Вольтметр и амперметр с ЖК дисплеем
Этот прибор был разработан для измерения выходного напряжения и тока в блоке питания. Для измерения тока используется специальный шунтирующий резистор. Прибор может включать и выключать вентилятор, для обдува радиатора, при достижении определённого тока и напряжения. Уровень тока и напряжения, при котором вентилятор включается можно настроить при помощи специальной кнопки.
Технические характеристики
- Микроконтроллер ATmega8 в качестве основы прибора
- Дисплей на контроллере HD44780
- Диапазон измеряемого напряжения 0-30В
- Точность измерения напряжения 10 мВ
- Точность измерения тока 10 мА
- Оносторонняя печатная плата
- Совместимость с другими LCD-дисплеями на контроллере HD44780
Схема
В списке деталей, приведённом ниже, есть элементы с пометкой «не используется». Их не требуется устанавливать, т.к. они были необходимы предыдущей версии прибора. Возможно, схема и печатная плата будут исправлены позже.
Печатная плата
В архиве по ссылке есть две версии платы отзеркаленная и не отзеркаленная. Для разных способов изготовления печатной платы нужна та или иная версия для получения правильной платы. При монтаже печатной платы не забудьте припаять две перемычки и расположить микросхему U2 на радиаторе.
После того, как на плату запаяете все детали, необходимо: — поставить 2 перемычки на плате — поставить перемычку вместо L1 — посадить на радиатор элемент U2
— обратить внимание на полярность элементов D1 и D2
Список элементов
| Элемент | Значение | Корпус | Примечание |
| R1 | 100k | 1206 | |
| R2 | 100k | 1206 | |
| R3 | 10k | Потенциометр | |
| R4 | 30k | 1206 | |
| R5 | 10k | 1206 | |
| R6 | 10k | 1206 | |
| R7 | 7k5 | 1206 | |
| R8 | 7k5 | 1206 | |
| R9 | 500R | Потенциометр | |
| R10 | 500R | Потенциометр | |
| R11 | 5k1 | 1206 | |
| C1 | 100n | 1206 | |
| C2 | 100n | 1206 | |
| C3 | 100n | 1206 | |
| C4 | 100n | 1206 | Не используется |
| C5 | 100n | 1206 | Не используется |
| C6 | 100n | 1206 | Не используется |
| C7 | 100n | 1206 | Не используется |
| C8 | 100n | 1206 | Не используется |
| C9 | 100n | 1206 | Не используется |
| C10 | 22u/6V | SMD A | |
| C11 | 10n | 1206 | Опциональный элемент — защищает Q1 против скачка напряжения после выключения вентилятора. |
| C12 | 10u/50V | ||
| L1 | 47u | 1210 | Не используется — закоротите на плате |
| D1 | диод | SMD A | Опциональный элемент — защищает Q1 против скачка напряжения после выключения вентилятора. |
| D2 | диод | SMD A | например SK310A |
| U1 | 7805 | TO-252 | Стабилизатор напряжения +5V, например LM7805 |
| U2 | 7812 | TO220 | Стабилизатор напряжения +12V, например LM7812 |
| U3 | ATMEGA8 | TQFP32 | |
| LCD | GOLDPIN | 1×16 | |
| J1 | GOLDPIN | 1×2 | FAN_CON — разъем для вентилятора |
| J2 | GOLDPIN | 1×1 | +12V_CON — опциональный +12V разъем |
| J3 | GOLDPIN | 1×1 | +35V_CON — главный разъем питания |
| J4 | GOLDPIN | 1×3 | |
| S1 | выключ. | ||
| Q1 | MOSFET N | SOT-23 | e.g. BSS-138 (вентилятор менее 200мА) |
Прошивка
При использовании микроконтроллера в TQFP корпусе, его проще прошить после монтажа на плату. Я сделал так, что микроконтроллер можно прошить через разъем для подключения ЖК дисплея.
В качестве кабеля для прошивки микроконтроллера я использую кабель от старого жесткого диска. Помните, что при прошивке на схему необходимо подавать +5V питания.
В зависимости от конструкции вашего программатора, он сам подаст это напряжение, или его придется брать с дополнительного блока питания.
После подключения к микроконтроллеру программатора, проверьте, распознает – ли программатор микроконтроллер. Если все в порядке, вы можете прошивать микроконтроллер.
FUSE-биты необходимо выставить на работу микроконтроллера от встроенного RC генератора с частотой 1 МГц. Если микроконтроллер новый, этого делать не требуется. Поле прошивки микроконтроллера вы можете подключать ЖК-дисплей.
Рекомендуется подключать его при помощи разъёма, для возможности обновления прошивки в будущем.
| LCD Pin number | LCD signal | ΅C signal/Pin | Prog signal |
| 1 | GND | GND | GND |
| 2 | VCC | VCC | VCC |
| 4 | RS | SCK / PB.5 | SCK |
| 5 | RW | MISO / PB.4 | MISO |
| 6 | EN | MOSI / PB.3 | MOSI |
| 10 | D3 | RESET | RESET |
Подключение
Разъемы и элементы регулировки прибора
S1 – Кнопка настройки
При нажатии этой кнопки на дисплей выводятся значения шунтирующего резистора. Если номинал резистора известен, то нажимайте кнопку до появления на дисплее соответствующего значения. Если номинал резистора неизвестен, то установите на него точный мультиметр, и подбирайте значения резистора до тех пор, пока показания прибора и мультиметра не совпадут. После установки значения резистора, кнопка не должна быть нажата в течение 5 секунд. После этого необходимо назначить ток, при котором вентилятор будет включаться.
R9 – настройка точности в точном поддиапазоне измерений
Чтобы уменьшить ошибки АЦП ошибки, диапазон измерения разделен на два поддиапазона 0-10V и 10-30V. Для подбора точного значения резистора подключите вольтметр к выходу блока питания с напряжением 9V, и меняйте значение резистора до тех пор, пока показания вольтметра и прибора будут равны.
R10 – настройка точности в грубом поддиапазоне измерений
Примерно тоже самое что R9, но для диапазона измерений 10-30V. На выходе блока питания необходимо напряжение около 19V.
R3 – настройка контрастности ЖК-дисплея
Проворачивайте потенциометр до тех пор, пока на ЖК-дисплее не появится четкое изображение.
J1 – подключение вентилятора
Прикрепите + вентилятора к 1 выводу разъема, — ко второму.
J2 – +12V
Если у вас в блоке питания есть постоянная линия +12 В, подключите её эти к контактам. В этом случае вы не должны монтировать U2 на печатной плате. Это хорошо, т.к. вы убираете лишний источник тепла. Если у вас нет постоянной линии +12 В, то оставьте контакты неподключенными.
J3 – +35V
Напряжение с диодного моста, которое идет на U2. Возможно, на этот контакт нужно подавать меньшее напряжение – всё зависит от типа использованной вами U2. Этот вывод должен быть подключен, даже если +12V уже подключено к J2.
J4 – сигнал для измерения напряжения и тока
Прибор предназначен для измерения тока и напряжения в блоке питания. Значение тока вычисляется из падения напряжения на шунтирующем резисторе.
Контакт 1 — измерение напряжения — подключается к + блока питания. Контакт 2 — измерение тока – подключается к — блока питания.
Контакт 3 — GND – подключается к выводу шунтирующего резистора, противоположному подключенному к блоку питания.
Список радиоэлементов
Скачать список элементов (PDF)
Оригинал статьи
Прикрепленные файлы:
- volt_amper_meter.rar (36 Кб)
Источник: http://cxem.net/izmer/izmer100.php
| 0Спам31 Sergei4910 (28.03.2017 22:38)а точность амперметра как-то повысить можно? если калибруешь на 1 значение то убегая от него на скажем 1А погрешность уже около 0,1А |
| 0Спам28 Sergei4910 (22.03.2017 23:51)Здравствуйте, такая проблема: при включении на обоих каналах показывает 30,6 в и 10А при подключении нагрузки значения не меняются, что это может быть? ОУ использовал lm358 |
| 29 Адвансед6476 (26.03.2017 07:21)10 ампер и максимальное напряжение на индикаторе говорят о не правильном монтаже или разводке |
| 0Спам30 Sergei4910 (26.03.2017 12:31)да, оказалось на ножку AVCC не шло 5 вольт из-за это были такие показания |
| 0Спам22 snegok2107 (07.09.2016 19:17)Здраствуйте! У меня проблема: Показывает ток только если снять питание с 4-й ноги МСР6002, правда показывает 2А и не меняется. |
| 23 Адвансед6476 (08.09.2016 16:46)какой операционный усилитель используете? плату делали сами или брали с архива? проблема кроется либо в операционнике либо кривой монтаж, проект 1000% рабочий |
| 0Спам24 snegok2107 (08.09.2016 18:36)Просто перепутал концы «-» общий и «-«выход на нагрузку, поэтому не мерило, а может помогла замена МСР6002 на LM358n c запиткой от 12в. Теперь у меня проблема в другом: При подключении нагрузки на второй канал показания тока на первом канале исчезают, напряжение показывают оба канала всегда. Разве так должно быть? Печатку брал от сюда |
| 0Спам25 snegok2107 (10.09.2016 18:42)Если на оба канала подключена нагрузка — ток должен показывать на обеих каналах? |
| 26 Адвансед6476 (10.09.2016 20:33)да, причем у каждого канала своя нагрузка |
| 0Спам27 snegok2107 (10.09.2016 22:26)В чем тогда может быть причина, что у меня показывает лишь второй канал, при подключённой нагрузке на оба канала? Если нагрузка лишь на одном канале — показывает нагрузку на соответствуещем канале. |
| 0Спам21 375333750038 (29.02.2016 11:44)Привет всем. сделал данное устройство. Операционник взял LM2904. Но возникла проблема. Показывает ток правильно только один, находящийся справа. Левый же показывает значения от 4 до 5 даже без подключенной нагрузки. При подключении нагрузки на левый ничего не меняется. схему перепроверял много раз, все в порядке. прошивку использую 3-ю (нижняя на этом сайте картинка). И странно, почему на той прошивке стоит вместо A стоит V. Может дело в прошивке? или проблема в другом? подскажите пожалуйста. |
| 0Спам18 Diamantovich (25.01.2016 18:53)Подскажите, не могу понять, почему на схеме 2 штуки ОУ, а на печатной плате только один. |
| 0Спам19 Artur21 (25.01.2016 19:19)На схеме так же изображен один ДВУХКАНАЛЬНЫЙ операционный усилитель, то есть, ОДНА микросхема, которая содержит в себе ДВА ОУ. Вывода в указаны в скобках. Конечно, можно использовать ДВА одноканальных ОУ, но придется плату переделывать |
| 0Спам20 Diamantovich (25.01.2016 19:30)Теперь я запутался окончательно. Я заказывал сегодня детали исходя из принципиальной схемы. То есть 2 штуки ОУ MCP602 и т.д. А на самом деле на плате будет стоять только один ОУ? И схема будет работать в режиме двухканального измерения тока и напряжения? |
| 0Спам15 Evgenij51 (27.10.2015 23:43)Здравствуйте. У меня скачат показания тока. Скажите пожалуйста, что можно предпринять? |
| 0Спам16 Artur21 (28.10.2015 13:28)перепровеьте правильность выставлению всех фьюзов, проверьте питание — больше нечему) плату сами делали или взяли отсюда? возможно если сами делали плату, развели не совсем верно, может быть номиналы деталей не те. |
| 0Спам17 Evgenij51 (28.10.2015 13:59)Обнаружил причину: у меня БП регулируемый, сделан из компьютерного БП, а питание данного девайса взято с 12 ноги TL494. Наверное надо ставить какой-нибудь серьезный фильтр по питанию. ( А какой?) Если питать вольтметр от обычного трансформаторного БП, все показания стабильные, не прыгают туда-сюда. |
| 0Спам14 375333750038 (18.09.2015 18:14)спасиборазобрался) |
| 0Спам12 375333750038 (18.09.2015 09:13)Захотел собрать данный девайс до этого уже собрал вольтметр на меге8 так что опыта вполне хватает НО возник глупый вопрос, который поставил меня в тупик КАК и КУДА подключать нагрузку весь день ковыряюсь в протеусе, однако никаких успехов надеюсь кто поможетбуду весьма благодарен) |
| 0Спам13 Artur21 (18.09.2015 11:31)Нагрузка подключается по цепи амперметра, замер тока происходит относительно минуса питания, плюс идет напрямую |
| 1Спам10 taumata (08.03.2015 22:41)Автору, бесспорно, решпект и уважуха! Но! Дьявол, как известно, кроется в деталях! В двухканальном блоке питания с данной измерительной схемой есть общая точка-ЗЕМЛЯ. Т.е. эти два канала нельзя будет соединить последовательно, что-бы получить удвоенное или разнополярное напряжения. Выход только в полностью автономных каналах со своей измерительной схемой. С уважением, Сергей. |
| 0Спам11 stepan (09.03.2015 22:49)то что данный вольтамперметр не будет работать с двухполярным источником питания это да, действительно минус… но все же, вольтамперметр очень хорош! |
| 1СпамЗдравствуйте адвансед, данная прошивка отлично работает на моей конструкции, и вообще только она и работает почему и обращаюсь с просьбой переделать для меня прошивку, мне нужно только 2 параметра на верхней строке(один вольтметр и один амперметр), буду очень благодарен!!! |
| 18 Адвансед6476 (27.01.2015 17:39)добрый день! к сожалению исходник на данный проект утерян еще в прошлом году, |
| 0Спам9 willrok (31.01.2015 09:20)посмотрите ссылку, одноканальный на avr, как раз то что вам нужно |
Источник: http://cxema21.ru/publ/mikrokontrollery/izmeritelnye_ustrojstva/voltampermetr_dlja_bloka_pitanija_na_atmega8_i_lcd1602/14-1-0-258
Вольтметр –Амперметр, ATmegа8 – LCD
Вольтамперметр для лабораторного БП, имеет четыре канала измерения.
и далее в статье , многоканальная измерительная схема, ATmegа8 LCD 16х2.
Принципиальная схема А, (файлы в архиве А).
Входная измерительная часть схемы вольтметра, традиционно проста, состоит из двух сопротивлений .
Измерительная часть схемы амперметра собрана на ОУ, это дает пользователю возможность использовать свои шунты с различным диапазоном сопротивлений.
В схеме в качестве операционного усилителя использована микросхема МСР602 , ее возможная замена LM2904 или LM358, тогда подключать питание ОУ нужно к 12 вольтам.
FUSE которые соответствуют работе от внутреннего генератора 4MHz ,скрин установки в PonyProg
К данной схеме А сделано несколько прошивок 30V_10А , отличаются только выводом данных на экран.
Два вольтметра 0-30V, два амперметра 0-10A, незн. 0 не гасится.
(прошивки в архиве А).
Два вольтметра 0-30V, два амперметра 0-10A, с гашением незн. 0.
(прошивки в архиве А).
Два вольтметра 0-30V, два амперметра 0-10A, отличается только в выводе данных на экран.
(прошивки в архиве А).
Три вольтметра 0-30V, амперметр 0-10A .
(прошивки в архиве А).
Работа схемы с разными типами индикаторов.
Посмотреть работу схемы и прошивок можно в Proteus.
Тест схемы и прошивок в Proteusе
Весь архив проекта А: Схема — А, прошивки, Proteus Скачать
Далее по этой же схеме, сделан шести канальный измеритель (вариант схемы В).
Вариант три вольтметра 0- 30V, амперметр 0-10А, разрядность измерений 00,00. (прошивка в архиве В)
Шестиканальный измеритель. (прошивка 6/1 в архиве В)
Функциональность устройства: три вольтметра 0 — 30V, амперметр 0 -10А, разрядность измерений 0,0 — 00,0, плюс отображение сетевого напряжения и показания температуры, да в общем по второму фото и так все понятно, что тут к чему.
Естественно еще немало вариантов измерений, в разных комбинациях тут целая куча… (ведь тут на форумах когда схема 2 в 1 , пользователи долго идут к одному мнению «где должна стоять точка» , а тут в три раза больше вариантов :)).
Принципиальная схема. (вариант В)
Измерительная часть схемы вольтметра, традиционно проста, состоит из двух сопротивлений .
Измерительная часть схемы амперметра , сделана по распространенной и зарекомендовавшей себя схемотехнике на операционном усилителе (ОУ), это дает пользователю возможность использовать свои шунты с различным диапазоном сопротивлений.
Канал для измерения °C , тут еще можно подумать над вариантами этой схемы, шаг измерения по данной схеме 1°C.
Измерительная схема сетевого напряжения, сделана через небольшой сетевой трансформаторик ( использовал от БП антенного усилителя телевизионной антенны), показания сетевого напряжения довольно точны (проверялось с помощью ЛАТРа в диапазоне 170 – 250V, сравнивалось с показаниями китайского мультиметра М92А , соответствует 1 : 1). К трансформаторику, ничего больше не подключаем, чтобы сторонняя нагрузка не вносила искажения в показания вольтметра.
FUSE также настраиваем на работу от внутреннего генератора 4MHz .
Фото эксплуатации, встроенного измерителя – показометра 6 в 1 в системный блок компьютера, так как, с лабораторным блоком питания как говорится «не скоро дело делается…» измеритель 6 в 1 уже «обкатан» в системном блоке.
К данной схеме В сделаны прошивки 30V_10А , находятся в архиве.
А также можно посмотреть работу схемы и прошивок в proteusе.
Архив проекта (вариант В) :
схема, прошивки, proteus.
Схема вариант С измерителя,
добавлен термометр на датчике DS18B20 с точностью измерения 0.1°C.
К схеме в архиве «C_AVV» два вида прошивок, выбирайте какой вам фейс больше нравится.
FUSE также от внутреннего генератора 4MHz .
В архиве «C_AVV» (вариант схемы С) прошивки с использованием температурного датчика DS18B20.
При всем этом разнообразии схем, любые из данных прошивок могут использоваться в каждой схеме, все сконфигурировано на одинаковые порты.
Источник: http://sxem.org/2-vse-stati/20-voltmetry/69-voltmetr-ampermetr-atmega8-lcd
4-разрядный панельный вольтметр амперметр
Если не понимаете, что это и зачем оно вам — скорее всего оно вам не нужно. Для себя брал, чтобы встроить в самодельный лабораторный блок питания. Но тут лишь обзор и быстрый тест сабжа, никакого DIY. В основном, в виде фото.
Кому интересно, прошу под кат.
На самом деле пишу фактически по просьбе. Потому что обычно на муське нахожусь в режиме read-only, и меня это вполне устраивает. Но сабж у меня оказался в наличии, и попросили его описать — пожалуйста, описываю.
Технические характеристики (по данным продавца):
- Цвет цифр: Красный (вольты) + Синий (амперы)
- Напряжение питания: постоянное 3.5-28V (тонкий красный провод — плюс, тонкий черный провод — минус)
- Дисплей: двойной 4-разрядный 0.28″ светодиодный
- Частота обновления: около 5 Hz
- Точность измерения: ± (0.3% + 2 цифры)
- Диапазон измерения напряжения: постоянное 0.00-33.00V (разрешение 0.01V)
- Диапазон измерения силы тока: постоянное 0-999.9mA-3.000A automatic variable precision (автоматическое изменение точности?)
Все, других данных продавец не указал.
Покупка, доставка, упаковка
Отправил продавец службой Yanwen в течение двух дней с покупки. Дошло дней за 40 примерно. Упаковано было простенько. Совсем. Почтовый пакетик, в нем зип-пакетик, в нем деталька. Ни 1 квадратного сантиметра пупырки или другой смягчающей субстанции. Но дошло целым.
Сейчас продавец просит за доставку отдельные деньги, возможно, будет идти быстрее, отслеживаться и будет лучше упаковано (не помешало бы).
Габариты и внешний вид:
Размеры замерил как по внутреннему корпусу, так и с рамкой.
Плату из корпуса выковыривать не стал, ибо смысл? С той стороны все равно все закрывают LED-модули. В конце обзора добавил частичную разборку.
Не понравился неотмытый флюс. Наверное, может повлиять в дальнейшем на измерения. Скорее всего придется самостоятельно отмыть.
На плате имеется некий разъем V(+3.3)G(земля)S(~+2.5)R(~+2.5). Возможно, UART. Но данных с него не сыплется. Скорее SWIM STMки.
Подключение:
Со страницы продавца. Думаю, из картинки все понятно 🙂 Сам именно так и подключал. Минусовые (черные) провода замкнуты.
Перейдем к тестам.
Сразу скажу, опорников у меня нет. Да и лабораторник пока не собрал. Поэтому использовал старенький маленький импульсный БП (вот такой). Надеюсь, этого хватит. Отрицательное не измерял. Потребление померил, но забыл сфотографировать. На 5,1V потребляет 12,1mA (на 11,8V — аналогично). Тест измерения напряжения:
Тест измерения силы тока:
My-68 (желтый) для измерения напряжения тут скорее чисто для галочки, ибо я в нем совсем не уверен, да и батарейка в нем садится. Не обнаружил автоматического изменения точности. Я из описания сделал вывод, что прибор будет показывать ток до 1 ампера в формате 0-999,9mA, а от 1 до 3 ампер переключится в формат 1,000-2,999A. Но на деле этого не происходит. Наверное, я не правильно понял формулировку. Частоту обновлений могу прикинуть только на глаз — больше 3х раз в секунду.
Итого: на сколько я могу судить своим неискушенным взглядом — прибор исправен. Внешний вид мне понравился, светофильтр стоит — цифры не слепят, смотреть приятно. Показания меняются шустро. Но, в связи с отсутствием автоматического изменения точности и недостаточной точности измерения на малых токах, использовать в своем проекте не буду. Ибо хотелось бы как раз видеть малые токи.
Минусы (куда ж без них):
- на странице продавца не указаны толком габариты (пара размеров есть, но не все);
- упаковывать стоит лучше, мне повезло, что пришло целым;
- автоматического переключения амперметра с отображения A на mA на малых токах я не обнаружил;
- неотмытый флюс;
- проблемы с монтажом в лицевую панель (см. update 2 ниже).
Всем спасибо за внимание!
Update: подразобрал немного и добавил фото. Модули не отпаивал, извините, но с помощью лупы и такой-то… удалось рассмотреть, что чип используется STM8S003F3P6.
Нераспаянный разъем VGSR подключен к ногам STMки (4, 7, 9 и еще с другой стороны — не видно, предполагаю, что к 18). Тогда выходит: Vdd — V, Vss — G, SWIM — S, NRST — R. Еще под дисплеями у нас 8-ногий чип, но его маркировку я не рассмотрел. Ну и стабилизатор питания на 3,3 вольта.
Disclaimer: далее под спойлером пара-тройка нечетких и некачественных фото, но по-другому без выпайки индикаторов сфотографировать было невозможно (и так корячился с лупами). А выпаивать индикаторы я, уж простите, не буду. Так что, если кого-то качество не устраивает, могу только принести извинения.
Я, в общем-то, ничего по этому поводу и не обещал 🙂
Фото в разборе (большие и РАЗМЫТЫЕ)
PS: Ни на кого ни за что не обижаюсь и надеюсь на взаимность! Всем мира и добра! 🙂
Update 2: в комментариях подсказали еще один явный минус конструкции:
«Проблемы с монтажем в лицевую панель. Индикационная панель вольтметра распаивается очень близко к защелкам и не позволяет им нормально отогнуться при его установке в лицевую панель прибора.» (пункт 3) Проверил, действительно защелки почти не вжимаются.
Как вариант решения: «Я вынимал начинку из корпуса и вставлял корпус в отверстие и потом ставил начинку на место» (тоже из комментариев).
Спасибо Mancubus_Astana и Lubitel!
Источник: https://mysku.ru/blog/aliexpress/52670.html
Амперметр/Вольтметр ВАР-М02-63 на DIN рейку (бытовой)
| СНЯТ С ПРОИЗВОДСТВА ФУНКЦИОНАЛЬНЫЙ АНАЛОГ ВАР-М01-08 |
| ВАР-М02-63 АС60-450В УХЛ4 |
- Измерение среднеквадратичных значений напряжений и токов
- Питание от контролируемого напряжения
- Измерение напряжения — АС60…440В
- Рабочий диапазон частот — от 45 до 65Гц
- Бесконтактное измерение тока 0…63А
- Контактное измерение тока (0,0…1,0А, 0,0…5,0А)
НАЗНАЧЕНИЕ ВОЛЬТАМПЕРМЕТРА
Цифровые вольтамперметры серии ВАР-М02-63 предназначены для контроля переменного напряжения и тока в электрических цепях, как в промышленных зонах, так и сферах ЖКХ, бытовом секторе, прочих объектах народного хозяйства.
Могут применяться в качестве основного или дополнительного индикаторного прибора на передвижных и стационарных объектах.
Цифровые вольтамперметры ВАР-М02-63 являются средством технологического контроля и периодической поверке не подлежат.
КОНСТРУКЦИЯ ВОЛЬТАМПЕРМЕТРА
Вольтамперметры выпускаются в пластмассовых корпусах модульного исполнения с передним присоединением проводов питания и коммутируемых электрических цепей.
Крепление осуществляется на монтажную рейку-DIN шириной 35мм (ГОСТ Р МЭК 60715 — 2003) или на ровную поверхность. Конструкция клемм обеспечивает зажим проводов сечением от 0,5 до 2,5мм2 (От 20 до 10 AWG).
На лицевой панели прибора расположены цифровые индикаторы напряжения и тока. Подсветка ЖК-дисплеев обеспечивает надѐжное считывание информации при любой освещённости.
РАБОТА ВОЛЬТАМПЕРМЕТРА
Вольтамперметры не требуют оперативного питания и подключаются непосредственно к измеряемой цепи (клеммы А1 и А2).
Для измерения тока в диапазоне от 0 до 63А, необходимо цепь с измеряемым током пропустить сквозь отверстие в корпусе.
При подключении по схемам №1 и №2 вольтамперметр не требует настройки. Вольтамперметр ВАР-М02-63 подключается только по схеме №1.
ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ВОЛЬТАМПЕРМЕТРА ВАР-М02-63| Параметр | Ед.изм. | ВАР-М02-63 |
| Диапазон измеряемого напряжения | В | AC60…440 |
| Частота измеряемого напряжения и тока | Гц | 40…70, 400* |
| Диапазон измеряемого тока, встроенный трансформатор тока AC | А | 0…63 (через отверстие) |
| Диапазон измеряемого тока, внешний трансформатор тока | А | — |
| Основная погрешность измерений напряжения | % | 1±1 единица младшего разряда |
| Основная погрешность измерений тока | % | 2±2 единица младшего разряда |
| Потребляемая мощность, не более | Вт | 1,5 |
| Степень защиты (по корпусу/по клеммам) | IP40/IP20 | |
| Диапазон рабочих температур | 0C | -25…+55 |
| Температура хранения | 0C | -40…+70 |
| Помехоустойчивость от пачек импульсов в соответствии с ГОСТ Р 51317.4.4-99 (IEC/EN 61000-4-4) | уровень 3 (2кВ/5кГц) | |
| Помехоустойчивость от перенапряжения в соответствии с ГОСТ Р 51317.4.5-99 (IEC/EN 61000-4-5) | уровень 3 (2кВ А1-А2) | |
| Климатическое исполнение и категория размещения по ГОСТ 15150-69 | УХЛ4 | |
| Степень загрязнения в соответствии с ГОСТ 9920-89 | 2 | |
| Относительная влажность воздуха | % | до 80 (при 250C) |
| Рабочее положение в пространстве | произвольное | |
| Режим работы | непрерывный | |
| Масса | кг | 0,08 |
| Средний срок службы, не менее | лет | 8 |
| Средняя наработка на отказ, не менее | ч | 50000 |
СХЕМЫ ПОДКЛЮЧЕНИЯ ВОЛЬТАМПЕРМЕТРА
Вариант защиты до IP40
ГАБАРИТНЫЕ РАЗМЕРЫ ВОЛЬТАМПЕРМЕТРА
ТУ 4221-001-31928807-2014
Декларация соответствия EAC: смотреть
Форум и обсуждения — здесь
| Наименование | Заказной код(артикул) | Файл для скачивания(паспорт) | Дата файла |
| ВАР-М02-63 АС60-450В УХЛ4 | 4640016935925 | Скачать | хх.хх.2016 |
Русский
Источник: https://www.meandr.ru/voltmetr-ampermetr-var-m02-63
Вольт-ампер-energy-метр на Arduino. Часть 2. Амперметр
| Главная » Статьи » Мои статьи |
Вольт-ампер-energy-метр на Arduino. Часть 2. Амперметр
Итак к этому момент у нас есть вольтметр постоянного напряжения с пределом 0..20в (смотрите предыдущую часть). Теперь мы добавляем к нему амперметр 0..5а. Для этого немного модифицируем схему — она станет проходной, то есть имеет как вход так и выход.Часть касающуюся отображения на LCD я убрал — она не будет меняться. Впринципе основной новый элемент — шунт Rx на 0.1 Ом. Цепочка R1-C1-VD1 служит для защиты аналогового входа. Такую же имеет смысл поставить и по входу A0. Поскольку мы предполагаем достаточно большие токи, есть требования к монтажу — силовые линии должны быть выполнены достаточно толстым проводом и соединяться с выводами шунта непосредственно (проще говоря, припаяны), иначе показания будут далеки от реальности. Есть так же замечание по току — впринципе опорное напряжение 1.1в позволяет регистрировать на шунте 0.1 Ом ток до 11 ампер с точностью немного хуже 0.01а, но при падении на Rх такого напряжения выделяемая мощность превысит 10 Вт, что совсем не весело. Для решения проблемы можно было бы использовать усилитель с коэффициентом усиления 11 на качественном ОУ и шунт на 10 мОм (0.01Ом). Но пока мы не будем усложнять себе жизнь и просто ограничимся в токе до 5а (при этом мощность Rx можно выбрать порядка 3-5 Вт).На этом этапе меня ждал сюрприз — оказалось что АЦП контроллера имеет достаточно большое смешение нуля — около -3мВ. То есть АЦП просто не видит сигналы менее 3мВ, а сигналы чуть большего уровня видны с характерной неточностью -3мВ, что портит линейность в начале диапазона. Беглый поиск не дал явных ссылок на такую проблему (смещение нуля это нормально, но оно должно быть существенно меньше), поэтому вполне возможно это проблема конкретного экземпляра Atmega 328. Решение я выбрал двоякое — по напряжению — программную ступеньку в начале диапазона (отображение начинается с 0.06 вольт), по току — подтягивающий резистор на шину 5в. Резистор обозначен пунктиром.
Исходный кодПолную версию этого вольт-ампер-метра (в варианте с I2C) можно скачать по ссылке в конце статье. Далее я покажу изменения в исходном коде. Добавилось чтение аналогового входа A1 с таким же усреднением как и для вольтметра. По сути это тот же вольтметр, только без делителя, а амперы мы получаем по формуле Ома: I = U/Rx (например, если падение напряжения на Rx = 0.01 В, то ток равен 0.1А). Также я ввел константу усиления по току AmpMult — на будущее. Константу AmpRx с сопротивлением шунта вероятно придется подобрать — учесть неточность резистора шунта. Ну и раз уже это это вольт-ампер-метр и на дисплее 1602 еще осталось место, то осталось вывести текущую потребляемую мощность в ваттах, получив не сложный дополнительный функционал. …. СсылкиЖелезо |
| Категория: Мои статьи | Добавил: alexeevd (07.02.2016) |
Источник: http://alexeevd.narod.ru/publ/arduino_vametr/1-1-0-9
Встраиваемый цифровой вольтметр-амперметр
Источник: http://elwo.ru/publ/skhemy_na_mikrokontrollerakh/vstraivaemyj_cifrovoj_voltmetr_ampermetr/9-1-0-772
Вольтметр-Амперметр на микроконтроллере Atmega8
ПодробностиКатегория: МикроконтроллерыОпубликовано 24.06.2016 15:43Автор: AdminПросмотров: 1931
Простой вольтметр-амперметр можно собрать на микроконтроллере Atmega8. Вывод информации осуществляется на символьный LCD дисплей 16×2.
- диапазон измеряемого напряжения: 0 до 25 В;
- диапазон тока: от 0 до 2.5 В;
Для работы нам понадобятся два канала АЦП, это каналы ADC0 и ADC1, при помощи одного мы мерием напяржение при помощи другого силу тока. В качестве источника внутренного напряжения используется внтуренней опорное напряжение в 2.56 В. АЦП работают с разрядность в 10 бит. Микроконтроллер Atmega8 затактирован от внутреннего RC генератора с частотой в 4 МГц.
Схема Вольтметра-Амперметра на микроконтроллере Atmega8
Вывод информации на дисплей осуществляется следующим образом:
Напряжение которое нам нужно померить сначала подается на делитель напряжения, и уже с него подается на вход АЦП ADC1. Делить собран на резисторах с номиналами в 100 кОм и 10 кОм, получается что отношение входного и выходного напряжения 10 к 1. Максимальное напряжение которое можно подать на вход делителя составляет 28.13 В.
Для того чтобы померить силу тока нам понадобится токовый шунт, его включаем в разры цепи ток в которой хотим померть. Падение напряжения на шутнте нетрудно определить по закону Ома, эта величина меряется други АЦП ADC0. Нужно стремится к уменьшению сопротивлению шунта, чем он меньше тем лучше. Если сопротивление равно 0,1 Ом то при силе тока в 1 Ампера получается падение напряжения в 0,1В.
Если у нас ток в 2 А то падение напряжения составит 0,2 В. Это значение очень мало для того чтобы его подать на вход АЦП микроконтроллера, поэтому его можно устелить при помощи ОУ (операционного усилителя). В нашем примере можно использовать схему неинвертирующего усилителя. Коэффициент усиления составит
Ku=1+(R2/R2)
Нудно чтобы это коэффициент был равен 10, для того чтобы измеряемы ток, к примеру 1 А соответствовал напряжение на выходе ОУ в 2В. В связи с тем что ИОП (источник опорного напряжения) 2.56 В. то мы не может подать больше этого значения. Шаг измерения тока состовит: 2.56А/2024=2.5 мА.
Таким образом для того чтобы получить значение тока, нам нужно напряжение измеренное АЦП умножить на 2.5
Измерение происходит по прерыванию окончания преобразования АЦП. Сначала выбирается канал 1 и снимается напряжения, далее выбирается второй и также снимается напряжение. Измерения каналов происхоид 400 раз, далее вычисляется среднее значение и выводятся на символьный дисплей.
Схема установки Fuse битов
Код программы Амперметра-Вольтметра
// Измерение постоянного тока с помощью AVR #include #include #include unsigned int voltage, current, adc_counter; volatile unsigned long voltage_value, current_value; // Функции работы с LCD #define RS PD0 #define EN PD2 // Функция передачи команды void lcd_com(unsigned char p) { PORTD &= ~(1
Источник: http://www.radio-magic.ru/microcontrollers/384-volt-ampermetr
Радио для всех — цифровой вольтметр/амперметр 0-50в/0-10а с жки
Источник: http://radio-kits.ucoz.ru/index/cifrovoj_voltmetr_ampermetr_0_50v_0_10a_s_zhki/0-33
ВОЛЬТАМПЕРВАТТМЕТР
Источник: http://radioskot.ru/publ/izmeriteli/voltampervattmetr/15-1-0-780
(нет голосов)
Загрузка...
|
Многие начинающие радиолюбители, собирая себе, сначала, простой регулируемый блок питания, без наворотов, в дальнейшем, думаю, захотят расширения его функциональности. Здесь есть два варианта, можно собрать новый блок питания, идущий сразу с защитой, с регулировкой тока, и возможно какими-либо другими, расширенными возможностями. Либо пойти тем путем, каким пошел я, произведя апгрейд или говоря по другому, усовершенствование существующего, проверенного временем блока питания.
Также и ток, при включенной регулировке выходного тока, приходилось выставлять по показаниям миллиамперметра тестера. Это показалось мне неудобным, хотелось, чтобы была цифровая индикация тока и напряжения, и тогда начал уже было подыскивать схему ампер-вольтметра на микроконтроллере AVR Меге 8 и подобную. Как при просмотре одного из видео на Ю–тубе, увидел в блоке питания такой встраиваемый в различные электронные приборы ампер – вольтметр, как на фото ниже: Под видео была приведена ссылка на китайский интернет магазин Али – экспресс. У меня уже имелся опыт заказа с Али, для тех, кто еще не пользовался их услугами, скажу, что если в лоте указана бесплатная доставка, то доставка действительно бесплатная, без подвоха. Товар приходит в Россию в течении 45 дней.
Стоимость такого ампер–вольт метра всего 3,6 доллара, что составляет даже с учетом роста долларов, небольшую сумму. Поэтому колебался я недолго, и подыскав наиболее выгодное предложение, заказал. Проводки с разъемами для подключения, идут в комплекте с прибором. Подключается к измеряемому устройству ампер-вольт метр с помощью трех-пинового разъема. С помощью второго двух пинового разъема на ампер – вольтметр подается питание, которое может быть в диапазоне от 4.5 до 30 вольт. Более подробно со всеми характеристиками можно ознакомиться, посмотрев рисунок, находящийся выше. Поначалу вызвало затруднение подключение разъема 3 Pin, на странице заказа была лишь путаная схема.
На практике все выглядит проще, плюс питания у нас идет на красный провод и на нагрузку. Минус питания идет на черный провод, а оставшийся синий провод (на рисунке желтый) идет на минус нагрузки. Таким образом, у нас амперметр включается в разрыв цепи минуса. Если нам амперметр не нужен при пользовании, мы подключаем только черный и красный провода, синий (желтый) провод просто никуда не подключаем, возможно, это не совсем правильно, но все работает. Мой ампер-вольт метр работал немного неточно, как по току, так и по напряжению, и был мной откалиброван сверяясь с показаниями двух мультиметров, на случай если на одном из них подсела батарея, и он начал врать.
Аналогично крепятся малогабаритные клавишные выключатели. Единственный недостаток, выявленный при пользовании ампер–вольт метром это то, что он, несмотря на заявленное разрешение 0.01 А. показывает ток не от нуля, а примерно от 30 — 50 миллиампер, поэтому выставлять по нему небольшие токи может быть проблематично. В целом прибором остался доволен, если бы стал собирать ампер-вольт метр сам, на МК, наверняка и размеры были бы больше, и по стоимости выше.
А/В-метр идет со встроенным шунтом и позволяет измерять токи до 10 Ампер, при напряжении до 100 Вольт. Если необходимо самому собрать подобное устройство — принципиальная схема и прошивка есть в этой статье. Схемы на микроконтроллерах |
Цифровой ВОЛЬТМЕТР-АМПЕРМЕТР с индикацией на двухстрочном ЖКИ 2х8 символов и диапазонами измерения 0-50В и 0-10А (можно и более) Схема электрическая принципиальная ВОЛЬТАМПЕРМЕТРА здесь: Технические характеристики: Диапазон измеряемых токов:
Наличие режима авт. переключения мА/А есть
Для устранения недостатка связанного с нелинейностью измерения тока, применён внешний операционный усилитель с однополярным питанием с начальным смещением. Для программной корректировки начального смещения операционного усилителя на плате есть два джампера «+» и «-», которыми подгоняется программная поправка нуля.
Для установки произвольных пределов измерения, без вмешательства в исходный код микроконтроллера, в вычисления введены дополнительные параметры Ku, Ki, Rш, которые устанавливаются в сервисном меню: Ku – коэффициент деления по напряжению (для делителя напряжения) Ki – коэффициент деления по току (для внешнего ОУ на LM358) Rш – сопротивление внешнего шунта, Ом
При включении перемычки на 19 и 20 ножках — установка коэффициента усиления операционного усилителя Ki (делителя по току).
При эксплуатации вольтамперметра с входными напряжениями и токами отличными от указанных в описании, делитель напряжения подбирается так, чтобы при максимальном входном напряжении напряжение на входе микроконтроллера было не больше опорного, т.е. 5,12В.
Коэффициент усиления операционного усилителя подбирается таким, чтобы максимальное напряжение после него было не больше опорного, т.е. 5,12В. Пример: максимальный ток 12А, шунт 0,05 Ом , напряжение падения 12А*0,05Ом=0,6В; 5,12В/0,6В= 8,533 принимаем коэффициент усиления операционного усилителя 8, т.е. 0,6В*8=4,8В на входе АЦП. Соответственно дискретность показаний амперметра в этом случае будет 5,12В/1024/8/0,05Ом= 0,0125А. Демонстрация работы пробного экземпляра: Стоимость печатной платы с маской и маркировкой: 40 грн. Прошитый микроконтроллер ATtiny26: 65 грн. Стоимость набора деталей для сборки с печатной платой, прошитым микроконтроллером, шунтом 0,1 Ом/5Вт, ЖКИ, стойками, винтами, шайбами и т.д. (как на фото выше, сейчас есть жёлто-зелёным и сине-белым дисплеем): 280 грн. Стоимость собранной и проверенной платы прибора: 320 грн. Краткую инструкцию к набору и состав набора можно увидеть здесь >>> и здесь >>> Заказы можно оформлять через форму обратной связи или по телефону указанному в разделе контакты, доставка и оплата Всем мирного неба, удачи, добра, 73! |
Сегодня расскажу как сделать универсальный несложный измерительный прибор с возможностью измерения напряжения, тока, потребляемой мощности и ампер-часов на дешёвом микроконтроллере PIC16F676 по следующей схеме. Схема принципиальная вольтамперваттметраПечатная плата на DIP деталях получилась 45х50 мм. Также в архиве есть печатная плата для SMD деталей. Для микроконтроллера PIC16F676 имеются две прошивки: в первой – возможность измерения напряжения, тока и мощности – vapDC.hex, а во второй – тоже, что и в первой, только добавлена возможность измерения ампер/часов (не всегда нужна) — vapcDC.hex. Резистор, обозначенный серым на печатной плате, подключается в зависимости от индикатора: если используем индикатор с общими катодами, то резистор (1К), идущий от 11-ой ноги МК, подключается к +5, а если индикатор с общим анодом, то резистор подключаем к общему проводу.
Кратковременное нажатие кнопки «В» активизирует индикацию режима работы: напряжение «-U-», ток «-I-», мощность «-P-», счетчик ампер/часов «-C-». Некоторые экземпляры ОУ LM358 имеют положительное смещение на выходе, его можно компенсировать цифровой коррекцией измерителя. Для этого необходимо перейти в режим измерения тока, «-I-». Удерживать 7-8 сек кнопку «Н» до появления на индикаторе надписи «-S.-». Затем кнопками «В» и «Н» корректируем смещение «0». Если кнопки нажаты, на индикаторе непосредственно константа , отжаты – откорректированные показания тока. Выход из режима — одновременное нажатие клавиш «В» и «Н». Результат — индикация «-3-», то есть запись в энергонезависимую память. Счетчик ампер/часов обнуляется удержанием кнопки «Н» 3-4 сек. В своём случае ставлю только кнопку «В», для переключения режима работы. Кнопку «Н» не ставлю, так как коррекция тока не требуется, если ОУ LM358 новый, то он практически не имеет смещения, а если и имеет, то незначительное. Сегментный индикатор ставлю не отдельной плате, которую можно легко прикрепить к корпусу устройства, например, встроить в переделанный БП ATX.
В итоге вся конструкция вольтамперватметра обошлась в 150 рублей, без фольгированного стеклотекстолита. С вами был Пономарёв Артём (stalker68), до новых встреч на страницах сайта Радиосхемы! Форум по измерителям на МК |