på :) (dette gjelder i hvert fall strømmen). Det er ikke klart hvorfor kineserne bestemte seg for å spare på et par billige deler. Kostnadene deres er helt klart en størrelsesorden lavere enn andre komponenter, for eksempel den samme ad8605. Bruk godt utstyr :)

Flere bilder med måleresultater:

P.S. Jeg var i ferd med å publisere en artikkel, men bestemte meg for å sjekke – hvordan går det med spenningen? Det viste seg at situasjonen heller ikke var bra - enheten lå på 0,1V, og dette kunne ikke fikses elegant, fordi den nedre motstanden var en avstemmingsmotstand. Men jeg loddet fortsatt en 20 MΩ motstand der og resultatet passet meg)

Til mange formål er det ofte nødvendig å bruke et voltammeter. Enten det er en laboratoriestrømforsyning eller en lader. I denne artikkelen vil vi snakke om et ganske billig, men veldig vanlig kinesisk voltammeter merket dsn-vc288. Denne ganske miniatyrenheten kan måle spenning fra 0 til 100 volt og strøm i området fra 0 til 10 ampere. Oppløsningen (trinn) for spenning er 0,1 Volt for strøm - 0,01 Ampere.

Enheten kobles enkelt til: en trepinners kontakt er strømforsyningen og forsyningen av den målte spenningen. Strømforsyningen varierer fra 5 til 36 volt, og den målte spenningen er faktisk den vi skal måle. Den andre to-pinners kontakten er designet for å måle strøm og er koblet til den åpne kretsen til den målte kretsen. Det er også to variable motstander på brettet med betegnelsene I_ADJ og V_ADJ. Dette er henholdsvis strøm- og spenningskalibrering.

Den første påskruningen av dsn-vc288 voltammeteret avslørte noen problemer. Den måler spenning perfekt, men ikke så mye strøm. Målingene er ustabile, tallene hopper hele tiden, og det verste er ikke-linearitet (vi kalibrerer ved en strøm på 100 mA, men ved en strøm på 1 A flyter avlesningene bort og jo lenger jo lenger jo lenger). Først og fremst falt det mistanker på shunten. I stedet tok jeg flere motstander av standardstørrelse 2512 og en motstand på 0,02 Ohm, og begynte å lodde dem en etter en parallelt for å velge ønsket motstand (forresten, denne metoden kan redusere den øvre grensen for strømmåling, men øke nøyaktigheten ved lave strømmer).

Men en slik erstatning av shunten ga ikke ønsket effekt - ikke-lineariteten vedvarte. Og så, på Internett, oppdaget jeg en annen modifikasjon av dette voltammeteret, som besto av å installere en ekstra jumper (bildet viser hvor det går og hvor det kommer fra). Det må gjøres med en tykkere ledning.

Jeg har en ledning med et tverrsnitt på 0,75 mm, brettet i to og dekket med varmekrympe. Etter dette ble strømavlesningene til voltammeteret stabile og lineære. Ved å bruke en trimmermotstand kalibrerte jeg strømmen, målte deretter den resulterende motstanden og erstattet den med en sammenstilling av to faste motstander. Dette ble gjort for at det i fremtiden ikke skulle være behov for å kalibrere enheten på nytt hvis innstillingen fløt.

Etter slike modifikasjoner satte jeg sammen et dsn-vc288 voltammeter. Enheten er nå klar til bruk.