In dem Versuch kommen zwei Module mit 7-Segmentanzeigen, die zusammen mit der integrierten Elektronik als Mini-Voltmeter agieren können, zum
Einsatz. Sie sind günstig zu erwerben, klein und da sie nur über zwei Anschlüsse verfügen, schnell und einfach in einer Schaltung einsetzbar.
Um diese Mini-Messgeräte zum Leuchten zu bringen, konstruieren wir als ein Anwendungsbeispiel einen einfachen Spannungsregler. Den Kern der Schaltung bildet
der lineare einstellbare Spannungsregler LM317. Mit einem Potentiometer wird dann die Ausgangsspannung reguliert und mithilfe des Mini-Voltmeter-Moduls angezeigt.
Mit einem echten Voltmeter wird dann parallel geprüft, wie gut das 7-Segmentanzeige-Voltmeter arbeitet. Die Aufgabe des zweiten Mini-Voltmeters besteht darin, den
Wert der Eingangsspannung anzuzeigen.
Das Minivoltmeter verfügt über eine aus drei Ziffern bestehende 7-Segmentanzeige. Der Messwert wird auf eine oder zwei Nachkommastellen genau angezeigt. Mit dem Modul können
Spannungen bis zu 30V gemessen und angezeigt werden. Auf der Rückseite des Moduls befindet sich ein Potentiometer mit dem das Voltmeter kalibriert werden kann. Die
Voltmeter sind mit Anzeigen in verschiedenen Farben erhältlich (Rot, gelb, grün, blau). Je nach Farbe der Anzeige variiert entsprechend die Mindestspannung
(2,5 bis 3,0 V). Die Anzeige des Moduls hat Abmessung von 22x10x5mm. Das Modul ist nur geringfügig größer. Das Modul verfügt über einen
Verpolungsschutz.
Mini-Voltmeter im Betrieb
Technische Daten:
Betriebsspannung: 3,0 - 30 V (DC)
Messbereich: 0 - 30 V
Messgenauigkeit: +/-0,3%
Aktualisierungsrate: ca. 200 ms
Stromverbrauch: ca. 30 mA
Rückseite
Spannungsregler LM317
Bei dem Spannungsregler LM317 handelt es sich um einen Längsregler, dessen Ausgangsspannung mit nur zwei Widerständen eingestellt werden kann. Er kann
Ströme bis zu 1,5 A liefern.
Die Ausgangsspannung wird mit dem Potentiometer P2 reguliert. Sein Wert, um die mögliche Spannungsspektrum abzudecken, sollte ca. 5 kOhm betragen. Da
hier ein 10 kOhm Potentiometer eingebaut wurde, wird mit dem Widerstand R2 (10 kOhm) dank Parallelschaltung der Gesamtwiderstand auf 5 kOhm reduziert. Das
Potentiometer P1 wird fest auf den Wert von 240 Ohm eingestellt. Statt P1 kann man natürlich einen festen 240 Ohm -Widerstand einbauen. Das erste Voltmeter zeigt
die Eingangsspannung an. Die Aufgabe des zweiten Voltmeters beschränkt sich in der Schaltung lediglich auf die Anzeige der Ausgangsspannung, die manuell
eingestellt wird. Die Leuchtdiode LED1 mit ihrem Vorwiderstand R1 spielen in der Schaltung keine Rolle.
