Преобразователь для питания цифрового мультиметра. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники / Измерительная техника

 Комментарии к статье

В среде радиолюбителей и профессионалов цифровые мультиметры снискали большую популярность благодаря их многофункциональности и в настоящее время достаточно низкой стоимости. Для питания подобных приборов применена, как правило, девятивольтовая батарея "Крона" (6F22), что не очень удобно, поскольку эти батареи имеют небольшую емкость, заметную саморазрядку и к тому же более высокую цену в сравнении с другими элементами. Предлагаемое в описании устройство позволит избежать вышеперечисленные "недостатки" и эксплуатировать мультиметр, используя для этого всего два элемента типа AA (R6).

Особенность цифровых мультиметров - низкое потребление тока от источника питания. Ниже представлены результаты измерения потребляемого тока мультиметра (в мА) серии М838 от батареи 6F22 напряжением 9,0 В при работе в режимах:

• Измерение постоянного и переменного токов и напряжений на всех пределах, сопротивлений резисторов на пределах 20 кОм... 2 МОм и температуры......2,2
• Измерение сопротивления на пределе 2 кОм......2,3
• Измерение сопротивления на пределе 200 Ом......3,5
• Прозвонка цепей, щупы закорочены......4,5
• Измерение hFF транзисторов......до 9,5

Таким образом, преобразователь должен иметь не только высокий КПД, но и минимальный ток покоя в отсутствии нагрузки. Кроме этого, преобразователь должен быть размещен в корпусе мультиметра, чтобы не ухудшать его эксплуатационные качества. С учетом вышеперечисленных требований был разработан преобразователь, имеющий следующие технические характеристики:

• Напряжение питания, В......1,8...4
• Ток покоя, мА......3,4
• Максимальный ток в нагрузке, м А......20
• Частота преобразования, кГц......45. .85
• Амплитуда пульсаций при токе 10 мА, мВ......30
• Относительная нестабильность выходного напряжения при изменении напряжения питания в пределах 1,8...4 В, %......7

Зависимость потребляемого преобразователем тока от тока нагрузки представлена на рис. 1

Влияние тока нагрузки на КПД при фиксированных значениях питающего напряжения показано на рис. 2.

Схема преобразователя приведена на рис. 3. Элементы С1, Т1, R1, R2, VD1 и VT2 образуют однотактный автогенератор с индуктивной обратной связью. Частота преобразования зависит от индуктивности секции 1-2 трансформатора Т1 и емкости конденсатора С1. Наличие дополнительной секции 4-5 увеличивает в два раза амплитуду импульсов на аноде диода VD2. Такое решение незначительно улучшило КПД преобразования, а главное - позволило добиться необходимого уровня постоянного напряжения на выходе преобразователя при более низком питающем напряжении.

Стабилизацию выходного напряжения осуществляют элементы VT1, R3, R4 и VD3. Как только напряжение на выходе преобразователя достигает суммы напряжений пробоя стабилитрона VD3 и насыщения перехода база-эмиттер транзистора VT1, последний, открываясь, ограничивает базовый ток транзистора VT2. Вследствие этого коллекторный ток транзистора VT2 уменьшается, нарастание магнитного потока в трансформаторе ограничивается, что и позволяет поддерживать выходное напряжение на заданном уровне.

Чертеж печатной платы и расположение на ней элементов показаны на рис. 4 (масштаб 1:1). Конденсаторы С1, C3, С5 - керамические типа К10-176 или аналогичные импортные. Конденсатор С1 должен иметь группу ТКЕ не хуже М750 (желательно М47). Резисторы могут быть любого типа мощностью 0,125 или 0,25 Вт. Диод VD2 - любой диод Шоттки, подходящий по габаритам, например, 1N5817, 1N5818, 1N5819. Применять обычный кремниевый диод не имеет смысла из-за ощутимого снижения КПД. Стабилитрон VD2 может быть любого типа, с напряжением стабилизации 8...8,5 В.

Транзистор VT2 - 2Т665А9, предназначен для поверхностного монтажа, поэтому его выводы необходимо удлинить отрезками медного провода длиной 7... 10 мм. Вместо транзистора 2Т665А9 можно применить транзистор КТ961 или КТ961Б, однако в этом случае КПД ухудшится, поскольку напряжение насыщения коллектор-эмиттер у КТ961А на 0,2 В больше, чем у 2Т665А9. Транзистор VT1 можно заменить на любой другой структуры n-р-n со статическим коэффициентом усиления по току не менее 100.

Трансформатор Т1 выполнен на броневом магнитопроводе Б14 из феррита марки М2000НМ. Обмотка 1-2 имеет семь витков провода ЛЭШО 10x0,07, обмотки 3-4 и 4-5 - по 16 витков того же провода. Чашки магнитопровода склеены клеем БФ-2 или БФ-19 без диэлектрической прокладки.

Регулировка преобразователя сводится к проверке выходного напряжения без нагрузки, которое должно составлять 8,9...9,4 В. В противном случае необходимо подобрать стабилитрон VD2 с подходящим напряжением стабилизации. После этого необходимо проверить нагрузочную способность преобразователя. Подключите его к источнику питания 1,9 В и нагрузите выход преобразователя резистором сопротивлением 910 Ом. Измерьте выходное напряжение, если оно отличается от напряжения без нагрузки более чем на 7... 10 %, уменьшите номинал резистора R1 и повторите измерение. Если в описанный преобразователь установлен в мультиметре М838, влияния преобразователя на точность измерений не обнаружено.

Размещение преобразователя и батарей питания внутри мультиметра показано на рис. 5.

Литература

1. Пахомов А. Преобразователь для питания радиоприемников. - Радио, 2000, №2, с. 19.
2. Бирюков С. Низковольтный преобразователь напряжения. - Радио, 2002, № 2, с. 41,42.
3. Букреев С. С, Головацкий В. А., Гулякович Г. Н. Источники вторичного электропитания. - М.: Радио и связь, 1983.

Автор: С.Беляев, г.Тамбов

Смотрите другие статьи раздела Измерительная техника.

Читайте и пишите полезные комментарии к этой статье.

<< Назад

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Носить младенца удобнее слева 16.01.2025

Материнский инстинкт - удивительное явление, которое на протяжении тысячелетий помогает мамам заботиться о младенцах. Несмотря на развитие технологий и изменения образа жизни, многие аспекты ухода за детьми остаются неизменными. Одним из таких интуитивных действий является привычка держать ребенка на левой стороне тела. Как выяснили ученые, эта привычка связана не с доминирующей рукой, как предполагалось ранее, а с более глубокой биологической и эмоциональной причиной. Ношение ребенка на левой стороне обеспечивает ему большую безопасность и помогает установить тесную эмоциональную связь между матерью и младенцем. Правая половина мозга, управляющая левой стороной тела, отвечает за обработку эмоций и социальные сигналы. Когда ребенок находится с левой стороны, правое полушарие матери активнее реагирует на его мимику, плач и другие сигналы. Это позволяет маме быстрее распознавать и понимать эмоциональные состояния малыша, такие как страх, дискомфорт или радость. Такая связь особенно ...>>

Наушники Timekettle W4 Pro для мгновенного перевода 16.01.2025

Мир становится все более взаимосвязанным, и языковые барьеры все чаще мешают эффективному общению. Новые технологии приходят на помощь, предлагая инновационные решения. Одна из таких разработок - беспроводные наушники Timekettle W4 Pro. Эти компактные устройства обещают революционизировать процесс перевода, делая его мгновенным и удобным. Компания Timekettle представила наушники W4 Pro, которые способны переводить речь в режиме реального времени прямо во время телефонных или видеозвонков. Благодаря встроенному искусственному интеллекту и передовой системе распознавания речи, наушники поддерживают более 40 языков и 93 диалекта. Это означает, что вы можете вести непринужденную беседу с человеком, говорящим на совершенно другом языке, и при этом понимать каждое слово. Одной из ключевых особенностей W4 Pro является двусторонний перевод. Это значит, что оба участника разговора могут свободно общаться на своем родном языке, а наушники будут мгновенно переводить сказанное. При этом заде ...>>

Экзоскелет Apogee ULTRA 15.01.2025

Компания German Bionic представила свой новый экзоскелет Apogee ULTRA, который обещает стать настоящим помощником для работников, часто сталкивающихся с физическими нагрузками. Эта инновационная разработка направлена на улучшение условий труда и повышения эффективности при переноске тяжелых грузов. Apogee ULTRA был создан для того, чтобы облегчить подъем и перемещение тяжелых объектов. Экзоскелет способен оказывать поддержку в подъеме весом до 36 кг, что значительно снижает нагрузку на организм. Кроме того, устройство помогает снизить ощущаемую усталость при долгих прогулках, делая 10 километров ходьбы эквивалентными 8 километрам. Примечательно, что Apogee ULTRA предназначен не только для работников, занимающихся физическим трудом и грузоперевозками, но и может быть полезен в других отраслях. Разработчики подчеркнули, что экзоскелет будет полезен в любых сферах, где есть необходимость в длительных физических усилиях, будь то строительство, производство или даже помощь в медицинск ...>>

Случайная новость из Архива Смартфоны Samsung Galaxy S6 и Galaxy S6 Edge 04.03.2015 Компания Samsung Electronics представила новый флагманский смартфон Galaxy S6, а также его компаньона - Galaxy S6 Edge с дисплеем, изогнутым с двух сторон. Передняя и задняя панели обеих моделей выполнены из стекла Corning Gorilla Glass 4, а боковая рамка - из металла. Рамка закруглена, снизу в ней проделаны отверстия для динамика, аудиоразъема и разъема для кабеля. Таким образом, подтвердились предположения о том, что дизайн корпуса будет похож на Apple iPhone 6, но не подтвердилась информация тех источников, которые сообщали о цельном металлическом корпусе. Почти все характеристики Galaxy S6 и Galaxy S6 Edge совпадают. Незначительные отличия присутствуют лишь в емкости батареи, габаритах и весе. Диагональ дисплея составляет 5,1 дюйма, разрешение - 2560 x 1440 пикселей. Технология - Super AMOLED. Чипсет - 8-ядерный, состоящий из двух процессоров с четырьмя ядрами каждый (архитектура ARM big.LITTLE). Частота первого процессора составляет 2,1 ГГц, второго - 1,5 ГГц. Объем оперативной памяти - 3 ГБ, встроенной - 32, 64 или 128 ГБ, в зависимости от модели. Разрешение фронтальной камеры составляет 5 МП. Основная камера имеет сенсор на 16 МП и - впервые в линейке Galaxy - оснащена оптической стабилизацией. Рядом с камерой по-прежнему находится датчик пульса (он также отвечает за баланс белого). Основную камеру легко запустить двойным нажатием на кнопку "Домой". Приложение камеры запускается за 0,7 секунды, утверждают в компании. Присутствует функция следящего автофокуса за движущимися объектами. Под механической кнопкой, расположенной под экраном, спрятан датчик отпечатка пальца. Теперь его работа больше напоминает то, как функционирует Touch ID в Apple iPhone и iPad. Galaxy S6 и Galaxy S6 Edge поддерживают функцию бесконтактных мобильных платежей Samsung Pay. Связь с терминалом осуществляется по технологии NFC или MFT (LoopPay). Кроме того, устройства получили поддержку беспроводной зарядки сразу по двум промышленным стандартам - Qi и PMA. Технологии встроены в аппараты, никаких дополнительных приспособлений, кроме самой зарядки, не нужно. Что касается зарядки по кабелю - компания в полтора раза сократило время, необходимое для полного восполнения заряда в аккумуляторе, по сравнению с Galaxy S5. Из прочих улучшений необходимо отметить динамик, громкость которого также была увеличена в полтора раза по сравнению с флагманом предыдущего поколения. Новые аппараты не только приобрели, но и потеряли. Теперь их корпус обычный, без влаго- и пылезащиты. Нет поддержки карт памяти microSD, батарею заменить нельзя. Аппараты базируются на Android 5.0 Lollipop.

Другие интересные новости:

▪ Опасные подушки безопасности

▪ Хранилище TerraMaster D8 Thunderbolt 3

▪ Обнаружена связь между приемом пищи и биологическими часами

▪ Виртуальная клавиатура

▪ Стационарными телефонами пользуется только половина жителей США

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Электроснабжение. Подборка статей

▪ статья Эффект последействия. Энциклопедия зрительных иллюзий

▪ статья Что исследуется в самом длинном непрерывном лабораторном эксперименте в истории? Подробный ответ

▪ статья Босвеллия священная. Легенды, выращивание, способы применения

▪ статья Автомобильный стробоскоп из лазерной указки. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Шашки тоже не падают. Физический эксперимент

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2025