Ako pripojiť elektronický ampérmeter k nabíjačke. Vstavaný digitálny voltmeter-ampérmeter
Dostal som pár elektronických vstavaných voltmetrov z AliExpress model V20D-2P-1.1 (meranie jednosmerného napätia), emisná cena je 91 centov za kus. Tu sú jeho charakteristiky:
- prevádzkový rozsah 2,5V - 30V
- farba svieti červená
- celková veľkosť 23 * 15 * 10 mm
- nevyžaduje dodatočné napájanie (dvojvodičová verzia)
- je možné upraviť
- rýchlosť aktualizácie: približne 500 ms/čas
- sľúbená presnosť merania: 1 % (+/-1 číslica)
A všetko by bolo v poriadku, dal som to na miesto a používal, ale narazil som na informácie o možnosti ich spresnenia - pridania funkcie merania prúdu.
Digitálny čínsky voltmeter Pripravil som všetko potrebné: dvojpólový prepínač, výstupné odpory - jeden MLT-1 pre 130 kOhm a druhý drôt pre 0,08 Ohm (vyrobený z nichrómovej špirály s priemerom 0,7 mm). A na celý večer podľa nájdenej schémy a manuálu na jej realizáciu pripojil túto ekonomiku drôtmi k voltmetru. Bezvýsledne. Buď v nájdenom materiáli nebol dostatok vynaliezavosti v chápaní nevypovedaného a nedokresleného, alebo boli rozdiely v schémach. Voltmeter vôbec nefungoval.
Pripojíme modul digitálneho voltmetra Musel som spájkovať indikátor a študovať obvod. Tu už bola potrebná nie malá spájkovačka, ale pájkovačka, aby sa slušne drotila. Ale počas nasledujúcich piatich minút, keď bola celá schéma dostupná na preskúmanie, som všetko pochopil. V zásade som vedel, že by som s tým mal začať, ale naozaj som chcel problém vyriešiť „ľahko“.
Schéma spresnenia V-metra
Schéma spresnenia: ampérmeter na voltmeter Takže táto schéma sa zrodila na pripojenie ďalších elektronických komponentov s tými, ktoré už existujú v obvode voltmetra. Štandardný obvodový odpor označený modrou farbou sa musí odstrániť. Hneď poviem, že som našiel rozdiely od iných obvodov uvedených na internete, napríklad pripojenie ladiaceho odporu. Neprekresľoval som celý obvod voltmetra (nebudem to opakovať), nakreslil som iba časť, ktorá je potrebná na vylepšenie. Považujem za samozrejmé, že napájanie voltmetra by sa malo vykonávať samostatne, koniec koncov, počiatočný bod v odčítaní by mal začínať od nuly. Neskôr sa ukázalo, že napájanie z batérie alebo akumulátora nebude fungovať, pretože prúdový odber voltmetra pri napätí 5 voltov je 30 mA.
Doska - modul čínskeho voltmetra Po zložení voltmetra prevzal podstatu akcie. Nebudem múdry, len vám ukážem a poviem, čo skombinovať s čím, aby to fungovalo.
Pokyny krok za krokom
Takže, jednať jedna- z obvodu, stojaceho na vstupe kladného silového vodiča, je prispájkovaný SMD odpor s odporom 130 kOhm medzi diódu a trimovací odpor 20 kOhm.
Rezistor pripojíme k voltmetru-ampérmetru Po druhé. Na uvoľnenom kontakte je zo strany trimra prispájkovaný drôt požadovanej dĺžky (vhodné je, aby vzorka bola 150 mm a najlepšie červená)
Spájkovaný odpor SMD Po tretie. Na dráhe spájajúcej odpor 12 kΩ a kondenzátor je zo strany „zem“ prispájkovaný druhý vodič (napríklad modrý).
Testovanie nového okruhu
Teraz podľa schémy a tejto fotografie „zavesíme“ doplnok na voltmeter: prepínač, poistku a dva odpory. Hlavnou vecou je správne spájkovanie novo inštalovaných červených a modrých vodičov, nielen ich.
Blokový voltmeter prevedieme na A-meter A tu je viac drôtov, hoci všetko je jednoduché:
» - elektromotor je pripojený dvojicou spojovacích vodičov« samostatné napájanie voltmetra"- batéria s ďalšími dvoma vodičmi
« výstup napájacieho zdroja"- ešte pár drôtov."
Po privedení energie do voltmetra sa okamžite objavilo „0,01“, po privedení energie do elektromotora merač v režime voltmetra ukázal napätie na výstupe zdroja rovnajúce sa 7 voltom, potom sa prepol do režimu ampérmetra. Prepínanie sa vykonávalo, keď bolo vypnuté napájanie záťaže. V budúcnosti namiesto prepínača dám tlačidlo bez fixácie, je to bezpečnejšie pre obvod a pohodlnejšie na obsluhu. Potešilo ma, že všetko fungovalo na prvý pokus. Hodnoty ampérmetra sa však líšili od hodnôt na multimetri viac ako 7-krát.
Čínsky voltmeter - ampérmeter po úprave Tu sa ukázalo, že drôtový odpor namiesto odporúčaného odporu 0,08 ohmov má 0,8 ohmu. Pri jeho výrobe som sa pomýlil pri meraní pri počítaní núl. Dostal som sa zo situácie takto: krokodíl so záporným vodičom zo záťaže (obaja čierne) sa pohyboval po narovnanej nichrómovej špirále smerom k vstupu z napájacieho zdroja, v momente, keď sa zhodovali hodnoty multimetra a teraz upraveného ampérvoltmetra a stal sa momentom pravdy. Odpor príslušnej časti nichrómového drôtu bol 0,21 Ohm (merané s predponou k multimetru na hranici "2 Ohm"). Takže to ani nedopadlo zle, že namiesto 0,08 sa rezistor ukázal ako 0,8 ohmov. Nech počítate akokoľvek, podľa vzorcov sa stále musíte prispôsobiť. Pre prehľadnosť bol výsledok jeho úsilia zaznamenaný na videu.
Video
Akvizíciu týchto voltmetrov považujem za úspešnú, ale je škoda, že ich súčasná cena v tomto obchode výrazne vzrástla, takmer 3 doláre za kus. Napísal Babay z Barnauly.
Pre môj ďalší projekt (premena ATX PSU 580W na laboratórny) som si kúpil vyššie uvedený indikátor. Nie hneď a nie včas sa ukázalo, že jeho príkon je galvanicky spojený s mínusovým vstupom bočníka. Pri napájaní indikátora z toho istého zdroja, z ktorého sa meria prúd, vzniká znateľná chyba (chyba až ampér pri mojom 50A bočníku!). Bolo samozrejme možné nahromadiť ďalšiu služobnú miestnosť a napájať z nej indikátor, ale zdalo sa mi to príliš odvážne a rozhodol som sa rozlúsknuť samotný indikátor.
Pri hľadaní na internete som našiel jeho dvojča YB27VA a jeho typický obvod. Hneď musím povedať, že obvod môjho zariadenia je mierne odlišný. Podstatou zmeny je rozviazať diferenciálny vstup operačný zosilňovač ad8605 (označený ako B3A) zo spoločného napájacieho vodiča. Prepracovanie bude vyžadovať počiatočné zručnosti v reverznom inžinierstve (aby ste sa uistili, že obvod je rovnaký), spájkovanie malých častí a znalosť Ohmovho zákona :)
Schéma pred úpravou:
Schéma po:
Prerezané stopy sú označené červenou farbou. Rozhodol som sa opustiť odpor R6, pretože sa zdá, že je potrebný iba na to, aby ampérmeter ukazoval „0“, keď je skratovač vypnutý. Tiež nie je potrebné prenášať výkon na ad8605 (2 nohy) (súdiac podľa testov v simulátore).
Druhá zmena rieši problém spojený so skutočnosťou, že indikátor „nevidí“ prvých ~ 180 mA prúdu, to znamená, že keď sa na bočník aplikuje 1A, zariadenie ukazuje 0,8A, ak sa použije 0,2, potom nula, atď. Je to spôsobené posunom vstupu operačného zosilňovača a ADC. Dá sa vypočítať na základe poznania odporu bočníka a množstva, o ktoré zariadenie „leží“. Mám 270uV na vstupe operačného zosilňovača. Tento posun sa dá ľahko vytvoriť umelo pridaním jedného odporu do obvodu, výsledkom čoho je, že zariadenie začne merať od nuly.
V mojom prípade bolo potrebné pridať 1140kΩ rezistor z 3V integrálneho stabilizátora na "+" vstup op-amp. Tento odpor spolu s R7 a bočníkom tvorí delič, ktorý nastavuje počiatočný posun.
Kompozitný odpor dopadol presne toľko, koľko bolo potrebné, kvôli chybe jedného z nich :)
Výsledkom je, že teraz meria od 50 mA do 50 A v minimálnych prírastkoch približne 20 mA (zobrazuje sa aj 0). Linearita nás tiež nesklamala, no občas jednu preskočí, napríklad skočí z 0,12 okamžite na 0,14.
Dosiahnutá presnosť ma milo prekvapila, ukázalo sa, že ide o skutočný merací prístroj, ktorý je možné použiť v laboratórnom PSU ako hlavný indikátor. Čomu sa dá aj dôverovať :) (platí to aspoň pre súčasnosť). Prečo sa Číňania rozhodli ušetriť na pár lacných súčiastkach, nie je jasné. Ich cena je jednoznačne o rádovo nižšia ako u iných komponentov, napríklad rovnakého ad8605. Používajte dobré nástroje :)
Viac fotiek s mierami:
P.S. Už som chcel zverejniť článok, ale rozhodol som sa skontrolovať - ale ako je to s napätím? Ukázalo sa, že ani veci nie sú dobré - zariadenie leží na 0,1 V a nedá sa elegantne opraviť, pretože spodný odpor je ladiaci odpor. Ale aj tak som tam prispájkoval 20MΩ odpor a výsledok mi vyhovoval)
Na podobnú vec som už pár recenzií robil (viď foto). Objednal som si tieto zariadenia nie pre seba, pre priateľov. Šikovné zariadenie na domáce nabíjanie a nielen to. Tiež som závidel a rozhodol som sa objednať už pre seba. Objednal som si nielen voltampérmeter, ale aj najlacnejší voltmeter. Rozhodol som sa zostaviť napájací zdroj pre moje domáce výrobky. Ktoré z nich umiestniť, sa rozhodlo až po kompletnom zložení produktu. Určite sa nájdu záujemcovia.
Objednané 11. novembra. Bola tam malá zľava. Aj keď cena je nízka.
Balík išiel viac ako dva mesiace. Predajca dal ľavú koľaj od Wedo Express. Ale aj tak balíček prišiel a všetko funguje. Formálne neexistujú žiadne sťažnosti.
Keďže práve toto zariadenie som sa rozhodol implantovať do svojho zdroja napájania, poviem vám o ňom trochu viac.
Zariadenie bolo dodané v štandardnom plastovom vrecku, „prebublávanom“ zvnútra. 
Tovar je momentálne nedostupný. Ale to nie je kritické. Ali má teraz veľa ponúk od predajcov s dobré hodnotenie. Navyše cena neustále klesá.
Zariadenie bolo dodatočne uzavreté v antistatickom vrecku. 
Vo vnútri skutočného zariadenia a vodičov s konektormi. 
Kľúčové konektory. Naopak, nevkladať. 
Veľkosti sú len malé. 
Pozeráme sa na to, čo je napísané na stránke predajcu. 
Môj preklad s opravami:
- Namerané napätie: 0-100V
- Napájacie napätie obvodu: 4,5-30V
- Minimálne rozlíšenie (V): 0,01V
- Spotrebný prúd: 15mA
- Meraný prúd: 0,03-10A
- Minimálne rozlíšenie (A): 0,01A
Na strane produktu je všetko rovnaké, ale veľmi stručne. 
Okamžite som to rozobral a všimol som si, že chýbajú menšie detaily. 
Ale v predchádzajúcich moduloch bolo toto miesto obsadené kondenzátorom. 
Iná však bola aj ich cena.
Všetky moduly vyzerajú ako dvojičky. K dispozícii je aj skúsenosť s pripojením. Malý konektor je určený na napájanie obvodu. Mimochodom, pri napätí pod 4V sa modrý indikátor stáva takmer neviditeľným. Preto sa riadime Technické špecifikácie zariadenia, menej ako 4,5V neslúžia. Ak chcete toto zariadenie použiť na meranie napätia pod 4V, musíte obvod napájať zo samostatného zdroja cez „tenký drôtový konektor“.
Prúdový odber zariadenia je 15mA (pri napájaní 9V "korunou").
Konektor s tromi hrubými vodičmi - merací. 
Existujú dva ovládače presnosti (IR a VR). Na fotke je všetko jasné. Rezistory sú tmavé. Neodporúčam ho preto často krútiť (zlomíte ho). Červené vodiče sú vodiče pre napätie, modré sú pre prúd, čierne sú „spoločné“ (vzájomne prepojené). Farby vodičov zodpovedajú farbe žiary indikátora, nenechajte sa zmiasť.
Čip hlavy je bez názvu. Kedysi to bolo, ale bolo zničené. 
A teraz skontrolujem presnosť odčítania pomocou príkladnej inštalácie P320. Na vstup som priviedol kalibrované napätia 2V, 5V, 10V, 12V 20V, 30V. Spočiatku sa zariadenie pri určitých hraniciach podceňovalo o jednu desatinu voltu. Chyba je zanedbateľná. Ale upravil som sa. 
Je vidieť, že ukazuje takmer dokonale. Upravený pravý odpor (VR). Pri otáčaní trimra v smere hodinových ručičiek pridáva, pri otáčaní proti smeru hodinových ručičiek čítanie znižuje.
Teraz uvidím, ako meria aktuálnu silu. Obvod napájam z 9V (samostatne) a dodávam príkladný prúd z inštalácie P321 
Minimálna hranica, od ktorej začne správne merať prúd, je 30 mA.
Ako vidíte, prúd meria celkom presne, takže nastavovací odpor nebudem otáčať. Prístroj meria správne aj pri prúdoch väčších ako 10A, ale bočník sa začne zahrievať. S najväčšou pravdepodobnosťou je aktuálny limit z tohto dôvodu. 
Pri prúde 10A tiež neodporúčam jazdiť dlho.
Podrobnejšie výsledky kalibrácie sú zhrnuté v tabuľke. 
Nástroj sa mi páčil. Ale sú tu nedostatky.
1. Nápisy V a A sú maľované, takže v tme nebudú viditeľné.
2. Prístroj meria prúd iba v jednom smere.
Chcel by som upozorniť na skutočnosť, že by sa zdalo, že rovnaké zariadenia, ale od rôznych predajcov, sa môžu navzájom zásadne líšiť. Buď opatrný.
Na svojich stránkach predajcovia často zverejňujú nesprávne schémy zapojenia. V tomto prípade neexistujú žiadne sťažnosti. To je len málo z toho (schéma) zmenené na zrozumiteľnejšie oko. 
S týmto zariadením je podľa mňa všetko jasné. Teraz vám poviem o druhom zariadení, o voltmetri.
Objednal som v ten istý deň, ale od iného predajcu:
Kúpené za 1,19 USD. Aj pri dnešnom kurze - smiešne peniaze. Keďže som toto zariadenie nakoniec nenainštaloval, v krátkosti to prejdem. Pri rovnakých rozmeroch sú čísla oveľa väčšie, čo je prirodzené. 
Toto zariadenie nemá jediný ladiaci prvok. Preto ho môžete použiť len vo forme, v akej bol odoslaný. Dúfajme v čínsku dobrú vieru. Ale skontrolujem.
Inštalácia je rovnaká P320. 
Viac podrobností vo forme tabuľky. 
Tento voltmeter sa síce ukázal ako niekoľkonásobne lacnejší ako voltampérmeter, ale jeho funkčnosť mi nevyhovovala. Nemeria prúd. A napájacie napätie je kombinované s meracími obvodmi. Preto nemeria pod 2,6V.
Obe zariadenia majú presne rovnakú veľkosť. Preto je výmena jedného vo vašom domácom produkte za pár minút. 
Zdroj som sa rozhodol zostaviť na univerzálnejší voltampérmeter. Zariadenia sú lacné. Neexistuje žiadna záťaž pre rozpočet. Voltmeter je stále skladom. Hlavná vec je, že zariadenie je dobré a vždy bude existovať aplikácia. Len z obchodu a dostal chýbajúce komponenty pre napájanie.
S takouto sadou domácich zaháľam už niekoľko rokov. 
Schéma je jednoduchá, ale spoľahlivá. 
Je zbytočné kontrolovať úplnosť, uplynulo veľa času, na reklamáciu je už neskoro. Zdá sa však, že všetko je na svojom mieste. 
Trimrový odpor (kompletný) je príliš hlúpy. Nevidím zmysel používať to. Všetko ostatné sa zmestí.
Poznám všetky nevýhody lineárnych stabilizátorov. Nemám ani čas, ani chuť, ani príležitosť ohradiť niečo hodnotnejšie. Ak potrebujete výkonnejší zdroj s vysokou účinnosťou, tak nad tým popremýšľam. Dovtedy, čo sa urobilo.
Najprv som prispájkoval dosku stabilizátora.
V práci som našiel vhodný prípad.
Sekundár toroidného tranzu som pretočil na 25V. 
Vyzdvihol výkonný žiarič pre tranzistor. To všetko napchané do tela.
Ale jeden z najviac dôležité prvky obvod je premenlivý odpor. Vzal som si viacotáčkový typ SP5-39B. Presnosť výstupného napätia je najvyššia. 
Tu je to, čo sa stalo. 
Trochu nevzhľadné, ale hlavná úloha je splnená. Chránil som pred sebou všetky elektrické časti, chránil som sa aj pred elektrickými časťami :)
Zostáva trochu „retušovať“. Puzdro nalakujem zo spreja a zatraktívnim predný panel.
To je všetko. Veľa štastia!
