ammeter volmeter1

59
R1 = 2,2 KOhm 1W R2 = 82 Ohm 1/4W R3 = 220 Ohm 1/4W R4 = 4,7 KOhm 1/4W R5, R6, R13, R20, R21 = 10 KOhm 1/4W R7 = 0,47 Ohm 5W R8, R11 = 27 KOhm 1/4W R9, R19 = 2,2 KOhm 1/4W R10 = 270 KOhm 1/4W R12, R18 = 56KOhm 1/4W R14 = 1,5 KOhm 1/4W R15, R16 = 1 KOhm 1/4W R17 = 33 Ohm 1/4W R22 = 3,9 KOhm 1/4W RV1 = 100K trimmer P1, P2 = 10KOhm linear pontesiometer C1 = 3300 uF/50V electrolytic C2, C3 = 47uF/50V electrolytic C4 = 100nF polyester C5 = 200nF polyester C6 = 100pF ceramic C7 = 10uF/50V electrolytic C8 = 330pF ceramic C9 = 100pF ceramic D1, D2, D3, D4 = 1N5402,3,4 diode 2A - RAX GI837U D5, D6 = 1N4148 D7, D8 = 5,6V Zener D9, D10 = 1N4148 D11 = 1N4001 diode 1A Q1 = BC548, NPN transistor or BC547 Q2 = 2N2219 NPN transistor Q3 = BC557, PNP transistor or BC327 Q4 = 2N3055 NPN power transistor U1, U2, U3 = TL081, operational amplifier D12 = LED diode

Upload: muhammad-jawadi

Post on 08-Feb-2016

130 views

Category:

Documents


3 download

DESCRIPTION

skema dan komponen ammeter dan voltmeter

TRANSCRIPT

Page 1: Ammeter Volmeter1

R1 = 2,2 KOhm 1W R2 = 82 Ohm 1/4W R3 = 220 Ohm 1/4W R4 = 4,7 KOhm 1/4W R5, R6, R13, R20, R21 = 10 KOhm 1/4W R7 = 0,47 Ohm 5W R8, R11 = 27 KOhm 1/4W R9, R19 = 2,2 KOhm 1/4W R10 = 270 KOhm 1/4W R12, R18 = 56KOhm 1/4W R14 = 1,5 KOhm 1/4W R15, R16 = 1 KOhm 1/4W R17 = 33 Ohm 1/4W R22 = 3,9 KOhm 1/4W RV1 = 100K trimmer P1, P2 = 10KOhm  linear pontesiometer C1 = 3300 uF/50V electrolytic C2, C3 = 47uF/50V electrolytic C4 = 100nF polyester C5 = 200nF polyester C6 = 100pF ceramic C7 = 10uF/50V electrolytic C8 = 330pF ceramic C9 = 100pF ceramic D1, D2, D3, D4 = 1N5402,3,4 diode 2A - RAX GI837U D5, D6 = 1N4148 D7, D8 = 5,6V Zener D9, D10 = 1N4148 D11 = 1N4001 diode 1A Q1 = BC548, NPN transistor or BC547 Q2 = 2N2219 NPN transistor Q3 = BC557, PNP transistor or BC327 Q4 = 2N3055 NPN power transistor U1, U2, U3 = TL081, operational amplifier D12 = LED diode

Page 2: Ammeter Volmeter1

Element Value/Type Case Remars R1 100k 1206 R2 100k 1206 R3 10k Potentiometer R4 30k 1206 R5 10k 1206 R6 10k 1206 R7 7k5 1206 R8 7k5 1206 R9 500R Potentiometer R10 500R Potentiometer R11 5k1 1206 C1 100n 1206 C2 100n 1206

Page 3: Ammeter Volmeter1

C3 100n 1206 C4 100n 1206 Do Not Assemble C5 100n 1206 Do Not Assemble C6 100n 1206 Do Not Assemble C7 100n 1206 Do Not Assemble C8 100n 1206 Do Not Assemble C9 100n 1206 Do Not Assemble C10 22u/6V SMD A C11 10n 1206 Optional element - protect Q1 against voltage peek after switch off fan. Most of the computer type fans which I tested didn't produce voltage peeks dangerous for Q1 C12 10u/50V L1 47u 1210 Do Not Assemble - cross PCB pads D1 DIODE SMD A Optional element - protect Q1 against voltage peek after switch off fan. Most of the computer type fans which I tested didn't produce voltage peeks dangerous for Q1 D2 DIODE SMD A e.g. SK310A U1 7805 TO-252 Voltage regulator +5V, e.g. LM7805 U2 7812 TO220 Voltage regulator +12V, e.g. LM7812 U3 ATMEGA8 TQFP32 LCD GOLDPIN 1x16 J1 GOLDPIN 1x2 FAN_CON - fan connector J2 GOLDPIN 1x1 +12V_CON - optional +12V supply connector J3 GOLDPIN 1x1 +35V_CON - main supply connector J4 GOLDPIN 1x3 ground and measured signals S1 SWITCH Q1 MOSFET N SOT-23 e.g. BSS-138 (fan current lees than 200mA)

Led tampilan Voltmeter digital

Diposkan oleh sekawan servis On 0 komentar

Front Side Gambaran Umum

Ini adalah mudah untuk membangun, namun demikian sangat akurat dan berguna voltmeter digital. Telah dirancang sebagai panel meter dan dapat digunakan dalam pasokan listrik DC atau di mana pun perlu memiliki indikasi yang akurat yang hadir tegangan. sirkuit ini menggunakan ADC (Analog to Digital Converter) IC CL7107 dibuat oleh Intersil. IC ini menggabungkan dalam kasus pin 40 semua sirkuit yang diperlukan untuk mengkonversi sinyal analog ke digital dan dapat mendorong empat rangkaian tujuh segmen LED menampilkan langsung. Sirkuit dibangun ke dalam IC adalah analog ke digital, sebuah komparator, jam, decoder dan segmen tujuh LED

Page 4: Ammeter Volmeter1

driver layar. Rangkaian seperti yang dijelaskan di sini bisa menampilkan setiap tegangan DC dalam kisaran 0-1999 Volts.

Spesifikasi Teknis - Karakteristik

Supply Voltage: ... ... ... .... + / - 5 V (simetris)

Kebutuhan daya: ... .. 200 mA (maksimum)

Rentang pengukuran: ... ... .... + / - 0-1,999 VDC dalam empat berkisar

Akurasi: ... ... ... ... ... ... ... .. 0,1%

FITUR

- Ukuran kecil

- Konstruksi Mudah

- Biaya rendah.

- Wikipedia penyesuaian.

- Mudah dibaca dari kejauhan.

- Beberapa komponen eksternal.

Cara Kerja

Dalam rangka untuk memahami prinsip pengoperasian rangkaian perlu untuk menjelaskan bagaimana IC ADC bekerja. IC ini memiliki fitur yang sangat penting berikut ini:

- Great akurasi.

- Hal ini tidak terpengaruh oleh noise.

- Tidak perlu untuk sampel dan sirkuit terus.

- Memiliki built-in jam.

- Hal ini tidak perlu untuk komponen akurasi tinggi eksternal.

Skema (tetap 22-2-04)

Page 5: Ammeter Volmeter1

7-segmen display MAN6960 pinout

Sebuah Analog to Digital Converter (ADC mulai sekarang) yang lebih dikenal sebagai konverter lereng ganda atau mengintegrasikan converter. Jenis konverter umumnya lebih dipilih daripada jenis lain seperti menawarkan akurasi, kesederhanaan dalam desain dan ketidakpedulian relatif terhadap kebisingan yang membuatnya sangat handal. Pengoperasian rangkaian lebih baik dimengerti jika dijelaskan secara bertahap tw1o. Selama tahap pertama dan untuk suatu periode tertentu tegangan input terintegrasi, dan output dari integrator pada akhir periode ini, ada tegangan yang berbanding lurus dengan tegangan input. Pada akhir periode preset integrator diberi makan dengan tegangan referensi internal dan output dari sirkuit secara bertahap dikurangi hingga mencapai tingkat tegangan referensi nol. Tahap kedua ini dikenal sebagai periode kemiringan negatif dan durasi tergantung pada output dari integrator dalam periode pertama. Sebagai durasi operasi pertama adalah tetap dan panjang kedua adalah variabel adalah mungkin untuk membandingkan tw1o dan cara ini tegangan input sebenarnya dibandingkan dengan tegangan referensi internal dan hasilnya adalah kode dan kirim ke tampilan .

Kembali Side

Semua ini terdengar sangat mudah tetapi sebenarnya serangkaian operasi yang sangat kompleks yang semuanya dibuat oleh IC ADC dengan bantuan dari beberapa komponen eksternal yang digunakan untuk mengkonfigurasi sirkuit untuk pekerjaan.Secara rinci rangkaian bekerja sebagai berikut. tegangan yang akan diukur adalah diterapkan di poin 1 dan 2 rangkaian dan melalui sirkuit R3, R4 dan C4 akhirnya diterapkan ke pin 30 dan 31 dari IC. Ini adalah input dari IC seperti yang Anda lihat dari diagram tersebut. (DALAM TINGGI & RENDAH DI masing-masing). Resistor R1 bersama dengan C1 yang digunakan untuk mengatur frekuensi osilator internal (jam) yang ditetapkan pada sekitar 48 Hz. Pada laju jam ada sekitar tiga bacaan yang berbeda per detik. C2 kapasitor yang dihubungkan 33 pin

Page 6: Ammeter Volmeter1

betw1een dan 34 dari IC telah dipilih untuk mengimbangi kesalahan yang disebabkan oleh tegangan referensi internal dan juga terus menampilkan mantap. C3 kapasitor dan resistor R5 bersama-sama rangkaian yang melakukan integrasi dari tegangan masukan dan pada saat yang sama mencegah pembagian tegangan masukan membuat sirkuit lebih cepat dan lebih dapat diandalkan sebagai kemungkinan kesalahan sangat berkurang.Kapasitor C5 memaksa instrumen untuk menampilkan nol saat tidak ada tegangan pada input. R2 resistor bersama dengan P1 digunakan untuk mengatur instrumen selama set-up sehingga menampilkan nol saat masukan adalah nol. Resistor R6 mengontrol arus yang diperbolehkan untuk mengalir melalui menampilkan sehingga ada kecerahan yang cukup dengan keluar merusak mereka. IC seperti yang kita telah disebutkan di atas mampu mendorong empat menampilkan anoda umum LED. Ketiga menampilkan paling kanan yang terhubung sehingga mereka dapat menampilkan semua angka 0 sampai 9 sementara yang pertama dari kiri hanya dapat menampilkan nomor 1 dan ketika tegangan adalah negatif «- tanda«. Rangkaian keseluruhan beroperasi dari pasokan ρ 5 simetris VDC yang diterapkan pada pin 1 (+5 V), 21 (0 V) dan 26 (-5 V) dari IC.

Konstruksi

Pertama-tama mari kita pertimbangkan beberapa dasar-dasar dalam membangun sirkuit elektronik pada papan sirkuit cetak. Dewan ini terbuat dari bahan isolasi tipis dilapisi dengan lapisan tipis konduktif tembaga yang dibentuk sedemikian rupa untuk membentuk konduktor yang diperlukan betw1een berbagai komponen sirkuit.Penggunaan papan sirkuit yang dirancang dengan baik dicetak sangat diinginkan karena kecepatan konstruksi sampai cukup dan mengurangi kemungkinan terjadinya kesalahan. Untuk melindungi papan selama penyimpanan dari oksidasi dan menjamin itu sampai ke Anda dalam kondisi sempurna tembaga adalah kaleng selama manufaktur dan ditutup dengan pernis khusus yang melindungi dari mendapatkan dioksidasi dan juga membuat solder lebih mudah. Solder komponen untuk papan adalah satu-satunya cara untuk membangun sirkuit Anda dan dari cara Anda melakukannya sangat tergantung keberhasilan atau kegagalan. Karya ini tidak terlalu sulit dan jika Anda tetap berpegang pada beberapa aturan Anda seharusnya tidak memiliki masalah. Besi solder yang Anda gunakan harus ringan dan kekuatannya tidak boleh melebihi 25 Watt. tip harus baik dan harus tetap bersih setiap saat. Untuk tujuan ini datang spons khusus dibuat sangat berguna yang dipelihara basah dan dari waktu ke waktu Anda dapat menghapus ujung panas pada mereka untuk menghapus semua residu yang cenderung menumpuk di atasnya.

JANGAN file TIDAK atau amplas tip keluar kotor atau aus. Jika ujung tidak dapat dibersihkan, menggantikannya. Ada berbagai jenis solder di pasar dan Anda harus memilih satu kualitas yang baik yang berisi fluks yang diperlukan dalam intinya, untuk menjamin waktu bersama sempurna setiap.

JANGAN menggunakan solder fluks selain dari yang sudah termasuk dalam solder Anda. Terlalu banyak fluks dapat menyebabkan banyak masalah dan merupakan salah satu penyebab utama kerusakan sirkuit. Jika bagaimanapun Anda harus menggunakan fluks tambahan, seperti halnya ketika Anda harus kabel tembaga timah, bersih sangat bersih setelah Anda menyelesaikan pekerjaan Anda.

Dalam rangka untuk solder komponen dengan benar, Anda harus melakukan berikut ini:

- Bersihkan komponen memimpin dengan sepotong kecil kertas amplas.

Page 7: Ammeter Volmeter1

- Tekuk mereka pada jarak yang tepat dari tubuh dan masukkan komponen komponen di tempatnya di papan tulis.

- Anda mungkin menemukan kadang-kadang komponen dengan mengukur berat mengarah dari biasanya, yang terlalu tebal untuk masuk dalam lubang dewan pc.Dalam hal ini menggunakan bor mini untuk memperbesar lubang sedikit. Jangan membuat lubang terlalu besar karena hal ini akan membuat penyolderan sulit sesudahnya.

Bagian penempatan

PCB dimensi: 77,6 mm x 44,18 mm atau skala itu pada 35%

- Ambil besi panas dan tempat ujungnya pada komponen memimpin sambil memegang ujung kawat solder pada titik di mana memimpin muncul dari papan. Ujung besi harus menyentuh memimpin sedikit di atas papan pc.

- Ketika solder mulai mencair dan mengalir menunggu sampai merata mencakup daerah sekitar lubang dan fluks mendidih dan keluar dari bawah solder. Seluruh operasi tidak boleh mengambil lebih dari 5 detik. Lepaskan setrika dan solder memungkinkan untuk mendinginkan secara alami tanpa meniup atau memindahkan komponen. Jika semuanya dilakukan dengan benar permukaan sendi harus memiliki lapisan logam cerah dan tepi harus lancar berakhir pada memimpin komponen dan jalur papan. Jika solder terlihat kusam, retak, atau memiliki bentuk gumpalan maka anda telah membuat kering bersama dan Anda harus menghapus solder (dengan pompa, atau sumbu solder) dan mengulang hal itu.

- Berhati-hatilah untuk tidak terlalu panas trek karena sangat mudah untuk mengangkat mereka dari papan dan melanggarnya.

- Ketika Anda menyolder komponen yang sensitif itu adalah praktik yang baik untuk terus memimpin dari sisi komponen papan dengan sepasang tang panjang-hidung untuk mengalihkan setiap panas yang mungkin dapat merusak komponen.

Page 8: Ammeter Volmeter1

- Pastikan bahwa Anda tidak menggunakan solder lebih dari itu diperlukan karena Anda sedang menjalankan risiko trek yang berdekatan hubungan arus pendek di papan tulis, terutama jika mereka sangat dekat bersama-sama.

- Bila Anda menyelesaikan pekerjaan Anda, memotong kelebihan dari arah komponen dan bersihkan papan secara menyeluruh dengan pelarut yang cocok untuk menghilangkan residu fluks semua yang mungkin masih tetap di atasnya.

Seperti disarankan mulai bekerja dengan mengidentifikasi komponen dan memisahkan mereka dalam kelompok. Ada poin tw1o dalam pembangunan proyek ini yang harus Anda amati:

Pertama dari semua tampilan IC ditempatkan dari sisi tembaga dewan dan kedua sambungan jumper yang ditandai dengan garis putus-putus di sisi komponen di tempat yang sama di mana menampilkan berada bukan pelompat tunggal tetapi itu harus diubah sesuai dengan penggunaan instrumen tersebut. jumper ini digunakan untuk mengontrol titik desimal layar.

Jika Anda akan menggunakan instrumen untuk hanya satu rentang Anda dapat membuat sambungan jumper betw1een lubang paling kanan di papan tulis dan yang sesuai dengan posisi yang diinginkan untuk titik desimal untuk aplikasi tertentu. Jika anda berencana untuk menggunakan voltmeter dalam rentang yang berbeda Anda harus menggunakan kutub, tiga saklar posisi tunggal untuk beralih dari titik desimal ke tempat yang tepat untuk rentang pengukuran yang dipilih. (Switch ini sebaiknya dapat dikombinasikan dengan tombol yang digunakan untuk benar-benar mengubah sensitivitas instrumen).

Selain itu pertimbangan, dan fakta bahwa ukuran kecil dari papan dan jumlah besar sendi di atasnya yang menyerukan denda yang sangat berujung besi solder, pembangunan proyek ini adalah sangat mudah.

Masukkan IC soket dan solder di tempat, solder pin, lanjutkan dengan resistor kapasitor dan pemangkas multi-putar P1. Putar papan atas dan sangat hati-hati solder IC tampilan dari sisi tembaga dari papan. Ingatlah untuk memeriksa sendi dasar IC sebagai satu baris akan ditanggung oleh menampilkan dan akan mustahil untuk melihat kesalahan yang mungkin telah Anda buat setelah Anda disolder menampilkan ke tempatnya.

Nilai kontrol R3 sebenarnya kisaran pengukuran voltmeter dan jika Anda berikan untuk beberapa cara untuk beralih resistor yang berbeda di tempat yang Anda bisa menggunakan instrumen yang selama rentang tegangan.

Untuk resistor pengganti ikuti tabel di bawah ini:

0 - 2 V ... ... ... ... R3 = 0 ohm 1%

Page 9: Ammeter Volmeter1

0 - 20 V ... ... ... .. R3 = 1,2 Kohm 1%

0 - 200 V ... ... .... R3 = 12 Kohm 1%

0-2000 V ... ... ... R3 = 120 Kohm 1%

Bila Anda telah selesai semua solder di papan tulis dan Anda yakin bahwa semuanya OK Anda dapat memasukkan IC di tempatnya. IC CMOS dan sangat sensitif terhadap listrik statis. Muncul dibungkus aluminium foil untuk melindunginya dari kotoran statis dan harus ditangani dengan hati-hati untuk menghindari kerusakan itu. Cobalah untuk menghindari menyentuh pin dengan tangan dan menjaga sirkuit dan tubuh Anda pada potensial tanah ketika Anda memasangnya di tempatnya.

Hubungkan rangkaian ke catu daya yang sesuai ρ 5 VDC dan putar pasokan di.Harus menampilkan cahaya segera dan harus membentuk sebuah nomor. Pendek sirkuit input (0 V) dan menyesuaikan pemangkas P1 sampai layar menunjukkan persis «0».

Bagian Daftar

R1 = 180k

P1 = gilirannya 20k multi pemangkas

R2 = 22k

U1 = ICL 7107

R3 = 12k

LD1, 2,3,4 = MAN 6960 umum

anoda dipimpin menampilkan

R4 = 1M

R5 = 470k

R6 = 560 Ohm

C1 = 100pF

C2, C6, C7 = 100nF

C3 = 47nF

C4 = 10nF

C5 = 220nF

Jika tidak bekerja

Periksa pekerjaan anda untuk sendi mungkin kering, jembatan di trek yang berdekatan atau penyolder fluks residu yang biasanya menyebabkan masalah.

Periksa kembali semua sambungan eksternal ke dan dari sirkuit untuk melihat apakah ada kesalahan di sana.

- Lihat bahwa tidak ada komponen yang hilang atau disisipkan di tempat yang salah.

Page 10: Ammeter Volmeter1

- Pastikan bahwa semua komponen yang telah disolder terpolarisasi babak cara yang benar. - Pastikan supply memiliki tegangan yang benar dan terhubung babak cara yang tepat untuk sirkuit Anda.

- Periksa proyek Anda untuk komponen yang salah atau rusak.

Cara Membuat Alat Ukur Ampere Meter Digital

Sekali lagi saya pengelola blog elektronika ini tidak pernah bosan dan capek untuk terus menyuguhkan proyek-proyek bermanfaat dunia elektronika, kali ini saya coba sedikit share cara membuat alat ukur ampere meter digital yang di otaki IC Smart L7107, yang memang khusus dirancang untuk mengukur tegangan dan ampere yang integrasikan dengan papan seven segment.

Rangkaian ini dirancang hemat daya yang sanggup mengukur arus (baca: satun internasionalnya (SI) Ampere) hingga 10A, dengan pilihan pengukuran akurasi terkecil 100mA, 10mA, dan 1mA.Komponen yang sangat sedikit dan praktis ini PCB cukup selebar 3x7cm saja dengan ukuran 3.5 seven segment.

Part's List:0.01 Ohm - 1.5mm / 5cm long copper wire 0.1 Ohm - 5W Resistor 1 Ohm - 5W Resistor 1x - 220 Ohm Resistor

Page 11: Ammeter Volmeter1

1x - 10K Resistor 1x - 15K Resistor 1x - 47K Resistor 1x - 100K Resistor1x 10K Pot 1x - 100pF Capacitor 1x - 10n Capacitor 1x - 100n Capacitor 1x - 220n Capacitor 1x - 470n Capacitor 2x - 10uF Capacitor3x - 1N4148 Diode 1x - ICL7107 IC 1x - 7660 IC 2x - MAN6910 2-digit LED 7-segment Display

Sumber : http://ihsanelectro.blogspot.com/2013/10/cara-membuat-alat-ukur-ampere-meter.html#ixzz2pddXchA0

Proyek Membuat Volt Meter Digital Alat ukur untuk seorang teknisi kelistrikan sangat penting, ibarat seorang dokter tanpa alat suntik dan stetoskop. Langsung saja, kali ini saya ingin sharing cara membuat voltmeter digital.

Alat ukur digital biasanya lebih akurat ketimbang alat ukut analog yang menggunakan jarum, anda bisa langsung membaca sesuai nilai yang tertera pada seven segment.

Komponen :

R1 180k R2 22k R3 12k R4 1M R5 470k R6 560 Ohm C1 100pF C2, C6, C7 100nF C3 47nF C4 10nF C5 220nF P1 20k trimmer multi turnU1 ICL 7107 LD1,2,3,4 MAN 6960 common anode led displays

Page 14: Ammeter Volmeter1

Copyright sirkuit ini milik pintar elektronik kit. Dalam halaman ini kita akan menggunakan sirkuit ini untuk membahas perbaikan dan kami akan memperkenalkan beberapa perubahan

berdasarkan skema asli.

Deskripsi Umum

Ini adalah power supply berkualitas tinggi dengan output stabil continuously variable

disesuaikan dengan nilai antara 0 dan 30VDC. Sirkuit ini juga menggabungkan output limiter

arus elektronik yang efektif mengontrol arus keluaran dari beberapa milliamperes (2 mA) ke

output maksimal tiga ampere bahwa sirkuit dapat memberikan. Fitur ini membuat power

supply ini sangat diperlukan dalam eksperimen laboratorium karena mungkin untuk

membatasi arus maksimum khas bahwa rangkaian yang diuji mungkin memerlukan, dan

kekuasaan itu kemudian, tanpa rasa takut bahwa hal itu mungkin rusak jika terjadi kesalahan.

Ada juga indikasi visual bahwa limiter saat ini dalam operasi sehingga Anda dapat melihat

sekilas bahwa rangkaian Anda melebihi batas yang telah ditetapkan atau tidak nya.

Spesifikasi Teknis - Karakteristik

Spesifikasi Teknis

Input Voltage: ................ 24 VAC

Input Current: ................ 3 A (max)

Output Voltage: ............. 0-30 V adjustable

Output Lancar: ............. 2 mA-3 A

adjustable

Output Voltage Ripple: .... 0,01%

maksimum

Fitur

- Mengurangi dimensi, konstruksi mudah, operasi sederhana.

- Tegangan output dengan mudah disesuaikan.

- Output membatasi arus dengan indikasi visual.

- Perlindungan lengkap dari perangkat yang disediakan terhadap lebih dari

beban dan kerusakan.

Cara Kerja

Page 15: Ammeter Volmeter1

Untuk mulai dengan, ada langkah-down transformator listrik dengan gulungan sekunder

dinilai pada 24 V / 3 A, yang terhubung di titik-titik masukan dari rangkaian di pin 1 & 2.

(Kualitas output pasokan akan berbanding lurus dengan kualitas transformator). AC tegangan

dari transformator gulungan sekunder diperbaiki oleh jembatan yang dibentuk oleh empat

dioda D1-D4. Tegangan DC yang diambil di seluruh output dari jembatan ini dihaluskan oleh

filter dibentuk oleh C1 waduk kapasitor dan resistor R1. Rangkaian menggabungkan

beberapa fitur unik yang membuatnya sangat berbeda dari pasokan listrik lain di kelasnya.

Alih-alih menggunakan pengaturan umpan balik variabel untuk mengontrol tegangan output,

sirkuit kami menggunakan penguat gain konstan untuk memberikan tegangan referensi yang

diperlukan untuk operasi yang stabil. Tegangan referensi yang dihasilkan pada output dari

U1.

Rangkaian beroperasi sebagai berikut: The dioda D8 adalah 5,6 V zener, yang di sini yang

beroperasi pada nol koefisien suhu saat ini. Tegangan dalam output dari U1 berangsur-angsur

meningkat sampai dioda D8 dihidupkan. Ketika ini terjadi sirkuit stabil dan tegangan

referensi Zener (5.6 V) muncul di resistor R5. Arus yang mengalir melalui input non

inverting dari op-amp diabaikan, sehingga arus yang sama mengalir melalui R5 dan R6, dan

sebagai dua resistor memiliki nilai yang sama tegangan dua dari mereka dalam seri akan

persis dua kali tegangan masing-masing. Dengan demikian tegangan hadir pada output dari

op-amp (pin 6 dari U1) adalah 11,2 V, dua kali zeners tegangan referensi. Rangkaian U2

terpadu memiliki faktor amplifikasi konstan sekitar 3 X, sesuai dengan rumus A = (R11 +

R12) / R11, dan meningkatkan tegangan 11,2 V referensi untuk sekitar 33 V. pemangkas

RV1 dan resistor R10 digunakan untuk penyesuaian output tegangan batas sehingga dapat

dikurangi menjadi 0 V, meskipun ada nilai toleransi dari komponen lain di sirkuit.

Diagramm Skema

klik untuk resolusi yang lebih tinggi

Fitur lain yang sangat penting dari sirkuit, adalah kemungkinan untuk preset arus keluaran

maksimum yang dapat ditarik dari PSU, efektif mengubahnya dari sumber tegangan konstan

untuk satu arus konstan. Untuk membuat ini mungkin sirkuit mendeteksi penurunan tegangan

Page 16: Ammeter Volmeter1

resistor (R7) yang dihubungkan secara seri dengan beban. The IC yang bertanggung jawab

untuk fungsi ini dari rangkaian tersebut adalah U3. Masukan pembalik dari U3 bias pada 0 V

via R21. Pada saat yang sama masukan non pembalik dari IC yang sama dapat disesuaikan

dengan tegangan apapun melalui P2.

Mari kita berasumsi bahwa untuk output yang diberikan beberapa volt, P2 telah

ditetapkan, sehingga masukan dari IC disimpan pada 1 V. Jika beban meningkat tegangan

output akan dijaga konstan oleh bagian penguat tegangan sirkuit dan kehadiran R7 secara seri

dengan output akan memiliki efek yang dapat diabaikan karena nilainya rendah dan karena

lokasinya di luar loop umpan balik dari rangkaian kontrol tegangan. Sementara beban

dipertahankan konstan dan tegangan keluaran tidak berubah rangkaian stabil. Jika beban

meningkat sehingga jatuh tegangan R7 lebih besar dari 1 V, IC3 dipaksa ke dalam tindakan

dan sirkuit digeser ke mode arus konstan. Output dari U3 digabungkan ke input pembalik non

U2 oleh D9. U2 bertanggung jawab untuk kontrol tegangan dan sebagai U3 digabungkan

dengan input yang terakhir secara efektif dapat menggantikan fungsinya. Apa yang terjadi

adalah bahwa tegangan R7 dimonitor dan tidak diperbolehkan untuk meningkat di atas nilai

yang ditetapkan (1 V di contoh kita) dengan mengurangi tegangan output dari rangkaian.

Hal ini berlaku sarana mempertahankan output konstan saat ini dan begitu akurat bahwa

adalah mungkin untuk preset batas saat ke level 2 mA. Kapasitor C8 yang ada untuk

meningkatkan stabilitas di sirkuit. Q3 digunakan untuk menggerakkan LED setiap kali limiter

saat diaktifkan untuk memberikan indikasi visual dari operasi limiter. Dalam rangka untuk

memungkinkan untuk U2 untuk mengontrol tegangan output turun ke 0 V, maka perlu untuk

menyediakan suplai negatif dan ini dilakukan dengan cara sirkuit sekitar C2 & C3. Pasokan

negatif yang sama juga digunakan untuk U3. Sebagai U1 bekerja di bawah kondisi tetap

dapat dijalankan dari rel pasokan positif yang tidak diatur dan bumi.

Suplai negatif yang dihasilkan oleh rangkaian pompa tegangan sederhana yang distabilkan

melalui R3 dan D7. Untuk menghindari situasi yang tidak terkendali di shut-down ada

perlindungan sirkuit dibangun di sekitar Q1. Segera setelah suplai negatif runtuh Q1

menghapus semua drive ke tahap output. Ini berlaku membawa tegangan output ke nol segera

setelah AC dihapus melindungi sirkuit dan peralatan yang terhubung ke output. Selama

operasi normal Q1 disimpan off dengan cara R14 tetapi ketika suplai negatif runtuh transistor

dihidupkan dan membawa output dari U2 rendah. The IC memiliki proteksi internal dan tidak

dapat rusak karena ini arus pendek yang efektif dari output-nya. Ini adalah keuntungan besar

dalam karya eksperimental untuk dapat membunuh output dari power supply tanpa harus

menunggu untuk kapasitor untuk debit dan ada juga perlindungan tambahan karena output

banyak stabil pasokan listrik cenderung meningkat seketika di nonaktifkan dengan hasil

bencana.

Page 17: Ammeter Volmeter1

Konstruksi

Pertama-tama mari kita perhatikan beberapa dasar-dasar dalam membangun sirkuit elektronik

pada papan sirkuit cetak. Dewan ini terbuat dari bahan isolasi tipis dilapisi dengan lapisan

tipis tembaga konduktif yang dibentuk sedemikian rupa untuk membentuk konduktor yang

diperlukan antara berbagai komponen sirkuit. Penggunaan dirancang dengan baik papan

sirkuit cetak sangat diinginkan karena kecepatan konstruksi naik jauh dan mengurangi

kemungkinan membuat kesalahan. Untuk melindungi papan selama penyimpanan dari

oksidasi dan menjamin itu sampai ke Anda dalam kondisi sempurna tembaga adalah kaleng

selama manufaktur dan ditutupi dengan pernis khusus yang melindungi dari mendapatkan

dioksidasi dan juga membuat solder lebih mudah.

Menyolder komponen ke papan adalah satu-satunya cara untuk membangun sirkuit dan

dari cara Anda melakukannya sangat tergantung keberhasilan atau kegagalan. Pekerjaan ini

tidak terlalu sulit dan jika Anda tetap untuk beberapa aturan yang Anda seharusnya tidak

memiliki masalah. Solder yang Anda gunakan harus ringan dan kekuatannya tidak boleh

melebihi 25 Watt. Ujung harus baik dan harus tetap bersih setiap saat. Untuk tujuan ini

datang sangat berguna spons khusus dibuat yang disimpan basah dan dari waktu ke waktu

Anda dapat menghapus ujung panas pada mereka untuk menghapus semua residu yang

cenderung menumpuk di atasnya.

JANGAN file atau amplas tip kotor atau usang. Jika ujung tidak dapat dibersihkan,

menggantikannya. Ada berbagai jenis solder di pasar dan Anda harus memilih kualitas yang

baik yang berisi fluks yang diperlukan dalam intinya, untuk menjamin sempurna bersama

setiap waktu.

JANGAN menggunakan fluks solder selain itu yang sudah termasuk dalam solder Anda.

Terlalu banyak fluks dapat menyebabkan banyak masalah dan merupakan salah satu

penyebab utama kerusakan sirkuit. Jika namun Anda harus menggunakan fluks ekstra, karena

ini terjadi ketika Anda harus kabel tembaga timah, membersihkannya sangat teliti setelah

Anda menyelesaikan pekerjaan Anda.

Dalam rangka untuk solder komponen dengan benar, Anda harus melakukan berikut

ini:

o Bersihkan komponen memimpin dengan sepotong kecil kertas ampelas.

o Tekuk mereka di jarak yang benar dari komponen tubuh dan memasukkan komponen

dia di tempatnya di papan tulis.

Page 18: Ammeter Volmeter1

o Kadang-kadang Anda mungkin menemukan komponen dengan lead pengukur berat

dari biasanya, yang terlalu tebal untuk masuk dalam lubang dewan pc. Dalam hal ini

menggunakan bor mini untuk memperbesar lubang sedikit. Jangan membuat lubang

terlalu besar karena hal ini akan membuat solder sulit setelah itu.

o Ambil besi panas dan menempatkan ujungnya pada komponen memimpin sambil

memegang ujung kawat solder pada titik di mana memimpin muncul dari papan.

Ujung besi harus menyentuh memimpin sedikit di atas papan pc.

o Ketika solder mulai mencair dan mengalir menunggu sampai merata mencakup

daerah sekitar lubang dan fluks mendidih dan keluar dari bawah solder.

o Seluruh operasi tidak harus mengambil lebih dari 5 detik. Hapus besi dan

memungkinkan solder untuk mendinginkan secara alami tanpa meniup atau

memindahkan komponen. Jika semuanya dilakukan dengan benar permukaan sendi

harus memiliki lapisan logam cerah dan ujungnya harus lancar berakhir pada

memimpin komponen dan jalur papan. Jika solder terlihat kusam, retak, atau memiliki

bentuk gumpalan maka Anda telah membuat sendi kering dan Anda harus menghapus

solder (dengan pompa, atau sumbu solder) dan mengulang hal itu. Berhati-hatilah

untuk tidak terlalu panas trek karena sangat mudah untuk mengangkat mereka dari

papan dan istirahat mereka.

o Ketika Anda menyolder komponen sensitif itu adalah praktik yang baik untuk terus

memimpin dari sisi komponen papan dengan sepasang lama-hidung tang untuk

mengalihkan setiap panas yang mungkin dapat merusak komponen.

o Pastikan bahwa Anda tidak menggunakan lebih solder daripada diperlukan karena

Anda menjalankan risiko trek yang berdekatan hubungan arus pendek di papan tulis,

terutama jika mereka sangat dekat bersama-sama.

o Ketika Anda menyelesaikan pekerjaan Anda, memotong kelebihan dari komponen

lead dan membersihkan papan menyeluruh dengan pelarut yang cocok untuk

menghapus semua residu fluks yang mungkin masih tersisa di atasnya.

PCB - Koneksi

Page 19: Ammeter Volmeter1

connections.gif (17.8 KB) pcb.gif (60KB) (12,5 cm x 8,7 cm)

layout.gif (92kb)

Konstruksi (... lanjutan)

Seperti disarankan mulai bekerja dengan mengidentifikasi komponen dan memisahkan

mereka dalam kelompok. Tempatkan pertama dari semua soket untuk IC dan pin untuk

koneksi eksternal dan solder mereka di tempat mereka. Lanjutkan dengan resistor. Ingatlah

untuk gundukan R7 pada jarak tertentu dari papan sirkuit cetak karena cenderung menjadi

cukup panas, terutama ketika sirkuit yang memasok arus deras, dan ini mungkin bisa merusak

papan. Hal ini juga dianjurkan untuk me-mount R1 pada jarak tertentu dari permukaan PCB

juga. Lanjutkan dengan kapasitor mengamati polaritas elektrolit dan akhirnya solder di

tempat dioda dan transistor mengurus untuk tidak terlalu panas mereka dan berada pada saat

yang sama sangat berhati-hati untuk menyelaraskan mereka dengan benar.

Page 20: Ammeter Volmeter1

Pasang transistor daya pada heatsink. Untuk melakukan hal ini mengikuti diagram dan

ingat untuk menggunakan isolator mika antara transistor tubuh dan heatsink dan mesin cuci

pembohong khusus untuk melindungi sekrup dari heatsink. Ingatlah untuk menempatkan tag

solder pada salah satu sekrup dari sisi tubuh transistor, ini akan digunakan sebagai lead

kolektor transistor. Gunakan jumlah sedikit Heat Transfer Compound antara transistor dan

heatsink untuk memastikan transfer maksimum panas di antara mereka, dan kencangkan

sekrup sejauh mereka akan pergi.

Melampirkan sepotong kawat terisolasi untuk setiap mengurus memimpin untuk membuat

sangat baik sendi sebagai arus yang mengalir di bagian sirkuit yang cukup berat, terutama

antara emitor dan kolektor transistor.

Hal ini mudah untuk mengetahui di mana Anda akan menempatkan segala sesuatu dalam

kasus yang akan mengakomodasi catu daya Anda, untuk menghitung panjang kabel untuk

digunakan antara PCB dan potensiometer, transistor daya dan untuk input dan koneksi output

ke sirkuit. (Itu tidak terlalu penting jika kabel lebih panjang tapi itu membuat proyek yang

jauh lebih rapi jika kabel yang dipangkas tepat pada panjang diperlukan).

Hubungkan potensiometer, LED dan transistor daya dan melampirkan dua pasang lead untuk

koneksi input dan output. Pastikan bahwa Anda mengikuti diagram sirkuit yang sangat peduli

sepenuhnya untuk koneksi ini karena ada 15 koneksi eksternal ke sirkuit total dan jika Anda

membuat kesalahan itu mungkin sangat sulit untuk menemukan setelah itu. Ini adalah ide

yang baik untuk menggunakan kabel warna yang berbeda untuk membuat trouble shooting

lebih mudah.

Koneksi eksternal adalah:

- 1 & 2 AC input, sekunder transformator.

- 3 (+) & 4 (-) keluaran DC.

- 5, 10 & 12 sampai P1.

- 6, 11 & 13 ke P2.

- 7 (E), 8 (B), 9 (E) dengan daya transistor Q4.

- LED juga harus ditempatkan pada panel depan kasus di mana itu selalu terlihat tapi pin

mana terhubung pada tidak bernomor.

Ketika semua koneksi eksternal telah selesai melakukan pemeriksaan sangat berhati-hati

dari papan dan membersihkannya untuk menghapus residu fluks solder. Pastikan bahwa tidak

ada jembatan yang mungkin korsleting trek yang berdekatan dan jika segala sesuatu

tampaknya baik-baik saja menghubungkan input rangkaian dengan sekunder transformator

listrik yang sesuai. Hubungkan voltmeter di output dari rangkaian dan utama transformator ke

Page 21: Ammeter Volmeter1

listrik.

JANGAN SENTUH SETIAP BAGIAN DARI SIRKUIT SAAT IT IS UNDER DAYA.

Voltmeter harus mengukur tegangan antara 0 dan 30 VDC tergantung pada pengaturan

dari P1, dan harus mengikuti perubahan dari pengaturan ini untuk menunjukkan bahwa

kontrol tegangan variabel sudah bekerja dengan baik. Menghidupkan P2 berlawanan arah

jarum jam harus menyalakan LED pada, menunjukkan bahwa limiter saat ini beroperasi.

Data

Penyesuaian

Jika Anda ingin output dari pasokan Anda menjadi disesuaikan antara 0 dan 30 V Anda harus

menyesuaikan RV1 untuk memastikan bahwa ketika P1 adalah minimal yang menetapkan

output dari pasokan yang tepat 0 V. Karena tidak mungkin untuk mengukur sangat kecil nilai

dengan panel meter konvensional lebih baik untuk menggunakan meter digital untuk

penyesuaian ini, dan mengaturnya pada skala yang sangat rendah untuk meningkatkan

sensitivitas.

Peringatan

Sementara menggunakan bagian listrik, menangani power supply dan peralatan dengan hati-

hati, mengikuti standar keamanan seperti yang dijelaskan oleh spesifikasi dan peraturan

internasional.

PERHATIAN

Sirkuit ini bekerja dari induk dan ada 220 VAC hadir di beberapa bagian tubuhnya.

Tegangan di atas 50 V yang BERBAHAYA dan bahkan bisa mematikan.

Untuk menghindari kecelakaan yang bisa berakibat fatal bagi Anda atau anggota keluarga

Page 22: Ammeter Volmeter1

Anda perhatikan aturan berikut:

- JANGAN bekerja jika Anda lelah atau terburu-buru, periksa setiap hal sebelum

menghubungkan sirkuit ke listrik dan siap

- Untuk memutuskan jika sesuatu tampak salah.

- JANGAN menyentuh setiap bagian dari rangkaian ketika berada di bawah kekuasaan.

- JANGAN meninggalkan lead listrik terkena. Semua listrik lead harus terisolasi dengan baik.

- JANGAN mengubah sekering dengan orang lain dari yang lebih tinggi atau menggantinya

dengan kawat atau aluminium foil.

- JANGAN bekerja dengan tangan basah.

- Jika Anda mengenakan rantai, kalung atau apapun yang mungkin menggantung dan

menyentuh bagian terbuka dari rangkaian HATI-HATI.

- SELALU menggunakan listrik yang tepat memimpin dengan plug dan bumi sirkuit Anda

benar benar.

- Jika kasus proyek Anda terbuat dari logam memastikan bahwa itu adalah benar tanah.

- Jika mungkin menggunakan transformator listrik dengan rasio 1:1 untuk mengisolasi sirkuit

Anda dari listrik.

- Ketika Anda menguji sirkuit yang bekerja off listrik memakai sepatu dengan sol karet,

berdiri di lantai non konduktif kering

- Dan tetap satu tangan di saku baju atau di belakang punggung Anda.

- Jika Anda mengambil semua tindakan pencegahan di atas Anda mengurangi

- Risiko Anda mengambil minimal dan cara ini Anda melindungi

- Diri sendiri dan orang di sekitar Anda.

- Sebuah perangkat dengan hati-hati dibangun dan terisolasi dengan baik bukan merupakan

bahaya bagi penggunanya.

- BERHATI-HATILAH: LISTRIK BISA MEMBUNUH JIKA ANDA TIDAK HATI-HATI.

Jika tidak bekerja

Periksa pekerjaan Anda untuk kemungkinan kering sendi, jembatan melintasi trek yang

berdekatan atau residu solder fluks yang biasanya menyebabkan masalah.

Periksa lagi semua koneksi eksternal ke dan dari rangkaian untuk melihat apakah ada

kesalahan di sana.

- Lihat bahwa tidak ada komponen yang hilang atau disisipkan di tempat yang salah.

- Pastikan bahwa semua komponen terpolarisasi telah disolder dengan cara yang benar bulat.

- Pastikan supply memiliki tegangan yang benar dan terhubung dengan cara yang benar bulat

Page 23: Ammeter Volmeter1

untuk sirkuit.

- Periksa proyek Anda untuk komponen yang rusak atau rusak.

Parts List

R1 = 2,2 Kohm 1W

R2 = 82 Ohm 1/4W

R3 = 220 Ohm 1/4W

R4 = 4,7 Kohm 1/4W

R5, R6, R13, R20, R21 = 10 Kohm 1/4W

R7 = 0,47 Ohm 5W

R8, R11 = 27 Kohm 1/4W

R9, R19 = 2,2 Kohm 1/4W

R10 = 270 Kohm 1/4W

R12, R18 = 56KOhm 1/4W

R14 = 1,5 Kohm 1/4W

R15, R16 = 1 Kohm 1/4W

R17 = 33 Ohm 1/4W

R22 = 3,9 Kohm 1/4W

RV1 = 100K trimmer

P1, P2 = 10KOhm pontesiometer linear

C1 = 3300 uF/50V electrolytic

C2, C3 = 47uF/50V elektrolitik

C4 = 100nF polyester

C5 = 200nF polyester

C6 = 100pF keramik

C7 = 10uF/50V elektrolitik

C8 = 330pF keramik

C9 = 100pF keramik

D1, D2, D3, D4 = 1N5402, dioda 2A 3,4 -

RAX GI837U

D5, D6 = 1N4148

D7, D8 = 5,6 V Zener

D9, D10 = 1N4148

D11 = 1N4001 dioda 1A

Page 24: Ammeter Volmeter1

Q1 = BC548, BC547 NPN transistor atau

Q2 = 2N2219 NPN transistor

Q3 = BC557, PNP transistor atau BC327

Q4 = 2N3055 NPN transistor daya

U1, U2, U3 = TL081, penguat operasional

D12 = LED diode

Tanggapan

Tolong beritahu saya membangun pengalaman / pengalaman anda power supply ini di sini

Juga memeriksa percakapan tentang proyek ini di masyarakat. Posting pertanyaan Anda di sini.

di sini adalah papan yang dibuat oleh Sam Carmel dan bekerja bagus

Page 26: Ammeter Volmeter1

Daniel membangun PSU - front view dengan LCD voltmeter Potensiometers untuk kasar dan penyesuaian tegangan halus dan regulator saat ini

Membangun Daniel PSU - view intern. Sebuah charger ponsel digunakan sebagai power supply untuk voltmeter

Page 27: Ammeter Volmeter1

Membangun Daniel PSU - view intern. Dia akan mengubah 2200uF kapasitor 6800uF untuk mengurangi riak dalam beban tinggi.

Page 28: Ammeter Volmeter1

Membangun Daniel PSU - view intern kapasitor baru (6800uF x 40V) untuk meningkatkan riak penyaringan.

Membangun Daniel PSU -. Pandangan internal yang Modifikasi untuk melindungi LM311 yang

Menerima email berikut dari Daniel pada 06/2012:

Saya hanya menghadapi masalah dengan salah satu malapetaka terbesar dalam elektronik sekarang ... Komponen palsu. Saya bougth sebuah 2N2219 palsu dan 100ms terakhir (atau kurang) di percobaan pertama saya. Seperti potongan itu baru saya tidak pernah menduga di atasnya. Aku menghabiskan 2 jam mencari masalah dan saya tidak bisa percaya ketika saya coba ... Saya memiliki lebih dua Saya bougth togeter, mereka memiliki nasib yang sama ... Untuk beruntung saya memiliki sebuah kotak dengan komponen lama (beberapa tanggal dari 70 's) dan di sana saya menemukan sebuah Motorola 2N2219 asli ... Hal ini berjalan sempurna. Ini adalah satu-satunya kesulitan yang saya temukan ...

Menerima email berikut dari Ivan on 02/2010:

Ok. Saya bulid proyek Anda tentang hari yang lalu. Mounted semua bagian pada PCB dan

kemudian menyimpulkan bahwa ada beberapa masalah serius dalam skema ini. Pertama,

2N3055 akan terlalu panas, sehingga Anda harus menghubungkan dua dari mereka secara

Page 29: Ammeter Volmeter1

paralel dengan resistor emitor 0.1ohm/5w. Kedua, tegangan maksimal antara '+' dan '-' dari

TL081 adalah 36VDC.If Anda menghubungkan mereka seperti yang ditunjukkan dalam

diagram sirkuit ini bahwa tegangan akan menjadi sekitar 45VDC, sehingga mereka akan

membakar segera. Untuk memperbaiki masalah ini Anda harus menyambungkan kembali

semua pin nomor 7 dari U1, U2 dan U3, emitor dari Q3 dan akhir 'atas' dari R19 ke keluar

dari 7809 dengan 18V zener diode antara pin 'umum' dan '-' dari 3300uF topi , dan masukan

dari 7809 terhubung ke '+' dari topi yang sama. Sekarang, pada pin nomor 7 dan bagian

disebutkan Anda akan memiliki 27VDC, dan tegangan total akan 32.6VDC. Ketiga, daripada

menggunakan 3300uF, gunakan 4700 atau 6800uF/63VDC untuk mengurangi riak di arus

yang lebih tinggi (2-3A). Sisa dari rangkaian tersebut adalah sempurna. Saya menyukainya

karena itu begitu murah dan mudah untuk membuat orang-orang dengan rekonstruksi

sederhana saya sebutkan.

Penataran

Sebuah tambahan yang bagus untuk PSU Anda akan menjadi panel LCD Voltmeter + Ammeter. Cek di sini!

LCD multimeter - Volt Amper & meteran

0-30 VDC Stabilized Power Supply with Current Control 0.002-3 A

more info / buy kit: www.smartkit.gr

 

Page 30: Ammeter Volmeter1

 

Copyright of this circuit belongs to smart kit electronics. In this page we will use this circuit to discuss for improvements and we will introduce some changes based on original

schematic.

 

General Description

This is a high quality power supply with a continuously variable stabilised output

adjustable at any value between 0 and 30VDC. The circuit also incorporates an electronic

output current limiter that effectively controls the output current from a few milliamperes (2

mA) to the maximum output of three amperes that the circuit can deliver. This feature makes

this power supply indispensable in the experimenters laboratory as it is possible to limit the

current to the typical maximum that a circuit under test may require, and power it up then,

without any fear that it may be damaged if something goes wrong. There is also a visual

indication that the current limiter is in operation so that you can see at a glance that your

circuit is exceeding or not its preset limits.

 

 Technical Specifications - Characteristics

Page 31: Ammeter Volmeter1

Technical Specifications

Input Voltage: ................ 24 VAC

Input Current: ................ 3 A (max)

Output Voltage: ............. 0-30 V adjustable

Output Current: ............. 2 mA-3 A

adjustable

Output Voltage Ripple: .... 0.01 %

maximum

Features

- Reduced dimensions, easy construction, simple operation.

- Output voltage easily adjustable.

- Output current limiting with visual indication.

- Complete protection of the supplied device against over loads and

malfunction.

 

 How it Works

To start with, there is a step-down mains transformer with a secondary winding rated at 24

V/3 A, which is connected across the input points of the circuit at pins 1 & 2. (the quality of

the supplies output will be directly proportional to the quality of the transformer). The AC

voltage of the transformers secondary winding is rectified by the bridge formed by the four

diodes D1-D4. The DC voltage taken across the output of the bridge is smoothed by the filter

formed by the reservoir capacitor C1 and the resistor R1. The circuit incorporates some

unique features which make it quite different from other power supplies of its class. Instead

of using a variable feedback arrangement to control the output voltage, our circuit uses a

constant gain amplifier to provide the reference voltage necessary for its stable operation. The

reference voltage is generated at the output of U1.

Page 32: Ammeter Volmeter1

The circuit operates as follows: The diode D8 is a 5.6 V zener, which here operates at its

zero temperature coefficient current. The voltage in the output of U1 gradually increases till

the diode D8 is turned on. When this happens the circuit stabilises and the Zener reference

voltage (5.6 V) appears across the resistor R5. The current which flows through the non

inverting input of the op-amp is negligible, therefore the same current flows through R5 and

R6, and as the two resistors have the same value the voltage across the two of them in series

will be exactly twice the voltage across each one. Thus the voltage present at the output of the

op-amp (pin 6 of U1) is 11.2 V, twice the zeners reference voltage. The integrated circuit U2

has a constant amplification factor of approximately 3 X, according to the formula

A=(R11+R12)/R11, and raises the 11.2 V reference voltage to approximately 33 V. The

trimmer RV1 and the resistor R10 are used for the adjustment of the output voltages limits so

that it can be reduced to 0 V, despite any value tolerances of the other components in the

circuit.

 

Schematic diagramm

click for higher resolution

 

Another very important feature of the circuit, is the possibility to preset the maximum

output current which can be drawn from the p.s.u., effectively converting it from a constant

voltage source to a constant current one. To make this possible the circuit detects the voltage

drop across a resistor (R7) which is connected in series with the load. The IC responsible for

this function of the circuit is U3. The inverting input of U3 is biased at 0 V via R21. At the

same time the non inverting input of the same IC can be adjusted to any voltage by means of

P2.

Let us assume that for a given output of several volts, P2 is set so that the input of the IC

is kept at 1 V. If the load is increased the output voltage will be kept constant by the voltage

amplifier section of the circuit and the presence of R7 in series with the output will have a

Page 33: Ammeter Volmeter1

negligible effect because of its low value and because of its location outside the feedback

loop of the voltage control circuit. While the load is kept constant and the output voltage is

not changed the circuit is stable. If the load is increased so that the voltage drop across R7 is

greater than 1 V, IC3 is forced into action and the circuit is shifted into the constant current

mode. The output of U3 is coupled to the non inverting input of U2 by D9. U2 is responsible

for the voltage control and as U3 is coupled to its input the latter can effectively override its

function. What happens is that the voltage across R7 is monitored and is not allowed to

increase above the preset value (1 V in our example) by reducing the output voltage of the

circuit.

This is in effect a means of maintaining the output current constant and is so accurate that

it is possible to preset the current limit to as low as 2 mA. The capacitor C8 is there to

increase the stability of the circuit. Q3 is used to drive the LED whenever the current limiter

is activated in order to provide a visual indication of the limiters operation. In order to make

it possible for U2 to control the output voltage down to 0 V, it is necessary to provide a

negative supply rail and this is done by means of the circuit around C2 & C3. The same

negative supply is also used for U3. As U1 is working under fixed conditions it can be run

from the unregulated positive supply rail and the earth.

The negative supply rail is produced by a simple voltage pump circuit which is stabilised

by means of R3 and D7. In order to avoid uncontrolled situations at shut-down there is a

protection circuit built around Q1. As soon as the negative supply rail collapses Q1 removes

all drive to the output stage. This in effect brings the output voltage to zero as soon as the AC

is removed protecting the circuit and the appliances connected to its output. During normal

operation Q1 is kept off by means of R14 but when the negative supply rail collapses the

transistor is turned on and brings the output of U2 low. The IC has internal protection and can

not be damaged because of this effective short circuiting of its output. It is a great advantage

in experimental work to be able to kill the output of a power supply without having to wait

for the capacitors to discharge and there is also an added protection because the output of

many stabilised power supplies tends to rise instantaneously at switch off with disastrous

results.

 

 Construction

First of all let us consider a few basics in building electronic circuits on a printed circuit

board. The board is made of a thin insulating material clad with a thin layer of conductive

Page 34: Ammeter Volmeter1

copper that is shaped in such a way as to form the necessary conductors between the various

components of the circuit. The use of a properly designed printed circuit board is very

desirable as it speeds construction up considerably and reduces the possibility of making

errors. To protect the board during storage from oxidation and assure it gets to you in perfect

condition the copper is tinned during manufacturing and covered with a special varnish that

protects it from getting oxidised and also makes soldering easier.

Soldering the components to the board is the only way to build your circuit and from the

way you do it depends greatly your success or failure. This work is not very difficult and if

you stick to a few rules you should have no problems. The soldering iron that you use must

be light and its power should not exceed the 25 Watts. The tip should be fine and must be

kept clean at all times. For this purpose come very handy specially made sponges that are

kept wet and from time to time you can wipe the hot tip on them to remove all the residues

that tend to accumulate on it.

DO NOT file or sandpaper a dirty or worn out tip. If the tip cannot be cleaned, replace it.

There are many different types of solder in the market and you should choose a good quality

one that contains the necessary flux in its core, to assure a perfect joint every time.

DO NOT use soldering flux apart from that which is already included in your solder. Too

much flux can cause many problems and is one of the main causes of circuit malfunction. If

nevertheless you have to use extra flux, as it is the case when you have to tin copper wires,

clean it very thoroughly after you finish your work.

 

In order to solder a component correctly you should do the following:

 

o Clean the component leads with a small piece of emery paper.

o Bend them at the correct distance from the components body and insert he component

in its place on the board.

o You may find sometimes a component with heavier gauge leads than usual, that are

too thick to enter in the holes of the p.c. board. In this case use a mini drill to enlarge

the holes slightly. Do not make the holes too large as this is going to make soldering

difficult afterwards.

o Take the hot iron and place its tip on the component lead while holding the end of the

solder wire at the point where the lead emerges from the board. The iron tip must

touch the lead slightly above the p.c. board.

Page 35: Ammeter Volmeter1

o When the solder starts to melt and flow wait till it covers evenly the area around the

hole and the flux boils and gets out from underneath the solder.

o The whole operation should not take more than 5 seconds. Remove the iron and allow

the solder to cool naturally without blowing on it or moving the component. If

everything was done properly the surface of the joint must have a bright metallic

finish and its edges should be smoothly ended on the component lead and the board

track. If the solder looks dull, cracked, or has the shape of a blob then you have made

a dry joint and you should remove the solder (with a pump, or a solder wick) and redo

it. Take care not to overheat the tracks as it is very easy to lift them from the board

and break them.

o When you are soldering a sensitive component it is good practice to hold the lead

from the component side of the board with a pair of long-nose pliers to divert any heat

that could possibly damage the component.

o Make sure that you do not use more solder than it is necessary as you are running the

risk of short-circuiting adjacent tracks on the board, especially if they are very close

together.

o When you finish your work, cut off the excess of the component leads and clean the

board thoroughly with a suitable solvent to remove all flux residues that may still

remain on it.

 

 PCB - Connections

 

connections.gif (17,8KB)

pcb.gif (60KB) (12,5cm x 8,7cm)

Page 36: Ammeter Volmeter1

 

layout.gif (92KB)

 

 Construction (... continued)

As it is recommended start working by identifying the components and separating them in

groups. Place first of all the sockets for the ICs and the pins for the external connections and

solder them in their places. Continue with the resistors. Remember to mound R7 at a certain

distance from the printed circuit board as it tends to become quite hot, especially when the

circuit is supplying heavy currents, and this could possibly damage the board. It is also

advisable to mount R1 at a certain distance from the surface of the PCB as well. Continue

with the capacitors observing the polarity of the electrolytic and finally solder in place the

diodes and the transistors taking care not to overheat them and being at the same time very

careful to align them correctly.

Mount the power transistor on the heatsink. To do this follow the diagram and remember

to use the mica insulator between the transistor body and the heatsink and the special fibber

washers to insulate the screws from the heatsink. Remember to place the soldering tag on one

of the screws from the side of the transistor body, this is going to be used as the collector lead

of the transistor. Use a little amount of Heat Transfer Compound between the transistor and

the heatsink to ensure the maximum transfer of heat between them, and tighten the screws as

far as they will go.

Attach a piece of insulated wire to each lead taking care to make very good joints as the

current that flows in this part of the circuit is quite heavy, especially between the emitter and

the collector of the transistor.

It is convenient to know where you are going to place every thing inside the case that is going

to accommodate your power supply, in order to calculate the length of the wires to use

Page 37: Ammeter Volmeter1

between the PCB and the potentiometers, the power transistor and for the input and output

connections to the circuit. (It does not really matter if the wires are longer but it makes a

much neater project if the wires are trimmed at exactly the length necessary).

Connect the potentiometers, the LED and the power transistor and attach two pairs of leads

for the input and output connections. Make sure that you follow the circuit diagram very care

fully for these connections as there are 15 external connections to the circuit in total and if

you make a mistake it may be very difficult to find it afterwards. It is a good idea to use

cables of different colours in order to make trouble shooting easier.

The external connections are:

- 1 & 2 AC input, the secondary of the transformer.

- 3 (+) & 4 (-) DC output.

- 5, 10 & 12 to P1.

- 6, 11 & 13 to P2.

- 7 (E), 8 (B), 9 (E) to the power transistor Q4.

- The LED should also be placed on the front panel of the case where it is always visible but

the pins where it is connected at are not numbered.

When all the external connections have been finished make a very careful inspection of

the board and clean it to remove soldering flux residues. Make sure that there are no bridges

that may short circuit adjacent tracks and if everything seems to be all right connect the input

of the circuit with the secondary of a suitable mains transformer. Connect a voltmeter across

the output of the circuit and the primary of the transformer to the mains.

DO NOT TOUCH ANY PART OF THE CIRCUIT WHILE IT IS UNDER POWER.

The voltmeter should measure a voltage between 0 and 30 VDC depending on the setting

of P1, and should follow any changes of this setting to indicate that the variable voltage

control is working properly. Turning P2 counter-clockwise should turn the LED on,

indicating that the current limiter is in operation.

 

 Data

 

Page 38: Ammeter Volmeter1

 

 Adjustments

If you want the output of your supply to be adjustable between 0 and 30 V you should adjust

RV1 to make sure that when P1 is at its minimum setting the output of the supply is exactly 0

V. As it is not possible to measure very small values with a conventional panel meter it is

better to use a digital meter for this adjustment, and to set it at a very low scale to increase its

sensitivity.

 

 Warning

While using electrical parts, handle power supply and equipment with great care, following

safety standards as described by international specs and regulations.

CAUTION

This circuit works off the mains and there are 220 VAC present in some of its parts.

Voltages above 50 V are DANGEROUS and could even be LETHAL.

In order to avoid accidents that could be fatal to you or members of your family please

observe the following rules:

- DO NOT work if you are tired or in a hurry, double check every thing before connecting

your circuit to the mains and be ready

- to disconnect it if something looks wrong.

- DO NOT touch any part of the circuit when it is under power.

- DO NOT leave mains leads exposed. All mains leads should be well insulated.

- DO NOT change the fuses with others of higher rating or replace them with wire or

aluminium foil.

Page 39: Ammeter Volmeter1

- DO NOT work with wet hands.

- If you are wearing a chain, necklace or anything that may be hanging and touch an exposed

part of the circuit BE CAREFUL.

- ALWAYS use a proper mains lead with the correct plug and earth your circuit properly.

- If the case of your project is made of metal make sure that it is properly earthen.

- If it is possible use a mains transformer with a 1:1 ratio to isolate your circuit from the

mains.

- When you are testing a circuit that works off the mains wear shoes with rubber soles, stand

on dry non conductive floor

- and keep one hand in your pocket or behind your back.

- If you take all the above precautions you are reducing the

- risks you are taking to a minimum and this way you are protecting

- yourself and those around you.

- A carefully built and well insulated device does not constitute any danger for its user.

- BEWARE: ELECTRICITY CAN KILL IF YOU ARE NOT CAREFUL.

 

 

 If it does not work

Check your work for possible dry joints, bridges across adjacent tracks or soldering flux

residues that usually cause problems.

Check again all the external connections to and from the circuit to see if there is a mistake

there.

- See that there are no components missing or inserted in the wrong places.

- Make sure that all the polarised components have been soldered the right way round. -

Make sure the supply has the correct voltage and is connected the right way round to your

circuit.

- Check your project for faulty or damaged components.

 

 Parts List

 

R1 = 2,2 KOhm 1W

Page 40: Ammeter Volmeter1

R2 = 82 Ohm 1/4W

R3 = 220 Ohm 1/4W

R4 = 4,7 KOhm 1/4W

R5, R6, R13, R20, R21 = 10 KOhm 1/4W

R7 = 0,47 Ohm 5W

R8, R11 = 27 KOhm 1/4W

R9, R19 = 2,2 KOhm 1/4W

R10 = 270 KOhm 1/4W

R12, R18 = 56KOhm 1/4W

R14 = 1,5 KOhm 1/4W

R15, R16 = 1 KOhm 1/4W

R17 = 33 Ohm 1/4W

R22 = 3,9 KOhm 1/4W

RV1 = 100K trimmer

P1, P2 = 10KOhm  linear pontesiometer

C1 = 3300 uF/50V electrolytic

C2, C3 = 47uF/50V electrolytic

C4 = 100nF polyester

C5 = 200nF polyester

C6 = 100pF ceramic

C7 = 10uF/50V electrolytic

C8 = 330pF ceramic

C9 = 100pF ceramic

D1, D2, D3, D4 = 1N5402,3,4 diode 2A - RAX GI837U

D5, D6 = 1N4148

D7, D8 = 5,6V Zener

D9, D10 = 1N4148

D11 = 1N4001 diode 1A

Q1 = BC548, NPN transistor or BC547

Q2 = 2N2219 NPN transistor

Q3 = BC557, PNP transistor or BC327

Q4 = 2N3055 NPN power transistor

U1, U2, U3 = TL081, operational amplifier

Page 41: Ammeter Volmeter1

D12 = LED diode

 

 Feedback

Please tell me your experiences / thoughts building this power supply here

Also check the conversation about this project at the community. Post you questions here.

here is a board made by Sam Carmel and worked nice

Page 43: Ammeter Volmeter1

Daniel's build of PSU - front view with LCD voltmeterPotensiometers for coarse and fine voltage adjustment and current regulator

Daniel's build of PSU - internal view. A mobile phone charger is used as power supply for voltmeter

Page 44: Ammeter Volmeter1

Daniel's build of PSU - internal view. He is going to change 2200uF a 6800uF capacitor to reduce ripple in high load.

 

Page 45: Ammeter Volmeter1

Daniel's build of PSU - internal view. new capacitor (6800uF x 40V) to improve ripple filtering

 

Daniel's build of PSU - internal view. Modification to protect the LM311

Received the following email from Daniel  on 06/2012: 

I only face a problem with one of the biggest plagues in electronics now... Fake components. I bougth a fake 2N2219 and it last 100ms (or less) in my first try. As the piece was new I never suspected on it. I spent 2 hours looking for the problem and I could not believe when I test it... I had more two I bougth togeter, they had the same destiny... For my lucky I had a box with old components (some dates from the 70´s) and there I found a genuine Motorola 2N2219... This is running perfect. This was the only difficulty I found...

Received the following email from Ivan on 02/2010:

Ok. I bulid your project about a day ago. Mounted all the parts on the pcb and then concluded

that there is some serious problems in this schematics. First, 2N3055 will overheat, so you

have to connect two of them in parallel with emitter resistors 0.1ohm/5w. Second, maximal

voltage between '+' and '-' of TL081 is 36VDC.If you connect them as it is shown in this

Page 46: Ammeter Volmeter1

circuit diagram that voltage will be about 45VDC, so they will burn down immediately. To

fix this problem you have to reconnect all pins number 7 of U1, U2 and U3, emitter of Q3

and 'upper' end of R19 to out of an 7809 with 18V zener diode between 'common' pin and '-'

of 3300uF cap, and input of 7809 connect to '+' of the same cap. Now, on pin number 7 and

mentioned parts you'll have 27VDC, and total voltage will be 32.6VDC. Third, instead of

using 3300uF, use 4700 or 6800uF/63VDC to reduce the ripple on higher currents (2-3A).

The rest of the circuit is perfect. I like it cause it is so inexpensive and easy to make with

those simple reconstructions i mentioned.

 

 Upgrading

 

  A great addition to your PSU would be a Voltmeter + Ammeter LCD panel. Check it here!

  LCD multimeter - Volt & Amper meter