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:

Глазные капли, возвращающие молодость зрению 05.10.2025

С возрастом человеческий глаз постепенно теряет способность четко видеть на близком расстоянии - развивается пресбиопия, или возрастная дальнозоркость. Этот естественный процесс связан с утратой эластичности хрусталика и ослаблением цилиарной мышцы, отвечающей за фокусировку. Миллионы людей по всему миру сталкиваются с необходимостью носить очки для чтения или прибегают к хирургическим методам коррекции. Однако исследователи из Центра передовых исследований пресбиопии в Буэнос-Айресе представили решение, которое может стать удобной и неинвазивной альтернативой - специальные глазные капли, способные улучшать зрение на длительный срок. Разработку возглавила Джованна Беноцци, директор Центра. По ее словам, цель исследования состояла в том, чтобы предоставить пациентам с пресбиопией эффективный и безопасный способ коррекции зрения без хирургического вмешательства. Новые капли, созданные на основе пилокарпина и диклофенака, показали убедительные результаты: уже через час после первого пр ...>>

Цифровая рация Xiaomi Digital Walkie Talkie 05.10.2025

Компания Xiaomi представила современное устройство, объединившее классические принципы радиосвязи с возможностями цифровых технологий. Новинка под названием Xiaomi Digital Walkie Talkie демонстрирует, как привычные рации могут быть переосмыслены в духе времени. Устройство оснащено цветным дисплеем диагональю 1,57 дюйма, который отображает список контактов, параметры соединения и даже примерное местоположение собеседника. Такой подход превращает стандартную рацию в компактное средство связи, сочетающее функциональность смартфона и устойчивость профессиональной техники. Одним из ключевых преимуществ стала высокая автономность. Встроенный аккумулятор емкостью 2500 мА·ч обеспечивает до 100 часов работы в режиме ожидания и около 14 часов непрерывных разговоров, что особенно важно в экспедициях, на дальних маршрутах или в зонах, где подзарядка невозможна. Согласно данным портала unionrayo.com, такое время работы выгодно отличает устройство от большинства аналогов. По дальности дейст ...>>

Открыт обращаемый драйвер старения 04.10.2025

Недавняя работа ученых из Сямэньского университета в Китае показала, что в гипоталамусе, главном регуляторе внутренних функций организма, кроется один из ключей к продлению молодости. Команда под руководством Лиге Ленга обнаружила, что снижение уровня белка менина в гипоталамусе связано с ускорением процессов старения. Менин, как выяснилось, играет важную роль в предотвращении воспаления и поддержании нормальной работы нейронов. Когда его уровень снижается, в мозге возрастает активность воспалительных сигналов, что запускает цепную реакцию возрастных изменений во всем организме - от ослабления когнитивных функций до потери плотности костей и истончения кожи. Чтобы понять, как именно менин влияет на старение, ученые вывели генномодифицированных мышей, у которых этот белок можно было выборочно отключить. Даже у молодых животных такое вмешательство быстро привело к ухудшению памяти, снижению прочности костей и эластичности кожи, а также к укорочению жизни. Эти результаты убедительно ...>>

Случайная новость из Архива Сейсмометр на смартфоне 14.08.2020 Google запускает функцию, которая превращает смартфоны на операционной системе Android в детектор землетрясений. Для этого компания объединилась с Геологической службой США и Управлением чрезвычайных служб губернатора Калифорнии, так Google сможет собирать более точные данные о землетрясениях. Уведомления на телефонах будут появляться благодаря программе ShakeAlert, которая представляет собой систему, извлекающую информацию из более чем 700 сейсмометров по всей Калифорнии. Пользователи получат предупреждение за несколько минут до начала землетрясения, а также они увидят картинки, которые подскажут, что нужно делать для своего спасения. Причина, по которой Android может использоваться в качестве мини-сейсмометра, заключается в том, что все модели телефонов снабжены акселерометром. Этот датчик может регистрировать движения телефона в пространстве. Если телефон обнаруживает что-то, что, по его мнению, может быть похоже на землетрясение, он посылает сигнал на сервер вместе со своим местоположением.

Другие интересные новости:

▪ Полезная говядина

▪ П-образные фотоэлектрические датчики серии BUP от Autonics

▪ Бешеный рост популярности мобильников с камерами

▪ Вы слышите - вирус

▪ Мобильная платежная система LG Pay

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Интересные факты. Подборка статей

▪ статья Шерочка с машерочкой. Крылатое выражение

▪ статья Кто первым напечатал книгу типографским способом? Подробный ответ

▪ статья Печатник офсетной машины. Должностная инструкция

▪ статья Программирование микроконтроллеров AVR в Ubuntu. Часть 2. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Исчезающий магнит. Физический эксперимент

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2025