Схема usb вольтметра – USB вольтметр-амперметр | 2 Схемы

Содержание

USB вольтметр-амперметр | 2 Схемы

Интерфейс USB используется для подключения множества периферийных устройств. При этом маломощные устройства питаются через тот же самый разъем, через который происходит обмен информации. Мощность периферийных устройств подключаемых подобным образом весьма ограничена и требует контроля, особенно в случае если таких устройств несколько. Для этой цели хорошо подходит специализированный амперметр-вольтметр, который непосредственно подключается в цепь USB интерфейса. Устройство приобретено здесь.

USB-вольтметр-амперметр в продаже на Али

Устройство размещено в пластиковом прозрачном корпусе 50 х 20 х 15 мм, масса устройства 16 г.

USB А/В метр

Прибор оснащен четырех разрядным семисегментным индикатором, на котором попеременно отображается текущее значение напряжения и сила тока, протекающего через устройство. Здесь и далее прибор подключен к стационарному компьютеру через 5 м USB-удлинитель.

Режим амперметра и вольтметра сменяют друг друга каждые 10 с. Наличие ярких светодиодных индикаторов приводит к тому, что само по себе устройство без всякой внешней нагрузки потребляет ток около 25 мА.

Прибор измеряет напряжение в диапазоне от 3,5 до 7 В и ток до 3 А. Погрешность по напряжению составляет 10 мВ, а по току 10 мА. Таким образом, энергопотребление маломощного светодиодного фонаря это устройство зафиксировать не в состоянии.

Ток, потребляемый фонарем на восьми светодиодах, прибор измеряет вполне уверенно. Хорошо заметно значительное падение напряжения питания.

Еще одним примером нагрузки может служить маломощный USB вентилятор. Он конечно маломощный по сравнению с другими вентиляторами, но по меркам устройств с питанием через USB-порт его энергопотребление довольно велико.

В целом устройство слабо подходит для точных измерений малых токов, но неплохо справляется в тех случаях, когда необходима наглядная и хорошо заметная индикация, а подключенное устройство потребляет ток сопоставимый с 1 А. Автор обзора — Denev.

2shemi.ru

USB detector voltmeter ammeter power capacity tester/USB вольтметр-амперметр тестер KEWEISI KWS-10VA

Предвижу стоны «сколько же можно». Кто все знает и уверен что «не нужно» можете игнорировать текст ниже. Кому интересно зачем в дополнение к нескольким уже имеющимся аналогичным устройствам купил и этот тестер велкам под кат.

Товар упакован в антистатический пакет с клипсой что делает этот пакет многоразовым.


В частности на упаковке имеются и ТТХ устройства.

Корпус из прозрачного серого пластика, надписи нанесены краской подверженной истиранию. Отличительная особенность которая и послужила причиной приобретения наличие на торцах устройства двух USB-портов для подключения нагрузки. Соответственно используя стандартную китайскую нагрузку возможно провести испытания до 4 А. Заявленный максимум однако только 3 А.
Есть и второе преимущество — возможность одновременного наблюдения за напряжением и силой тока на двух дисплеях с различным цветом цифр. Сменяющиеся показания на других аналогичных устройствах меня напрягали.


Внутри USB вольтметр-амперметра KEWEISI KWS-10VA ничего необычного не обнаружилось. Даже надпись на микросхеме зачем-то традиционно затерли.


Зачем может быть нужен именно такой вольтметр-амперметр? Например для испытания ноунейм китайского блока питания с заявленными 5 В и 3 А.

Без нагрузки

С нагрузкой 1 А

С нагрузкой 2 А

С нагрузкой 3 А

И с не заявленной для устройства нагрузкой 4 А

С напряжением 9 вольт

Так называемый «народный» тестер кстати к таким испытаниям не пригоден и при нагрузке в 3 А попросту вырубается.
Итого при использовании данного устройства имеем следующие плюсы:
— возможность проведения испытаний при нагрузке до 4 А;
— возможность одновременного наблюдения за напряжением и силой тока;
— крупные и яркие цифры индикации.

Расскажу попутно и о другом способе получить искомую возможность проводить испытания до 4 А. Это покупка кабеля-разветвителя Я брал такой за $2.15.








Неплохой кабель. Но с учетом разницы в цене, особо если вы не планируете использовать этот кабель в других целях, считаю это менее целесообразным приобретением, но вполне годным вариантом.
Всем добра.

mysku.ru

Организуем программный USB в Bascom-AVR на примере USB-вольтметра. Часть 1 - Полезная информация - AVR project.ru

 Давний приятель сайта Aleks8383 прислал мега полезную статью, о том как запустить программный USB на микроконтроллерах AVR. Информация о том как это сделать в Bascom-AVR хоть уже и имеется в интернетах, но тем не менее материал заслуживает всяческих похвал 🙂 описание кода очень детальное и разобрано все по косточкам.

 Так как информации для впитывания получилось много (да и подсветка синтаксиса занимает очень много места),  пришлось разделить материал на три отдельных статьи. В первых двух будет основательный разбор кода, организующего программный USB со стороны микроконтроллера. В третьей - разбор компьютерной программы для нашего новоиспеченного USB-девайса.

автор Aleks8383:

 У меня есть небольшой опыт по работе с USB и BascomAVR чем и хочу поделиться. В первую очередь понадобиться скачать драйвер товарища Ollopa отсюда. А перевод этой статейки здесь (файл swusb.lbx в папку LIB BascomAVR ,а файл swusb-includes.bas должен быть всегда в папке с проектом).

USB Вольтметр.

 Для наглядности сделаем вольтметр который будет мерить напряжение и передавать показания в ПК. Управлять пределами можно будет как кнопкой так и из программы, пределы будут к примеру 10,20,200 вольт. Теперь рассмотрим схему нашего вольтметра

 Разъём USB подключается по схеме с стабилитронами, также подключаем кварц на 12Мгц(т.к шина USB работает на тактовой частоте 12Мгц).Подключаем кнопку для переключения пределов и входов, так же прикрепляем к нашей конструкции индикатор для отображения напряжения и разъём для программирования. Схема готова, перейдём к программе для контроллера.

 Начало программы стандартное - частота кварца и т.д. там нечего не трогаем. Далее идут строки

Const _usb_dplus = 2
Const _usb_dminus = 4


 Первая строка обозначает что ножка D+ USB разъема будет подключена к 2 ножке порта D контроллера (INT0), кстати D+ всегда подключается к INT0 и менять нельзя. А вот вторая строка обозначает что D- будет подключена к 4 ножке порта D, её можно подключить к любой ножке порта D.
 Далее идут строки 

Const _usb_vid = &HAAAC                                     'устанавливаем VID
Const _usb_pid = &HEF01                                     'Устанавливаем PID


 Это уникальные идентификаторы для этого устройства, по ним устройство будет определяться в Windows. Два устройства с одинаковыми Vid и Pid идентификаторами подключены к одному компьютеру подключены не могут быть, это вызовет конфликт в системе.

 Далее смотрим на строки

'*************************** End Of USB Configuration **************************
Dim Resetcounter As Word                                    'эти две перемеые
Dim Idlemode As Byte                                        'нетрогать они для драйвера

'В этом месте можно настраивать периферию и порты
Dim Flagpered As Byte                                       'Флаг Для Передачи Данных
Dim Nomerkomand As Byte                                     'Номер Команды
Config Portb = Output                                       'Порт Б Настраиваем На Выход
Config Portc = Input                                        'Порт С Настраиваем На Вход
Config Pind.1 = Input                                       'порт Д 1 на вход ,кнопка
Config Adc = Single , Prescaler = Auto , Reference = Avcc   'Настраиваем Ацп
'Настраиваем Индикатор
Config Lcdpin=Pin,Rs=Portb.0,E=Portb.1,Db4=Portb.2,Db5=Portb.3,Db6=Portb.4,Db7=Portb.5
Config

 Lcd = 16 * 2
Cursor Noblink
Cursor Off
Start Adc                                              'Включаем АЦП
Dim A As Word
Dim Vhod As Byte                                       'переменная для переключения входов
Dim Indic As Byte
Dim T As Byte
Dim Per As Single
Dim Vtor As Single
Dim Tret As Single
Vhod = 1                                   'Устанавливаем первоначально вход 1
Indic = 1                                  'первоначальное значение для переменной для индикации
Per = 0.009765625
Vtor = 0.01953125
Tret = 0.1953125


 Первые две строки не трогаем они для работы драйвера. А далее уже можно настраивать периферию и порты, что собственно сделано.


 Далее идёт главный цикл, где мы и пишем свою программу ,передаём и принимаем данные . Do                                                          'начало главного цикла
  Resetcounter = 0
    While _usb_pin._usb_dminus = 0
      Incr Resetcounter
      If Resetcounter = 1000 Then
         Call Usb_reset()
      End If
   Wend
    If _usb_status._usb_rxc = 1 Then
      If _usb_status._usb_setup = 1 Then
            Call Usb_processsetup(_usb_tx_status)
       Elseif _usb_status._usb_endp1 = 1 Then
       'В этом месте мы принимаем данные от ПК
If _usb_rx_buffer(2) = 3 Then
             If _usb_rx_buffer(3) = 10 Then
                Vhod = 1
             End If
             If _usb_rx_buffer(3) = 20 Then
                Vhod = 2
             End If
             If _usb_rx_buffer(3) = 200 Then
                Vhod = 3
             End If
            End If
      End If
       _usb_status._usb_rtr = 1
       _usb_status._usb_rxc = 0
   End If
   If Flagpered = 1 Then
       If _usb_tx_status2._usb_txc = 1 Then
       Flagpered = 0
       'здесь мы передаём данные в контроллер
       _usb_tx_buffer2(2) = Nomerkomand
       _usb_tx_buffer2(3) = T
       _usb_tx_buffer2(4) = T
        Nomerkomand = 0                'обнуляем переменные после передачи
        T = 0
        T = 0
       Call Usb_send(_usb_tx_status2 , 8)
     End If
   End If

'здесь смотря какая переменная vhod с такой ножки и снимаем напряжение  
If Vhod = 1 Then
   A = Getadc(5)
End If
If Vhod = 2 Then
   A = Getadc(4)
End If
If Vhod = 3 Then
   A = Getadc(3)
End If
'проверяем переменную vhod и умножаем на коэф.для отображения на индикаторе
If Vhod = 1 Then                     '10 вольт
  A = Per * A                         'этот выбираем из 10 вольт/1024=0 , 009765625
End If
If Vhod = 2 Then                     '20 вольт
 A = Vtor * A
End If
If Vhod = 3 Then                     '200 вольт
 A = Tret * A
End If

If Vhod = 1 Then         'проверяем переменную vhod и отпровляем данные в ПК
 Flagpered = 1          'это флаг для передачи данных,если он =1 по идёт передача данных
 Nomerkomand = 1
 T = A
End If
If Vhod = 2 Then
 Flagpered = 1
 Nomerkomand = 1
 T = A
End If
If Vhod = 3 Then
 Flagpered = 1
 Nomerkomand = 1
 T = A
End If

If Pind.1 = 0 Then       'проверяем состояние кнопки и передаём данные в ПК
 Incr Vhod
  If Vhod = 1 Then
   Flagpered = 1
   Nomerkomand = 2
   T = 10
   End If
   If Vhod = 1 Then
   Flagpered = 1
   Nomerkomand = 2
   T = 20
   End If
   If Vhod = 1 Then
   Flagpered = 1
   Nomerkomand = 2
   T = 200
   End If
  If Vhod > 3 Then Vhod = 1
  Waitms 300
End If
Incr Indic
'в програмном USB крайне нежелательно делать задержки иначе может "отвалиться" USB
'хотя я делал и задержки до 1 секунды.
If Indic = 200 Then      'indic переменная для вывода информации на индикатор
Cls
Locate 1 , 4
Lcd "VHOD" ; Vhod
Locate 2 , 4
Lcd A ; "Volt"
Indic = 0
End If
Loop
End                                                         'конец главного цыкла
'*******************************************************************************

 Читать далее >>>


avrproject.ru

USB логарифмический вольтметр – измеритель АЧХ

РадиоКот >Схемы >Цифровые устройства >Измерительная техника >

USB логарифмический вольтметр – измеритель АЧХ

Идею разработки этого прибора подсказали участники форума сайта “РадиоКот”, которых заинтересовала моя статья USB DDS Функциональный генератор. В процессе обсуждения этого устройства, было высказано пожелание дополнить его приспособлением для автоматического измерения амплитудно-частотных характеристик. Идея показалась мне интересной и, в поиске вариантов ее реализации, я обратил внимание на микросхему AD8310 фирмы “Analog Devices”, которая представляет собой широкополосный логарифмический детектор, идеально подходящий для решения поставленной задачи: достаточно добавить АЦП и обеспечить передачу данных в компьютер. Получившийся широкополосный логарифмический вольтметр может быть использован и как самостоятельный прибор.

  • Диапазон частот выходного сигнала (по уровню 3дБ): 35Гц – 100МГц*
  • Максимальное напряжение входного сигнала: 1.13 В (действ.)*
  • Входное сопротивление: 1 МОм
  • Входная емкость: 10 пФ
  • Максимальная ошибка измерения уровня в полном частотном диапазоне: 3дБ*
  • Максимальная ошибка измерения уровня известной частоты: 0.4дБ*
  • Уровень шума: не более 200мкВ (действ.)
  • Форма измеряемого сигнала: синусоида, треугольник, меандр
  • Питание вольтметра осуществляется от шины USB
  • Обеспечивается гальваническая развязка измеряемой цепи

*В соответствии со справочными данными примененных микросхем.

Примечание: Максимальное напряжение входного сигнала и входное сопротивление прибора могут быть увеличены применением стандартного пассивного осциллографического щупа 10:1.

Рис.1.

Принципиальная схема вольтметра приведена на Рис.1. Входной сигнал поступает через разделительные конденсаторы C4, C7 на вход повторителя U1, обеспечивающего высокое входное сопротивление вольтметра. Интегратор U4 компенсирует напряжение смещения входного повторителя, обеспечивая максимально возможный размах его выходного напряжения. Это напряжение поступает на вход логарифмического детектора. Сигнал с выхода детектора, через RC-фильтр нижних частот (нужный для уменьшения шума наложения) подается на вход АЦП, управляемого микроконтроллером через узел гальванической развязки. Питание входного узла также гальванически развязано от шины питания компьютера. Микроконтроллер обеспечивает сбор данных от АЦП и их передачу по шине USB. Для поддержки протокола обмена данными по шине USB использована программная библиотека V-USB, позволяющая обойтись без применения дополнительных микросхем.

Печатная плата разработана для размещения в стандартном корпусе G431 фирмы Gainta. Корпус необходимо доработать – проделать отверстия для входного разъема и разъема типа B шины USB.
Рисунки печатной платы для позитивного и негативного процессов (слой Top дан в зеркальном отображении) находятся в файле 01.zip приложения. Там же содержатся список компонентов, принципиальная и монтажная схемы. В этом файле также находятся прошивка для микроконтроллера и картинка для пояснения правильной установки FUSE-битов.
На печатной плате, в фильтре напряжения питания измерительной цепи, предусмотрена установка как керамического чип-конденсатора (С21), так и выводного электролитического конденсатора (С29). Его номинал следует выбрать в районе 47.0 мкФ. Устанавливать оба конденсатора необходимости нет.
После проверки работоспособности устройства, на его входную часть нужно установить экран. Рисунок экрана дан в приложении. Экран можно изготовить из тонкого одностороннего фольгированного текстолита или (как сделано у меня) из куска медной луженой фольги с прокладкой из диэлектрика. В этом случае удобно распечатать рисунок экрана на листе плотной писчей бумаги, наклеить его клеящим карандашом на кусок фольги и обрезать по контуру. Экран монтируется пайкой на четыре штыря, установленные в переходные отверстия, отмеченные кружками на монтажной схеме (см. Рис.2, 3).

Рис.2.

Рис.3.

Рис.4.

Рис.5.

Следует отметить, что принципиальная схема вольтметра была изменена в процессе первичной отладки экземпляра устройства, соответственно была изменена и печатная плата. Однако экземпляр устройства с использованием модифицированной печатной платы не изготавливался.

Внимание! Считаю необходимым предупредить, что манипуляции с шиной USB вы производите на свой страх и риск. Хотя шина USB достаточно хорошо защищена от повреждений, а устройство не содержит узлов, способных вывести используемый компьютер из строя, вероятность такого исхода все же существует. Автор не несет никакой ответственности за последствия, наступившие в результате манипуляций, связанных с отладкой и использованием устройства.

Вольтметр не содержит каких-либо узлов, требующих настройки и регулировки. При условии исправных компонентов и правильного монтажа он сразу начинает работать. После подключения питания рекомендуется убедиться в наличии питания измерительной цепи (около 5В), а также проконтролировать опорное напряжение АЦП (~4.1В) и напряжение на выходе ОУ U1 (половина напряжения питания).
Перед первым подключением к шине USB рекомендуется запрограммировать микроконтроллер и FUSE-биты (будьте внимательны, микроконтроллер использует внутренний тактовый генератор!).
Если все сделано правильно, то после подключения к шине USB должна произойти стандартная процедура установки USB HID устройства TorLGV, при этом операционная система определяет его как USB устройство ввода.

Для работы с вольтметром в приложении 02.zip находится программа TorLGV.exe, окно которой приведено на Рис.6.

Рис.6.

Эта программа позволяет отображать измеренные значения напряжения в виде действующего значения (Vrms), децибел-милливатт на нагрузке 50 ом (dBm), децибел-милливатт на нагрузке 600 ом (dBu) и децибел-вольт (dBV) с учетом форм-фактора для синусоидального, треугольного и прямоугольного (меандр) сигнала. Кроме того, обеспечивается возможность использования пассивного осциллографического щупа 10:1, для которого предусмотрена отдельная калибровка.

Если калибровка вольтметра не была произведена, то программа выдаст об этом сообщение. Калибровка вольтметра производится по двум значениям синусоидального напряжения, которые рекомендуется выбирать отстоящими как можно далее друг от друга. Калибровка выполняется раздельно для режима x1 (кнопка [x10] отпущена) и для режима x10 (кнопка [x10] нажата). При калибровке входное напряжение не должно превышать 1В (действ.) режиме x1 и 10В (действ.) в режиме x10. Рекомендуемое значение частоты входного напряжения – около 1КГц, форма, как уже говорилось, синусоидальная.
Для калибровки вольтметра нужно нажать (при подключенном приборе) кнопку [C] и ввести значения входного напряжения в появляющиеся последовательно диалоговые окна. В режиме калибровки программа отображает в основном окне значения АЦП в шестнадцатеричном коде. Данные калибровки сохраняются в памяти вольтметра. Правильность сохраненных данных контролируется CRC-кодом.
Следует заметить, что калибровка вольтметра производится автоматически при подготовке к работе с программой измерения АЧХ.

Использование пассивного осциллографического щупа10:1 рекомендуется для работы с логарифмическим вольтметром. Наиболее удобен щуп, имеющий переключатель x1 – x10. Перед использованием щупа 10:1 необходимо провести процедуру его частотной компенсации. Для этого на вход предварительно откалиброванного вольтметра необходимо подать меандр известной амплитуды с частотой около 1 КГц. Выбрав форм-фактор “меандр” необходимо при помощи компенсационного конденсатора переменной емкости щупа установить показания вольтметра, равные амплитуде меандра.
Примечание. Т.к. генератор TorDDS формирует однополярные (положительные) прямоугольные импульсы, а вольтметр TorLGV отсекает постоянную составляющую входного сигнала, показания вольтметра при правильно скомпенсированном щупе будут равны половине значения амплитуды, установленной в программе TorDDS.

Основной целью разработки USB логарифмического вольтметра было его совместное использование с USB DSS функциональным генератором в составе комплекса для измерения амплитудно-частотных характеристик. В приложении 03.zip представлена предназначенная для этого программа TorFRA.exe. Для ее нормального функционирования необходимо наличие двух подключенных устройств TorDDS и TorLGV. При отсутствии какого-либо устройства программа перейдет в демо-режим.
Главное окно программы показано на Рис.7. Функциональное назначение органов управления, в основном, интуитивно понятно (надеюсь), остановлюсь лишь на некоторых особенностях.

Рис.7.

Органы управления в нижней части окна управляют разверткой по частоте и величиной выходного напряжения генератора. Диапазон развертки может быть задан как кнопками [Start] и [Stop], так и при помощи мыши. Кнопка [Lock] позволяет зафиксировать заданный диапазон от случайного изменения. Развертка может быть как непрерывная, так и однократная (задается кнопками [Auto] и [Single]), при обеих отпущенных кнопках генератор работает в режиме фиксированной частоты.
Органы управления в правой части окна предназначены для управления сбором данных и отображения результатов измерения. Группа органов Input управляет логарифмическим вольтметром. Кнопки Freq comp позволяют запомнить значение текущего измерения в специальный буфер, данные которого вычитаются из результатов последующих измерений. Действие отменяется автоматически при изменении частотного диапазона или времени развертки. При помощи кнопок Overlay значение текущего измерения можно запомнить в другом буфере, который будет отображаться на экране независимо от текущего измерения, если нажата кнопка [On]. Расположение буферов на оси частот индицируется цветом отрезка тонкой линии, разделяющей на экране график и установочную шкалу. Группа Cursors позволяет производить курсорные измерения полученной кривой АЧХ.
При помощи пункта меню <File>-<Save screen> можно сохранить изображение экрана программы в виде .bmp или .png файла, размер которого повторяет текущий размер экрана. Пункты меню <Utilities>-<Calibration> и <Utilities>-<Save calibration data> управляют калибровкой прибора (о них подробнее рассказано ниже), а при помощи <Utilities>-<Basic compensation off> можно отменить действие частотной компенсации, выполняемой в процессе калибровки. В этом случае для всех частот будут использоваться данные калибровки для частоты 1КГц. Этот режим может быть полезен для контроля АЧХ вольтметра, влияния соединительных кабелей и частотной компенсации щупа 10:1.

Перед началом использования прибора необходимо произвести его калибровку. Предварительно рекомендуется откалибровать функциональный генератор и при необходимости занести параметры канала синуса генератора и актуальное значение тактовой частоты в конфигурационный файл TorFRA.cfg, который должен располагаться в той же папке, что и файл программы TorFRA.exe. (см. файлы Readme.txt в соответствующих архивах). Для удобства, последняя на данный момент версия программы TorDDS.exe находится в приложении 04.zip.
Для калибровки прибора необходимо подключить вольтметр к выходу канала синуса генератора, установив требуемый коэффициент деления щупа и соответственно нажав/отпустив кнопку [Probe 10:1]. Выбрав пункт меню <Utilities>-<Calibration> и нажав кнопку [OK], следует дождаться окончания калибровки. Данные, полученные в результате калибровки необходимо сохранить в памяти логарифмического вольтметра. Это действие можно выполнить и позже, выбрав пункт меню <Utilities>-<Save calibration data>. Сохраняются только вновь полученные данные. Калибровку необходимо произвести раздельно для щупа 1:1 и для щупа 10:1.

В заключение приведу пример измерения АЧХ лампового усилителя из статьи Современный ламповый ….

Рис.8.

 

 

Файлы:
Архив ZIP
Архив ZIP
Архив ZIP
Архив ZIP

Все вопросы в Форум.


Как вам эта статья?

Заработало ли это устройство у вас?

www.radiokot.ru

Как подключить вольтамперметр к зарядному устройству - подборка схем

При изготовлении самодельных блоков питания или зарядных устройств, народные умельцы зачастую оснащают подобные приборы цифровыми вольтамперметрами. Цена таких устройств колеблется в районе нескольких долларов, а их точность позволяет напрочь забыть о стрелочных измерительных приборах. Учитывая широкий ассортимент современных вольтамперметров, можно столкнуться с проблемой их подключения. Сегодня наша статья посвящена самым популярным вольтамперметрам и их схемам подключения. Также, помимо стандартной схемы, мы будем описывать, как подключить вольтамперметр к зарядному устройству

Как подключить вольтамперметр к зарядному устройству — подборка схем

Мы выбрали 4 самых распространенных вольтамперметров, которые используют умельцы в своих устройствах. Диапазоны измерений большинства приборов составляют 0-100 В, а также имеют встроенный шунт на 10 А.  Принцип подключения у них очень похож, но есть свои нюансы.



TK1382 схема подключения

Вольтамперметр TK1382 можно купить по цене 3,5-5 у.е. Прибор имеет два калибровочных резистора: подстройка напряжения, подстройка тока.

Измеряемое напряжение 0-100 В; ток 0-10 А. Питание прибора должно находиться в рамках 4,5-30 В.

YB27VA схема подключения

Вольтметр амперметр YB27VA имеет аналогичные параметры по диапазону измерений тока и напряжения.  Единственным отличием становиться другая компоновка платы и цветовая маркировка проводов.

Примерная цена составляет 3,5-4,5 у.е., на плате также присутствуют подстроечные резисторы.

DSN-VC288 схема подключения

Вольтметр амперметр DSN-VC288 также является одним из самых популярных у радиолюбителей. Цена его колеблется в пределах 4 у.е.

Многие, кто сталкивался с такими приборами жалуются на плохое качество калибровочных резисторов.

BY42A схема подключения

Кому нужна высокая точность измерений, может воспользоваться вольтамперметром BY42A. Такой прибор даст на один знак после запятой больше.

Вольтметр амперметр BY42A рассчитан на более высокое измеряемое напряжение – до 200 В, но напряжение питания прибора должно находиться в пределах 3,8-30 В.

Также BY42A можно встретить в двух вариантах исполнения платы, но цветовая маркировка проводов остается прежней.

Используя вольтамперметр в своем автомобильном зарядном устройстве, можно не только визуально контролировать процесс зарядки АКБ, но и своевременно диагностировать состояние батареи. Достаточно будет подключить зарядное, где установлен вольтамперметр к батареи, и мы увидим какое сейчас на ней напряжение.

Вконтакте

Facebook

Twitter

Одноклассники

comments powered by HyperComments

diodnik.com

USB тестер, измеритель или показометр?

Очень часто я встречаю в комментариях на форумах, а также в обзорах, измерение емкости аккумуляторов смартфонов, повербанков и т.п. при помощи USB тестеров. Один раз я попытался объяснить, почему так нет смысла измерять, но сегодня попробую зайти с другой стороны, проверить сами тестеры.

Предвижу комментарии вида - да обзоров этого тестера уже просто тьма, зачем нужен еще один?
Да, обзоров действительно много, обусловлено это тем, что модель довольно популярная, наверное одна из самых популярных, но в данном случае это лишь косвенно обзор тестера.

Для начала скажу, что в обзоре будет сравнительный тест 15 экземпляров, но смысл обзора не показать как он хорош или плох, а объяснить, почему данное устройство можно использовать лишь для ориентировочной оценки тока/напряжения и тем более емкости.
Данный обзор является моим одним большим ответом на вопрос - верить или нет результатам тестов при помощи &quot;докторов&quot;.

Но будем последовательны. Заказал я 15 штук подобных тестеров, цена на момент заказа была около 2.8 доллара. Там была еще платная доставка, потому я указал цену исходя из общей суммы заказа.
Через небольшое время получил на почте пакет с кучей маленьких пакетиков внутри.

Внутри пакетиков обнаружилось 15 USB тестеров, все соответствует заказу, вопросов нет.

Технические характеристики заявленные производителем.
Модель - KWS-V20
Напряжение - 4-20 Вольт (точность измерения +/-1%)
Ток - 0-3 Ампера (точность измерения +/-1%)
Таймер - 0-99часов
Емкость - 0-99999мАч

Так как отчасти данный обзор это все таки обзор тестера, то один экземпляр покажу более полно, остальные один в один, разбирать каждый не буду 🙂
1. Дизайн довольно привычный, с одной стороны USB штекер, с противоположной гнездо для подключения нагрузки.
2. Снизу корпус матовый, потому ничего особо не видно.
3. Корпус собран из двух половинок и держится за счет четырех защелок.
4. Защелки очень тугие и разбирать неудобно, тем более разбирать так, чтобы это было аккуратно.

Внутри мы видим весьма аккуратную плату с ЖК дисплеем и разъемами. Есть новые модели с OLED дисплеями, но они мне в руки пока не попадались.

С обратной стороны платы расположены все остальные компоненты, контроллер, микросхема управления дисплеем, шунт и стабилизатор напряжения.
Сама по себе платка красивая, но вид немного испорчен в некоторых местах следами не смытого флюса.

1. &quot;Сердцем&quot; устройства является микроконтроллер 8s003f3p6 от STMicroelectronics. Это 8 бит микроконтроллер с 10 бит АЦП.
Рядом с ним расположен стабилизатор напряжения.

2. Так как у дисплея большое количество выводов, то для помощи микроконтроллеру установлен контроллер ЖК дисплея - HT1621.
Ближе к выходному разъему присутствует резистор сопротивлением 50мОм, выполняющий роль токового шунта. Сопротивление шунта довольно высокое, при токе в 2 Ампера на нем будет падать около 0.1 Вольта, что при напряжении в 5 Вольт может быть существенно, а так как максимальный ток тестера составляет 3 Ампера, то падение может достигать 0.15 Вольта без учета падения на разъемах и дорожках печатной платы.
Такой номинал обусловлен тем, что на плате нет усилителя сигнала с шунта и все измеряет сам микроконтроллер.

Индикация и управление крайне просты.
Вверху дисплея отображается измеренное напряжение и время тестирования.
Внизу - измеренный ток и высчитанное количество мАч, которые &quot;прошли&quot; через тестер с момента последнего сброса показаний.

Раньше я как-то не обращал внимание, но оказалось, что тестер начинает считать не от нуля. Ну или точнее , не от самого минимума измеренного тока.
1. Подключаю радиоклавиатуру, ток потребления 110мА и через некоторое время падает до 50мА, но таймер и соответственно счетчик мАч стоят на месте.
2. Подключаем телефон, ток 600мА, таймер работает и через несколько минут минут &quot;набежало&quot; некоторое количество мАч.

Мне стало любопытно, при каком токе таймер начинает &quot;тикать&quot;. Определить это очень просто, поднимаем постепенно ток и смотрим за разделительными точками таймера, как только они начинают моргать, значит отсчет пошел.
В моем случае отсчет начался при токе 260мА.

Но тестер показал при этом 220мА, потому какой именно порог настроен, я затрудняюсь сказать. Если по измеренному, то 260, если по &quot;зашитому&quot; в настройках, то 220, а так как есть еще и погрешность измерения, то возможно и 200 и250.

Для дальнейших тестов был собран простенький тестовый &quot;стенд&quot;, состоящий из 5 Вольт блока питания и электронной нагрузки.

Так как мой USB удлинитель имел большое падение напряжения, то в итоге я подключал USB тестеры напрямую к блоку питания.

В связи с тем, что на результат измерения емкости в первую очередь влияет точность измерения тока, то я решил проверить именно этот параметр. Для этого нагружал устройство током от 100мА до 3 А с интервалами в 100мА до значения в 1 Ампер и 200мА до значения в 3 Ампера.
В тесте использовался наиболее точный экземпляр и при этом заметно, что сначала показания занижены, а потом завышены, точка наиболее точных показаний находится в районе 1.6-1.8 А. Позже вы поймете что я имел в виду под фразой &quot;наиболее точный&quot;.

Но самая большая проблема состоит именно в перекосе, если бы амперметр просто завышал или занижал, то это можно было бы решить путем коррекции сопротивления шунта, но в случае перекоса ситуацию исправить можно только программной корректировкой. Но как это делается, и делается ли вообще, я не в курсе.

При токе нагрузки в 2.5 Ампера устройство греется не очень сильно, самый большой нагрев у шунта, а так как он расположен около выходного разъема, то часть тепла отводится на него.

Было проверено 15 тестеров. Проверка каждого проходила в три этапа - точность измерения напряжения (без нагрузки), точность при токе 1 Ампер и при токе в 2 Ампера. Такие значения были выбраны как наиболее распространенные, например смартфон и планшет.
Измерение напряжения я свел в одно групповое фото, так как в среднем они показывают почти одинаково, разбег составляет 5.19-5.27 Вольта. Разбег большой, но в основном показания находятся около 5.22-5.24 Вольта.

А вот теперь самое интересное, проверка точности измерения тока.
Все фотографии идут с чередованием, экземпляр - 1 и 2 Ампера.
Чтобы не всматриваться в показания, скажу коротко, разброс при токе в 1 Ампер составляет 0.95-1.13 Ампера, при токе в 2 Ампера - 1.97-2.38.

Здесь я возвращаюсь к фразе &quot;наиболее точный&quot;. В вышеприведенном тесте линейности измерения использовался тестер, который показал наилучшие результаты, как вы понимаете, у остальных показания будут еще менее точными.

Вы конечно спросите, а почему мы должны тебе верить, может у тебя твоя китайская электронная нагрузка неправильно работает.
Соглашусь, вопрос законный, потому приведу сравнение с проверенным мультиметром.
Напряжение блока питания без нагрузки - 5.19 Вольта, напомню что в этом тесте основная масса тестеров показала 5.22-5.24 Вольта, что несколько выше реального значения. Но так как эти данные не используются при измерении емкости, то я не особо обращаю на них внимание.

А вот теперь сравнение реального заданного тока нагрузки (1 и 2 Ампера) и показания самого худшего экземпляра. Как говорится, комментарии излишни.

Но самый &quot;вкусный&quot; тест я оставил напоследок. Как я говорил, часто подобные тестеры используют для замера емкости аккумуляторов мобильных устройств. Почти каждый раз я пишу, что так делать неправильно и для корректного теста аккумулятор надо подключать напрямую. В одном из обзоров я даже проводил сравнительный тест, кому любопытно, могут почитать, а здесь я приведу лишь несколько картинок оттуда.
Результат измерения емкости &quot;доктором&quot;, 2900мАч

Подключаем аккумулятор к электронной нагрузке.

Получаем 2319мАч, существенная разница. Причем эта разница может быть и почти нулевой, зависит от тестера и смартфона/планшета.

Кроме этого влияет еще и точность подсчета емкости у самого тестера. Мне конечно пытались объяснить, что их тестер точный, но в этот раз я решил продемонстрировать, почему еще я не верю подобным &quot;измерениям&quot;.

И так, как говорится - &quot;следим за руками&quot;.
Берем четыре тестера, включаем их друг за другом, обнуляем и нагружаем током в 2 Ампера. Первым идет тестер с самыми точными показаниями, три остальных взяты наугад из общей кучи.
Конечно присутствует влияние тока нагрузки, который создает сам тестер, ведь у него есть как минимум подсветка. Но так как потребление тестера мало, то можно этим пренебречь.
Но даже если этого не делать, то просто даже зная хоть немного физику несложно понять, что самые большие показания должны быть у первого, а самые маленькие )и наиболее близкие к реальным) у последнего, чего на фото явно не наблюдается.

В общем выходит, что тестеры насчитали от 1222 до 1333мАч.

Все бы ничего, разбег всего в 111мАч, может даже терпимо за пол часа, т.е. 222мАч реально, так как считать надо все таки к часу.
Если бы не один скромный пункт, реально прошло только 1002. Скриншот я сделал секунд через 5 после фото, но таймер уже успел перескочить с 29 минут на 30, это видно на скриншоте.

Т.е. по факту получается, что последний USB тестер насчитал 1283 при реальных 1002 (реально даже чуть меньше). Я привел показания последнего тестера, так как на него не влияют остальные.
Получается, что измеряя емкость аккумулятора подобным тестером можно запросто получить вместо 3000 аж 3840мАч и это без учета некорректности самого принципа измерения подобными &quot;измерительными приборами&quot;.

Конечно вам может показаться такой тест не таким уж и наглядным, кроме вы того наверняка спросите, при чем же здесь вообще математика, попробую объяснить.
Ниже для примера фото еще одного теста, не подумал сфотографировать, потому пришлось выдернуть несколько кадров из видео.
Я запустил еще один тест с током нагрузки 2 Ампера. В настройках электронной нагрузки выставил ограничение по времени в 1 час, как только она отсчитала это время и соответственно 2000мАч, то отключилась. Собственно эти показания вы и видите на ее экране.
USB тестер по мере прогрева начал еще больше завышать измеренный ток начав с 2.04 и закончив 2.14 Ампера вместо 2.0.
Хотя даже не это страшно, ну насчитал бы не 2000, а 2100 , конечно это не 1%, но все равно терпимо.
Но в конце теста на экране было 2499. И вот здесь в действие вступает &quot;китайская математика&quot;. Как известно, емкость в мАч это ток в мА прошедший за 1 час, все как бы логично.
У меня вышло, что ток был 2100мА, время 1 час (на самом деле 59мин 25 сек), по всей логике отобразить должно было 2100. Но как у китайского тестера вышло 2100 х 1 = 2500 ???? И это я использовал один из самых точных экземпляров, отобранных из 15 штук.

Чуть не забыл еще одну вещь. Еще хуже ситуация, когда пользователь пытается оценить емкость аккумуляторов повербанка при помощи такого тестера. Здесь вообще &quot;без бутылки не разберешься&quot;, но все таки попробую объяснить.
Совсем недавно в комментариях увидел такую вот картинку, по ней и буду рассказывать, тем более что не так давно товарищ мне звонил с подобным вопросом, так как к нему обратился другой человек и в итоге мне пришлось все это расписывать на словах.
Вместо смартфона можно представить любую другую нагрузку, так как в данном случае она значения не имеет.

Вся проблема кроется в том, что в повербанке обычно присутствует повышающий (иногда понижающий) преобразователь. Из-за него ток от аккумуляторов не равен току на выходе.
Допустим что напряжение аккумуляторов составляет 4 Вольта, на выходе стандартные 5 Вольт. Но как вы понимаете, энергия не может браться из ниоткуда, потому ток до преобразователя будет больше, чем после него. В случае с 4 и 5 Вольт разница составляет 1.25 раза. Т.е. ток от аккумуляторов будет как минимум в 1.25 раза больше чем на выходе. и это без учета КПД преобразователя, который никак не 100%.

Подключаете вы свой тестер на выход повербанка, он вам насчитал к примеру 3000мАч, если умножить на 1.25, то это будет уже 3750мАч.
Все бы ничего, но есть два фактора из-за которых какое либо измерение емкости на выходе вообще теряет смысл:
1. Напряжение на аккумуляторах в процессе теста будет меняться, соответственно меняется и коэффициент пересчета. Например при 3 Вольта (разряженные аккумуляторы) будет 1.66, а при 4 Вольта 1.25.
2. КПД преобразователя это величина мало того что слабо предсказуемая (особенно с учетом неизвестных комплектующих), так еще и изменяющаяся в зависимости от тока нагрузки и напряжения на аккумуляторах. Т.е. КПД может быть как 95%, так и 60%, неслабая такая разница, да?

Т.е. что получается, известное значение емкости на выходе нам надо умножить на неизвестное число в диапазоне 1.25-1.66, а потом еще и на неизвестный КПД 60-95%. Что мы в итоге получим? Я думаю что-то близкое к погоде на Марсе 20 ноября 2025 года в пол второго дня. Потому правильное измерение емкости производится только прямым подключением к аккумулятору. И не забываем, что некоторые зарядные (например ,Опус) имеют свойство немного завышать показания, потому корректный тест это немного сложнее, чем просто вставить аккумулятор в зарядное и нажать на кнопку, не говоря о &quot;докторах&quot;.

Ну и моя любимая фотография 🙂
Тестеры от другого продавца, но общая картина примерно такая же, кстати можно оценить ток потребления тестеров по первому и последнему показанию.

Я очень надеюсь, что я смог наглядно продемонстрировать, почему USB тестеры подходят только для грубой оценки тока/емкости, а никак не для точных измерений.
Хотя сами по себе подобные тестеры очень удобные и позволяют быстро оценить ток/напряжение и емкость, потому ругать их как бы не за что, &quot;играют как могут&quot;.
Как же можно их применять:
1. Просто оценка указанных выше параметров, неточно, но удобно.
2. Сравнительные тесты. Вполне точно можно оценить например, что у одного устройства емкость в 1.2 раза больше, а у другого в 1.5 раза меньше. Т.е. относительные, а не абсолютные измерения.
3. Перекалибровать и получать довольно точные результаты, но из-за &quot;перекоса&quot; сделать это можно только для одного значения измеряемого тока. Например если вместо 1/2 Ампера мы получаем 0.9/2.1 А, то после калибровки с током 2 Ампера будем иметь 0.8/2 Ампера, а если калибровать при токе 1 Ампер, то вполне можем получить 1/2.2 Ампера.
4. Попробовать использовать более дорогие варианты, но обязательно предварительно проверить, причем не столько ток, сколько &quot;математику&quot;.

Не хочу говорить за все тестеры, возможно есть модели, которые измеряют корректно, я даже почти уверен в этом. Но прецедент есть и потому я и рекомендую внимательно относиться к подобным измерениям.

Дополнение. Не все могли заметить, в чем проблема. Попробую свести в краткое предложение:
Тестер показал ток 2.1 Ампера вместо 2.0. Но ключевая ошибка, и она вынесена в заголовок - тестер неправильно посчитал, так как 2.1 Ампера за час дают 2100мАч, а тестер показал вместо этого 2499мАч, хотя по всем законам математики и физики должен был показать 2100мАч.

На этом все, надеюсь что информация не окажется бесполезной.

www.kirich.blog

Схема подключения Вольтметр-Амперметра DSN-VC288 - MicroPi

DSN-VC288 это компактный и простой в использовании цифровой вольт-амперметр с точностью ±1%. Размер отверстия в корпусе для установки 45 x 26мм. Данные отображаются на двух семи-сегментных диодных дисплеях разного цвета, в данном случае это синий и красный. Частота обновления около 100-300мс/раз, бывают разные. Диапазон вольтметра и амперметра от 0 до 100В (разрешение 0,1 В) и от 0 до 9.99A (разрешение 0,01А) соответственно. Шунт амперметра встроенный. Купить можно за 2.7$ на Aliexpress.

 

 

Технические характеристики DSN-VC288

Рабочее напряжение 4.5-30V DC
Рабочий ток ≤20mA
Дисплей 0,28″ Два цвета синий и красный
Диапазон измерения 0-100V 0-9.99A DC
Минимальное разрешение (V) 0.1V
Минимальное разрешение (A) 0.01A
Частота обновления ≥100-300mS / раз
Точность измерения 1%
Рабочая температура от -15 до 70°C
Рабочее давление от 80 до 106кПа
Размер 47 × 28 × 16мм / 1,85 * 1,10 * 0,63″
Вес нетто 19 г
Вес 29 г

Назначение выводов

Вывод / Провод Цвет Назначение
Vcc Красный тонкий Питание прибора (+3.5 — 30 В)
GND Черный тонкий Общий/земля
Vin Желтый тонкий Измерение напряжения (0 — 100 В)
I+ Красный толстый Вход тока + (0 — 9.99 А)
I- Черный толстый Вход тока —

Схема подключения Вольтметр-Амперметра DSN-VC288

Подключение с измерением напряжения в системы электроснабжения

Если измеряемый сигнал меньше, чем 30 В и имеют общий минус питания, то измеряемый сигнал может быть использован также для питания прибора: черный толстый провод «-«, красный и желтый провода соединенные вместе «+», черный тонкий можно не использовать.

При питании самого прибора от измеряемого источника или источника имеющего общий провод, черный тонкий провод НЕ ПОДКЛЮЧАТЬ ни в коем случае!!
Перегорают дорожки и после этого амперметр показывает ерунду либо не показывает совсем.
А если сразу подключить все правильно, то не нужны никакие перемычки, все работает нормально. (см. Комментарий Юрия)

Подключение с изолированным источником питания

Если измеряемый сигнал больше, чем 30 В, тогда, для питания прибора, необходим отдельный источник питания от 4 В до 30 В.

Калибровка DSN-VC288

Данный прибор идёт откалиброванным. Те, кому требуется повышенная точность, могут откалибровать самостоятельно, вращая головки подстроечных резисторов на плате прибора.

Калибровка есть как по току (подстроечный резистор I_ADJ), так и по напряжению (резистор V_ADJ).

Купить Digital Voltmeter Ammeter DSN-VC288 на Aliexpress

micro-pi.ru

Отправить ответ

avatar
  Подписаться  
Уведомление о