Вольтметр (амперметр) для блока питания на микросхеме ICL7107

21.10.11   minchenko   261 790   18   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.

Содержание / Contents

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 , 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 10АНо 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▼icl7107cpl.7z 🕗 21/10/11 ⚖️ 521,93 Kb ⇣ 387 Список элементов

↑ Вариант 2 на CD4049

Камрад, смотри полезняхи!

Александр (minchenko)Украина, г. ЗапорожьеСписок всех статейПрофиль minchenkoО себе автор ничего не сообщил.

Читательское голосование

Статью одобрил 121 читатель.

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

Поделись с друзьями!

Связанные материалы

RMS-вольтметр на микроконтроллере ATMEGA8… Срочно понадобился RMS вольтметр. Облепил контроллер схемой. Решил сделать блок питания… Цифровой двухканальный ампер-вольтметр для блока питания на МК PIC16F876… Подобные устройства часто встречаются в бескрайних просторах Интернета. Я решил изготовить свой… 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… Высоковольтный БП (0-350V, 0.5А max) с вольт-амперметром на PIC16F690… Иногда при регулировочных работах требуется сравнительно высокое напряжение питания устройств или… Простой модульный вольтметр переменного напряжения на PIC16F676… Простой вольтметр переменного напряжения с частотой 50 Гц, выполнен в виде встраиваемого модуля,… Простой цифровой вольтметр от 0 до 30 вольт на 3 сегмента… Здравствуйте, уважаемые Датагорцы! Делая разные полезные, а иногда и не очень, радиоелектронные… 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… Миниатюрный вольтметр на семисегментном LED индикаторе и PIC16F684… Привет читателям Датагора! Мне удалось собрать вольтметр минимальных размеров с посегментной… Регулируемый стабилизатор напряжения с регулируемым ограничением выходного тока… Простенькая относительно схемка, со средними параметрами, на основe транзисторoв с большим… Тестер теплоотводов… Ранее неоднократно на Датагоре встречался вопрос о том, какую мощность может рассеять некий… Доработка модуля китайского вольтметра… ПрелюдияИзучая как-то бескрайние просторы Интернета на предмет китайских полезностей, наткнулся я… 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

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.

Добавить ссылку на обсуждение статьи на форумеРадиоКот >Лаборатория >Аналоговые устройства > АмперметрВольтметрДобавить тег Амперметр и вольтметр на ICL7107CPL (КР572ПВ2) для лабораторного блока питания. Автор: Александр Минченко, alexandrminchenko@yandex.ru Опубликовано 19.02.2013 Создано при помощи КотоРед. Идея и схема не нова, но я хочу предложить оригинальную конструкцию. Схема практически взята с описания  ICL7107CPL. Итак, вольтметр. 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. Затем, не смотря на всю более менее компактность, я решил использовать по делу свободное место под микросхемой и развёл туда почти все элементы схемы.  Получилось очень даже компактно. Это получился мой первый вариант. Повертевши плату в руках, прикинув место расположения в корпусе, я понял, что при установке двух таких плат, амперметра и вольтметра, внутреннее пространство для монтажа уменьшится не в мою пользу. Корпус большего размера мне не захотелось приобретать, 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, втулки из детского набора для плетения всяких фенечек (2000шт. в упаковке, по цене 3$) и небольшой листик плёнки самоклейки матово-белого цвета (фирмы Oracal). 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 (просто мне красный резал по глазам), вместо третьего установил перемычку. Кто будет изготавливать платы без ЛУТ технологии как я, может столкнутся с проблемой рисования лаком прямоугольных площадок (под пайку перемычек или спайку Т-платы) с одинаковыми зазорами. Я делал так, 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 платуДальше впаиваем перемычки на плату индикации, отгибая каждую на расстоянии 4мм от края на угол примерно 30-35 градусов, перед пайкой. Данную операцию я производил при помощи 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. Передохнули, поехали дальше – 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 (5Wt/1R) значение тока на индикаторе не соответствовали действительному, да мне и 5А, одного предела 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. Осуществляется параллельно от стабилизированного двуполярного источника питания 5В (7805, 7905), конструктивно выполненного на отдельной плате. В оригинале схемы питание выполнено на микросхеме 7660 (8pin/DIP), отрицательный стабилизатор напряжения -5В. Настройка. Как подключить вольтметр Настройка сводится к калибровке показаний напряжения (тока) равного показаниям образцового (поверенного) прибора, при помощи вращения движка построечного сопротивления в большую или меньшую сторону показаний. Учитывая что в схеме установлен многооборотное сопротивление , калибровка показаний очень легка. Детали. Все резисторы 0,125Вт конденсаторы керамика на 50В, подстроечное сопротивление многооборотное (попадалось меньше по размерам , но цена в 3 раза дороже – 1$). Вместо панельки под микросхему и индикаторы использовал 40 pin цанговую линейку (резал пополам), можно применить и панельку, тогда необходимо внутри вырезать перемычки (цена линейки около 1$), диоды 1N4148, 1N4007. Индикаторы 7-и сегментные, 13мм, зелёного и красного свечения с общим анодом. Файлы:Платы и схемы Все вопросы в Форум. —> Как вам эта статья? Заработало ли это устройство у вас? 126 16 1 12 1 Эти статьи вам тоже могут пригодиться: Светодиодный вольтметрМиниатюрный встраиваемый двухдиапазонный вольтметр.Термометр-вольтметр на ATMega8aТермостат радиатора-термометр-вольтметр-автомобиля

—> —> SELECTORNEWS — покупка, обмен и продажа трафика —> —>

В этом уроке расскажем как сделать простой цифровой вольтметр, который может измерять напряжения от 20 мВ до 200 В. Этот проект не будет использовать Ардуино или какой-либо другой микроконтроллер. Вместо этого будет использоваться АЦП, то есть ICL7107 с некоторыми пассивными компонентами. Вольтметр будет работать от литий-ионной батареи, которая может работать с этим вольтметром в течение 12 часов. Как только в нем кончится заряд, можно будет зарядить его, используя micro-USB кабель.

Шаг 1. Собираем необходимые компоненты

Для создания вольтметра без Ардуино вам понадобятся следующие детали (без указания количества означает — в единственном экземпляре):

• ICL7107 IC, 40-контактная база IC
• TL7660 IC, 8-контактная база IC
• 7-сегментный дисплей с общим анодом x 4
• 10 К Потенциометр
• Клеммная колодка
• Header-коннекторы «мама»
• Header-коннекторы «папа»
• Конденсаторы 10 мкФ х 2
• Резистор 330E x 5
• 2 х 100 кОм, 2 х 10 кОм, 1 х 1 кОм резистор
• 1 х 1 м, 1 х 22 кОм, 1 х 47 кОм резистор
• 0,22 мкФ, 0,47 мкФ конденсаторы
• 2 х 100 нФ, 1 х 100 пФ
• Ползунковый переключатель для включения / выключения
• Мультиметровые зонды
• Литий-ионный аккумулятор
• Литий-ионное зарядное устройство на основе TP4056
• Усилитель 3,7-4,2 В до 5 В

Соберите все эти компоненты, а затем переходите к разработке схемы.

Шаг 2. Рисуем принципиальную схему

Мы использовали EasyEDA, чтобы нарисовать всю эту схему. EasyEDA — отличный портал для проектирования больших и сложных схем. Это делает жизнь намного легче впоследствии. Вы можете скачать схему в формате PDF ниже для справки:

Скачать принципиальную схему .pdf

Шаг 3. Делаем модуль питания

В модуле питания есть в основном 3 компонента. Литий-ионный аккумулятор, одно Li-Po зарядное устройство TP4056 и усилитель напряжения, который увеличит напряжение, поступающее от аккумулятора, до 5 В. Мы использовали литий-ионный аккумулятор емкостью 1000 мАч, но вы можете использовать батарею меньшей емкости.

Шаг 4. Дизайн печатной платы

Как только схема для вольтметра нарисована, пришло время проектировать печатную плату. Можно использовать для этого разные инструменты, а можно портал проектирования печатных плат от EasyEDA. Для начинающих это больше подходит, чем Eagle или любое другое программное обеспечение CAD. После того, как PCB (печатная плата) спроектирована, мы загружаем файл gerber в JLCPCB и набираем необходимые параметры. JLCPCB является одним из лучших производителей печатных плат за последнее время, и цены также довольно разумные. Мы рекомендуем использовать их сервис, если вы думаете о создании прототипа вашего проекта. Таким образом, после оформления заказа мы получил товар в течение 14 дней. Ниже вы можете скачать необходимые файлы:

Файлы для программы Gerber .zipСхема печатной платы .pdf

Шаг 5. Пайка компонентов и подключение источника питания

Как только вы получили печатные платы, пришло время спаять компоненты на ней. Следуйте электрической схеме и правильно расположите компоненты на месте. После пайки подключите положительный VCC (то есть 5 В) и GND (земля) к контактной площадке VCC и GND соответственно на нижней стороне печатной платы. Это не должно быть сложно, так как соединения довольно простые.

Шаг 6. Калибруем вольтметр

После того, как вы все сделали, нужно откалибровать вольтметр относительно ранее откалиброванного вольтметра. Можно взять мультиметр в качестве эталона. Для этого включите вольтметр и мультиметр. Переведите мультиметр в диапазон вольтметров. Подключите эти два прибора параллельно к одному источнику питания. Проверьте значения. Поверните потенциометр в любом направлении, пока показания не совпадут. После этого теперь ваш вольтметр идеально откалиброван по мультиметру.

Изготовление вольтметра завершено. Теперь вы можете использовать этот вольтметр в целях тестирования. Не забывайте выбирать правильный диапазон при измерении напряжения. В противном случае результаты будут не правильными.

Используемые источники:

• https://datagor.ru/practice/diy-tech/1763-ampermetr-i-voltmetr-na-icl7107cpl-kr572pv2-dlya-laboratornogo-bloka-pitaniya.html
• https://www.radiokot.ru/lab/analog/41/
• https://arduinoplus.ru/cifrovoi-voltmetr-bez-arduino/

</tr></trp_imgslider></table>