K1003PP1 マイクロ回路の電圧計。スキーム、説明

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チップK1003PP1上の電圧計。無線エレクトロニクスと電気工学の百科事典

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場合によっては、個別の LED スケールを備えた電圧計の方がポインタメーターよりも適しています。そのため、自動車のオンボード電圧を制御するために、アマチュアのディスクリートインジケータが広く使用されています。このようなデバイスの典型的な例は、G. Gvozditsky による記事「オンボードネットワークの電圧のインジケーター」(「ラジオ」、1992 年、第 7 号) に示されています。

以下は、ほぼ同じ機能と動作原理を備えた同様のデバイスの説明ですが、XNUMX つのチップではなく XNUMX つのチップだけで作られています。さらにXNUMX倍以上経済的です。

ジャーナル「Radio」に掲載された車載ネットワークの電圧を監視するための最初のデバイスは、XNUMX つまたは XNUMX つの LED で構築されており、電圧が時々特定の既知の制限内 (場合によっては非常に広い) 内にあることだけを示します。このようなインジケーターでは、より正確な電圧値を与えることはできません。

その後、出版物の著者は、制御されたストレス間隔を多数の狭いセクションに分割し始めました。電圧推定の精度は向上しましたが、それに比例してインジケーターの複雑さも増加しました。

インジケーターの非常に成功した回路設計は、ラジオ誌、1998 年、第 3 号、ページ 54 の記事「オンボード LED 電圧計」で O. Klevtsov によって提案されました。このデバイスには、K55LN60 デジタルマイクロ回路の論理要素上に抵抗分圧器としきい値デバイスが含まれています。デバイスの表示パネルは、561 ～ 2 V の範囲の電圧を 10 V 刻みで示す 15 つの LED の列です。

したがって、伸縮性のないO. Klevtsovのデバイスは、あまり正確ではありませんが、電圧計と見なすことができます。抵抗分圧器の長さとしきい値デバイスの数を増やして精度を高めると、デバイスが不当に複雑になり、最も重要なことに、スケールの校正が非常に困難になります。

最善の解決策は、特殊な K1003PP1 マイクロ回路を使用することです。これは、連続または離散 LED スケールを制御するように設計されており、ディスプレイセルの数に応じて、抵抗分圧器、コンパレータおよび電流スイッチのセットを含む最も単純なアナログ - デジタルコンバータです。

電圧計回路を図1に示します。 XNUMX。

チップ上の電圧計K1003PP1

このデバイスを使用すると、車載ネットワークの電圧を 9,5 ～ 15 V の範囲で 0,5 V 刻みで視覚的に制御でき、最大消費電流は 20 mA を超えません。

ダイオード VD1 は、逆極性の入力電圧が供給されることからデバイスを保護します。ツェナーダイオード VD2 はスケールの下限を固定します。コンデンサ C1 と C2 は、オンボード電圧のランダムなサージを平滑化します。基準電圧源は抵抗器 R2 とツェナーダイオード VD3 に組み込まれており、指示ステップを決定します。

電圧計ディスプレイでは、オンボードネットワーク電圧の現在値に対応する LED が 1 つだけ点灯します。スコアボードの場合は、HL3 ～ HL9 および HL12 ～ HL4 の赤色 LED、および HL8 ～ HL11,5 - 緑色の LED を選択することをお勧めします。そうすれば、目盛をざっと見ただけでも、ドライバーは電圧が正常範囲 (13,5 ～ XNUMX V) 内にあるか、それとも正常範囲を超えているかについての情報を受け取ることができます。

電圧計のすべての部品は、少なくとも 1,5 mm の厚さのフォイルグラスファイバーで作られたプリント基板に取り付けられています。基板の図面を図に示します。 2. 基板のデザインは切断技術を考慮して設計されています。箔が欠けている部分が黒くなっています。

チップ上の電圧計K1003PP1

エッチング法による基板の作製も可能です。この場合、導体パターンを「カッターの下」に配置することで、塩化第二鉄を大幅に節約できます。

組み立てた基板をカセットケースに入れました。

LEDのリード線は直角に曲げられており、実装後の光軸は基板と平行になります。 LED レンズは、ケースの長辺側壁に開けられた穴を通過します。穴の次に、電圧値のデジタル化が適用されます。

電圧計内のすべての抵抗 - MLT-0,125; コンデンサ: C1 - KM シリーズ、C2 - K50-35。 AL307B および AL307G の代わりに、AL307BM および AL307GM シリーズの LED、および電流が 10 mA 以下の最新の KIPMO および KIPDO シリーズの LED を使用できます。

9,1 アノードツェナーダイオードの代わりに、13 V の安定化電圧 (アノードによって抵抗 R1 に接続) の低電力シングルアノードツェナーダイオードが適しています。ダイオード VD1003 - 任意のシリコン。国産チップ K1PP277 は外国製 AXNUMXD に置き換え可能です。

デバイスは調整を必要とせず、電源を入れた直後に動作を開始します。

著者: V.Smirnov、ナジヴァエフスク、オムスク地方

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