Ha tetszik az oldal, kérlek támogasd egy minimális összeggel!
KÖZÖSSÉG
Üzenőfal
Nyomj egy tetszik gombot!
Oszd meg!
Küldj mailt!
1
Automatikus méréshatár váltás
Egy barátommal folytatott eszmecsere alkalmával került szóba, hogy jól jönne saját építésű műszerébe egy automatikus méréshatár-váltó elektronika. Mivel a neten nem találtam olcsó, egyszerű kapcsolást a problémára, elkezdtem megtervezni. Némi agyalás után megszületett a kapcsolás. Az elv egyszerű - a bemenő jelszintet komparátorok figyelik, majd adott feszültség elérésekor relék segítségével kapcsolják az alapműszerre a kívánt osztású mérendő feszültséget. Közben egy logika biztosítja, hogy mindig csak egy relé legyen behúzott állapotban.
Az áramkör meg kell feleljen néhány kritériumnak. Fontos a gyors, határozott átkapcsolás, és a nagy bemeneti ellenállás, hogy ne terhelje a mérendő feszültséget. Ezért a komparátor osztójába 10/2,2 MOhm ellenállások kerültek. Az osztásarányt az indokolja, hogy 200 mV és 20 V bemeneti feszültség esetén is beleférjen a műveleti erősítő biztonságos működési tartományába a leosztott feszültség. Kb 30 V estén lép működésbe egy túlfeszültséget levezető zener dióda, ez biztosítja, hogy 200 V-ig se károsodjon az IC. A három komparátor emelkedő feszültség esetén szép sorban váltja a kimenetét közel tápszeszültség szintre, ezért biztosítani kell, hogy a 4 reléből mindig csak egy legyen behúzott állapotban. Ezt a feladot látja el a 74HC86 4 XOR kaput tartalmazó tok, amely meghajtja a reléket, plusz a kijelző tizedespontjait is. A relék kapcsolják a szükséges mértékben leosztott mérendő feszültséget az ICL7017 bemenetére. A komparátor billenési szintjét beállító osztó ellenállásainak értéke számított érték, ezt nagy mértékben befolyásolja az IC bemenő ellenállása. Itt a lehető legnyagyobb bemenő ellenállású eszköz használata célszerű, jó linearitása legyen, az offszetje és a driftje pedig a lehető legkisebb. Bár a követelményeknek megfelelő műveleti erősítők nem éppen a legolcsóbbak, de senki nem azért épít saját kezűleg műszereket, mert a piaci 1000 Ft.os saccméterek szintjét szeretné elérni...
A kapcsolást csak az elgondolás kipróbálása végett dobtam össze egy próbapanelen. Mivel nem volt kéznél sem megfelelő műveleti erősítő, sem kellően precíz ellenállások, ezért LM324 volt az alany, az ellenállások pedig ki lettek egészítve mezei trimmerekkel. Így megközelítő pontosságot tudtam csak elérni. Ez az IC a viszonylag kis bemenő ellenállásával leterheli az osztót, így elhúzza a komparálási szinteket. A közeljövőben várok egy adag TLC274-et, ez már egy nagyságrenddel jobb lesz, ha kellően precíz ellenállásokat is beszerzek, megépítem nyákon is az áramkört. Akkor majd nyáktervet is teszek közzé.
Ha valaki nekiáll az elkészítésnek, vegye figyelembe, hogy a kapcsolási rajz nem tartalmazza a tokonkénti 100n szűrőkondikat, a kimenet és a DVM közé is célszerű egy soros 470k ellenállás, plusz egy 100n körüli hidegítő kondenzátor. A jelzett értékű ellenállásokkal a 1. relének meg kell húzni a tápfeszültség rákapcsolásakor. Amint a mérendő feszültség eléri a 200mV-ot, a 2. relé kapcsol, 2 V esetén a 3. relé, 20 V-nál a 4. relének kell meghúzni. A relék megválasztásakor számolni kell azzal, hogy a 74HC86 maximum 25mA-rel terhelhető, valamint a maximálisan mérni szándékozott feszültséget el kell viselni az érintkezőknek. A tranzisztorok bármilyen kisjelű NPN típusok lehetnek. Közös katódos kijelzővel megvalósított műszer esetén a tizedespontokat meghajtó tranzisztorok elmaradnak. A +5 V stabil tápfeszültséget egy 78L05, vagy AMS1117-5 stabilizátorral lehet biztosítani a kapcsolás számára.
A kapcsolásokhoz hozzászólhattok a Facebookon! Kövessétek Morgoelektronika csoportot!
Oszd meg!
