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一款估测负载电流的棒状显示器电路

  本文介绍的负载电流估测显示电路,它具有使用方便,结果显示直观的特点。电路如图1所示。

 

  电路工作原理

 

  1(a)图中a、b、c端为测试棒夹,a端接测试设备的电源正极;b、c端与负载串联,其中c端也是设备的负极。R1为传感测量电阻,由于它串人负载回路中,因此它直接感知负载电流大小。由于R1的阻值较小,不会影响负载的正常工作。运放IC1与BG组成悬浮式电压跟随器,这样流过R1的负载电流产生的压降与R3上的压降相同,于是流过R3的电流与R3上的压降成正比,R4、R5、R6为电流/电压转换比电阻,其上流过与R3上相同的电流,由此产生的压降即代表了负载电流的大小。例如K位于2挡时,若负载电流为1A,则R1上产生压降为0.1V,R3上压降亦为0.1V,其上电流为1mA,于是R5两端的压降为1V,因此2挡转换比为1V/A。类似地1挡转换比为10V/A,3挡转换比为0.1V/A。

 

  棒状显示驱动电路由线性十位点/线驱动器LM3914担任,IC2的7脚输出1.25V的基准电压,从RP上取得的IV电压送内部分压器作为十级比较器的基准电压,同时RP也决定了LED1-LED10的工作电流的大小,一般有IF=1.25×10/RP。为使IC2工作稳定,滤波电容C最好紧靠3脚电源正极。

 

  对图1(a)中电阻R1、R3、R4的精度要求较高,一般应达±1%等级。若负载电流更大时,R1亦可取0.01?运放IC1应取高输人阻抗型的,如CA3130、CA340、LF356、TL081等。值得注意的是图1(a)仅适用电源电压+3-18V的设备估测。

 

  由图1(a)还可知,这种电流估测显示器分辨率区间为其显示范围的十分之一,并且负载电流越大,分辨率估测结果就越粗略。为此,图1(a)中虚线右侧可采用图1(b)所示的棒状显示器,这种电路的分辨率区间比图1(a)电路缩小了一半。(明文)