LM3914N-1チップの主電源電圧インジケータ。スキーム、説明

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LM3914N-1 チップ上の主電源電圧インジケーター。無線エレクトロニクスと電気工学の百科事典

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主電源電圧インジケータでは、ダイヤルゲージの目盛りを模倣して、直線または円弧上に配置された従来のLEDの定規を使用すると便利です。このようなインジケーターの読み取り値を読み取ることは、ダイヤルインジケーターとほぼ同じくらい便利です。緊急事態が発生した場合、異なるグローカラーのLEDの使用が注目を集めています。このようなインジケータの読み取り値は、照明が不十分な場合やかなりの距離から監視できます。

米。 1（クリックで拡大）

提案された指標のスキームを図1に示します。 3914.DC電圧から1ポジションのコードコンバーターであるLMXNUMXN-XNUMXチップ上に作られています。マイクロ回路の出力は、電流制限抵抗なしで、LEDのアノードとの直接接続を可能にし、そのアノードは電源のプラスに接続されます。必要に応じて、マイクロ回路は真空発光またはLCDインジケータを制御することもできます。

「連続スケール」（入力電圧に比例する LED の数）と「浮動小数点」（入力電圧に比例する LED の数が 9 つだけオン）の 3914 つのモードで動作します。提案されたデバイスは、より経済的な 1 番目のモードを使用します (このために、LMXNUMXN-XNUMX チップのピン XNUMX は空いています)。

マイクロ回路の入力に供給されるDC電圧は、ダイオードVD6、VD7からの半波整流器を使用してACネットワークから形成されます。調整可能な抵抗分圧器 R3R4 を使用して、必要なレベルまで下げます。高電圧 (150 V) VD4 ツェナーダイオードは、デバイスのスケールを「引き伸ばす」ことによって過剰な電圧を排除します。 VD5 ツェナーダイオードは、ネットワークで常に発生する可能性のある短期間の電圧サージを、マイクロ回路の入力にとって安全な値に制限します。

平滑コンデンサ C5 の静電容量は、整流された電圧リップルの振幅が、電源電圧の中間値で、XNUMX つではなく、隣接する XNUMX つの LED が点灯することを保証するのに十分であるように選択されます。「目で」電圧推定。

「浮動小数点」モードでは、HL1 LED は他の LED が点灯しているときに消灯せず、輝度を下げて光るだけであり、スケールの「始まり」を確認できることに注意してください。完全な明るさで対応するグローよりも低い電圧でのみ完全に消えます。

抵抗器 R7 ～ R9 は、さまざまな種類の LED のグローの明るさを均等にするように設計されています。これが必要ない場合は、抵抗器をジャンパーに置き換えることで破棄できます。このような抵抗器を他のLEDの回路に取り付けることもできます。

マイクロ回路とLEDの供給電圧は、ダイオードVD1、VD2の整流器とクエンチングコンデンサC1、C2を使用して取得しました。これは、VD12ツェナーダイオードによって目的の値（3 V）に制限されます。抵抗R1は、デバイスがネットワークに接続されているときにコンデンサC1、C2の充電電流を減らします。抵抗R2は、ネットワークから切断した後、これらのコンデンサを放電します。

LM3914N-1チップの主電源電圧インジケーター

指示計は90×70mmの絶縁シート材でできた基板に実装されており、その写真を図2に示します。 XNUMX. 部品は、すべての接続がリード線と取り付けワイヤからのいくつかのジャンパーを使用して行えるように配置されています。表面取り付けは、大きな電位を持つ導体の細いエッジ間のプリント回路基板の表面に沿ったブレークダウンの可能性を減らします。違い産業用デバイスでは、この問題は、導体間のギャップを増やすだけでなく、ボードの誘電体の表面破壊の可能性のある経路に特別に配置されたエアギャップによっても解決されます。

抵抗器 R1 はマットグレーのケースで輸入されたワイヤーまたは特別なを使用することが望ましいです。抵抗器 MLT などはここでは適していません. それらの導電層は、ネットワークに数回プラグインしただけで燃え尽きて壊れる可能性があります.

SP4-5などのチューニング抵抗R22マルチターンを使用することが望ましいです。オープンバージョンのトリマー抵抗SPZ-38などは、信頼性と安定性が低いため、このデバイスには適していません。調整の滑らかさと安定性を向上させるために、選択した定抵抗を直列に接続することにより、定格図に示されているよりも小さいトリミング抵抗を使用できます。

コンデンサ C1、C2 - 少なくとも 73 V の定電圧用のフィルム K17-73、K24-73、K39-630 これらのコンデンサの輸入アナログは、通常、信頼性が低くなります。酸化物コンデンサ - K50-35 または輸入。セラミックコンデンサ C4 - 表面実装用。 DD1 チップの電源ピンに直接はんだ付けされます。

ダイオード 1N4007 は、1 つの N4006、KD243Zh、KD247D、KD257D と交換できます。 R2Kツェナーダイオード - R2Mまたは安定化電圧が140 ... 155 Vのその他の低電力ダイオード。このようなツェナーダイオードは、最新のキネスコープテレビで広く使用されており、通常、取得しても問題は発生しません。ツェナーダイオード 1N4738A は、KS182Ts、KS182Ts1、2S175Ts、2S175K1、KS175Ts に置き換えることができます。 KT315シリーズのトランジスタも適しています。 KT3102 - エミッタの出力はコンデンサ C5 のプラス端子に接続され、ベース端子はマイナス端子に接続され、コレクタ端子は空のままです。 D815D ツェナーダイオードは、直列に接続された 1 つの 5341 NXNUMX ツェナーダイオードを置き換えます。

LM3914N-1 チップのアナログは LM3914V で、表面実装パッケージで製造されています。チップLM3915、LM3916も適しています。図に示されているタイプのLEDは、必要に応じて、グローの色と明るさ、およびケースのサイズの点で適切な他のものに置き換えることができます。それらは近すぎて配置しないでください。これにより、インジケーターの読み取り値を解釈することが難しくなります。

可変単巻変圧器（LATR）を使用してインジケータを調整および確認すると便利です。電圧を正確に 220 V に設定することにより、調整された抵抗 R4 により、HL5 LED のみが最大の明るさでオンになります (既に述べたように、HL1 LED は「中途半端に」光ります)。電圧が公称値からわずかにずれていると、隣接する LED HL4 または HL6 の輝度が小さくなります。さらに、インジケータに供給される電圧を変更することにより、各 LED の最大輝度を備えたグローゾーンの中央に対応する値に注意してください。完成したデバイスのLEDに書き込む必要があるのはこれらの値であり、図に示されている値は目安です。

830-838シリーズの安価なデジタルマルチメーターは交流電圧を測定し、その値は約220 Vで、最大±10 Vの絶対誤差があることに注意してください。したがって、より正確な機器を使用することをお勧めします指示計校正時の基準電圧計として。安定化電圧が低いまたは高い VD4 ツェナーダイオードをそれぞれ選択することで、インジケータが示す電圧値の範囲を拡大または縮小できます。 LM9N-3 マイクロ回路のピン 3914 と 1 を接続すると、インジケータは「連続スケール」モードで動作し、HL1 から対応する測定電圧までのすべての LED が同時に点灯します。この場合、デバイスで消費される電流は大幅に増加するため、コンデンサC1とC2の静電容量を3倍にし、ツェナーダイオードVD50に約2 cm5の面積のヒートシンクを供給する必要があります。抵抗器 R18 の値を XNUMX kΩ に増やし、LED スケールの目盛りを繰り返す必要があります。

インジケーターを使用するときは、その要素が主電源電圧下にあることを覚えておいて、必要な注意と安全対策を講じる必要があります。

著者：A.ブトフ、p。ヤロスラヴリ地方クルバ。出版物: radioradar.net

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