
Avant
propos :
Dans
la plupart des cas, les alimentations
réalisées par le grand
public ne
disposent pas d'instruments de mesure
intégrés au sein du même
coffret. Quand ils le sont, un voltmètre
analogique
et plus rarement un ampèremètre
analogique
prennent place en façade
ne permettant pas d'apprécier
une
évolution de tension inférieure
à 300mV,
ou
de 200mA
pour le courant.
Afin
de répondre à ce besoin,
ce l'instrument de mesure que nous vous
proposons permet de visualiser simultanément en temps réel, volts
et
ampères
sur un unique afficheur
LCD.
Grâce aux excellentes performances
de son convertisseur analogique - numérique
(CAN) , ce dispositif offre
une très grande précision
sur les mesures effectuées. Une
connectivité USB
optionnelle permet également
de relier l'instrument de mesure
à un ordinateur. Il sera ainsi
possible
d'afficher les
deux grandeurs mesurées
volts et
ampères
sur
votre écran
d'ordinateur en
utilisant le
programme de démonstration
livré avec son code
source. Les plus
férus de programmation pourront
ajouter à ce programme des
fonctions graphiques
afin de suivre par exemple l'évolution
de la tension et du courant mesurés
en fonction du temps...
Puisque
ce dispositif mesure simultanément
tension et courant, nous l'avons baptisé
VA
mètre.
Bref,
les possibilités d'utilisation
du VA mètre ne manquent
pas que ce soit sur la façade
de votre alimentation variable, ou tout
simplement en temps qu'instrument
de mesure relié à
votre PC,
ce dispositif est le complément
idéal pour
la visualisation et de surveillance
des tensions
et des courants
continus.
Caractéristiques
électriques du VA mètre :
Alimentation
de l'instrument de mesure : DC
entre +8V
et +20V
/ 100mA (selon le LCD utilisé).
Résolution
de la mesure de la tension :
10mV.
Résolution
de la mesure du courant : 10mA.
Convertisseur
analogique - numérique :
12 bits.
Nombre
de mesures par seconde :
5.
Plage
de mesure pour la tension : de 0,01V
à 40.0V.
Plage
de mesure pour le courant : de
0.01A
à 9.99A.
Possibilité
d'ajouter un signe '-'
sur l'affichage des tensions. Par exemple
afficher
-2,45V.
Communication
USB
2.0 optionnelle
pour une visualisation des mesures sur
l'écran d'un PC.
Présentation
de la platine VA mètre :
Voici
les principaux éléments
qui composent la platine du VA mètre :

Section
alimentation
:

Nous
retrouvons le bornier
K1 permettant
d'alimenter la platine, la diode
de protection contre les inversions
de polarités, les condensateurs
de filtrage et la régulation
en tension.
Section
atténuateurs, amplificateur et
réglages :

Entouré en bleu :
|
les connexions à relier à
votre alimentation stabilisée
de laboratoire. |
Encadré en rouge : |
l'amplificateur dédié
à la mesure du courant. |
Encadré en orange : |
picot permettant d'introduire un signe
'-'
pour la tension sur le LCD. |
Encadré en vert : |
les deux réglages dans la mesure du
courant. |
Section
CAN et microcontrôleur :

Encadré en bleu :
|
le convertisseur
analogique - numérique
(CAN) 12 bits à
deux entrées. |
Encadré en rouge : |
le microcontrôleur de gestion. |
Encadré en orange : |
le connecteur dédié à
l'afficheur LCD à
positionner
côté cuivre. |
Encadré en vert : |
la référence de tension stabilisée
nécessaire au CAN. |
Section
CAN et microcontrôleur :

Encadré en bleu :
|
l'embase USB optionnelle
pour une connexion sur le
PC. |
Encadré en rouge : |
le connecteur ICSP ayant servi
lors du développement
de ce projet. Pour l'utilisateur
ce connecteur
ne vous servira à
rien. |
Encadré en vert : |
l'ajustable permettant de régler le
contraste de l'interface. |
Section
afficheur LCD :
i
L'afficheur
LCD est positionné sur la face
côté cuivre du circuit
imprimé.

L'emploi
de
barrettes et picots tulipes
permettent de connecter
et déconnecter
aisément le LCD.
Résistance
permettant la mesure du courant :

La
mesure du courant nécessite l'emploi
d'une résistance
spéciale de très faible
valeur.
Cette résistance référencée
R1
sur
le schéma de principe n'existe
pas dans le commerce. Elle a été
réalisée directement sur
le circuit imprimé par une piste
aux dimensions spéciales
avec une forme
en
M.
Par
ailleurs, un étamage
à chaud
du circuit imprimé (étameuse
au rouleau) est absolument recommandé
pour ce projet. C'est le cas de tous
les circuits imprimés vendus
sur ce site (voir au bas de la page
[
Réalisation
] pour
commander le circuit imprimé
étamé à chaud).
Affichage
des mesures sur l'écran de votre
PC via la liaison USB :

Connecté
à votre PC, un
logiciel
écrit sous Borland Delphi accompagné
de son code
source
vous permet de récupérer
les valeurs mesurées en tension
et en courant. Vous n'aurez aucun
mal à le modifier pour l'adapter
selon vos besoins grâce aux
annotations introduites dans le programme.
|