Індикатор напруги мережі на мікросхемі LM3914N-1. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки / Вимірювальна техніка

 Коментарі до статті

В індикаторі напруги мережі зручно застосувати лінійку зі звичайних світлодіодів, розташованих на прямій лінії або на дузі кола, імітуючи шкалу стрілочного вимірювального приладу. Зчитування показань такого індикатора майже так само зручно, як стрілочний. Застосування світлодіодів різного кольору світіння привертає увагу у разі виникнення нештатних ситуацій. За показаннями такого індикатора можна стежити за поганого освітлення та зі значної відстані.

Рис. 1 (натисніть , щоб збільшити)

Схема пропонованого індикатора представлена ​​на рис. 1. Він виконаний на мікросхемі LM3914N-1, що представляє собою перетворювач постійної напруги десятипозиційний код. Виходи мікросхеми допускають безпосереднє, без обмежуючих струм резисторів, з'єднання з катодами світлодіодів, аноди яких з'єднані з плюсом джерела живлення. При необхідності мікросхема може керувати і вакуумно-люмінісцентними або РК індикаторами.

Можлива її робота у двох режимах: "безперервної шкали" (число включених світлодіодів пропорційно до вхідної напруги) і "плаваючої точки" (включено лише один світлодіод, номер якого пропорційний до вхідної напруги). У пропонованому приладі використаний більш економний другий режим (для цього виведення 9 мікросхеми LM3914N-1 залишено вільним).

Постійна напруга, що подається на вхід мікросхеми, формується зі змінного мережного за допомогою однонапівперіодного випрямляча з діодів VD6, VD7. Воно зменшується до необхідного рівня за допомогою регульованого резистивного дільника напруги R3R4. Високовольтний (150 В) стабілітрон VD4 усуває надлишок напруги "розтягуючи" шкалу приладу. Стабілітрон VD5 обмежує до безпечного для входу мікросхеми значення завжди можливі в мережі короткочасні викиди напруги.

Ємність згладжуючого конденсатора С5 обрана такою, що амплітуда пульсацій випрямленої напруги достатня для того, щоб при проміжних значеннях напруги мережі світився не один, а два сусідніх світлодіоди Це збільшує точність оцінки напруги "на око".

Майте на увазі, що в режимі "плаваюча точка" світлодіод HL1 не гасне при включенні інших світлодіодів, а лише світить зі зниженою яскравістю, дозволяючи бачити "початок" шкали. Він гасне повністю лише при напрузі нижче відповідного його світіння з повною яскравістю.

Резистори R7-R9 призначені для вирівнювання яскравості світіння світлодіодів різного типу. Якщо в цьому немає потреби, від резисторів можна відмовитися, замінивши їх перемичками. Можна встановити такі резистори в ланцюги інших світлодіодів.

Напруга живлення мікросхеми і світлодіодів отримано за допомогою випрямляча на діодах VD1, VD2 з конденсаторами С1, С2, що гасять. Воно обмежене до потрібного значення (12) стабілітроном VD3. Резистор R1 зменшує зарядний струм конденсаторів С1, С2 при включенні приладу до мережі Резистор R2 розряджає ці конденсатори після відключення від мережі.

Індикатор був змонтований на платі з листового ізоляційного матеріалу 90x70 мм. Її фото показано на рис. 2. Деталі розміщені таким чином, що всі з'єднання вдалося виконати за допомогою їх висновків та кількох перемичок з монтажного дроту Навісний монтаж знижує ймовірність пробою по поверхні друкованої плати між тонкими краями провідників, що мають велику різницю потенціалів. між провідниками, а й спеціально розташованими по дорозі можливих поверхневих пробоїв повітряними проміжками в діелектриці плати.

Резистор R1 бажано використовувати дротяний або спеціальний імпортний корпус матово-сірого кольору. Резистори МЛТ і подібні тут непридатні Їх провідний шар може прогоріти до урвища вже після кількох включень приладу до мережі.

Підстроювальний резистор R4 бажано використовувати багатооборотний, наприклад СП5-22. Підстроювальні резистори СПЗ-38 та інші у відкритому виконанні для цього приладу не підходять через низьку надійність та стабільність. Для підвищення плавності регулювання та її стабільності можна застосувати підстроювальний резистор меншого, ніж зазначено на схемі номіналу, увімкнувши послідовно з ним підібраний постійний резистор.

Конденсатори С1, С2 - плівкові К73-17, К73-24, К73-39 на постійну напругу не менше 630 В. Імпортні аналоги цих конденсаторів зазвичай менш надійні Оксидні конденсатори - К50-35 або імпортні. Керамічний конденсатор С4 – для поверхневого монтажу. Його припаюють безпосередньо до висновків живлення мікросхеми DD1.

Діоди 1N4007 можна замінити на 1 N4006, КД243Ж, КД247Д, КД257Д. Стабілітрон R2K - на R2M або будь-який інший малопотужний з напругою стабілізації 140...155 В. Такі стабілітрони широко використовуються в сучасних кінескопних телевізорах, і їхнє придбання зазвичай не викликає проблем. Стабілітрон 1N4738A можна замінити на КС182Ц, КС182Ц1, 2С175Ц, 2С175К1, КС175Ц. Підійде транзистор серій КТ315. КТ3102 - виведення його емітера підключають до плюсового виведення конденсатора С5, виведення бази - до мінусового, а виведення колектора залишають вільним. Стабілітрон Д815Д замінять два з'єднаних послідовно стабілітрону 1 N5341.

Аналог мікросхеми LM3914N-1 – LM3914V, виконаний у корпусі для поверхневого монтажу. Підійдуть і мікросхеми LM3915, LM3916. Світлодіоди вказаних на схемі типів при необхідності можна замінити будь-якими іншими, відповідними за кольором та яскравістю свічення, а також розмірами корпусу. Їх не варто мати занадто тісно, ​​це ускладнить інтерпретацію показань індикатора.

Регулювання та перевірку індикатора зручно проводити за допомогою регульованого автотрансформатора (ЛАТР). Встановивши напругу рівно 220, підстроєним резистором R4 домагаються, щоб включений на повну яскравість був тільки світлодіод HL5 (як уже було сказано, світлодіод HL1 при цьому світить "вполнакала"). Невелике відхилення напруги від номіналу має призводити до включення з невеликою яскравістю сусідніх світлодіодів HL4 або HL6. Далі, змінюючи напругу, що подається на індикатор, відзначають його значення, відповідні серединам зон світіння з максимальною яскравістю кожного з світлодіодів. Саме це значення слід написати у світлодіодів готового приладу, ті, що вказані на схемі, - орієнтовні.

Слід враховувати, що дешеві цифрові мультиметри серій 830-838 вимірюють змінну напругу, значення якої лежить близько 220 з абсолютною похибкою, що доходить до ±10 В. Тому в якості зразкового вольтметра при градуюванні індикатора бажано користуватися більш точним приладом. Розширити або звузити інтервал значень напруги, що показує індикатор, можна підбіркою стабілітрона VD4 відповідно з меншою або більшою напругою стабілізації. Якщо з'єднати висновки 9 і 3 мікросхеми LM3914N-1, індикатор працюватиме в режимі "безперервна шкала", в якому одночасно включаються всі світлодіоди від HL1 до відповідної напруги, що вимірювається. Оскільки струм, що споживається приладом, у цьому випадку значно зросте, необхідно подвоїти ємність конденсаторів С1 і С2, а стабілітрон VD3 забезпечити тепловідведенням площею близько 50 см2. Номінал резистора R5 слід збільшити до 18 кОм та повторити градуювання світлодіодної шкали.

При роботі з індикатором слід пам'ятати, що його елементи знаходяться під напругою мережі, і дотримуватись необхідної обережності та заходів безпеки.

Автор: А. Бутов, с. Курба Ярославської обл.; Публікація: radioradar.net

Дивіться інші статті розділу Вимірювальна техніка.

Читайте та пишіть корисні коментарі до цієї статті.

<< Назад

Останні новини науки та техніки, новинки електроніки:

Машина для проріджування квітів у садах 02.05.2024

У сучасному сільському господарстві розвивається технологічний прогрес, спрямований на підвищення ефективності догляду за рослинами. В Італії було представлено інноваційну машину для проріджування квітів Florix, створену з метою оптимізації етапу збирання врожаю. Цей інструмент оснащений мобільними важелями, що дозволяють легко адаптувати його до особливостей саду. Оператор може регулювати швидкість тонких проводів, керуючи ним із кабіни трактора за допомогою джойстика. Такий підхід значно підвищує ефективність процесу проріджування квітів, забезпечуючи можливість індивідуального налаштування під конкретні умови саду, а також сорт та вид фруктів, що вирощуються на ньому. Після дворічних випробувань машини Florix на різних типах плодів результати виявились дуже обнадійливими. Фермери, такі як Філіберто Монтанарі, який використовував машину Florix протягом кількох років, відзначають значне скорочення часу та трудовитрат, необхідних для проріджування кольорів. ...>>

Удосконалений мікроскоп інфрачервоного діапазону 02.05.2024

Мікроскопи відіграють важливу роль у наукових дослідженнях, дозволяючи вченим занурюватися у світ невидимих ​​для ока структур та процесів. Однак різні методи мікроскопії мають обмеження, і серед них було обмеження дозволу при використанні інфрачервоного діапазону. Але останні досягнення японських дослідників із Токійського університету відкривають нові перспективи вивчення мікросвіту. Вчені з Токійського університету представили новий мікроскоп, який революціонізує можливості мікроскопії в інфрачервоному діапазоні. Цей удосконалений прилад дозволяє побачити внутрішні структури живих бактерій із дивовижною чіткістю в нанометровому масштабі. Зазвичай мікроскопи в середньому інфрачервоному діапазоні обмежені низьким дозволом, але нова розробка японських дослідників дозволяє подолати ці обмеження. За словами вчених, розроблений мікроскоп дозволяє створювати зображення з роздільною здатністю до 120 нанометрів, що в 30 разів перевищує дозвіл традиційних метрів. ...>>

Пастка для комах 01.05.2024

Сільське господарство - одна з ключових галузей економіки, і боротьба зі шкідниками є невід'ємною частиною цього процесу. Команда вчених з Індійської ради сільськогосподарських досліджень – Центрального науково-дослідного інституту картоплі (ICAR-CPRI) у Шимлі представила інноваційне вирішення цієї проблеми – повітряну пастку для комах, яка працює від вітру. Цей пристрій адресує недоліки традиційних методів боротьби зі шкідниками, надаючи дані про популяцію комах у реальному часі. Пастка повністю працює за рахунок енергії вітру, що робить її екологічно чистим рішенням, яке не вимагає електроживлення. Її унікальна конструкція дозволяє відстежувати як шкідливі, так і корисні комахи, забезпечуючи повний огляд популяції в будь-якій сільськогосподарській зоні. "Оцінюючи цільових шкідників у потрібний час, ми можемо вживати необхідних заходів для контролю як комах-шкідників, так і хвороб", - зазначає Капіл. ...>>

Випадкова новина з Архіву Нейронний спідометр нашого мозку 29.07.2015 Дослідники з Норвезького університету з природничих та технічних наук, Мей-Брітт і Едвард Мозери (May-Britt, Edvard Moser) виявили в мозку щури нейрони швидкості - їх активність змінювалася залежно від того, як швидко рухався щур. Ще в 2005 році вчені знайшли в енторинальній корі групу нервових клітин, які швидко отримали прізвисько GPS-системи мозку. Ці клітини по черзі порушуються, поки індивід пересувається у просторі, - тобто, можна сказати, що нейрони відзначають ділянки території. Особливість їх у тому, що включаються такі нейрони за особливою схемою, розбиваючи простір на шестикутні фрагменти, роблячи його схожим на величезну решітку. Звідси та їх назва – grid-нейрони, або нейрони решітки. Сама ж енторинальна кора відіграє велику роль у формуванні просторової пам'яті та декларативної пам'яті (про події та об'єкти, які ми бачили на власні очі). Але, як легко зрозуміти, робота клітин просторової орієнтації залежить від цього, з якою швидкістю індивід рухається через ландшафт. Очевидно, що робота нейронної GPS-системи має коригуватися якимись датчиками швидкості. З іншого боку, картування місцевості залежить і від навколишнього контексту, напрями руху, наявності чи відсутності кордонів. Тому знайти нейрони, які відзначали б швидкість, було вельми непростим завданням: їх активність у мозку піддослідних тварин вимагалося відокремити від активності інших, які реагували на зміну напряму, на контекст і т. д. Крім того, тварина, що вільно переміщається, часто зупиняється, і в час зупинки, за словами авторів роботи, мозок - принаймні та його частина, яка відповідає за орієнтацію в просторі - взагалі переключається в інший режим роботи. Нейробіологи скористалися дотепним пристроєм, схожим на автомобіль без дна: щур у ньому міг рухатися тільки в одному напрямку і з тією швидкістю, з якою рухався сам пристрій. Автомобіль був запрограмований змінювати швидкість, але жодного разу не зупинятися протягом тих 4 метрів, які він проїжджав разом з щуром. В результаті вдалося виявити клітини, активність яких чітко змінювалася при прискоренні або при уповільненні руху, причому вони працювали навіть у тому випадку, якщо тварина рухалася в темряві. У цьому вони схожі на нейрони просторових ґрат, які працюють незалежно від оточення, розкреслюючи навколишній простір незалежно від того, що знаходиться навколо. (За конкретне наповнення ландшафту відповідають інші клітини, відкриті Джоном О'Кіфі, який розділив Нобелівську премію з подружжям Мозер.) Нейрони швидкості знаходяться там же, де і grid-нейрони - в енторинальній корі, і, швидше за все, обидві групи клітин активно спілкуються один з другом. Результати досліджень опубліковані в Nature. Однак не факт, що нові клітини виявляться єдиними, що мають функцію спідометра. За словами Майкла Хассельмо (Michael Hasselmo) з університету Бостона, у нього і його співробітників незабаром буде опублікована стаття з описом декількох типів нейронів, що вимірюють швидкість, серед яких є і ті, що знаходяться в енторинальній корі. З іншого боку, можна згадати зовсім недавню роботу в Neuron – у ній нейробіологи з Університету Бонна та Німецького центру нейродегенеративних хвороб описують нейронний ланцюг, що зв'язує просторову пам'ять та швидкість пересування. Змінюючи частоту імпульсів у цьому ланцюзі, можна було вплинути на поведінку миші, на те, як вона рухалася. Швидкісний ланцюжок клітин виявився пов'язаний з гіпокампом, головним центром пам'яті; з іншого боку, енторинальна кора теж входить у "зону впливу" гіпокампу. Хоча всі описані експерименти виконувались на тваринах, у людини, швидше за все, справи так само - адже і для нас важливо знати швидкість власного руху. Можливо, існує кілька нейронних спідометрів, які разом стежать за переміщеннями тіла та повідомляють про них у GPS-системі, яка, у свою чергу, разом із картами, що зберігаються в пам'яті, формує картину того, де ми знаходимося.

Інші цікаві новини:

▪ Брімато - гібрид помідора та баклажану

▪ Занедбана шахта та парниковий ефект

▪ Розкрито справжнє походження Стоунхенджа

▪ Копіювання людського мозку в чіп

▪ Робот Honda Asimo

Стрічка новин науки та техніки, новинок електроніки

Цікаві матеріали Безкоштовної технічної бібліотеки:

▪ розділ сайту Захист електроапаратури. Добірка статей

▪ стаття Війна всіх проти всіх. Крилатий вислів

▪ стаття Як назвав свій магазин футбольний клуб Евертон, пожартувавши над головним суперником? Детальна відповідь

▪ стаття Ложкова трава лікарська. Легенди, вирощування, способи застосування

▪ стаття Водний шлалаковий лак за Кайзером. Прості рецепти та поради

▪ стаття ЧС радіомікрофон на двох транзисторах, 65,8...74 МГц. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

Залишіть свій коментар до цієї статті:

All languages ​​of this page

Arabic	Hebrew	Polish
Bengali	Hindi	Portuguese
Chinese	Italian	Spanish
English	Japanese	Turkish
French	Korean	Ukrainian
German	Malay	Vietnamese

Головна сторінка | Бібліотека | Статті | Карта сайту | Відгуки про сайт

www.diagram.com.ua
2000-2024