Kolekcja: Układy scalone

Zbieram stare kalkulatory, komputery i układy scalone, a w szczególności pamięci EPROM z dużą strukturą (powyżej 1cm) i mikrokontrolery z charakterystycznym okienkiem, przez które widać strukturę scaloną. Jeżeli masz takie zabytki to pisz do mnie na adres

Mikrokontrolery

Mikrokontroler to procesor z wbudowaną pamięcią, portami, timerami i innymi peryferiami. Układy z charakterystycznym okienkiem to mikrokontrolery z pamięcią EPROM - aby skasować pamięć należy strukturę scaloną naświetlić promieniowaniem UV. Układy tego typu dla kolekcjonerów są szczególnie cenne ze względu na walory wizualne :)

8031

Uproszczona wersja mukrokontrolera 8051

8035

Jest to wersja mikrokontrolera 8048 bez pamięci ROM. Rozmiar pamięci RAM: 64 bajty.

8049

Jest to wersja mikrokontrolera 8048, która ma dwa razy więcej pamięci RAM od pierwowzoru, a mianowicie 128 bajtów. ROM o pojemności 2kB jest programowalny maską podczas produkcji struktury scalone.

8051

Mikrokontroler, który zrewolucjonizował świat i upowszechnił elektronikę w urządzeniach powszechnego użytku. Pojemność pamięci ROM wynosi 4kB, ale można podłączyć zewnętrzny EPROM o pojemności do 64kb. RAM ma zaledwie 128 bajtów, ale można też podłączyć zewnętrzny, również do 64kB.

8741

Mikrokontroler 8041 w wersji z pamięcią EPROM o pojemności 1kB, RAM 64B.

8742

Podobny do 8741, ale z dwa razy większą pamięcią ROM i RAM, czyli 2kB i 128B.

8748

Jest to kolejna wersja "rozwojowa" mikrokontrolerów Intela. EPROM 1kB, RAM 64B. Ma na pokładzie generator RC, więc nie ma potrzeby podłączania zewnętrznego źródła zegara. Dwa timery 8-bitowe oraz 27 pinów I/O.

8749

Taki sam jak 8748, ale z dwa razy większą pamięcią.

8751

Mikrokontroler 8051 w wersji z pamięcią EPROM.

Hitachi HD63701

Mikrokontroler kompatybilny z Motorola 68000. Stosowany w konsolach i automatach do gier. Spis gier napisanych na ten procesor jest tu: http://www.mamedb.com/cpu/HD63701.

80C45ICCN64

Producent: Signetics
Największy na świeci mikrokontroler serii 8051! W obudowie DIL64 z rastrem wyprowadzeń 100mils - ma ponad 8cm długości!

87C51HB

Producent: Intel
Jak wyżej, ale w obudowie DIL64 z gęstszym rastrem wyprowadzeń.

Piggyback 85CI54

Absolutny rarytas!!!!! Jest to 8051 przeznaczony do celów prototypowych. O co chodzi? Mikrokontrolery z pamięcią EPROM miały pewną wadę - mianowicie, aby je zaprogramować, należało je wyjąć z układu, włożyć do kasowarki, włożyć do programatora, zaprogramować i z powrotem włożyć do układu. Było to bardzo niewygodne, zwłaszcza w trakcie prac rozwojowych. Ponadto, pamięć EPROM była dość nietrwała - wytrzymywała czasami zaledwie kilkadziesiąt cykli programowania i potem scalak nadawał się do wyrzucenia.

Układy scalone PIGGYBACK mają gniazdo umożliwiające podłączenie zwykłego EPROM-a albo jego symulatora. Taki symulator był podłączony do komputera, z którego wgrywało się program. Dzięki takiemu rozwiązaniu można było szybko próbować różne wersje programu bez obawy o uszkodzenie pamięci EPROM. Układy tego typu były stosowane w pracowniach konstrukcyjnych i były koszmarnie drogie.

ST92E141K4D0

Procesor do falownika. Jest specjalnie przystosowany do sterowania silnikiem trójfazowym. W internecie można znaleźć dokumentację, która ma kilkase stron. Poza tym - jest to jeden z najładniejszych układów w kolekcji :) nie wiem co sprawia, że struktura tak się pięknie błyszczy! Ciekawostka - na strukturze jest ponad 60 pól lutowniczych, a w obudowie jest ich tylko 32. Wygląda na to, że była również w produkcji wersja tego scalaka ze zwiększoną liczbą nóżek i była w niej dokładnie taka sama struktura.

PIC12CE519

Bardzo mały mikrokontroler z pamięcią EPROM. Co najciekawsze w tym układzie - ma on aż dwie struktury scalone! Większa jest podłączona do ośmiu nóżek, a druga łączy się z większą czterema drucikami. Nie wiem, czym dokładnie jest ta tajemnicza mniejsza struktura, ale oględziny pod mikroskopem wykluczyły hipotezę, że jest to blok pamięci.

Mikroprocesory

CEMI MCY7880

Jedyny mikroprocesor polskiej produkcji. Odpowiednik 8080. Był produkowany cały komplet układów systemu mikroprocesorowego, ale nie udało mi się ustalić, czy były one gdzieś wykorzystywane.

Zilog Z80

Mikropocesor znany głównie z komputera ZX Spectrum i jego pochodnych. Swego czasu zdominował rynek i przec chwilę nawet zagroził produktom Intela. Był wykorzystywany nawet w maszynach przemysłowych!

Pamięci EPROM

MCY7716

Jedyny polski EPROM. Wielu twierdzi, że nigdy nie istniał. Zamieszczam zdjęcia na dowód :) Rzeczywiście, jest on bardzo rzadki. Produkowany pod koniec 1989 i w marcu 1990. Wyprodukowano ich bardzo niewiele, a większość została poddana recyklingowi, żeby odzyskać złoto. Na zdjęciach mikroskopowych widać, że na strukturze jest napis U2716. Ciekawe dlaczego? Prawdopodobnie CEMI kupiło struktury za granicą, a w Polsce były jedynie zamykane do bardzo oldschoolowych obudów, jak na tamte czasu. W roku 1990 powszechne były już EPROMY w obudowach CERDIP z okienkiem kwarcowym. W nowym kapitalistycznym świecie CEMI nie zrobiło interesu sprzedając EPROMy o pojemności 16kbit, kiedy na zachodzi były dostępne scalaki nawet o pojemności 4Mbit.

EPROMy SMD

EPPROMy 27C256 i 27C512 w wersji SMD. Ich pojemności wynoszą 32kB i 64kB. Bardzo ładnie się błyszczą.

К573РФ5

Balszaja tieknika, czyli układy scalone w radzieckim wykonaniu. Rozstaw nóżek wynoski 2,5mm a nie 2,54 (100mils) tak jak w przypadku scalaków produkowanych przez resztę świata. Obudowa też zupełnie nietypowa, tak samo jak nic-nie-mówiące oznaczenie. Jednak pod mikroskopem widać na strukturze ten sam napis jak na obudowie, co stanowi dowód na to, że Rosjanie samodzielnie zrobili ten układ.

К573РФ2

Inny radziecki EPROM, tym razem z nietypowym kominem w roli okienka :)

MM2758Q

Dość nietypowym EPROM ze złotymi nóżkami. Struktura ma nietypowe pasy. W porównaniu do zwykłych EPROM-ów widać dość dużo szczegółów na strukturze.

Pamięci EPROM

Mam sporą kolekcją pamięci EPROM różnego rodzaju. Zostały wymontowane ze starych urządzeń. Bardzo lubię te scalaki, bo widać w nich różne ciekawe rzeczy, a w szczególności pod mikroskopem. W świetle słonecznym ich struktury mienią się wszystkimi kolorami tęczy (zdjęcie niestety robiłem przy lampie, więc tego nie widać).

Inne układy scalone

Mostek MK6010

To pierwszy na świecie scalony kalkulator! Stosowany w kalkulatorze Busicom Junior/NCR 18-16. Zastąpił kilkanaście układów scalonych, które były stosowane w poprzedniej wersji tego kalkulatora. Widoczne tutaj układy są świadectwem postępu technicznego. Na pokładzie jest aż 2100 tranzystorów, składających się na 360 bramek i 160 przerzutników. Rok produkcji 1972 i 1973.
Więcej ciekawostek na stronie Vintage Calculators

MRY7906

Oto ICL7106 do mierników. Bardzo unikalny. Nigdzie nie zachowała się jego dokumentacja, możliwe nawet, że nigdy jej nie było. Układ jest sprawny i kompatybilny ze wszystkimi miernikami przeznaczonymi do ICL7106. Działa z wyświetlaczem LCD 3 i 1/2 cyfrowym, ale takie nie były produkowane u nas w kraju.

74181

Jednostka arytmetyczno-logiczna. Ojciec mikroprocesora. Obecnie każdy procesor ma jednostkę arytmetyczno-logiczną w swojej strukturze i jest ona jego mózgiem.

Inne CEMI

Układy systemu mikroprocesorowego produkcji CEMI - MCY7114 (2 szt), UCY74S416, UCY74S405, UCY74S424, UCY74S487, UCY74181 (ALU), MCY7880, UCY74S412, MCY7304AA, UCY74S428, MCY7102C, UCY74S482, UCY74S486.

40116

Translator TTL-CMOS. Bardzo ładna fioletowa ceramika i złote wykończenia. Mam dwa takie, więc pokusiłem się, żeby otworzyć jednego z nich. Wygląda przepięknie :) struktura jest na tyle prosta, że pod mikroskopem da się dostrzec pojedyncze tranzystory.

MN6740VCQK

Nie wiem, co to jest. Wyciągnąłem to ze starego magnetowidu Panasonic dlatego, że ma 64 nóżki.

Układ hybrydowy

Nie wiem cóż to za dziwoląg. Układ scalony hybrydowy, czyli podłoże ceramiczne na którym są miniaturowe elementy SMD i mogą być też konwencjonalne układy scalone. Wymontowane z tego samego magnetowidu, co powyższy eksponat.

Sonda logiczna

Sonda logiczna lub próbnik stanów logicznych to podstawowe wyposażenie elektronika-cyfronika. W internecie można znaleźć wiele różnych rozwiązań tego typu sond. Niektóre są nawet bardzo zaawansowanymi rejestratorami. Prezentowane tutaj sondy są proste, tanie, a ich zmontowanie nie powinno zająć więcej niż 15 minut. Wersja 1 jest tak trywialna, że trudno było by ją jeszcze uprościć. Wersja 2 została rozbudowana o wykrywacz szpilek. Obie są zaprojektowane w taki sposób, by dało się je wetknąć między plątaninę kabli na płytce stykowej i żeby były łatwe w użyciu.

Pliki do pobrania:

• Schemat i płytka w programie KiCad
• PDF gotowy do wydruku (lustro)

Wersja 2

Ktoś na Elektrodzie zamieścił sondę mniejszą od wersji 1, zamieszczonej poniżej, więc musiałem znowu pobić rekord :) Powstały trzy wersje, różniące się jedynie obudowami elementów:

• 0805 - wymiary sondy 7,5 x 35 mm
• 1206 - wymiary sondy 10 x 50 mm
• THT - wymiary sondy 15 x 100 mm

Wersja THT została zaprojektowana specjalnie dla uczestników kursu elektroniki cyfrowej, prowadzonego przez Koło Naukowe SENSOR.


Kiedy sonda jest podłączona do napięcia niższego niż 1,67V to świeci się dioda czerwona. Dioda zielona zapala się po podłączeniu do napięcia powyżej 3,33V. Kiedy sonda nie jest podłączona do niczego lub występuje stan nieustalony, tzn pomiędzy 1,67V a 3,33V, to świeci się dioda żółta. Wykrywacz szpilek składa się z dodatkowej diody zielonej i czerwonej. Po ustaniu sygnału wysokiego/niskiego, dioda zielona/czerwona świeci się jeszcze przez chwilę, stopniowo gasnąc przez ok 0,3 sekundy. Diody wykrywacza lekko żarzą się przez cały czas - bywa tak, że szpilki mogą być na tyle krótkie, że nie zdążą się w pełni zapalić, ale w tym przypadku widać zmiany jasności diod. Dzięki wykrywaczowi szpilek, możliwe jest wykrycie krótkich impulsów o czasie 20us.

Wyjaśnienie schematu

Całość jest zasilana z napięcia 5V podawanego na złącza P1 i P2. Końcówka testowa sondy jest podłączona do P3. Rezystory R1 i R2 tworzą dzielnik napięcia, który "utrzymuje" napięcie 2,5V na szpilce, aby wskazanie sondy nie zmieniało się chaotycznie, kiedy sonda wisi w powietrzu. R1 i R2 mają rezystancję 1M, dzięki czemu nawet słaby sygnał jest w stanie zmienić 2,5V na inną wartość - wystarczy palcami dotknąć wejścia sondy oraz któregoś bieguna zasilanie i sonda natychmiast zareaguje.


LM358 to dwa wzmacniacze operacyjne, które w tym układzie pracują jako komparatory. Porównują napięcie sondy z napięciami wzorcowymi 1,67V i 3,33V uzyskanymi z dzielnika R3, R4, R5. Ktoś może powiedzieć, że w klasycznym standardzie TTL napięcia progowe wynoszą 0,8V i 2,0V - wszystko prawda. Jednak w większości obecnie stosuje się układy CMOS. Zmierzyłem napięcia progowe różnych układów jakie miałem, stare i nowe. Okazało się, że napięcia przełączeń są bardzo różne. Zdecydowałem więc wstawić dzielnik z trzech takich samych rezystorów 220k dla ujednolicenia schematu. Dlaczego 220k? O tym za chwilę.


W stanie nieustalonym, komparator U1A ma na wyjściu 0, a komparator U1B daje 1. Powoduje to, że prąd płynie od B do A, zapalając żółtą diodę. W stanie wysokim oba komparatory dają 0, a w stanie niskim oba mają na wyjściu 1.


Chęć maksymalnego zminiaturyzowania całego układu zmusza do korzystania z najprostszych rozwiązań. Wykrywacz szpilek to zwyczajny detektor szczytowy i prosty układ RC z tranzystorem. Wieźmy na warsztat najpierw wykrywacz dla stanu niskiego, czyli z czerwoną diodą. W stanie wysokim pojawia się napięcie na wyjściu U1A, które oprócz zapalania diody D3, ładuje także kondensator C3. Dioda D6 blokuje prąd, aby się "nie cofnął". Kondensator C3 z rezystorem R10 tworzą prosty układ czasowy, który rozładowuje się przez złącze baza-emiter tranzystora T2. W tym czasie T2 jest otwarty i płynie prąd przez diodę wykrywacza D7, która stopniowo przygasa w miarę rozładowywania się kondensatora C3. W stanie nieustalonym, dioda wykrywacza ma się lekko żarzyć - aby spełnić to założenie trzeba było dać rezystor 220k i do niego dobrać kondensator, aby czas gaśnięcia diody był odpowiedni. To stąd wzięły się rezystory 220k w dzielniku - dla ujednolicenia projektu.

Wykrywacz szpilek stanu wysokiego działa tak samo, tylko że odwrotnie :) Jaka ładna symetria powstała w tym układzie! Normalnie U1B daje stan wysoki kiedy na wejściu jest stan niski lub nieokreślony. Kiedy napięcie wejściowe przekroczy 3,33V to komparator zwiera swoje wyjście do masy, co powoduje zapalenie zielonej diody D1 oraz natychmiastowe rozładowanie kondensatora C2 przez diodę D4. Tym samym otwiera się tranzystor PNP i zapala się dioda zielona D5 tak długo, kiedy kondensator jest pusty. W miarę ładowania C2 przez R9 i złącze baza-emiter tranzystora, dioda stopniowo przygasa.


Teraz wyjaśnienie dlaczego diody wykrywacza szpilek żarzą się przez cały czas. Jest to spowodowane pewną ułomnością LM358 - otóż jego napięcie wyjściowe może zmieniać się w zakresie od 0 do 3,8V i więcej nie da rady (przy zasilaniu z 5V). Przez to cały czas płynie niewielki prąd przez bazę tranzystora PNP T1, R9, D4 do wyjścia komparatora U1B. Jednak żadna strata - obserwując zmiany jasności diod wykrywacza, można zauważyć nawet bardzo krótkie szpilki.

Montaż

Zmontowanie układu nie powinno stwarzać żadnych problemów. Wszystkie drobne elementy są w obudowach 1206 lub 0805, scalak LM358 jest w SO8, a tranzystory w SOT23. Nie potrzeba wiercić ani jednego otworu. Jeżeli ktoś jeszcze nie próbował lutowania SMD to bardzo zachęcam - to jest prostsze niż lutowanie elementów przewlekanych!

To samo zrobili inni...

Duch zaprojektował własną płytkę na podstawie mojego schematu. Link do jego strony: Duch DIY

Wersja 1

Zielona dioda oznacza stan 1, czerwona to 0, a brak świecenia żadnej diody oznacza stan wysokiej impedancji lub że sonda została podłączona do wejścia wiszącego w powietrzu.

Dwa potencjometry służą do regulacji napięć progowych. Przed pierwszym użyciem należy tak wyregulować potencjometry, by zielona dioda zapalała się powyżej napięcia 3,5V, a czerwona poniżej 1,5V (przy zasilaniu sondy z 5V). Celem tego rozwiązania było to, żeby sondę dało się wykorzystać nie tylko do badania układów logicznych CMOS. Praktyka pokazała jednak, że sztywny dzielnik rezystorowy byłby wystarczający dla zdecydowanej większości zastosowań. Sonda nie jest wyposażona w "wykrywacz szpilek".

Zasilacz regulowany 20V 2A

Na wstępnie chciałbym zaznaczyć, że to nie jest zasilacz znany z Electronic Lab, który jest do znudzenia powielany na Elektrodzie. Postanowiłem zaprojektować własny zasilacz, na którym będzie można polegać w każdej sytuacji.

Cechy zasilacza:

• Płynna regulacja napięcia od 0 do 20V
• Płynna regulacja ogranicznika prądowego od 0 do 2A
• Dioda sygnalizująca włączenie ogranicznika
• Wbudowany analogowy miernik napięcia i prądu
• Różne wtyki na wejściu i wyjściu
• Zabezpieczenie przed przegrzaniem

A gdzie transformator?

Ano właśnie - to jest jedyna rzecz, jakiej w tym zasilaczu nie ma! Zapewne każdy z was ma do dyspozycji zasilacz wtyczkowy z popularnym okrągłym złączem DC 5,5/2,1mm lub zasilacz od laptopa. Pomyślałem, że zamiast kolejnego transformatora w moim warsztacie, lepiej będzie wykorzystać niepotrzebne rzeczy. W tym przypadku wykorzystałem zasilacz Dell PA-9. To fantastyczny "klocek" który daje 20V i aż 4,5A i oczywiście ma także własne zabezpieczenia.

Mój zasilacz jest przystosowany także do działania z ładowarką od Nokii za złączem DC 3,5/1,1mm (DCPS1813) czyli popularne w starych telefonach. Jest też złącze śrubowe oraz piny i dziurki. Można podłączyć wszystko, co daje max 35VDC.

Na wyjściu zasilacza mamy standardowe banany w kolorze czerwonym i czarnym. Nigdy ich nie używam, bo drogie i duże :) dałem tylko na wszelki wypadek, a nóż kiedyś się przydadzą. Zdecydowanie częściej korzystam ze złącz na goldpiny - te dwa czarne w układzie 2x3. Właściwie są to cztery złącza, które nazwałem Blond, bo każda blondynka to podłączy. Złączka składa się z trzech pinów. W środku jest plus, po bokach jest minus. Zasilania nie da się podłączyć odwrotnie :)

Stabilizator LM317 inaczej niż zwykle

Podstawowy schemat z LM317 każdy widział. Umożliwia regulację od 1,25V do napięcia zależnego od rezystancji potencjometru, a ogranicznik prądu jest wbudowany w układ i ustawiony na sztywno. W dokumentacji LM317 można znaleźć jeszcze inne wariacje na temat tego pomysłowego układu i postanowiłem je wykorzystać.


Mądrość ludowa, głoszona w różnych miejscach w internecie głosi, że aby stabilizator się nie wzbudzał, należy na wejściu i wyjściu dać wieeeeeeelkie kondensatory elektrolityczne. Trochę mnie to dziwi. O ile na wejściu jest to uzasadnione filtrowaniem napięcia za mostkiem prostowniczym, to nie wiem, po co duże kondensatory miały by być na wyjściu. Dokumentacja zaleca dać maksymalnie 10uF z wyraźnym zaznaczeniem, że ma to być kondensator tantalowy, a nie elektrolit. Pouczony jednak mądrością ludową, dałem kondensator 1000uF. I co? LM317 wzbudzał się przy każdej okazji. Grzał się jak kaloryfer, a kiedy włączał się ogranicznik prądowy, to stabilizator aż PISZCZAŁ!!! Rozwiązaniem problemu było wyrzucenie dużego kondensatora z wyjścia i wszystko zaczęło działać pięknie.

To samo tyczy się diod DO1 i DO2. Mają one rozładować kondensatory w razie zwarcia. Jednak również występował problem wzbudzania się i musiałem je usunąć. Wszystkie elementy oznaczone gwiazdkami, tzn DO1, DO2, C7 i C8 są obecne na płytce drukowanej i można je przylutować, ale jednak to odradzam.

LM317 jest przeznaczony do pracy z prądem 1,5A. Z mojego zasilacza można pobrać 2A, co jest poważnym wykroczeniem przeciwko postanowieniem dokumentacji producenta. Mimo, że scalak jest przeciążony, to jednak nic złego mu się nie dzieje, ponieważ jest w nim szereg zabezpieczeń. Ten egzemplarz LM317 który ja mam, działa u mnie już ponad 2 lata. Mimo to, jeżeli komuś nie podoba się pobieranie 2A z LM317, to może dać LM350 z prądem 3A, LM338 z ograniczeniem do 5A albo LM396 który daje aż 10A!


LM317 jest wyposażony w szereg zabezpieczeń. Między innymi zabezpieczenie termiczne - w układ wbudowany jest termometr, który po przekroczeniu 110'C obniży napięcie wyjściowe w taki sposób, aby układ pracował dalej, ale nie nagrzewał się jeszcze bardziej. Zabezpieczenie przeciwzwarciowe i ogranicznik nie są wykorzystywane, ponieważ dołożyłem własny, regulowany ogranicznik.

Jak działa regulacja od 0V, skoro LM317 zwykle daje napięcie o 1,25V? Otóż 1,25V to napięcie występujące na rezystorze R1. Zwykle jest on połączony szeregowo z potencjometrem regulacji do masy. Zatem, kiedy rezystancja potencjometru wynosi zero, wtedy właśnie mamy 1,25V na wyjściu. Co zrobić, aby obniżyć napięcie wyjściowe do zera? Otóż trzeba potencjometr podłączyć do napięcia ujemnego! Wtedy napięcie na rezystorze i ujemne zapięcie zasilania się zniosą i będziemy mieć zero na wyjściu. Oto cała filozofia.




Równolegle do potencjometru POT1 jest podłączony tranzystor ogranicznika prądowego. Tranzystor ten jest "sztucznym potencjometrem", który obniża napięcie zasilania w taki sposób, aby pobierany prąd nie przekroczył dopuszczalnej wartości. Skąd wiemy, jaki obecnie płynie prąd? Przepływający prąd wywołuje spadek napięcia na rezystorze R6. Nie jest to duży spadek, ponieważ prąd 2A płynący przez rezystor 0,1R wywołuje napięcie 0,2V. To napięcie jest porównywane z napięciem odniesienia, ustalanym przez potencjometr POT2. Kiedy napięcie na rezystorze pomiarowym jest większe od napięcia progowego, wówczas komparator się załącza, otwiera tranzystor, a to z kolei obniża napięcie zasilania na wyjściu z LM317. Włączenie ogranicznika jest sygnalizowane żółtą diodą, obok potencjometru regulacji prądu.

Układy regulacji wymagają napięcia symetrycznego +5V i -5V. Napięcie dodatnie uzyskiwane jest z 7805 (w obudowie TO92!). Oznacza to, że minimalne napięcie, jakie należy doprowadzić na wejście zasilacza to 7V, bo inaczej ogranicznik prądowy nie będzie działał poprawnie. Zasilanie -5V uzyskiwane jest z popularnej przetworniczki kondensatorowej ICL7660.

Mierniki napięcia i prądu

Dokładny pomiar zostawmy miernikom laboratoryjnym - to tylko zasilacz, więc zbudowane mierniki dają tylko orientacyjny pomiar. Zastosowałem nieskomplikowane przetworniki analogowo-cyfrowe LM3914. Jeżeli ktoś chce się dowiedzieć,http://www.blogger.com/img/blank.gif jak to działa, to spojrzeć na stronę http://leon-instruments.blogspot.com/2010/12/amperomierz-lm3914.html, gdzie dokładniej to opisałem.

Zielone diody to woltomierz. Każda dioda oznacza 1V, świecenie 5 diod oznacza, że na wyjściu mamy 5V. Amperomierz to czerwone diody i tutaj każda z nich oznacza 0,1A. W woltomierzu i amperomierzu diod jest 20, więc maksymalne wskazania to 20V i 2A.

Należy kupić diody energooszczędne. 40 świecących diod pobiera znaczny prąd, a jeżeli jedna dioda pobiera 20mA, to wszystkie razem ciągną 0,8A! W sklepach są dostępne diody o wysokiej sprawności, które świecą wystarczająco jasno przy prądzie 1mA. Jasność diod reguluje prąd pobierany z nóżki REF OUT układów LM3914 - prąd każdej zapalonej diody jest dziesięć razy większy od prądu wypływającego z REF OUT. Należy tak dobrać rezystory R11, R12, R13, R14, aby diody świeciły wyraźnie, ale z zachowaniem rozsądnego poboru prądu. Należy uwzględnić, że do R12 i R14 są równolegle podłączone potencjometry 47k!

Kalibracja mierników jest bardzo prosta. Najpierw kalibrujemy woltomierz. Łączymy normalny woltomierz do wyjścia i potencjometrem POT1 ustawiamy jakieś napięcie, np 19V. Następnie tak regulujemy potencjometr PR1, aby świeciło się 19 zielonych diod. Do kalibracji amperomierza będziemy potrzebowali jakieś obciążenie, może być żarówka z samochodu. Łączymy ją szeregowo z amperomierzem i podłączamy do zasilacza. Potencjometrem POT1 regulujemy napięcie zasilania tak, aby amperomierz pokazał 1,9A. Wtedy ustawiamy potencjometr PR2, aby zaświeciło się 19 czerwonych diod. Kalibracja gotowa!

Przykłady działania

Żaróweczka jest zasilana z napięcia 20V (20 zielonych diod) i pobiera prąd 1A (10 czerwonych diod).


Zmniejszyłem napięcie do 9V - żarówka pobiera 0,6A.


Żółta dioda sygnalizuje pracę ogranicznika prądowego. Ogranicznik został ustawiony na 0,8A, natomiast napięcia 16V ustawiło się samo.

Pliki do pobrania:

• Schemat i płytka w programie KiCad
• PDF gotowy do wydruku
• PDF gotowy do wydruku - lustro