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[工仪]只用一个触点改4位LED电压表头为电压/电流双功能表头 [复制链接]

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离线newnet1234
 

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只看楼主 倒序阅读 我要置顶 楼主  发表于: 2014-08-17
  坛中已有不少将3位电压表头改为电流表头或双功能表头的帖子了,其实改造方法对于3位和4位的LED表头是通用的,只是本人喜欢4位的表头,能保证显示2位小数。一般电压表头价格较低,电流表头价格高些,而电压、电流双显示的表头就贵多了。想要花一份钱办两样事,就得想办法、自已动手了。本帖与坛中之前的改造方法略有不同,不在于3位或4位,而在于仅用一个单刀开关(即一个触点)即可达到目的。
  先看下改造后电压表和电流表的实测效果。先是测电压(注意表头上有个开关是打在左侧的):


  再测电流(注意那个开关是打在右侧的):


          
  现在从头说起。
  通过TB买的4位表头,满量程100V的(即00.00~99.99),红色的价格最低(借用卖家的图片):


  同时买了表壳,用成品外壳会省很多事,表头加表壳比成品的电流表便宜许多


  这个表壳比表头尺寸大了些。大了总比小了要强吧,内部空间可以利用一下。
  收到货后,一看元件都在表头背面,就知道好改了:


  这IC上的印字看不清,据说是STM8S进口主控芯片。经过一番研究,还是找出了门道,确定了改造方案,只需1个开关。先上电路图:


  图中,开关SW断开时,为电压表状态;闭合时,为电流表状态。
  首先要找到AD输入端,即Vi点,然后先给它加个51K电阻,起保护作用,以防输入超限烧毁表头。一般LED电压表头上是不带这个保护电阻的,改为电流表头时要用到最高灵敏度的输入,信号直接进IC了,所以加这个电阻是很有必要的。阻值并不严格,30K~100K都可以吧。
  找到了这根铜箔线条,刚好这里可以切断:


  切断后串入一个51K左右的电阻,侧立着焊的,很难拍出来,就画上去了;焊上电流测试线,图上棕色的那根:

  假如你之前改的表头没有加这个保护电阻,建议再改一下——一定加上,防止意外过载烧坏表头
  利用板上较长的引脚将棕色线固定一下,以防拉扯坏:


  换个方向看(注意图上承担切换任务的小开关出场了):


  一个很小的开关,可以直接装到表壳内,是从很多年前鬼子的电话机上拆下的,质量好啊。只有3条腿,只用2条就够了:


  要固定开关了,但手头没有合适的胶,决定采取特殊结构加强结合——开槽,然后上哥俩好把开关糊上去:


  粘好开关后,要在表壳透明胶片的对应位置上给开关的小推钮开孔,过程没拍照片。然后将电路板装入表壳里,四周用PVC卡片剪成条垫一下,然后用热熔胶固定好:


  看下外观:


  窗口上开关推钮的小方孔开得大意了,不够美观,紧张中也没顾上拍照。话说这透明胶片有点脆,刚动刀就有点裂了。开关当然也可以装到表壳外面,因地制宜吧。现在可以把带表壳的这个统称为表头了。
  我把这个两功能或称两档的表头用到这上了,而前面没有提到的分流电阻也在这个内部了:


  说一下分流电阻。这个IC的输入灵敏度还是比较高的,测算了一下(计算方法在图上右下角),分流电阻大约选29mΩ。我是用细铁丝在铁钉上绕制的,可以保证散热。自制的分流电阻准确度不高,主要是温漂大,但是表头的分辨率还是很不错的,有两位小数。对于充电器来说,电流的准确度也不需要太高,而能看到电流在不断变化及变化趋势更实用一些。
  先到这里吧,大家砸些M币吧,有了大家的鼓励,我将整理上面图中“ATX充电电源”的制作过程资料,再与大家分享
  关于如何准确计算分流电阻值被测电压在线对测量电流精度的影响分析等内容发到下一楼了,欢迎交流。
  【1楼继续
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