Питание мультиметров серии M-83x от одного аккумулятора. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники / Измерительная техника

 Комментарии к статье

В статье предложены варианты питания популярных мультиметров серии М-83х (DT-83х) от одного никель-кадмиевого или никель-металлгидридного аккумулятора типоразмера ААА или 2/3 ААА с помощью повышающего преобразователя. Такой блок питания выполняет еще и функцию таймера, автоматически отключая работающий прибор через несколько минут после включения. Кроме того, предусмотрена возможность включать и выключать мультиметр вручную, не задействуя переключатель режимов работ и пределов измерения. В случае использования аккумулятора типоразмера 2/3 ААА удалось блок питания собрать в габаритах батареи "Крона" (6F22).

О недостатках мультиметров серии M-83x и аналогичных было написано немало. Один из существенных - отсутствие отдельного выключателя питания, что делает пользование мультиметром не очень удобным и приводит к повышенному износу переключателя режимов и пределов измерения. Забывчивость при выключении питания приводит к бесполезному расходованию энергии источника - батареи типоразмера 6F22 ("Крона" или аналогичная). Дешевые батареи не отличаются высоким качеством и большой емкостью, а высококачественные стоят приблизительно столько же, сколько и сам мультиметр.

Рис. 1

Предлагаемое устройство во многом устраняет указанные недостатки, оно содержит повышающий преобразователь напряжения, который позволяет применить для питания мультиметра Ni-Cd или Ni-MH аккумулятор типоразмера ААА или 2/3 ААА и, кроме того, автоматически отключает питание через некоторое время после включения, выполняя функцию таймера. Оно предназначено для встраивания в мультиметры серии М-83х (DT-83x). Схема устройства показана на рис. 1. Его основа - специализированная микросхема NCP1400ASN50T1 (DA1). Совмещение функций оказалось возможным благодаря тому, что эта микросхема имеет вход управления, подавая на который напряжение соответствующего уровня, можно включать и выключать преобразователь.

В исходном состоянии конденсатор С3 разряжен и преобразователь выключен. Напряжения на конденсаторе С4 недостаточно для открывания полевого транзистора VT1, поэтому он закрыт и питающее напряжение на мультиметр не поступает. В этом состоянии потребляемый от аккумулятора ток не превышает нескольких десятков микроампер. Если кратковременно нажать на кнопку SB2 "Вкл.", конденсатор С3 быстро зарядится до напряжения аккумулятора и преобразователь включится. Диод VD2 выпрямляет импульсное выходное напряжение, а конденсатор С4 сглаживает его. Выпрямленное напряжение откроет транзистор VT1 и через LC-фильтр C5L2L3C6 поступит на линии питания мультиметра. По истечении нескольких минут, когда конденсатор С3 разрядится примерно до 0,5 В, преобразователь выключится и транзистор закроется - мультиметр будет обесточен. Выключить преобразователь можно и раньше. Для этого кратковременно нажимают на кнопку SB1 "Выкл.", и конденсатор С3 быстро разряжается через резистор R1, ограничивающий его разрядный ток.

В типовом варианте включения микросхемы выходное напряжение преобразователя стабилизируется подачей напряжения отрицательной обратной связи с выхода на вход (вывод 2) микросхемы DA1. В этом случае выходное напряжение равно 5 В. Но для питания мультиметров серии М-83х этого недостаточно. Подключение между выходом преобразователя и входом OUT микросхемы элементов VD1, R3 и С2 увеличивает выходное напряжение до 8,5...9 В. Резистором R3 устанавливают требуемое выходное напряжение, стабилитрон ограничивает его значение, а конденсатор делает запуск преобразователя более устойчивым.

Преобразователь не включится, если напряжение аккумулятора уменьшится примерно до 0,5 В. Но это соответствует очень глубокой его разрядке. Поэтому для проверки состояния аккумулятора кратковременно и одновременно нажимают на кнопки SB1 и SB2. В этом случае на вход СЕ микросхемы поступает напряжение аккумулятора, нагруженного резистором R1. Если аккумулятор близок к состоянию полной разрядки, при токе около 100 мА его напряжения для включения преобразователя будет недостаточно - мультиметр не включится. Это означает, что требуется зарядка аккумулятора.

В устройстве применены элементы для поверхностного монтажа: резисторы - РН1-12 типоразмера 1206, конденсатор С3 - танталовый типоразмера D, остальные - керамические. Дроссели L2, L3 - серии SDR0703 индуктивностью 220...1000 мкГн, L1 намотан проводом ПЭВ-2 0,3 на ферритовом кольце наружным диаметром 6 и высотой 3 мм от трансформатора преобразователя компактной люминесцентной лампы и содержит 6 витков с отводом от 2-го. Кнопки - любые малогабаритные с самовозвратом (тактовые) и длиной толкателя 2...3 мм.

Рис. 2

Рис. 3

Все элементы, кроме аккумулятора, установлены на печатной плате из фольгированного с одной стороны стеклотекстолита толщиной 1 мм. Ее чертеж показан на рис. 2. На стороне, свободной от печатных проводников, приклеены кнопки. Плату вместе с держателем аккумулятора типоразмера ААА размещают в батарейном отсеке мультиметра (рис. 3). Ее закрепляют на боковой стенке, в которой делают отверстия для толкателей кнопок. Если планируется заряжать аккумулятор, не вынимая его из корпуса мультиметра, дополнительно вводят элементы, показанные на рис. 1 штриховыми линиями. Зарядку можно проводить от зарядного устройства сотового телефона с выходным напряжением + 5 В. Резистором R4 в этом случае устанавливают требуемый ток зарядки.

Рис. 4

Был разработан вариант размещения элементов в габаритах корпуса батареи "Крона". Конструкция такого устройства и вариант размещения его в мультиметре показаны на рис. 4. Основание конструкции - держатель для аккумулятора типоразмера 2/3 ААА, который вырезан из корпуса вышедшего из строя светодиодного газонного светильника. Длину платы (см. рис. 2) нужно уменьшить. Для этого ее укорачивают по штриховой линии, а элементы L2, L3 (дроссели ЕС24) и С6 устанавливают на разъеме (контактной колодке) от батареи "Крона". Плату сустановленными на ней кнопками, держатель аккумулятора и разъем скрепляют термоклеем. После проверки работоспособности устройства для завершенности конструкции приклеивают две боковые стенки и "дно".

Рис. 5

Рис. 6

Рис. 7

Рис. 8

В результате с одной узкой стороны будет паз для установки аккумулятора (рис. 5), с другой - расположены кнопки (рис. 6), которые не должны выступать за габариты конструкции. Устройство устанавливают в батарейный отсек мультиметра (рис. 7), а в стенке мультиметра, напротив кнопок, делают отверстия, в которых размещают резиновые толкатели (см. рис. 4). Длину толкателей делают такой, чтобы, с одной стороны, было удобно на них нажимать, с другой - вероятность случайного нажатия на кнопки была минимальной.

Внешний вид мультиметра со встроенным устройством показан на рис. 8.

Автор: И. Нечаев

Смотрите другие статьи раздела Измерительная техника.

Читайте и пишите полезные комментарии к этой статье.

<< Назад

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Оптимальная продолжительность сна 12.11.2025

Сон играет ключевую роль в поддержании здоровья, когнитивных функций и общего самочувствия. Несмотря на широко распространенный стереотип о восьмичасовом сне, последние исследования показывают, что оптимальная продолжительность сна для большинства здоровых взрослых ближе к семи часам. Эволюционный биолог из Гарварда, Дэниел Э. Либерман, утверждает, что традиционная норма восьми часов сна - это скорее культурное наследие индустриальной эпохи, чем биологическая необходимость. По его словам, полевые исследования, проведенные в сообществах, не использующих электричество, показывают, что средняя продолжительность сна составляет 6-7 часов, что значительно отличается от общепринятого стандарта. Современные эпидемиологические данные подтверждают этот взгляд. Исследования выявили так называемую "U-образную кривую" зависимости между продолжительностью сна и рисками для здоровья. Минимальные показатели заболеваемости и смертности наблюдаются именно у людей, спящих около семи часов в сутки. ...>>

Дефицит кислорода усиливает выброс закиси азота 12.11.2025

Парниковые газы играют ключевую роль в изменении климата, а закись азота (N2O) - один из наиболее опасных среди них. Этот газ не только втрое сильнее углекислого газа в удержании тепла, но и разрушает озоновый слой. Недавнее исследование американских ученых показало, что микробы в зонах с низким содержанием кислорода активно производят N2O, усиливая глобальные климатические риски. Команда из Университета Пенсильвании изучала прибрежные воды у Сан-Диего и провела наблюдения на глубинах от 40 до 120 метров в Восточной тропической северной части Тихого океана - одной из крупнейших зон дефицита кислорода. Исследователи сосредоточились на том, как морские микроорганизмы превращают нитраты в закись азота. В ходе работы выяснилось, что существует два пути образования N2O. Один путь начинается с нитрата, другой - с нитрита. На первый взгляд более короткий путь должен быть эффективнее, однако микробы, использующие нитрат, продуцируют больше газа, поскольку этот "сырьевой" источник более д ...>>

Омега-3 помогают молодым кораллам выживать 11.11.2025

Сохранение коралловых рифов становится все более актуальной задачей в условиях глобального изменения климата. Молодые кораллы особенно уязвимы на ранних стадиях развития, когда стрессовые условия и нехватка питательных веществ могут привести к высокой смертности. Недавнее исследование ученых из Технологического университета Сиднея показывает, что специальные пищевые добавки способны существенно повысить выживаемость личинок кораллов. В ходе работы исследователи разработали особый состав "детского питания" для коралловых личинок. В него вошли масла, богатые омега-3 жирными кислотами, а также важные стерины, необходимые для формирования клеточных мембран. Личинки, получавшие эти добавки, развивались быстрее, становились крепче и демонстрировали более высокую устойчивость к стрессовым факторам. Особое внимание ученые уделили липидам. Анализ показал, что личинки активно усваивают эти вещества, что напрямую влияет на их жизнеспособность. Стерины, содержащиеся в корме, повышают устойчи ...>>

Случайная новость из Архива Прибор следит за здоровьем пилота 11.07.2000 Корпорация "Российские системы" разработала уникальный прибор - информатор о критическом состоянии летчика (ИКСЛ), предназначенный для спасения жизни летчиков боевой авиации и предупреждения авиакатастроф, по причине так называемого "человеческого фактора". В случае отклонения в поведении пилота от установленных норм, прибор выдает летчику предупредительные сигналы. Если реакция летчика отсутствует, соответствующая информация поступает на наземные диспетчерские службы, а функции управления самолетом принимает на себя бортовой компьютер. Уже выпущена опытная партия приборов (стоимость каждого для российских предприятий около $55-60 тыс.). Планируется, что ИКСЛ будут устанавливать на экспортные модели Су-30МКИ и Су-30МКК.

Другие интересные новости:

▪ Оптимизация оборудования снижает энергопотребление 5G

▪ Новый стенд CYPRESS SEMICONDUCTOR CY4619

▪ Самый быстрый комплект оперативной памяти

▪ Найден механизм, отключающий чувство голода

▪ Экологичное получение редкоземельных элементов из отходов

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Радиолюбительские расчеты. Подборка статей

▪ статья Рука руку моет. Крылатое выражение

▪ статья Какова разница между кроликами и зайцами? Подробный ответ

▪ статья Гусеничник посевной. Легенды, выращивание, способы применения

▪ статья Защита модема и телефона. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Простое пускозарядное устройство. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2025