Levný a přitom velmi kvalitní miniaturní modul třímístného digitálního voltmetru pro měření kladného stejnosměrného napětí. Možnost napájení z měřeného napětí.
Možnost napájení z měřeného napětí. Zobrazení s červenými – zelenými – modrými – žlutými sedmisegmentovkami LED s výškou číslic 7 mm.
Všechny barvy jsou dostatečně kontrastní. Nejvíce svítí červená a zelená. Modrá a žlutá svítí tak normálně. U modré to ani není vhodné, aby displej měl velký jas.
Připojuje se třemi vodiči. Voltmetr má automatickou volbu rozsahu. Je doplněn o kalibrační trimr.
Technické údaje
- Napájení: 5–15 V/10–15 mA *)
- Zobrazení: 0.00 – 9.99 – 10.0 – 99.9 – 100 – 105 V
- Vstupní odpor: 400 kΩ
- Rozsah pracovních teplot: –10 .. +60 °C
- Zobrazování: cca 3× za sekundu
- Přesnost: ±0,5 % / ±2 digit
dána mikrokontrolérem s 12bitovým rozlišením
*) Čtěte praktické poznámky níže.
Připojení
Připojení třemi vodiči.
| Barva vodiče | Funkce | |
|---|---|---|
| bílá | měřicí vstup: 0 .. +100 V | |
| červená | napájení: +5 .. +15 V | |
| černá | společná zem |
Měřené i napájecí napětí mají společnou zem. Lze také napájet plovoucím (izolovaným, bezpotenciálovým) napájením.
Spojením červeného a bílého kablíku měří voltmetr vlastní napájecí napětí, tj. ze kterého je napájen. Užití například v automobilech, měření solárních panelů apod. Měřit tedy můžete jen v rozsahu napájecího napětí.
Z důvodu čitelnosti je bílý vodič ve schématech kreslen žlutě.
Z důvodu čitelnosti je bílý vodič ve schématech kreslen žlutě.
Z důvodu čitelnosti je bílý vodič ve schématech kreslen žlutě.
Z důvodu čitelnosti je bílý vodič ve schématech kreslen žlutě.
Rozměry panelového voltmetru
- Výška číslic: 7 mm
- Rozměry modulu: 12 × 31 × 9,3 mm (š × d × v)
- Rozměry displeje: 10 × 22,5 mm
- Průměr upevňovacích otvorů: 2,1 mm
- Rozteč upevňovacích otvorů: 26,5 mm
Praktické poznámky
Napájecí a měřitelné napětí
V technických parametrech od výrobce modulu je uveden rozsah 5–15 V.
Psal jsem si s výrobcem – pro tento voltmetr používá dva typy procesorů: Nuvoton MS51FB9AE, dříve N76E003AT20 (má nižší napájecí napětí) nebo STM8S003 (má vyšší napájecí napětí) podle toho, jaké jsou zrovna k dispozici (celosvětový problém s čipy). Takže se jukněte, jaký je aktuálně ve vašem voltmetru, a podle toho se dostanete dolů s napájením z měřeného napětí. U Nuvotonu to byly tedy necelé 3 V, u STM byl nastavený firmware na 3,3 V (pod tuto hranici přestal ukazovat údaj).
Voltmetr na bázi Nuvotonu jsem podrobil testu a nejmenší napájecí napětí, kdy je možné rozeznat údaj na displeji je 2,5 V pro červený, zelený a žlutý displej. Modrý začne svítit až od 3 V, což je dáno typem diod v segmentovce (modrá LEDka také nesvítí při napětím nižším než 3 V). Nízké napájecí napětí je totiž hraje podstatnou roli, když testujete Li-Ion nebo Li-Pol baterie. Nepotřebujete pak jiný zdroj napájecího napětí a tester (voltmetr) může být napájený z jen jednoho bateriového článku, klidně i z toho, který měříte nebo právě dobíjíte.
Sám výrobce uvádí, že nejvyšší doporučované napájecí napětí 15 V je možné překročit až do 30 V, ale zároveň upozorňuje, že to zkracuje životnost voltmetru. Je to pochopitelné: na monolitickém stabilizátoru (typ 7133) vzniká úbytek napětí, který se proměňuje v teplo, chladicí plocha této součástky je veškerá žádná (SMD pouzdro) a tak se čip může třeba za půlrok vytrvalého provozu vyhřát (vypéct).
Psal jsem výrobci ať tam dá modernější stabilizátor (typ ME6203), ten chodí až do 40 V, takže by byl voltmetr i odolnější vůči nenadálým špičkám, tak uvidím po čase, zda změnu provedl. Spíše k tomu byl skeptický, protože by to přineslo nechtěné navýšení ceny modulu voltmetru. Každopádně mi poděkoval za inspiraci.
Maximální měřitelné napětí je 105 V (naměřeno), od této hranice již pak hrozí zničení procesoru. Automatická volba rozsahu tedy pracuje přes tři dekády.
Přesnost a kalibrace
Pokud vám přesnost voltmetru dostačuje, na kalibrační trimr nesahejte. Je to SMD typ a ty mají životnost nějakých 10 až 20 otáček.
Popis konstrukce
Při měření vlastního napájení je totiž velmi podstatný rozdíl oproti voltmetrům na bázi obvodů 7106, které v tomto režimu nemohly měřit a muselo se k nim dodělávat plovoucí napájení pomocí izolovaných DC/DC měničů. Měřené a napájecí napětí tak mohou mít společnou zem, což je velká výhoda v jednoduchosti napájení.
Jádrem voltmetru je mikrokontrolér typu 8051 s 12bitovým AD převodníkem. Takové bitové rozlišení běžné levné mikrokontroléry používané v konkurenčních voltmetrech nemají. Přesnost voltmetru předčí i běžné levné multimetry, jejichž kvalita je stále velmi nízká, nepoužívejte je proto jako standard pro srovnání nebo pro kalibraci. Každý jednotlivý voltmetr je ve výrobě kalibrován na šestimístném voltmetru.
Napájení voltmetru je stabilizováno monolitickým stabilizátorem s nízkým úbytkem napětí LDO (Low Drop-Out), který má maximální napětí 30 V. Z důvodu rezervy výrobce voltmetru uvádí limit 28 V. Čip ve stabilizátoru je velmi malý a kvůli miniaturizaci je okolní chladicí plocha na plošném spoji minimální, proto se kvůli vyhřátí čipu při dlouhotrvajícím provozu doporučuje modul napájet napětím 5 až 12 V. Před stabilizátorem je proti přepólování napájení zapojena ochranná dioda.
Omluva
Omlouvám se za zpoždění, se kterým jsem tento praktický modul dal do prodeje až na konci srpna 2018. V pořadí je to už pátá varianta, kterou prodávám. S předchozími modely jsem totiž nebyl zcela spokojen. Měly různé “mouchy”, které jsem nebyl schopen skousnout, jako například: slabě svítily, měly malý kontrast, byly výrazné rozdíly v jasu mezi barevnými provedeními, pracovaly až od 5 V, zobrazovaly jen na jedno desetinné místo, neměly automatickou volbu rozsahu, měly připojení jen dvěma vodiči bez samostatného měřicího vstupu nebo měly vysokou nákupní cenu. Snažím se mít ve svém shopu kvalitní a přitom univerzální věcičky – a tak jsem půl roku hledal až jsem našel tento model, který zároveň slučuje výhody původních modelů a který téměř všechny moje požadavky splňuje (až na dvě drobnosti: nevyrábí se v bílé barvě a má doporučované napájecí napětí max. 15 V).
Pokud jste se dočetli až sem, věřím, že mi jisté zpoždění uvedení miniaturního voltmetru na trh odpustíte.
Časté dotazy
Existuje v této velikosti také ampérmetr?
Bohužel se nevyrábí, součástky se už nevejdou na desku, protože je potřeba navíc bočník a jeden operační zesilovač jakožto proudový převodník.
