Diagrama de conexão do voltamímetro chinês. Conectamos um voltamímetro digital chinês. Quais voltímetros digitais são os mais confiáveis?

Para meu próximo projeto (conversão de uma fonte de alimentação ATX 580W em uma de laboratório), comprei o indicador mencionado acima. Não foi imediatamente e no momento certo que ficou claro que sua entrada de energia estava galvanicamente conectada à entrada negativa do shunt. Isto introduz um erro perceptível quando o indicador é alimentado pela mesma fonte a partir da qual a corrente é medida (erro de até um ampere com meu shunt de 50A!). Era possível, claro, instalar outro posto de serviço e alimentar o indicador a partir dele, mas me pareceu muito ousado e decidi hackear o próprio indicador.

Pesquisando na Internet encontrei seu irmão gêmeo YB27VA e seu circuito típico. Direi desde já que o circuito do meu aparelho é um pouco diferente. A essência da modificação é desacoplar a entrada diferencial do amplificador operacional ad8605 (rotulado como B3A) do fio de alimentação comum. Para refazer, você precisará de conhecimentos básicos de engenharia reversa (para ter certeza de que o circuito é o mesmo), soldagem de peças pequenas e conhecimento da lei de Ohm :)

Esquema antes da modificação:

Esquema depois:

Os caminhos de corte estão marcados em vermelho. Resolvi abandonar o resistor R6, pois parece que ele só é necessário para que o amperímetro mostre “0” quando o shunt estiver desconectado. Além disso, não é necessária a transferência da fonte de alimentação ad8605 (2 pernas) (a julgar pelos testes no simulador).

A segunda modificação resolve o problema associado ao fato do indicador não “ver” os primeiros ~180 mA de corrente, ou seja, quando 1A é aplicado ao shunt, o dispositivo mostra 0,8A, se for aplicado 0,2, então zero , etc. Isso se deve à polarização de entrada do amplificador operacional e do ADC. Pode ser calculado conhecendo a resistência do shunt e o valor em que o dispositivo “reside”. Consegui 270 µV na entrada do amplificador operacional. Essa polarização pode ser facilmente criada artificialmente adicionando um resistor ao circuito, como resultado o dispositivo começará a medir do zero.

No meu caso, foi necessário adicionar um resistor de 1140 kOhm do estabilizador integrado de 3V à entrada “+” do amplificador operacional. Este resistor, junto com R7 e o shunt, forma um divisor que define a polarização inicial.

O resistor composto acabou sendo exatamente o necessário devido ao erro de um deles :)

Como resultado, agora mede a partir de 50mA, até 50A com um passo mínimo de aproximadamente 20mA (0 também mostra). A linearidade também não decepciona, mas às vezes erra uma, por exemplo, salta de 0,12 para 0,14.

A precisão alcançada me surpreendeu agradavelmente: acabou sendo um verdadeiro dispositivo de medição que pode ser usado em uma fonte de alimentação de laboratório como principal indicador. No qual você pode até confiar :) (isso se aplica, pelo menos, ao atual). Não está claro por que os chineses decidiram economizar em algumas peças baratas. Seu custo é claramente uma ordem de grandeza inferior ao de outros componentes, o mesmo ad8605, por exemplo. Use bons equipamentos :)

Mais fotos com resultados de medição:

P.S. Eu ia publicar um artigo, mas resolvi verificar - como vão as coisas com a tensão? Descobriu-se que a situação também não era boa - o dispositivo estava em 0,1 V, e isso não poderia ser corrigido com elegância, porque o resistor inferior era um resistor de sintonia. Mas ainda soldei um resistor de 20 MΩ lá e o resultado me agradou)

Recebi do AliExpress alguns voltímetros eletrônicos embutidos modelo V20D-2P-1.1 (medição de tensão CC), o preço é de 91 centavos cada. Em princípio, agora você pode encontrá-lo mais barato (se procurar bastante), mas não é fato que isso não prejudicará a qualidade de construção do dispositivo. Aqui estão suas características:

• faixa de operação 2,5 V - 30 V
• brilho cor vermelho
• tamanho total 23*15*10mm
• não requer energia adicional (versão de dois fios)
• existe a possibilidade de ajuste
• taxa de atualização: cerca de 500ms/tempo
• Precisão de medição prometida: 1% (+/-1 dígito)

E tudo ficaria bem, colocar no lugar e usar, mas me deparei com informações sobre a possibilidade de melhorá-los - adicionando uma função de medição de corrente.

Voltímetro digital chinês

Preparei tudo o que precisava: uma chave seletora bipolar, resistores de saída - um MLT-1 para 130 kOhm e um segundo resistor de fio para 0,08 Ohm (feito de uma espiral de nicromo com diâmetro de 0,7 mm). E durante toda a noite, de acordo com o circuito encontrado e as instruções para sua implementação, conectei este equipamento com fios a um voltímetro. Para nenhum proveito. Ou não houve discernimento suficiente para compreender o que ficou não dito e desenhado de forma incompleta no material encontrado, ou houve diferenças nos esquemas. O voltímetro não funcionou de jeito nenhum.

Conectando o módulo voltímetro digital

Tive que dessoldar o indicador e estudar o circuito. O que era necessário aqui não era um ferro de soldar pequeno, mas um ferro de solda minúsculo, então foi preciso mexer bastante. Mas nos cinco minutos seguintes, quando todo o esquema ficou disponível para revisão, entendi tudo. Em princípio, eu sabia que era por aqui que precisava começar, mas queria muito resolver o problema “fácil”.

Esquema de modificação do medidor V

Esquema de refinamento: amperímetro para voltímetro

Foi assim que nasceu este esquema de conexão de componentes eletrônicos adicionais com os já existentes no circuito do voltímetro. O resistor padrão do circuito marcado em azul deve ser removido. Direi desde já que encontrei diferenças de outros circuitos dados na Internet, por exemplo, a conexão de um resistor de sintonia. Não redesenhei todo o circuito do voltímetro (não vou repetir), desenhei apenas a parte necessária para modificação. Acho óbvio que a alimentação do voltímetro precisa ser separada, afinal o ponto de partida nas leituras deve começar do zero. Mais tarde descobriu-se que a energia de uma bateria ou acumulador não funcionaria, porque o consumo de corrente do voltímetro a uma tensão de 5 volts é de 30 mA.

Placa - Módulo Voltímetro Chinês

Depois de montar o voltímetro, cheguei à essência da ação. Não vou dividir os cabelos, vou apenas mostrar e dizer o que conectar e o que fazer funcionar.

Instruções passo a passo

Então, ação um– um resistor SMD com resistência de 130 kOhm é removido do circuito, posicionado na entrada do fio positivo de potência, entre o diodo e o resistor de corte de 20 kOhm.

Conectamos um resistor a um voltímetro-amperímetro

Segundo. No contato liberado, na lateral do aparador, é soldado um fio do comprimento desejado (para teste, convenientemente 150 mm e de preferência vermelho)

Dessoldar o resistor SMD

Terceiro. Um segundo fio (por exemplo, azul) é soldado à trilha conectando o resistor de 12 kOhm e o capacitor do lado “terra”.

Testando um novo circuito

Agora, de acordo com o diagrama e esta foto, “penduramos” um complemento no voltímetro: uma chave seletora, um fusível e dois resistores. O principal aqui é soldar corretamente os fios vermelho e azul recém-instalados, mas não apenas eles.

Convertemos o bloco do voltímetro em um medidor A

Mas aqui há mais fios, embora tudo seja simples:

» — um par de fios de conexão conecta o e/motor
« fonte de alimentação separada para voltímetro"- bateria com mais dois fios
« saída da fonte de alimentação"- mais alguns fios

Após a alimentação do voltímetro, “0,01” foi imediatamente exibido, após a alimentação do motor elétrico, o medidor no modo voltímetro mostrou uma tensão na saída da fonte de alimentação igual a 7 volts, depois mudou para o modo amperímetro. A comutação foi realizada quando a alimentação da carga foi desligada. Futuramente, em vez de uma chave seletora, instalarei um botão sem travamento, será mais seguro para o circuito e mais prático de usar. Fiquei satisfeito porque tudo funcionou na primeira tentativa. No entanto, as leituras do amperímetro diferiram das leituras do multímetro em mais de 7 vezes.

Voltímetro chinês - amperímetro após modificação

Aqui descobriu-se que o resistor de fio enrolado, em vez da resistência recomendada de 0,08 Ohm, tem 0,8 Ohm. Cometi um erro nas medidas durante sua fabricação na contagem de zeros. Saí da situação assim: o crocodilo com o fio negativo da carga (ambos pretos) movia-se ao longo de uma espiral de nicromo endireitada em direção à entrada da fonte de alimentação, momento em que as leituras do multímetro e da amperagem agora modificada - o voltímetro coincidiu e se tornou o momento da verdade. A resistência da seção envolvida do fio de nicromo foi de 0,21 Ohm (medida com um multímetro no limite de “2 Ohm”). Portanto, nem foi ruim que, em vez de 0,08, o resistor fosse de 0,8 Ohm. Aqui, não importa como você conte, de acordo com as fórmulas, você ainda precisa ajustar. Para maior clareza, registrei o resultado de meus esforços em um vídeo.

Vídeo

Considero a compra desses voltímetros um sucesso, mas é uma pena que o preço atual deles naquela loja tenha aumentado significativamente, quase 3 dólares cada. Autor Babay iz Barnaula.

Atualmente, de todos os tipos de dispositivos eletrônicos que são retirados de serviço por um motivo ou outro, restam diversas fontes de alimentação, tanto chaveadas quanto montadas em transformadores abaixadores. Seu uso por radioamadores iniciantes como fonte de alimentação de laboratório é complicado pelo fato de terem uma certa tensão estabilizada na saída. No entanto, módulos reguladores de tensão e corrente em miniatura baratos que surgiram no mercado tornam possível, juntamente com os mesmos voltímetros e amperímetros digitais em miniatura, convertê-los com sucesso em fontes de alimentação de laboratório, às vezes até sem fazer um gabinete novo e mais espaçoso.

O que restou foi a fonte de alimentação, que fornecia uma tensão estabilizada de 5V na saída. Naturalmente, havia o desejo de usá-lo mais intensamente nas minhas necessidades de rádio amador. Além disso, já estava disponível o ajuste de tensão de 5,5 volts ao máximo, que poderia ser feito por meio de um resistor de corte. E a corrente de saída atingiu facilmente quase um ampere.

Para conseguir o que deseja, você precisa instalar um dispositivo de medição no painel frontal - um voltímetro, um regulador de tensão (um resistor variável em vez de um trimmer), uma chave para o tipo de medição (voltímetro - amperímetro) e terminais de conexão.

Acabou não sendo nada difícil. Um voltímetro de fabricação chinesa modificado usando este método para poder medir também a corrente, para configurações mais suaves e precisas, um botão de pressão PK-1 e dois tipos de terminais de conexão - padrão para fontes de alimentação e um conector RCA “tulipa” - o que provou ser muito conveniente nesta qualidade.

Diagrama de conexão de bloco

O diagrama de conexão para dispositivos introduzidos adicionalmente não é nada complicado e sua implementação leva ainda menos tempo do que o desenho. É melhor separar a alimentação do voltamímetro, através de um estabilizador integrado de 5 volts, alternativamente de baterias ou acumuladores adequados, então a indicação da tensão de saída começará do zero. A chave para o tipo de grandeza medida é PK-1, nela estão instalados os componentes eletrônicos adicionais necessários do circuito. É necessário um fusível.

Tudo encaixou, exceto que tivemos que lixar levemente a borda da placa de circuito impresso e o módulo com o retificador e estabilizador de tensão do enrolamento adicional do transformador padrão, colocá-lo em uma “caixa” isolada (é laranja) e dar um local dentro do radiador (não esquenta).

O ajuste das leituras do voltímetro e do amperímetro ocorreu sem complicações. As leituras do voltímetro são ajustadas pelo resistor de corte SMD localizado em sua placa, e o amperímetro alterando a resistência do resistor de medição, indicado no diagrama como “R resistor de medição 0,2 Ohm”. As leituras atuais são feitas em amperes. As leituras relativas ao medidor padrão são definidas com bastante precisão, mas há uma nuance que ainda não foi totalmente compreendida: eu defino as leituras do voltímetro e elas coincidem perfeitamente com as padrão, mas depois de definir as leituras do amperímetro, as leituras do voltímetro são um tanto desligado. E vice versa. Portanto, tivemos que escolher quais leituras corresponderiam e quais leituras teriam que ser corrigidas.

Foi assim que a fonte de alimentação acabou: com display de tensão de saída ajustável, com possibilidade de saber o consumo de corrente (é necessário pressionar o botão não fixo da chave PC-1) e dois tipos de terminais de conexão. Um radioamador iniciante não deve montar sua primeira fonte de alimentação do zero, a melhor opção é modificar uma já pronta para atender às suas necessidades. Autor Babay iz Barnaula.

Discuta o artigo DIAGRAMA DE CONEXÃO PARA UM VOLTAMÍMETRO DIGITAL

Para meu próximo projeto (conversão de uma fonte de alimentação ATX 580W em uma de laboratório), comprei o indicador mencionado acima. Não foi imediatamente e no momento certo que ficou claro que sua entrada de energia estava galvanicamente conectada à entrada negativa do shunt. Isto introduz um erro perceptível quando o indicador é alimentado pela mesma fonte a partir da qual a corrente é medida (erro de até um ampere com meu shunt de 50A!). Era possível, claro, instalar outro posto de serviço e alimentar o indicador a partir dele, mas me pareceu muito ousado e decidi hackear o próprio indicador.

Pesquisando na Internet encontrei seu irmão gêmeo YB27VA e seu circuito típico. Direi desde já que o circuito do meu aparelho é um pouco diferente. A essência da modificação é desacoplar a entrada diferencial do amplificador operacional ad8605 (rotulado como B3A) do fio de alimentação comum. Para refazer, você precisará de conhecimentos básicos de engenharia reversa (para ter certeza de que o circuito é o mesmo), soldagem de peças pequenas e conhecimento da lei de Ohm :)

Esquema antes da modificação:

Esquema depois:

Os caminhos de corte estão marcados em vermelho. Resolvi abandonar o resistor R6, pois parece que ele só é necessário para que o amperímetro mostre “0” quando o shunt estiver desconectado. Além disso, não é necessária a transferência da fonte de alimentação ad8605 (2 pernas) (a julgar pelos testes no simulador).

A segunda modificação resolve o problema associado ao fato do indicador não “ver” os primeiros ~180 mA de corrente, ou seja, quando 1A é aplicado ao shunt, o dispositivo mostra 0,8A, se for aplicado 0,2, então zero , etc. Isso se deve à polarização de entrada do amplificador operacional e do ADC. Pode ser calculado conhecendo a resistência do shunt e o valor em que o dispositivo “reside”. Consegui 270 µV na entrada do amplificador operacional. Essa polarização pode ser facilmente criada artificialmente adicionando um resistor ao circuito, como resultado o dispositivo começará a medir do zero.

No meu caso, foi necessário adicionar um resistor de 1140 kOhm do estabilizador integrado de 3V à entrada “+” do amplificador operacional. Este resistor, junto com R7 e o shunt, forma um divisor que define a polarização inicial.

O resistor composto acabou sendo exatamente o necessário devido ao erro de um deles :)

Como resultado, agora mede a partir de 50mA, até 50A com um passo mínimo de aproximadamente 20mA (0 também mostra). A linearidade também não decepciona, mas às vezes erra uma, por exemplo, salta de 0,12 para 0,14.

A precisão alcançada me surpreendeu agradavelmente: acabou sendo um verdadeiro dispositivo de medição que pode ser usado em uma fonte de alimentação de laboratório como principal indicador. No qual você pode até confiar :) (isso se aplica, pelo menos, ao atual). Não está claro por que os chineses decidiram economizar em algumas peças baratas. Seu custo é claramente uma ordem de grandeza inferior ao de outros componentes, o mesmo ad8605, por exemplo. Use bons equipamentos :)

Mais fotos com resultados de medição:

P.S. Eu ia publicar um artigo, mas resolvi verificar - como vão as coisas com a tensão? Descobriu-se que a situação também não era boa - o dispositivo estava em 0,1 V, e isso não poderia ser corrigido com elegância, porque o resistor inferior era um resistor de sintonia. Mas ainda soldei um resistor de 20 MΩ lá e o resultado me agradou)

Para muitas finalidades, muitas vezes é necessário usar um voltamímetro. Quer se trate de uma fonte de alimentação de laboratório ou de um carregador. Neste artigo falaremos sobre um voltamímetro chinês bastante barato, mas muito comum, marcado como dsn-vc288. Este dispositivo em miniatura pode medir tensão de 0 a 100 Volts e corrente na faixa de 0 a 10 Amps. A resolução (passo) para tensão é de 0,1 Volt para corrente - 0,01 Ampere.

O dispositivo é conectado de forma simples: um conector de três pinos é a fonte de alimentação e a tensão medida. A fonte de alimentação varia de 5 a 36 Volts, e a tensão medida é na verdade aquela que iremos medir. O segundo conector de dois pinos é projetado para medir corrente e é conectado ao circuito aberto do circuito medido. Existem também dois resistores variáveis ​​na placa com as designações I_ADJ e V_ADJ. Esta é a calibração de corrente e tensão, respectivamente.

A primeira ligação do voltamímetro dsn-vc288 revelou alguns problemas. Mede perfeitamente a tensão, mas não tanta corrente. As medições são instáveis, os números saltam constantemente e o pior é a não linearidade (calibramos com uma corrente de 100 mA, mas com uma corrente de 1 A as leituras flutuam e quanto mais longe, mais longe). Em primeiro lugar, as suspeitas recaíram sobre a derivação. Em vez disso, peguei vários resistores de tamanho padrão 2512 e uma resistência de 0,02 Ohm e comecei a soldá-los um por um em paralelo para selecionar a resistência desejada (aliás, este método pode reduzir o limite superior de medição de corrente, mas aumentar a precisão em correntes baixas).

Mas tal substituição do shunt não deu o efeito desejado - a não linearidade persistiu. E então, na Internet, descobri outra modificação neste voltamímetro, que consistia na instalação de um jumper adicional (a foto mostra para onde vai e de onde vem). Precisa ser feito com um fio mais grosso.

Tenho um fio com seção transversal de 0,75 mm, dobrado ao meio e coberto com termorretrátil. Depois disso, as leituras atuais do voltamímetro tornaram-se estáveis ​​e lineares. Usando um resistor trimmer, calibrei a corrente, medi a resistência resultante e substituí-a por um conjunto de dois resistores fixos. Isso foi feito para que no futuro não houvesse necessidade de calibrar o dispositivo novamente caso a configuração flutuasse.

Após tais modificações, montei um voltamímetro dsn-vc288. O dispositivo agora está pronto para uso.