Este documento proporciona instrucciones paso a paso para construir un voltímetro digital recargable utilizando un ADC ICL7107 y componentes pasivos. El voltímetro puede medir voltajes de 20 mV a 200V y se alimenta con una batería de iones de litio recargable a través de un micro USB. El documento explica cómo diseñar el circuito, la PCB, soldar los componentes, calibrar el voltímetro y completar el proyecto.

1. Voltímetro digital recargable con
ICL7107 ADC
En este tutorial, le mostraré cómo hacer un voltímetro digital súper
simple que puede medir voltajes de 20 mV a 200V. Este proyecto
no utilizará ningún microcontrolador como Arduino. En lugar de
eso, se utilizará un ADC, es decir, ICL7107 con algunos
componentes pasivos. Será alimentado por una batería de iones
de litio que puede hacer funcionar este voltímetro durante 12 horas.
Una vez que se haya agotado, puedes cargarlo con un cable micro-
USB.
Puede ver el siguiente video que cubre el mismo tema con una
discusión detallada.

2. Suscríbete a nuestro canal si te gusta este proyecto. Entonces, sin
más preámbulos, comencemos el video.
www.youtube.com/c/being_engineers1
Paso 1: Reúna los componentes necesarios
Necesitará los siguientes elementos para hacer este voltímetro
(Ninguna cantidad mencionada significa 1):
• ICL7107 IC, base IC de 40 pines
• TL7660 IC, base IC de 8 pines
• Ánodo común de visualización de 4 x 7 segmentos
• Potenciómetro de 10k
• Bloque de terminales
• Cabeceras de banana hembra
• Encabezados masculinos y femeninos
• 2 tapas de 10uF
• Resistencia 5 X 330E
• Resistencia 2 X 100k, 2 X 10k, 1 X 1k
• Resistencia de 1 X 1M, 1 X 22k, 1 X 47k
• Tapas de 0,22 uF, 0,47 uF
• 2 tapas de 100nF, 1 de 100pF
• Interruptor deslizante para ENCENDIDO / APAGADO
• Sondas multímetro
• Batería de iones de litio
• Cargador de iones de litio basado en TP4056

3. • Amplificador de 3.7-4.2v a 5v
Reúna todos estos componentes y luego continúe con el diseño
del circuito.
Lista de materiales: https://bit.ly/2S97XHg
Paso 2: Dibujar el diagrama de circuito
Usé EasyEDA para dibujar todo este circuito. EasyEDA es un gran
portal para diseñar circuitos grandes y complejos. Hace la vida
mucho más fácil después. Puede encontrar el diagrama de circuito
en el siguiente PDF para su referencia.
Diagrama de circuito - https://tinyurl.com/y8esya6u

4. Paso 3: Hacer el módulo de fuente de alimentación
Entonces, en el módulo de fuente de alimentación hay básicamente
3 componentes. Una batería de iones de litio, un cargador Li-po

5. TP4056 y un amplificador de voltaje que aumentará el voltaje
proveniente de la batería a 5V. He usado un ion de litio de 1000
maH aquí, pero puedes usar una batería de menor capacidad. Las
conexiones se pueden ver en el siguiente PDF.
Diagrama del circuito de la fuente de alimentación:
https://tinyurl.com/y8xdxmk2
Paso 4: Diseñe la PCB y ordene

6. Una vez que se dibuja el circuito,es hora de diseñar la PCB. Usé
el portal de diseño de PCB en EasyEDA para diseñar mi PCB.
Para los principiantes, esto es más apropiado que Eagle o
cualquier otro software CAD. Una vez que se diseñó la PCB,
cargué el archivo Gerber en JLCPCB y marqué la configuración
requerida. Luego les pedí 10 de estos PCB. JLCPCB es uno de
los mejores fabricantes de PCB de los últimos tiempos y el precio
también es bastante razonable. Recomendaré usar su servicio a
todos si está pensando en hacer un prototipo de su proyecto.
Entonces,después de realizar mi pedido, recibími producto en 5
días.
Archivo gerber de PCB - https://bit.ly/2D3VMAQ
PDF de PCB en escala 1: 1 - https://bit.ly/2I1bxOG

7. Paso 5: Suelde los componentes y conecte la fuente de
alimentación
Una vez que haya recibido los PCB, es hora de soldar los
componentes. Siga el diagrama del circuito y coloque los
componentes correctamente en su lugar. Después de soldar,
conecte el VCC positivo, es decir, 5V y GND a la almohadilla
VCC y GND respectivamente en la parte inferior de la PCB. No
debería ser difícil ya que las conexiones del circuito son bastante
sencillas de trabajar.

9. Paso 6: Calibrar el voltímetro

10. Una vez hecho todo, es necesario calibrar el voltímetro con respecto a un
voltímetro previamente calibrado. Tengo un multímetro como referencia.
Entonces, para hacerlo, encienda el voltímetro y el multímetro. Ponga el
multímetro en el rango de voltímetro. Conecte esos dos metros en paralelo
a una sola fuente de alimentación. Compruebe tanto la lectura. Gire el
potenciómetro encualquier direcciónhasta que las lecturas coincidan. Una
vez hecho esto, ahora su voltímetro está perfectamente calibrado para el
multímetro.
Paso 7: ¡Está hecho!
Ahora la marca del voltímetro está completa.Puede usareste voltímetro
en su propósito de prueba a partir de ahora. Recuerde seleccionar el
rango adecuado al medirvoltaje.De lo contrario,los resultados no serán
correctos.
Espero que les haya gustado este proyecto. Comenta si tienes alguna
duda. Intentaré resolver el problema allí.