采用ICL7107实现测量值自动记忆电路

来源:网络整理 作者:2018年02月08日 17:05
关键词:ICL7107

  记忆电路简介

  记忆电路是指一种具有记忆功跃能的逻辑电路。如在输入端加一个单位阶跃信号使电路处于某一断状态,然后撤去输入信号而电路仍能保持这种状态,即表明电路具有记忆功能。

  记忆电路是指一种具有记忆功跃能的逻辑电路。如在输入端加一个单位阶跃信号使电路处于某一断状态,然后撤去输入信号而电路仍能保持这种状态,即表明电路具有记忆功能。双稳态触发器是一种基本的记忆电路,磁性元件也是一种记忆元件,利用它们可以组成带记忆能力的部件,如计数器、寄存器和存储器等。

  本文主要介绍基于ICL7107实现测量值自动记忆电路的详细内容,具体的跟随小编一起来了解一下。

  采用ICL7107实现测量值自动记忆电路

  一、概述

  在日常的电流、电压等物理量的则量中常常希望在被测线路开关跳闸前即量的值显示肖失前能够实现量值的自动记忆。例如:当对继电保护开关进行过流动作临界值校验或整定时,试验人员往往需要一边不断调压,加大试验电流;一边又要观察被则开关是否动作,以及电流值的变化。一旦开关动作,电流表显示的电流值为零。这样试验人员时常不能准确地读出开关动作的临界值。可见测量值能实现自动记忆在某些方面是很有必要的。

  ICL7107是3又二分之一位双积分A/D转换器。该芯片集成度高,转换精度高,抗干扰能力强,输出可直按驱动发光数码管,只需要很少的外部元件,就可以构成DVM模块,如图1所示。笔者根据其内部电路特点,巧妙的构成了记忆并能自动复位的数字电流表。

  二、电路原理

  采用ICL7107实现测量值自动记忆电路

  ICL7107大规模集成电路内部有模拟和数字电路两部分。模拟电路由转换开关和运放等组成,实现信号采样和积分:数字电路由计数器、锁存器、控制逻辑和显示译码器组成。输入模拟信号电压值首先转换成一个与之或正比的时间宽度信号,然后在这个时间宽度里对固定频率的时钟脉冲进行计数,则计数结果就是正比于输入模拟信号的数字。最后进行数字的锁存和译码显示。

  该芯片的OSC 端、OSC2端外接的电阻R、电容C与内部非门组成振荡源,产生的振荡信号经4 分频后。作为时钟信号来驱动内部电路工作。假如在OSC 端接高电平,将阻止OSC2.OSC3 端上RC之间的充放电,使内部时钟停止工作。

  如果时钟是在该A D转换器两次积分阶段停止工锁存器存原显示数值。如果恰好是在锁存信号到来时。时钟信号停止。由于锁存信号来自内部逻辑控制的一个单稳态电路,因此锁存器仍能锁存新转换的数值。由此可见,只要OSC端触发记忆的高电平超前于IN+端的模拟信号,该芯片就能实现记忆功能。

  根据上述ICL7107 工作原理的特点,设计成可自动记忆电路如图2 所示。

  采用ICL7107实现测量值自动记忆电路

  图2 中,TY-43 是ICL7107 构成的数字电压表。TA为电流互感器。电阻Ri 采用镍镉合金制成。运放BG 采用高输入阻抗C062,它与CS、D、R12构成精密整流电路,将交流信号转换为直流信号。由于精密整流需正负电源,因此输入到ICL7107的直流信号采用差模输入方式。BG 为三端稳压块7806。这样,利用ICL7107 内部V+与IN.之间的基准电压源,使V.端、GND端对IN.有正负3V 的电压。(大多数购买的电压表头,GND端与IN.端已连按好,使用时应将两者之间连线切断。

  运放BG.1与RO R6、D11、Cio等构成过零比较器。BG2BG3.C6.Ri3 Dg 等构成单稳态电路,其输出通过D6 接ICL7107 的时钟振荡端OSC。在量前,该电流表电源刚有电时,R上无电压,B GS 1输 出低 电平 B Gg 2的“+”端 电 位 高 于“-”端,输出高电平。通过电阻R1对电容C6充电,此时BG;3的“+”端电位高,输出高电平。OSCi端为高电平,表头锁定。经过约10S 后,电容C6充电到一定电 压时 B GS 3的“+”端 氐于“一”端。

  输出低电平,D6 不导通,数宇表头时钟振荡源振荡,表头正常工F 在则量电流时,电流互感器TA有电流信号,通过精密整流电路及ICL7107数宇电流表表头显示电流值。BG.1输出高电平,电容C6通过Do放电。在被测回路因过负荷、过热等情况使开关跳闸时,电流为零,由于BG1输出低电平,则BG3输出高电平时钟振荡停振,由于量交流信号转换直流信号需200ms左右时间,触发信号超前模扎信号,这样就完成了记忆功能。再经过R3对C充电一段时间BG:3输出低电平。自动解除记忆。改变电容C或电阻RUS的大小,可以改变记忆时间的长短。

  三、结束语

  上述电路不需要从眺间开关中引入触发记忆信号,具有体积小、成本低、稳定、可靠等特点。经安装在KBD1型馈电开关过流整定装置上,用户使用反应很好。该电路只要稍加改变,就可完成温度、交流电压,甚至直流电压电流的则量自动记忆功能。并且将单稳态电路改变为具有正反馈的鉴幅电路,就可实现自动记忆,手动恢复。

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