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可自动更换量程的数显电流表
Digital Ammeter

时间:2010-10-19 20:35:53 来源:本站制作 作者:电子制作天地 编辑: 【关闭


可自动更换量程的数显电流表,Digital Ammeter

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可自动更换量程的数显电流表
做这个电路是为了改善一下我自己家用的稳压电源,现在用的稳压电源在改进之前是指针表头显示电流的,相当古老,可能这个电源年纪都比我大,本来打算不要了,但是拆开里面一看,里面元件全部都是货真价实,很佩服几十年前的做工,所以还是稍微改进一下,用着吧, 这篇文章主要是记录为这个电源制作电流表所要用到的资料。
看下成品吧,由于0.02Ω的电阻是在难弄到,用了好多个0.1Ω电阻并联得到,因此有些难看。
正面图:
可自动更换量程的数显电流表
底面图:
可自动更换量程的数显电流表
首先是电流探测部分电路:
电流探测用的探测电阻只有20毫欧,很难找,因此我在制作的时候选择了5个0.1Ω的电阻并联起来,有点难看,因为我在电路板设计时候没有给这些电阻留这么大的空间,我设计的时候曾经想着用一段铜线来做电流传感器,但是铜线的电阻不好确定,细铜线容易发热影响测量,粗铜线空间大,放不下去,最后就用0.1Ω电阻并联了,反正做好以后安装到电源里面,外面看不见不影响美观。
20毫欧电阻取样得到的电压经过精密运放进行放大,这里取放大倍数为28,当电流为1.8A左右时候可以实现自动切换量程,因为是自己用的,要求也没这么高,是2A时候切换量程还是1.8A切换量程都无所谓,因此就随便弄个放大倍数28,当然如果你想2A时候切换量程,需要把放大倍数弄小一点,可适当减小R3电阻就可以了。
电路中的R4用来调零,当无电流时调整R4使OP07的6脚输出到0V,当然这个调整需要使用数字万用表哦,指针万用表不准确,本文中所要调整的电压都必须使用数字万用表才行。
在印刷电路板中,R4被分成了3个电阻,分别是5K的可调电阻和两个7.5K的贴片电阻。
可自动更换量程的数显电流表
R12是小电流量程(小于2A)微调电阻,在调试时候,给定工作电流1.8A,然后调整该电阻使表头指示到1.8A就可以了,当然可能会误差一些,但是不会很大。同样的,R9用来调整大电流量程。
 
LED显示部分电路:
本电路使用两块红色两位共阳极数码管
可自动更换量程的数显电流表
ICL7107电压测量部分电路:
电压测量部分芯片采用ICL7107,很便宜,淘宝网上很多卖,随便都可以买到。
请按照图中参数选择零件,注意不能使用陶瓷电容,使用聚乙烯聚丙烯电容,最差允许使用涤纶电容,否则影响测量结果,我自己就按照最低要求吧,用涤纶电容,呵呵。
电阻就没要求了,只要是精度够就行了,至少都是1%的精度了。
可自动更换量程的数显电流表
接好电路以后需要调整R20这个电阻哦,使36脚电压为100毫伏就可以了。
检验表头:自己做个最简单的电源,输出150毫伏,100毫伏,50毫伏,输入到电路中的”IN”端,看看显示是否正确,如果有点误差可以微调以下R20看看是否有结果。
 
表头调试好了就可以整机调试了,首先要在无电流时调整R4使OP07输出0V,然后输出1.8A电流,然后调整R12使表头指示为1.8A,然后在输出5A,调整R9使表头指示5A,简单调试就这样吧,应该够实验时候用了。
 
零件安装:
注意图中有几个跳线哦。
在底层中需要焊接一些电阻电容,电阻电容都使用0603封装的。芯片也是焊接在底层,这个要注意哦。
可自动更换量程的数显电流表
整个电路使用±电源供电,使用±5V就够了。
可自动更换量程的数显电流表
忘记了,继电器使用的型号是:HK19F-DC05-SHG或者是HRS2H-S-DC5V,当然你也可以选择其他5V电源型的继电器,不过如果你按照我的PCB文件来做板子那可能就安装不上去了。
附件有PCB打印图,有正性图和负性图,自己选择,我自己用的是负性图,用感光板子做的,如果是热转印,请用正性图。负性图是经过修整的,因此铺铜走线会比正性图好看哦。
PCB打印图为PDF格式文件。
再次,电路板上,R16和继电器之间有一根飞线哦,这个飞线要使用屏蔽线。别忘记连上,否这没法测量。有什么疑问可以在QQ群里留言。
下载PDF格式的PCB文件:电流表PCB.pdf
 


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