Icl7107 вольтметр амперметр. Цифровой вольтметр и амперметр на ICL7107: особенности, схема и применение — Производство и поставка электростанций, Бензиновые и дизельные генераторы от 1 до 100 кВт. Мини ТЭЦ на базе двигателя Стирлинга.

Как работает цифровой вольтметр на ICL7107. Какие преимущества дает использование этой микросхемы. Как собрать амперметр на основе ICL7107. Какие характеристики имеет готовое устройство.

Содержание

Принцип работы цифрового вольтметра на ICL7107

Микросхема ICL7107 представляет собой интегральный аналого-цифровой преобразователь, специально разработанный для создания цифровых измерительных приборов. Она содержит все необходимые блоки для построения 3,5-разрядного вольтметра:

АЦП двойного интегрирования
Источник опорного напряжения
Генератор тактовых импульсов
Драйверы 7-сегментных светодиодных индикаторов

Благодаря высокой степени интеграции, для создания полноценного цифрового вольтметра требуется минимум внешних компонентов. Основные этапы преобразования входного напряжения в цифровой код:

Интегрирование входного сигнала в течение фиксированного времени
Разряд интегратора эталонным напряжением до нуля
Измерение времени разряда и формирование цифрового кода

Вывод результата на светодиодные индикаторы

Преимущества использования ICL7107 для измерительных приборов

Применение специализированной микросхемы ICL7107 дает ряд существенных преимуществ по сравнению с дискретными схемами:

Высокая точность измерений (погрешность не более 0,1%)
Малое количество внешних компонентов
Низкое энергопотребление
Встроенные драйверы светодиодных индикаторов
Простота калибровки
Широкий диапазон измеряемых напряжений (от 200 мВ до 1000 В)

Это делает ICL7107 оптимальным выбором для создания бюджетных цифровых мультиметров, панельных измерительных приборов, встраиваемых модулей контроля напряжения и тока.

Схема цифрового вольтметра на ICL7107

Базовая схема цифрового вольтметра на ICL7107 довольно проста и содержит минимум внешних компонентов:

Резисторы входного делителя для выбора диапазона измерений

Интегрирующий конденсатор и резистор
Конденсатор автоматической установки нуля
Эталонный конденсатор
Светодиодные 7-сегментные индикаторы

Для питания микросхемы требуется двуполярное напряжение ±5В. Калибровка производится с помощью подстроечного резистора в цепи опорного напряжения.

Расширение функциональности: создание амперметра

Цифровой вольтметр на ICL7107 легко превратить в амперметр, добавив измерительный шунт и усилитель. Принцип работы основан на измерении падения напряжения на низкоомном шунте, включенном последовательно в измеряемую цепь.

Основные этапы создания амперметра на базе ICL7107:

Выбор сопротивления шунта исходя из максимального измеряемого тока
Расчет коэффициента усиления для согласования с входным диапазоном АЦП
Добавление операционного усилителя для масштабирования сигнала

Калибровка для обеспечения точных показаний

Таким образом, на базе одной микросхемы ICL7107 можно создать универсальный цифровой измерительный прибор.

Характеристики готового цифрового вольтметра/амперметра

Типовые параметры измерительного прибора на ICL7107:

Диапазон измерения напряжения: 200 мВ — 1000 В (5 поддиапазонов)
Диапазон измерения тока: 200 мкА — 10 А (5 поддиапазонов)
Входное сопротивление: 10 МОм
Погрешность измерений: не более 0,5%
Питание: ±5 В
Потребляемый ток: не более 50 мА
Индикация: 3,5 разряда (максимальное показание 1999)

Эти характеристики позволяют использовать устройство в качестве универсального цифрового мультиметра для большинства практических задач.

Применение цифровых измерительных модулей на ICL7107

Благодаря простоте реализации и хорошим метрологическим характеристикам, измерительные модули на базе ICL7107 нашли широкое применение:

Встраиваемые вольтметры и амперметры для лабораторных блоков питания
Панельные измерительные приборы для электрощитов
Модули контроля напряжения и тока в промышленном оборудовании
Цифровые мультиметры бюджетного и среднего класса
Измерительные системы для образовательных целей

Универсальность и доступность делают ICL7107 оптимальным выбором для создания различных цифровых измерительных устройств как в промышленных масштабах, так и для любительских проектов.

Калибровка и настройка измерительного прибора на ICL7107

Для обеспечения высокой точности измерений цифровой вольтметр/амперметр на ICL7107 требует правильной калибровки. Основные этапы настройки:

Установка нуля — регулировка показаний при замкнутом входе
Калибровка опорного напряжения с помощью прецизионного источника
Настройка коэффициента усиления для точного отображения результатов
Проверка линейности во всем диапазоне измерений

Калибровку рекомендуется проводить с использованием образцовых средств измерений. Это позволит обеспечить погрешность не более 0,1-0,2% во всем диапазоне.

Модификации и улучшения базовой схемы

Базовую схему цифрового вольтметра на ICL7107 можно улучшить и расширить, добавив дополнительные функции:

Автоматическое переключение диапазонов измерения
Измерение переменного напряжения и тока
Измерение сопротивления, емкости, частоты
Запоминание минимальных и максимальных значений
Интерфейс для подключения к компьютеру

Эти модификации позволят создать на базе ICL7107 полнофункциональный цифровой мультиметр, не уступающий по возможностям промышленным образцам. Главное преимущество — простота реализации и низкая стоимость.

РАДИО для ВСЕХ — А и V на ICL7107

Меню сайта

Статистика

Цифровой ВОЛЬТМЕТР и АМПЕРМЕТР для лабораторного блока питания (однополярного и двухполярного) на специализированной микросхеме ICL7107

Сложилось так, что возникла необходимость в изготовлении амперметра и вольтметра для лабораторных блоков питания. Чтобы решить проблему решил порыться в Интернете и найти легко повторяемую схему с оптимальным соотношением цена-качество. Были мысли с нуля изготовить амперметр и вольтметр на базе ЖКИ и микроконтроллера (МК). А сам себе думаю, если это будет микроконтроллер, то не каждый сможет повторить конструкцию — ведь необходим программатор, а покупать или делать программатор для программирования один-два раза даже мне не сильно хочется. Да и людям, наверное, тоже не захочется. Кроме того, все микроконтроллеры (с которыми я имел дело) измеряют входной сигнал положительной полярности относительно общего провода. Если нужно мерять отрицательные значения, то придётся иметь дело с дополнительными операционными усилителями. Как-то напрягло всё это! Глаз упал на широко распространенную и доступную микросхему ICL7107. Её стоимость оказалась в два раза меньше стоимости МК. Стоимость ЖКИ 2х8 символов оказалась в три раза больше стоимости необходимого количества семисегментных светодиодных индикаторов. Да и свечение светодиодных индикаторов мне нравится больше чем ЖКИ. Можно использовать и аналогичную ещё более дешевую м/сх отечественного производства КР572ПВ2. Нашёл в Интернете схемы и вперёд проверять работоспособность! Ошибка в схеме была, но исправил.

Оказалось, что при проведении калибровки показаний АЦП м/сх довольно точно работает и точность показаний вполне удовлетворит даже самого придирчивого пользователя. Главное подстроечный резистор взять многооборотный хорошего качества. Счёт очень быстрый — без тормозов. Есть существенный недостаток — двухполярное питание ±5В, но этот вопрос легко решаем при помощи отдельного сетевого блока питания на маломощном трансформаторе с положительным и отрицательным стабилизаторами (схему приведу позже). Для получения -5В можно применить специализированную микросхему ICL7660 (видна на фото вверху страницы) — классная штука! Но у неё адекватная цена только в SMD корпусе, а в обычном DIP мне показалась дороговатой, да и купить её гораздо сложнее нежели обычные линейные стабилизаторы — проще минусовой стабилизатор сделать. Оказалось, что ICL7107 прекрасно измеряет и положительные и отрицательные напряжения относительно общего провода, да ещё и знак минус при этом высвечивается в первом разряде. Вообще то в первом разряде используется только знак «минус» и цифра «1» для индикации полярности и значения сотни Вольт. Если для лабораторного блока питания индикация напряжения 100В не нужна и полярность напряжения индицировать не нужно, поскольку на лицевой панели БП и так всё должно быть написано, то первый индикатор можно вообще не устанавливать. Для амперметра ситуация таже, но только «1» в первом разряде будет указывать на достижение тока в десять Ампер. Если БП на ток 2…5А, то первый индикатор можно не ставить и сэкономить. Короче говоря, это только мои личные рассуждения. Схемы очень простые и начинают работать сразу. Нужно только по контрольному вольтметру выставить правильные показания при помощи подстроечного резистора. Для калибровки амперметра придётся подключить к БП нагрузку и по контрольному амперметру выставить правильные показания на индикаторах и всё! Для питания амперметров в схеме двухполярных блоков питания оказалось, что лучше всего использовать отдельный небольшой сетевой трансформатор и стабилизаторы с общим проводом изолированным от общего провода самого блока питания. При этом входа амперметров можно подключать к измерительным шунтам «как попало» — м/сх будет измерять как «положительные», так и «отрицательные» падения напряжения на измерительных шунтах установленных в любом участке схемы БП.
Особенно это важно тогда, когда оба стабилизатора в двухполярном блоке питания уже объединены по общему проводу без измерительных шунтов. Почему я хочу сделать отдельный такой себе маломощный блок питания для измерителей? Ну ещё потому, что если питать измерители от трансформатора самого блока питания, то при получении напряжения 5 В из 35 В нужно будет устанавливать дополнительный радиатор который будет тоже выделять много тепла, поэтому пускай лучше небольшие герметичные трансформаторы на небольшой платке. А в случае БП на напряжение больше чем 35 В, скажем 50 В, придётся дополнительные меры принимать, чтобы обеспечить для пяти Вольтовых стабилизаторов на входе напряжение не более 35 В. Можно применить высоковольтные импульсные стабилизаторы с низким тепловыделением, но при этом возрастает стоимость. Короче говоря, как не одно, так другое 😉

Схема вольтметра:

Схема амперметра:

Фотовид печатной платы вольтметра и амперметра (размер платы 122х41 мм) со светодиодными семисегментными индикаторами типа E10561 с цифрами высотой 14,2 мм. Питание вольтметра и амперметра раздельное! Это необходимо для обеспечения возможности измерения токов в двухполярном источнике питания. Шунт амперметра устанавливается отдельно — цементный резистор 0,1 Ом/5 Вт.

Схема самого простого сетевого блока питания для совместного и раздельного питания вольтметров и каждого из амперметров (может быть идея ерундовая, но рабочая):

И фотовид печатных плат с применением компактных герметичных трансформаторов 1,2…2 Вт (размер платы 85х68 мм):

Схема преобразователя полярности напряжения (как вариант получения -5 В из +5 В):

Видео работы вольтметра

Видео работы амперметра

Наборы и платы делать не буду, но если кого-нибудь заинтересовала данная конструкция, то чертежи печатных плат можете скачать здесь>>>.

Всем спасибо за уделённое внимание! Удачи, мира и добра Вашему дому! 73!

Вход на сайт

Поиск

Календарь

Архив записей

2014 Ноябрь
2015 Апрель
2015 Июнь
2015 Август
2016 Апрель
2016 Июнь
2016 Август
2016 Сентябрь
2016 Ноябрь
2017 Февраль
2017 Апрель
2017 Май
2017 Ноябрь
2018 Март
2018 Июнь
2018 Декабрь
2019 Январь
2019 Июнь
2019 Июль
2019 Август
2019 Октябрь
2019 Декабрь
2020 Июль
2020 Сентябрь
2020 Октябрь
2021 Март
2021 Июнь
2021 Июль
2021 Сентябрь
2021 Октябрь
2022 Сентябрь
2022 Ноябрь
2022 Декабрь
2023 Февраль

Друзья сайта

Цифровой вольтметр ICL7107 4-знаковый 0-2В/0-20В/0-200В.

Набор для пайки сделай сам DIY

Цифровая измерительная аппаратура, предназначенная для осуществления оценки актуальных электрических параметров напряжения и тока источников электроэнергии или в различных схемах питания потребителей, достаточно давно и с большим успехом используется для решениях множества задач. Разнообразные измерительные приборы больших или маленьких размеров (простые однозадачные стрелочные и цифровые модули вольтметров и амперметров в произвольном исполнении) могут самостоятельно справляться с достижением поставленной перед ними целью, а также прекрасно сочетаются и интегрируются в многозадачные устройства (производственное оборудование, профессиональная сервисно-ремонтная техника, бытовые тестеры-мультмиметры, высокоточные лабораторные блоки питания, паяльные станции, и др). Вольтметр (зависит от его конструкции и характеристик) даёт возможность измерять уровень напряжения любой электрической нагрузки или потенциал источника переменного или постоянного тока, и всегда подключается параллельно изучаемому участку цепи.

Электронный конструктор для сборки компактного, встраиваемого вольтметра, даёт возможность собственноручно, с помощью паяльника, кусачек и отвёртки, и прочих сопутствующих инструментов, изготовить дееспособное устройство, полностью пригодное для дальнейшей эксплуатации. Конструктор начального уровня сложности состоит из множества тщательно подобранных радиодеталей неодинаковых размеров и номиналов, включая элементы с обязательной ориентацией полярности. В процессе поэтапной сборки, конструктор помогает получить теоретические знания об устройстве радиоэлектроники (изучение характеристик и возможностей элементной базы, чтение принципиальной схемы) и принципах её работы, а на практике приобрести новый или закрепить существующий опыт монтажа/пайки радиокомпонентов.

Вольтметр основан на микросхеме ICL7107CPLZ, содержащую внутри себя схему преобразования аналоговых значений в пропорциональное цифровое представление (АЦП преобразователь). Вдобавок в микросхему интегрирован драйвер управления экраном. Контур измерения напряжения вольтметра оснащён ручной двухуровневой калибровкой погрешности, реализованной многооборотными подстроечными резисторами серии 3296 с винтовым механизмом. Необходимый диапазон измерения напряжений 0-2В, 0-20В или 0-200В устанавливается один раз с помощью впайки соответствующего номинала резистора RX (R6) и запайки перемычки из пары контактов для выбранного варианта, с эквивалентной шелкографией на печатной плате. Переназначение диапазона после финальной сборки возможно только путём замены номинала RX с перепайкой нужной перемычки. Заданный диапазон влияет на положение децимальной точки (десятичного разделителя) на дисплее, при этом на разряд уменьшается или увеличивается минимальный шаг измеряемых значений.

Вольтметр функционирует от 5-вольтового напряжения постоянного тока, и потребляет не более 35мА. Значение измеряемого напряжения выводятся на 4-значный экран, состоящий из 7-сегментных светодиодных индикаторов ярко-красного свечения, имеющих высоту символов около 14мм. Цифры вольтметра располагаются под полупрозрачным стеклом красного оттенка, вставленным в чёрный пластиковый корпус. Вольтметр спроектирован в дизайне встраиваемого прибора, его корпус имеет зажимы для крепления в монтируемых отверстиях.

Технические характеристики

Питание: 5В DC
Потребление тока: 35мА
Контроллер: ICL7107CPLZ (АЦП+LED драйвер)
Экран: 4-знаковый, 7-сегментный, красный
Высота цифр: 14.2 мм (0.56 дюйма)
Диапазон измерения, дискретность (фиксированная)
- 0~2В: шаг 0.001В
- 0~20В: шаг 0.01В
- 0~200В: шаг 0.1В
Погрешность: ±0.5В
Настройка прибора: два поворотных потенциометра
Температура эксплуатации: -20° ~ +75С°
Размеры в собранном состоянии
- лицевая сторона корпуса: 78 х 43 мм
- тыльная сторона корпуса, печатная плата: 71 х 39 мм
- глубина: 23 мм

Комплектация конструктора*

Печатная плата — 1 шт
Микросхема ICL7107CPLZ — 1 шт
Микросхема TL431 TO-92 — 1 шт
Панелька DIP40 — 1 шт
Корпус пластиковый — 1 шт
Стекло красное п/п — 1 шт
7-индикатор 5161BS/аналог — 4 шт
Осевой индуктор 2. 2МГн — 1 шт
Резистор 100 Ом — 1 шт
Резистор 270 Ом — 1 шт
Резистор 2 кОм — 2 шт
Резистор 20 кОм — 1 шт
Резистор 47 кОм — 1 шт
Резистор 56 кОм — 1 шт
Резистор 100 кОм — 2 шт
Резистор 1 МОм — 1 шт
Потенциометр 3296-202 — 2 шт
Транзистор C1815 — 1 шт
Конденсатор 0.1 нФ (101) — 2 шт
Конденсатор 0.1 мкФ (104) — 2 шт
Конденсатор 0.22 мкФ (224) — 1 шт
Конденсатор 0.47 мкФ (474) — 1 шт
Конденсатор 10 мкФ — 2 шт
Диод Зенера 1N4738 — 1 шт
Диод 1N4148 — 3 шт
Клемма винтовая KF301-2 синяя — 1 шт
Разъём Xh3.54-2P гнездо — 1 шт
Разъём Xh3.54-2P штекер — 1 шт
Шуруп М2х6 — 4 шт
Инструкция с примерами сборки — 1 шт (опционально)

*Состав набора может быть изменён производителем без дополнительного уведомления.

Электрическая принципиальная схема 4-знакового вольтметра ICL7107 DIY

Физические размеры, мм

Техническая документация

Инструкция по сборке вольтметра ICL7107 (русс. PDF)

Схема цифрового мультиметра с использованием ICL7107

Я показываю вам схему цифрового мультиметра с использованием ICL7107.

Мы модифицируем их из обычной схемы цифрового вольтметра постоянного тока в интеллектуальный мультиметр. Это настолько универсальная доступная функция.

Например, Измерение напряжения постоянного тока, переменного напряжения, амперметр постоянного тока, амперметр переменного тока, а также измеритель сопротивления и т. д.

Попробуйте построить этот проект, чтобы использовать его действительно стоит и получить полное удовольствие.

Спасибо! Фото с цифрового мультиметра AstroAI. Почему хороший инструмент? Вы можете получить ответ отсюда.

5 Особенности

Функция 1: Цепь цифрового вольтметра постоянного тока

Функция 2: Цепь амперметра постоянного тока

Функция 3: Измерение напряжения переменного тока

Функция 4: Цепь амперметра переменного тока

Схема цифрового вольтметра

Похожие сообщения

ПОЛУЧИТЬ ОБНОВЛЕНИЕ ПО ЭЛЕКТРОННОЙ ПОЧТЕ0036

Напряжение переменного тока: 200 мВ, 2 В, 20 В, 200 В, 2 кВ, 20 кВ

3. Усилитель постоянного тока: 200 мкА, 2 мА, 20 мА, 2 А, 10 А

4. Усилитель переменного тока: 200 мкА, 2 мА, 0 мА, 2 2

5. Омметр: 200, 2K, 20K, 200K, 2M, 20M

Функция 1: Цепь цифрового вольтметра постоянного тока

На рисунке 1: принципиальная схема этого проекта. Конечно, проще всего использовать схему измерителя напряжения постоянного тока.

Рисунок 1: Схема измерения напряжения постоянного тока

Исходные характеристики этой схемы позволяют измерять напряжения только до 200 мВ.

Однако мы можем применить его для измерения более высокого диапазона напряжения с несколькими входными резисторами. См. в таблице 1:

В таблице 1 показано сопротивление в различных диапазонах.

Примечание:

Мы можем выбрать резисторы обоих форматов.

Для измерения слишком высокого напряжения. Необходимо использовать внешний высоковольтный зонд.

R3 = 100К; R4 = 10K

Функция 2: Схема амперметра постоянного тока

Далее рассмотрим простую схему цифрового амперметра постоянного тока. Соответствующую конструкцию определяют с сопротивлением параллельно на входе вольтметра.

Основной принцип расчета.

Сопротивление — это напряжение, вызванное протеканием тока через резистор. В каждом диапазоне максимально до 200мВ.

Как показано на схеме ниже.

Рисунок 2: Схема амперметра постоянного тока

См. схему на рисунке 2. Конструкция с диапазоном до 5 диапазонов.

Для измерения сильного тока 2 Ампера. Вы должны отделить его от других входных данных. Потому что контакт выключателя не выдерживает токов.

Диоды D1 и D2 обеспечивают защиту от перегрузки для обеспечения входа.

Примечание: R2 = 90 Ом, R3 = 9 Ом

Функция 3: измерение напряжения переменного тока

Мы можем разработать схему измерения напряжения переменного тока. Добавляя схему преобразователя переменного тока в постоянный. У них отношения вместе. Как показано на Рис. 3.

Рис. 3: Цепь цифрового вольтметра переменного тока без трансформатора

Напряжение переменного тока измеряется для снижения напряжения так же, как и цепь вольтметра постоянного тока. Затем подключитесь к цепи преобразователя переменного тока в постоянный с помощью IC1 и принадлежностей, как показано на рис. 3.

Отрегулируйте VR1, чтобы настроить правильное показание напряжения.

Функция 4: Цепь амперметра переменного тока

Тот же принцип применим к цепи вольтметра постоянного тока. Мы можем применить к амперметру переменного тока, добавив преобразователь переменного тока в постоянный, как показано на рисунке 4.

Рисунок 4. Измерение амперметра переменного тока обычный метр:

Это можно прочитать точно. И может измерять сопротивление 0,1 Ом или меньше. И выше 10М запросто.

Схема подключения показана на рис. 5.

Рис. 5 схема омметра

Рис. 6 модуль ICL7107

Цифровой модуль на рис. 1-70.
По сравнению с ножками модулей на Легко писать все схемы. Вывод ROH представляет собой выходное опорное напряжение на средней ножке подковообразного резистора.

Рис. 7. Полная принципиальная схема цифрового мультиметра

Вот полная схема, которая отлично работает.

Детали, которые вам потребуются

IC1: TL071, операционные усилители – вход JFET на операционных усилителях с низким уровнем шума
IC5: LM7805, стандартный регулятор 5 В, 1 ампер, 3 контакта, 3 контакта, вкладка TO-220
4×9, CMOS Hex9, CD40, IC3: CD40 Инвертирующий буфер/преобразователь
IC2: CD4066, четырехканальный аналоговый переключатель/мультиплексор/демультиплексор
IC4: ICL7107 или ICL7106, аналого-цифровой преобразователь Одинарный двойной наклон 0,003k SPS 3 1/2 разрядный светодиод 40-контактный PDIP
Светодиодный 7-сегментный или ЖК-дисплей

Другие переключатели читайте в тексте

0,5 Вт Допустимое отклонение резисторов: 1% : 1M

R3, R15, R24: 100K

R4, R19, R20, R23: 10K

R5, R22: 1K

R6: 110 Ом

R7: 1K

: 10036

R7: 1K
: 10036
R7: 1K
: 10036
R7: 1K
: 100. 10 Ом
R10: 1 Ом 1 Вт
R11, R12, R13, R14: 0,1 Ом 2 watts
R16: 3.3K
R17, R27: 2.2K
R21: 100 ohms
R28: 270 ohms
R29: 47K
R32: 5K
MKT capacitors
C14: 33PF 63V
C15: 330PF 63V
C16: 0,0039UF 63V
C11: 100pf 63V
C10: 0,13v 63V
C9: 0,0135. 63В
Электролитические конденсаторы
C5, C6: 470uF 16V
C13: 10uF 16V
Diodes
D1-D4: 1N5408
D7, D8, D9, D10: 1N4001
D5, D6, D11, D12, D13, D14, D15: 1N4148
Переключатель см. в схеме и на плате
ICL7107 Конструкция амперметра | Circuits4you.com
Цифровой амперметр с использованием ILC7107. В этом проекте мы узнаем, как сделать цифровой амперметр с помощью ICL7107. и многие основные принципы проектирования амперметров.
Проектирование цифрового амперметра – это процесс преобразования вольтметра в амперметр.
Мы знаем, что V=I x R. Отсюда мы можем сказать, что напряжение прямо пропорционально току (V = I), протекающему через сопротивление. В амперметре это сопротивление называют Шунтом. Сопротивление шунта имеет очень маленькое значение и не повлияет на напряжение нагрузки. Чаще всего на рынке доступны шунты на 75 мВ. Или вы можете использовать низкое значение сопротивления.
Мы измеряем напряжение на сопротивлении шунта, которое прямо пропорционально току. Но практически мы должны удерживать это падение напряжения ниже 0,1 В (100 мВ). Поэтому нам нужен усилитель для усиления этого напряжения. Еще одной функцией усилителя является согласование текущих показаний с дисплеем. то есть называется масштабированием.
Intersil ICL7106 и ICL7107 — это высокопроизводительные, маломощные 3,5-разрядные аналого-цифровые преобразователи. Включены декодеры семи сегментов, драйверы дисплея, эталон и часы. ICL7106 предназначен для взаимодействия с жидкокристаллическим дисплеем (ЖК-дисплеем) и включает в себя мультиплексный дисковод объединительной платы; ICL7107 будет напрямую управлять светодиодным (LED) дисплеем размером с прибор. ICL7106 и ICL7107 сочетают в себе высокую точность, универсальность и реальную экономичность. Он имеет автообнуление до уровня менее 10 мкВ, дрейф нуля менее 1 мкВ/oC, входной ток смещения 10 пА (макс.) и погрешность переключения менее одного отсчета. Истинные дифференциальные входы и опорные значения полезны во всех системах, но дают разработчику необычное преимущество при измерении тензодатчиков, тензодатчиков и других преобразователей мостового типа. Наконец, настоящая экономичность работы с одним источником питания (ICL7106) позволяет построить панельный счетчик с высокими характеристиками, добавив всего 10 пассивных компонентов и дисплей.
Рабочий:
Мы разработали базовый амперметр, используя этапы проектирования, указанные в технических описаниях. Он отображает 3 цифры, т. е. максимум 99,9 ампер. На самом деле ICL7107 имеет 3 и 1/2 дисплея, мы не используем 1/2 (половинный) дисплей. Опорное напряжение 100 мВ генерируется с помощью стабилитрона 1,2 В, а переменный резистор образует делитель напряжения. Вход делится на резистор 100 К и 100 Ом, чтобы получить пропорционально 200 мВ.
Давайте посмотрим расчеты амперметра:
Расчеты шунта:
(Примечание: описание дано со ссылкой на смоделированную схему, проверьте названия резисторов в разработанной схеме печатной платы)
1. Если вы используете резистор с низким номиналом
Vin=RShunt x Imax
Если вы используете стандартный шунт которые обычно доступны со спецификацией напряжения, т. е. Vin = 75 мВ. (Напряжение на шунте при макс. амперах)
Пример: 100 А 75 мВ, 50 А 75 мВ
Vo — напряжение на выводе Vin (31)
Rin=R6=R7
Rf=R4=R9
1. Расчеты для шунта 100 А
Vin=75 мВ
Vo=RF/Rin(Vin)

Где:
Vin = 75 мВ
Vo=100 мВ (~99,9 мВ)
Предположим, что Rin=10K
Найти Rin=?
RIN = R6 = R7
RF = R4 = R9
2. Расчеты для 50AMP 75MV Shunt
VIN = 75MV
VO = RF/RIN (VIN)
, где: 791915151515151515151515151515151515151515151951951951951 9003
0 , где: 791919171517. Vo = 50 мВ
В этом случае, если вы рассчитываете так, как показано на этом дисплее, будет отображаться 99,9 при 50 А
для правильного масштабирования
50 А =>> 75 мВ
50 мВ ==>> На дисплее отображается 50,0
В этом случае Vo должно быть 50 мВ )
Найти Рин=?
Rin=R6=R7
Rf=R4=R9
Как?
Компоненты Значение Выбор:
Интегрирующий резистор:
И буферный усилитель, и интегратор имеют выходной каскад класса А с током покоя 100 мкА. Они могут обеспечить ток возбуждения 4 мкА с незначительной нелинейностью. Интегрирующий резистор должен быть достаточно большим, чтобы оставаться в этой очень линейной области во всем диапазоне входного напряжения, но достаточно маленьким, чтобы на печатной плате не возникали чрезмерные требования к утечке. Для полной шкалы 2 В значение 470 кОм близко к оптимальному, и аналогично 47 кОм для шкалы 200 мВ. Выберите 47 кОм (резистор подключен к контакту 28) Vbuf

Интегрирующий конденсатор:
Интегрирующий конденсатор следует выбирать таким образом, чтобы обеспечить максимальный размах напряжения, который гарантирует, что накопление допуска не приведет к насыщению размаха интегратора (приблизительно 0,3 В от любого источника). В ICL7106 или ICL7107, когда аналоговый ОБЩИЙ используется в качестве эталона, номинальный размах интегратора полной шкалы +2 В является нормальным. Для ICL7107 с питанием +5 В и аналоговым ОБЩИМ проводом, подключенным к земле питания, размах от ±3,5 В до +4 В является номинальным. Для трех показаний в секунду (тактовая частота 48 кГц) номинальные значения для ClNT составляют 0,22 мкФ и 0,10 мкФ соответственно. Конечно, если используются разные частоты генератора, эти значения должны быть изменены в обратной пропорции, чтобы сохранить одинаковый выходной размах. Дополнительным требованием к интегрирующему конденсатору является то, что он должен иметь низкое диэлектрическое поглощение, чтобы предотвратить ошибки прокрутки. В то время как другие типы конденсаторов подходят для этого приложения, полипропиленовые конденсаторы дают необнаружимые ошибки по разумной цене. (Конденсатор подключен к контакту 27, выберите 0,22 мкФ)

Конденсатор автоматической установки нуля (контакт 29):
Размер конденсатора автоматической установки нуля оказывает определенное влияние на шум системы. Для полной шкалы 200 мВ , где шум очень важен, рекомендуется конденсатор 0,47 мкФ. По шкале 2 В конденсатор емкостью 0,047 мкФ увеличивает скорость восстановления после перегрузки и подходит для шума по шкале
.

Эталонный конденсатор : (контакты 34, 33):
Конденсатор 0,1 мкФ дает хорошие результаты в большинстве приложений. Однако там, где существует большое синфазное напряжение (т.