Elektroda.pl
Elektroda.pl
X
AM TechnologiesAM Technologies
Proszę, dodaj wyjątek dla www.elektroda.pl do Adblock.
Dzięki temu, że oglądasz reklamy, wspierasz portal i użytkowników.

Miernik panelowy ICL7106: woltomierz, amperomierz, termometr

leonow32 09 Lut 2011 20:53 28244 8
  • Miernik panelowy ICL7106: woltomierz, amperomierz, termometrUkłady scalone ICL7106 (do wyświetlacza LCD) i ICL7107 (do wyświetlacza LED) są fenomenem w elektronice, która rozwija się najszybciej ze wszystkich dziedzin techniki. Mimo żywiołowego rozwoju i ciągłych zmian, ICL7106 oraz ICL7107, które zostały zaprojektowane 30 lat temu, ciągle są stosowane. Mimo wielu prób, np integrowania przetwornicy, dodawania funkcji HOLD, układy scalone ICL7106 i ICL7107 wciąż królują w urządzeniach pomiarowych.

    Trochę o historii całego projektu: otóż w bólach on powstawał niesamowitych :) prawię rok robiłem ten mały mierniczek :) poszczególne stadia rozwoju można zobaczyć na tej stronie, gdzie opisywałem prototypy. Powstała wersja z elementami przewlekanymi (THT), a później zrobiłem też wersję na elementy montowane powierzchniowo (SMD). Nie wrzucałem wszystkiego na stronę, a obecnie już na ten miernik nie mogę patrzeć!

    Prezentowany tu miernik panelowy służy do mierzenia wszystkich wielkości, które da się wyrazić poprzez napięcie stałe - np. natężenie prądu oraz temperaturę. Urządzenie ma posiadać następujące funkcje:
    - zintegrowany dzielnik napięcia, pozwalający mierzyć napięcia w zakresach do 0,2V, 2V, 20V, 200V. Dzielnik przełącza się zworkami w płytce, a w razie potrzeby można go odciąć od układu
    - zabezpieczenie przed nadmiernym napięciem na wejściach pomiarowych
    - "zasilaj z byle czego" - jeden wtyk zasilania, zintegrowany stabilizator
    - wbudowana wytwornica napięcia ujemnego - użytkownik nie musi sobie zawracać głowy kwestią zasilania układu
    - wejście IN LO można połączyć z masą, COMMON albo wcale - przy pomocy zworki na płytce
    - przystosowany do współpracy z termometrem LM35 - wystarczy wetknąć go w odpowiednie gniazdo na płytce
    - wybór przecinka przy pomocy zworki na płytce
    - po drobnych przeróbkach możliwy jest pomiar proporcji dwóch wielkości

    Miernik panelowy ICL7106: woltomierz, amperomierz, termometr Miernik panelowy ICL7106: woltomierz, amperomierz, termometr Miernik panelowy ICL7106: woltomierz, amperomierz, termometr

    Instrukcja obsługi
    Miernik należy zasilać napięciem nie mniejszym niż 7V, jeżeli chcemy wykorzystywać stabilizator 7805 zamontowany na płytce. Kiedy dysponujemy w układzie już ustabilizowanym napięciem zasilającym, wtedy można zalutować zworkę X1 na płytce i tym sposobem ominąć stabilizator. Wtedy napięcie zasilające może wynosić 3,3V (zalecanie nie mniej niż 5V).

    Po pierwszym uruchomieniu, miernik należy skalibrować. W tym celu należy podłączyć woltomierz do nóżek 35 (REF LO) i 36 (REF HI), a następnie ustawić potencjometr R4 tak, aby woltomierz pokazywał dokładnie 100mV.

    Zakresy napięć wejściowych reguluje się zworką z lewej strony płytki. Przekroczenie zakresu nie powinno spowodować uszkodzenia miernika, ponieważ zastosowałem diody zabezpieczające wejścia. UWAGA - zabezpieczenie nie dotyczy zakresu 0,2V!!! Gdy zworka nie jest włożona na żadną pozycję, wówczas zakres jest ustawiony na 2V.

    Kiedy miernik i mierzony układ są zasilane z różnych źródeł, należy założyć zworkę COMMON. Gdy miernik i układ są zasilane z tego samego źródła, wówczas tę zworkę należy zdjąć.

    Miernik panelowy umożliwia bezpośrednie podłączenie termometru LM35 i zasilanie go z tego samego źródła, co miernik. Trzeba tylko założyć zworki na GND oraz TEMP.

    Instrukcje co do podłączania miernika w roli amperomierza, woltomierza i amperomierza jednocześnie, itp. znajdziecie na stronie Dareltek. Mój miernik jest bardzo podobny. Właściwie jedyną istotną różnicą jest wyświetlacz LCD zamiast LED, a oprócz tego parę szczegółów bez większego znaczenia dla użytkownika.

    Wersja SMD
    Zmontowałem metodą płyty grzejnej. Metoda jest bardzo prosta i wystarczy żelazko.
    - pola lutownicze trzeba ocynować
    - dodatkowo pomalować pola kalafonią, dzięki czemu elementy przykleją się, a cyna lepiej do nich przylgnie
    - ustawiamy elementy
    - włączamy grzanie
    - po chwili wszystkie elementy powinny być ładnie przylutowane
    - pozostaje tylko ręcznie przylutować elementy przewlekane
    Miernik panelowy ICL7106: woltomierz, amperomierz, termometr Miernik panelowy ICL7106: woltomierz, amperomierz, termometr Miernik panelowy ICL7106: woltomierz, amperomierz, termometr Miernik panelowy ICL7106: woltomierz, amperomierz, termometr

    Wersja THT
    Powstała wcześniej niż SMD. Zaprojektowanie tego było wyjątkową dłubaniną i męczarnią. Wiele razy trzeba było poprawiać projekt, żeby elementy nie wchodziły na siebie!
    Miernik panelowy ICL7106: woltomierz, amperomierz, termometr Miernik panelowy ICL7106: woltomierz, amperomierz, termometr Miernik panelowy ICL7106: woltomierz, amperomierz, termometr Miernik panelowy ICL7106: woltomierz, amperomierz, termometr

    Wszystkie pliki projektowe macie w załączniku. Trzeba je otworzyć programem KiCAD.
    Załączniki:

    Fajne! Ranking DIY
    Potrafisz napisać podobny artykuł? Wyślij do mnie a otrzymasz kartę SD 64GB.
    O autorze
    leonow32

    Poziom 30  
    Offline 
    leonow32 napisał 1995 postów o ocenie 1172, pomógł 37 razy. Mieszka w mieście Poznań. Jest z nami od 2007 roku.
  • AM TechnologiesAM Technologies
  • #2
    remiorn
    Poziom 18  
    Nieźle zaprojektowana (gabaryty) i na pewno praktyczna konstrukcja.
    Jednakże obecnie nie widzę ekonomicznego uzasadnienia dla takich konstrukcji.
    Za kilka(-naście) pln można kupić gotowy miernik.
    Za nieco więcej gotowy wskaźnik.
    Taniej niż części potrzebne do złożenia.
    Projekt dobry jako nauka.
  • AM TechnologiesAM Technologies
  • #3
    Matejkos
    Poziom 20  
    Ładnie wygląda choć optymalnie było by gdyby całość mieściła się pod wyświetlaczem. Ogólnie wole mierniki z wyświetlaczem led ładnie to wygląda w sprzęcie laboratoryjnym :) a co do kosztów i kupna myślę że o wiele bardziej cieszy wykonanie niż kupno a i z parametrami nie zawsze można kupić coś lepszego w rozsądnej cenie. Pozdrawiam
  • #4
    Karol966
    Poziom 30  
    Typ wyświetlacza to kwestia gustu - ja np uważam, że takie są ciekawsze niż diodowe ;) Co do upchania wszystkich elementów za wyświetlaczem to jeszcze przy tego typu wyświetlaczu jest to jako tako możliwe - przy diodowych nie ma szans ;) Sam ICL jest już duży
  • #5
    Dar.El
    Poziom 40  
    Witam
    Bardzo podobny do mojego
    https://www.elektroda.pl/rtvforum/topic1579978.html
    Ale zrobiłeś kilka błędów. Największy to zastosowanie diod na zabezpieczeniu.

    Mam parę pomysłów jak udoskonalić jeszcze bardziej miernik na ICL7106, np. tak aby mógł mierzyć własne napięcie, bez ICL7660 :D .
  • #6
    leonow32

    Poziom 30  
    Wszystkie mierniki na ICL7106/7 są podobne, bo co tu można zmienić :) Diody na zabezpieczeniu są z dokumentacji. Czemu twierdzisz, że to błąd? Wydaje mi się, że większym błędem jest zastosowanie w wersji SMD kondów ceramicznych tam gdzie powinny być lepszej jakości (co producent poleca w dokumentacji), ale bardziej zależało mi na małych rozmiarach. Nie stwierdziłem różnicy :)

    A co do mierzenia własnego napięcia bez komplikowania ICL7660 to myślę, że wystarczy dzielnik napięcia z trzech rezystorów, a werjścia pomiarowe IN LO oraz IN HI były by doprowadzone do środkowego rezystora. Napięcie na nim powinno być podzielone np przez 10 wzg napięcia na całym dzielniku. Główny problem przy mierzeniu własnego napięcia zasilania polega na tym, że wejścia pomiarowe mają "marginesy", tzn
    - napięcie na IN LO musi być 1,5V wyższe od V-
    - napięcie na IN HI musi być 1V niższe od V+
    W takim zakresie mogą się zmieniać napięcia na IN LO oraz IN HI, a wejście w marginesy powoduje błędy. Potem niektórzy "eksperci" twierdzą, że ICL7106 nie może mierzyć własnego zasilania albo nie współpracuje z LM335. Warto też wiedzieć, że kiedy V- nie jest podłączone do GND, to można mierzyć wzg masy.

    Tak w ogóle to datasheecie są odnośniki do Application Notes. Bardzo fajne rzeczy tam można znaleźć - np miernik z automatyczną zmianą zakresów :)
  • #7
    Quarz
    Poziom 43  
    Witam,
    diody D2 oraz D3 są zupełnie zbędne - woltomierz typu ICL7106(07) "broni się" przed przesterowaniem za pomocą rezystora R5 (1).
    A włączenie ich tam może być tylko źródłem błędów poprzez:
    - "bocznikowanie" prądu 'dolnego' rezystora dzielnika wejściowego,
    - generowanie prądu fotowoltanicznego przy ich oświetleniu,
    - generowanie prądu cieplnego.

    Swego czasu też chciałem w taki sposób zabezpieczyć wejście wzmacniacza operacyjnego - w 'środku' sieci rezystorów wyznaczających wartość wzmocnienia napięciowego.
    Zaś spodziewane tam napięcie DC - w przedziale roboczym - było mniejsze od 50mV, a mimo to musiałem z takiego 'zabezpieczenia' zrezygnować, ponieważ nie udało mi się znaleźć takiego typu diody krzemowej, które tam włączone nie zmieniałaby wartości napięcia wyjściowego ... :!: :cry:

    Pozdrawiam
  • #8
    luxus19
    Poziom 15  
    Jaki zakres pomiaru temp. jest??