K 371b

Rys. 2 Schemat modułu woltomierza (amperomierza)

O -9V

może przekroczyć 25V. Skoro już wiemy jak zmienić rezystancję złącza w tranzystorze, przyjrzyjmy się schematowi z rys. 1. Napięcie ze stabilizatora trafia na dzielnik napięcia zrealizowany na P1-P3 oraz termistor NTC1. Zadaniem dzielnika jest uzyskanie potrzebnego napięcia na wyprowadzeniu środkowym potencjometru P1. Napięcie to służy do sterowania bramek trzech tranzystorów T1-T3. Zakres napięcia, jakie uzyskamy, zależy od położenia dwóch potencjometrów P1 i P3. Teoretycznie w miejsce potencjometrów P1 i P3 można zastosować dwa rezystor/. Jednak z przeprowadzonych prób wynika, że najlepiej zastosować dwa dodatkowe potencjometry, które umożliwiają zgrubną regulację napięcia bramki. Potencjometry do ustawienia zgrubnego mają jeszcze jedną cenną zaletę. Możemy zastosować dowolne tranzystory MOS-FET, a potencjometrami ustawiać zakres, w którym ma pracować cały układ. Oprócz trzech potencjometrów do regulacji służą jeszcze dwa potencjometry montażowe, którymi ustawiamy wartość napięcia na każdej z trzech bramek tranzystorów. Jak zapewne wiadomo nie ma dwóch identycznych tranzystorów. Aby wyeliminować tę niedogodność, należy zastosować PR1-PR3. Rezystory 5W R1-R4 wraz z woltomierzem zbudowanym na ICL7106.

służą do pomiaru prądu. Układ woltomierza został przedstawiony na rys. 2. Jest to prawie typowa aplikacja zalecana przez producenta układu. Zmiana dotyczy tylko sterowania przecinkiem na wyświetlaczu LCD. W tym celu został dodany jeden tranzystor (T1) BC547. Zadaniem jego jest włączanie i wyłączanie przecinka z częstotliwością około 64Hz ICL7106. W przypadku, gdy pominiemy ten tranzystor i bezpośrednio podłączymy przecinek do zasilania, po krótkim czasie ulegnie on uszkodzeniu. ponieważ do sterowania wyświetlaczy LCD potrzebna jest fala prostokątna. Drugą drobną modyfikacją jest ewentualne dodanie na wejściu rezystora Ry. Rezystor ten wraz z R1 tworzy dzielnik napięcia w przypadku, gdybyśmy chcieli wyposażyć nasze sztuczne obciążenie w drugi identyczny moduł woltomierza do pomiaru napięcia na wyjściu obciążenia.

Na zakończenie należy się parę słów wyjaśnienia, do czego służy termistor NTC1. Działanie termistorów NTC jest następujące. Przy temperaturze pokojowej termistor ma swoją znamionową rezystancję. W naszym układzie 10k. Wraz ze wzrostem temperatury termistor zmniejsza swoją rezystancję. W naszym układzie powoduje to zmniejszenie napięcia na ślizgaczu potencjometru Pt iw konsekwencji zwiększenie rezystancji załącza dren-źródło tranzystorów T1 -T3. Zastosowanie termistora nie jest konieczne w przypadku, gdy do chłodzenia tranzystorów zastosujemy odpowiednio duży radiator z wentylatorem. W modelowym układzie został zastosowany radiator żeberkowy o wymiarach 10 x 15 x 4cm i typowy wentylator 12V od zasilaczy w komputerach PC.

Montaż i uruchomienie

Schemat montażowy został przedstawiony na rys. 3 i 4. Montaż zaczniemy od modułu woltomierza. Mimo że posiada więcej elementów, jest prostszy w montażu i zajmie nam mniej czasu. Jak zwykle przed montażem sprawdzamy poprawność wykonania płytki drukowanej, szukając zwarć lub przerw na ścieżkach. Następnie rozpoczynamy wlutowy-wanie elementów. W zasadzie kolejność nie ma większego znaczenia. Wystarczy pamiętać, że układ scalony powinien być wlutowany na samym końcu. Natomiast podstawki SIP służą do włożenia wyświetlacza LCD. Po zmontowaniu i sprawdzeniu poprawności montażu usuwamy resztki kalafonii i podłączamy baterie 9V do zasilania modułu. Na wyświetlaczu zobaczymy zmieniające się cyfry. Do wejścia modułu przykładamy napięcie np. 1V i potencjometrem wieloobrotowym PR1 ustawiamy na wyświetlaczu wskazania