Начало » Практика » Секреты самодельщика » ICL7107CPL (КР572ПВ2): цифровой вольтметр и амперметр для лабораторного блока питания

 
 
 

ICL7107CPL (КР572ПВ2): цифровой вольтметр и амперметр для лабораторного блока питания

21.10.11   minchenko   263 444   22  

От Датагора:
Да простят меня адепты модной микроконтроллерной схемотехники!
Сейчас, когда микроконтроллеры ставят куда надо и не надо; когда в массовое сознание продвигается Идея, что микроконтроллер нужен даже в выключателе света в туалете; когда все чего-то «прошивают», часто не понимая, что делают, я с удовольствием представляю статью Александра Минченко о применении отличной специализированной микросхемы ICL7107CPL.

Микросхема ICL7107CPLZ (Intersil, USA. Отечественный аналог КР572ПВ2А) — интегрирующий АЦП с выходом на светодиодные семисегментные индикаторы, 3.5 десятичных разряда. Содержит семисегментные декодеры, драйвер дисплея, сравнивающий элемент и счетчик.

Это чип применим для построения цифровых измерительных приборов, термометров, вольтметров, амперметров и т.п. - смотри даташит.
Обвязка минимальная, результаты отличные. Достаточно сказать, что большинство цифровых мультиметров построены на базе чипов ICL710х. А яркая LED-индикация обеспечит Вам неповторимый внешний вид.
Идея и схема не нова, но я хочу предложить оригинальную конструкцию. Схема практически взята из даташита ICL7107CPL (см. файлы внизу).


С исправлениями от 30/10/2011


Итак, вольтметр. Вариант забугорный, «Т-образный»

На просторах интернета была найдена статья, в которой я нашел фото готового устройства с «Т-образной» печатной платой вольтметра. Идея мне сразу понравилась тем, что отсутствует жгут проводов между основной платой и платой с индикацией.


Я решил использовать свободное место под микросхемой и развёл туда почти все элементы схемы.
Получилось очень даже компактно. Это получился мой первый вариант.



Вариант мой, «Сэндвич»

Повертев собранную плату в руках, прикинув место расположения в корпусе, я понял, что при установке двух таких плат, амперметра и вольтметра, внутреннее пространство уменьшится не в мою пользу. Корпус большего размера мне не захотелось приобретать и тогда пришла мысль второго варианта сборки платы устройства – «сэндвич».


При сборке второго варианта платы в ход пошли ножки резисторов и конденсаторов, а также шестигранные стойки из плотного капрона с внутренней сквозной резьбой М3 и небольшой кусок плёнки-самоклейки Oracal матово-белого цвета.
На фото показана очерёдность сборки конструкции. В зависимости от количества диодов в схеме (2-3шт.) можно скорректировать яркость свечения индикаторов. Я установил 3шт. в вольтметре и 2шт. в амперметре (т.к. красный индикатор оказался значительно ярче зеленого).

Кто будет изготавливать платы без ЛУТ-технологии, может столкнутся с проблемой рисования лаком большого количества прямоугольных площадок с одинаковыми зазорами. Я печатал рисунок, затем приклеивал его к текстолиту с стороны меди и при помощи металлической линейки канцелярским ножом делал прорези. Между прорезями, после снятия бумаги и зачистки, лак очень хорошо заливается, не вытекая за границы.

Сборка

Впаиваем все элементы на основную плату:



затем на плату индикации:


Дальше впаиваем перемычки на плату индикации, отгибая каждую на расстоянии 4 мм от края на угол примерно 30-35 градусов. Я загибал одновременно все перемычки при помощи небольших тисков.


После этого складываем платы пайкой друг к другу, скрепляем на болтики с втулками. Лишние по длине перемычки аккуратно обрезаем маленькими бокорезами. После чего нужно пинцетом прижать каждую обрезанную перемычку к плате для дальнейшей припайки.



После установки микросхемы, индикаторов и оклейки их матовой самоклейкой получаем это:

Передохнули smile, поехали дальше – амперметр.

Амперметр

Конструктивно амперметр собирается также как и вольтметр, за исключением небольших изменений в входной части схемы (10к резистор впаивается вместо 1М), переносом перемычки запятой и добавлением платы с шунтом на 5А в виде цементного пятиватного сопротивления величиной 0,1R.



Цвет свечения индикаторов амперметра я выбрал красный (вольтметра — зелёный). Плата шунта монтируется к плате измерения через втулки при помощи длинных болтиков М3.



В оригинале статьи, на схеме, были ещё два предела измерения — 2А и 10А

Но при попытке установить шунт на 2А (5W/1R) значение тока на индикаторе, к сожалению, не соответствовали действительностиу. А мне одного предела 5А достаточно. Если у кого получится, напишите что делали для настройки или какое сопротивление ставили.
Перемычка на свечение запятой ставится в HL6 (в вольтметре на HL3).
Амперметр готов.


Питание

Конвертор позволит питать схему от однополярного источника питания. Варианты конверторов для получения отрицательного напряжения из положительного см. ниже.

У меня же питание осуществляется от стабилизированного двуполярного источника питания 5В (7805, 7905), конструктивно выполненного на отдельной плате.


Настройка

Настройка сводится к калибровке показаний напряжения и тока по показаниям образцового (поверенного) прибора, при помощи вращения движка построечного сопротивления. Учитывая, что в схеме установлен многооборотное сопротивление, калибровка показаний очень легка.

Детали

Все резисторы 0,125-0,25Вт, конденсаторы — керамика на 50В, подстроечное сопротивление многооборотное.
Вместо панельки под микросхему и индикаторы использовал 40 pin цанговую линейку (резал пополам), можно применить и панельку, тогда необходимо внутри вырезать перемычки, диоды типа 1N4148, 1N4007. Индикаторы любые 7-и сегментные, зелёного и красного свечения с общим анодом. Я применил индикаторы с высотой знака 13 мм.

Файлы

Даташит на ICL7107
Файловый сервис недоступен. Зарегистрируйтесь или авторизуйтесь на сайте.



В архиве все варианты печаток в LAY и схема в sPlan.
С исправлениями от 30/10/2011
Файловый сервис недоступен. Зарегистрируйтесь или авторизуйтесь на сайте.


Кто соберёт на SMD-плате — если потребуется, откорректируйте её под размеры площадок и вместе с фото отправьте Игорю (Datagor) или мне для добавления в статью вашего варианта.

ВНИМАНИЕ, друзья!!! У кого есть свои проверенные варианты печаток - присылайте вкупе со схемами пожалуйста!
#23-10-2011 Варианты схем и печаток от FOLKSDOICH (исправлено)
Файловый сервис недоступен. Зарегистрируйтесь или авторизуйтесь на сайте.



Дополнение от Датагора: конверторы отрицательного напряжения питания

Предлагаю два варианта конверторов для получения отрицательного напряжения питания схемы.
Оба варианта на широко распространенных чипах, без применения редких специализированных чипов типа MAX1044 или ICL7660.

Вариант 1 на NE555

Популярный универсальный таймер NE555 или просто 555 с успехом применяется в схемах преобразователей питания.



Вариант 2 на CD4049


ICL7107CPL (КР572ПВ2): цифровой вольтметр и амперметр для лабораторного блока питания

Камрад, смотри полезняхи!

Александр (minchenko)
Украина, г. Запорожье
Профиль minchenko
О себе автор ничего не сообщил.
 

Читательское голосование

Нравится

Статью одобрили 125 читателей.

Для участия в голосовании зарегистрируйтесь и войдите на сайт с вашими логином и паролем.
 

Поделись с друзьями!

 

 

Связанные материалы

 

Схема на Датагоре. Новая статья RMS-вольтметр на микроконтроллере ATMEGA8... Срочно понадобился RMS вольтметр. Облепил контроллер схемой. Решил сделать блок питания...
Схема на Датагоре. Новая статья Цифровой двухканальный ампер-вольтметр для блока питания на МК PIC16F876... Подобные устройства часто встречаются в бескрайних просторах Интернета. Я решил изготовить свой...
Схема на Датагоре. Новая статья Лабораторный блок питания с ампер-вольтметром на базе компьютерного БП (0-30В, 11А max)... Обычно для переделки компьютерных блоков питания используют блоки ATX, собранные на микросхемах...
Схема на Датагоре. Новая статья Высоковольтный БП (0-350V, 0.5А max) с вольт-амперметром на PIC16F690... Иногда при регулировочных работах требуется сравнительно высокое напряжение питания устройств или...
Схема на Датагоре. Новая статья Простой модульный вольтметр переменного напряжения на PIC16F676... Простой вольтметр переменного напряжения с частотой 50 Гц, выполнен в виде встраиваемого модуля,...
Схема на Датагоре. Новая статья Простой цифровой вольтметр от 0 до 30 вольт на 3 сегмента... Здравствуйте, уважаемые Датагорцы! Делая разные полезные, а иногда и не очень, радиоелектронные...
Схема на Датагоре. Новая статья Гальваническая развязка от сети 220 V из старого бесперебойника... В этой статье я расскажу о том, как из старого ИБП (точнее из двух) буквально на коленке сделать...
Схема на Датагоре. Новая статья Миниатюрный вольтметр на семисегментном LED индикаторе и PIC16F684... Привет читателям Датагора! Мне удалось собрать вольтметр минимальных размеров с посегментной...
Схема на Датагоре. Новая статья Регулируемый стабилизатор напряжения с регулируемым ограничением выходного тока... Простенькая относительно схемка, со средними параметрами, на основe транзисторoв с большим...
Схема на Датагоре. Новая статья Тестер теплоотводов... Ранее неоднократно на Датагоре встречался вопрос о том, какую мощность может рассеять некий...
Схема на Датагоре. Новая статья Доработка модуля китайского вольтметра... ПрелюдияИзучая как-то бескрайние просторы Интернета на предмет китайских полезностей, наткнулся я...
Схема на Датагоре. Новая статья Прибор для измерения выходной мощности усилителя на микроконтроллере Attyny13, Attyny45... В поисках чего бы ещё собрать в плане изучения МК, нашел датагорскую статью «Стрелочный индикатор...
 

Общаемся по статье 💬

ICL7107CPL (КР572ПВ2): цифровой вольтметр и амперметр для лабораторного блока питания

Комментарии, вопросы, ответы, дополнения, отзывы

 

Назад Вперед
<

Datagor

Игорь Котов Читатель Датагора
  • Главный редактор
Комментарий # 17 от 09-05-13, 15:34.
  • С нами с 26.02.2006
  • 2 276 комментариев
  • 275 публикаций
 
Гена, это ОЧЕНЬ разные чипы.
Один чип работает с ЖКИ, другой с LED-индикаторами.
Применяйте тот, который вам больше нравится.

<

sergij

Сергей Читатель Датагора
  • Кандидат
Комментарий # 18 от 04-12-13, 13:37.
  • С нами с 8.03.2010
  • 1 комментарий
  • 0 публикаций
 
зробив даний вольтметр.все прекрасно працює.перетворювач живлення -5 в на сд4049. буду робити ще одну платку.

<

kapeks777

Евгений Александрович Читатель Датагора
  • Гражданин
Комментарий # 19 от 05-05-20, 11:28.
  • С нами с 28.04.2020
  • 2 комментария
  • 0 публикаций
 
Здравствуйте дорогие друзья!
Хотел задать вопрос по поводу схемы на таймере 555.
Что за конденсатор С7- ?

<

Datagor

Игорь Котов Читатель Датагора
  • Главный редактор
Комментарий # 20 от 05-05-20, 12:02.
  • С нами с 26.02.2006
  • 2 276 комментариев
  • 275 публикаций
 
Евгений, привет!
Вас наверное смутило изображение «не по ГОСТу», так это у Европы/Америки свои госты.
😊
C7 = 10-22uF не менее 10В, это обычный электролит. Если есть, ставьте тантал или LowESR.

<

kapeks777

Евгений Александрович Читатель Датагора
  • Гражданин
Комментарий # 21 от 05-05-20, 13:19.
  • С нами с 28.04.2020
  • 2 комментария
  • 0 публикаций
 
Datagor,
Спасибо большое Игорь. Я так и подумал но решил перестраховаться. Схему вольтметра собрал(на карантине делать нечего) правда плату индикации пришлось разводить заново так как использовал индикаторы HP 5082-7750 - у них вертикальные контакты. Схему сделал комбинированной (можно как бутерброд и как Г образную).Схема заработала сразу.Теперь хочу реализовать под однополярное питание на 555ой. Хотел выложить фото и свои варианты плат но не понял как.
Спасибо за полезные статьи и поддержку.

<

Datagor

Игорь Котов Читатель Датагора
  • Главный редактор
Комментарий # 22 от 05-05-20, 13:33.
  • С нами с 26.02.2006
  • 2 276 комментариев
  • 275 публикаций
 
Цитата kapeks777
  Хотел выложить фото и свои варианты плат

Евгений, похвальное желание! 😊
• Если понимаете или хотите понять, что такое ФТП/FTP, это идеальный вариант:
https://datagor.ru/blogs/datagor/2904-datagorskiy-ftp-server.html
• Либо на редакционный мейл datagor@datagor.ru в архиве 7z, zip, rar.
• Либо в любое файлохранилище-облако (Яндекс, Мэйл, Mega), а ссылку мне на мыло или в личку.

Жду сигнала. После получения помогу разместить.

Назад Вперед
Информация
Вы не можете участвовать в комментировании. Вероятные причины:
— Администратор остановил комментирование этой статьи.
— Вы не авторизовались на сайте. Войдите с паролем.
— Вы не зарегистрированы у нас. Зарегистрируйтесь.
— Вы зарегистрированы, но имеете низкий уровень доступа. Получите полный доступ.