2024年2月3日 星期六

改裝直交流兩用數位雙顯電表

之前教具醫生計畫在北斗國中看到這個交流電錶


很新奇啊~~
當時對於原理還沒有概念
不過有些事就是需要時間發酵...
最近維修雙顯電表又開始研究了一大堆週邊的東西
但也因為這樣有了一些靈感
不管是指針還是數位,基本都還是利用直流電流來轉換
那如果直接通入交流電呢?
就把它轉成直流電不就好了
搞了一陣子
嘗試將這個直流雙顯電錶弄成直交流兩用的顯示器


這樣我的六段交直流電源供應器就可以發揮更大的功效了

基本上電流的部分就是讓他通過一組橋式全波整流
橋式整流原則上只會降壓不會耗能
所以測量直流電流幾乎和直接接電錶一樣
所以不管輸入是直流還是交流
都可以正常顯示安培數
不過交流電流實際上還是會小一點
就當作參考吧

但電壓呢?
當然也可以再給他一組全橋
但這樣壓降會有1-1.4V左右
我的電源,AC原則上3-12V
壓降如果超過1V,比例就很大了
所以決定用半橋來處理,壓降約0.5-0.7V
但半橋會讓偵測出來的電壓只有一半左右
這時就是關鍵了
在loading後端和電壓偵測線並聯一個濾波補充電容
當電容越大,電壓就可以拉上去
電路圖如下


裁了一個小麵包板集成
這樣未來如果需要更動電容的大小才會方便





可以看看以下實驗的結果
就以中間值約AC 7.5V來當作參考值
沒有補充電容


電容0.001微法(103)


電容0.01微法(104)


電容0.22微法


電容1微法


電容10微法


但電容值和VCC有關
所以只能犧牲最高和最低兩個極端電壓的部分會比較不準
測試的結果發現0.22微法差不多
電表電源外掛,才不會受到VCC太小無法驅動的問題

最後用電表再確認一下準確值
左邊電表是電流值,右邊電表是負載的電壓值
AC






DC






不錯用的好東西啊~~