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:

Расставание действительно может причинять физическую боль 16.09.2026

Разрыв отношений с близким человеком способно вызывать настолько сильные переживания, что привычное выражение "разбитое сердце" иногда воспринимается почти буквально. Человек может испытывать тревогу, тоску и эмоциональное напряжение, сопровождающиеся вполне реальными телесными ощущениями. Исследования работы мозга показывают, что такая связь между эмоциональными и физическими страданиями может иметь вполне определенную нейробиологическую основу. Эксперимент, позволивший изучить этот вопрос, провела команда психолога Итана Кросса из Мичиганского университета. В исследовании участвовали 40 человек, недавно переживших расставание по инициативе партнера. Все добровольцы продолжали остро реагировать на произошедшее, что позволило исследователям изучить мозговую активность в период наиболее сильных переживаний. Во время эксперимента участников помещали в аппарат магнитно-резонансной томографии. Испытуемым поочередно показывали фотографию бывшего партнера и подвергали предплечье воздей ...>>

Научно доказана невозможность создания нейтринного лазера 16.09.2026

Лазер давно перестал быть исключительно лабораторной технологией: сегодня он используется в связи, медицине, промышленности и научных исследованиях. Поэтому физики периодически предлагают необычные варианты устройств, способных работать по аналогичным принципам, но с другими типами частиц. В 2025 году появилась идея создать лазер, формирующий направленный поток нейтрино. Однако последующий теоретический анализ показал, что привлекательная на первый взгляд концепция сталкивается не просто с техническими трудностями, а с фундаментальными законами квантовой физики. Первоначальную концепцию предложили профессор Массачусетского технологического института (MIT) Джо Формаджио (Joe Formaggio) и Бен Джонс (Ben Jones) из Техасского университета в Арлингтоне. Согласно их замыслу, облако радиоактивных атомов следовало охладить до сверхнизких температур порядка нанокельвинов - миллиардных долей кельвина. В таких условиях атомы могли бы сформировать Бозе - Эйнштейновский конденсат, особое квантов ...>>

Индекс нижнего белья раскрыл состояние швейцарских почв 15.09.2026

Почва кажется обычной частью окружающего нас ландшафта, однако под ее поверхностью существует сложная экосистема, от состояния которой напрямую зависит жизнь человека. Миллиарды микроорганизмов, черви, грибы и другие обитатели почвы перерабатывают органические вещества и участвуют в круговороте питательных элементов. Чтобы привлечь внимание общества к этой мало заметной проблеме, исследователи из Цюрихского университета придумали весьма необычный эксперимент: они закопали более 2000 пар хлопкового нижнего белья в садах, на лугах, полях и газонах по всей Швейцарии. Проект получил название "Доказательство в виде нижнего белья" и представлял собой не массовую шутку, а научный эксперимент, позволяющий наглядно оценить биологическую активность почвы. Исследователи помещали хлопковые изделия в землю, а примерно через два месяца извлекали их и сравнивали степень разрушения ткани. Некоторые образцы за это время практически исчезали, оставляя лишь отдельные фрагменты швов, тогда как на други ...>>

Случайная новость из Архива Супердиод MAX40203 25.03.2020 При разработке устройств, в которых основное питание может дублироваться батареей, возникает необходимость ограничить протекание обратных токов. Самым простым и распространенным решением этой проблемы является установка диода. Минусы такого решения - падение напряжения на диоде (обычно 0,6 В на pn-переходе диода, или 0,2 В в случае диода Шоттки) и обратный ток величиной в десятки и даже сотни миллиампер. Все это приводит к уменьшению времени работы устройства от батареи и к ее преждевременному выходу из строя. Для решения данной проблемы компания Maxim Integrated разработала уникальное решение. Это идеальный диод MAX40203 из линейки NanoPower. Падение напряжения на нем составляет от 14 мВ до 100 мВ, а ток утечки всего 70 нА. Еще одной особенностью идеального диода является наличие вывода EN. При отсутствии на нем питания MAX40203 полностью блокирует напряжение до 6 В в обе стороны. Важно отметить наличие защиты от короткого замыкания. Во время резкого скачка напряжения или короткого замыкания, ток на диоде ограничивается 2 А. MAX40203 также предохраняет себя и следующие за ним цепи от перегрузки по току, используя схему защиты от перегрева. Ключевые особенности: напряжение питания 1,2...5,5 В; прямой ток до 1 А; ток собственного потребления 300 нА; падение напряжения ниже 100 мВ (в зависимости от нагрузки); обратный ток 70 нА; корпус 4-WLP и SOT23-5. Для оценки преимуществ данного решения разработчикам предлагается отладочная плата MAX40203EVKIT с двумя идеальными диодами.

Другие интересные новости:

▪ Мозг женщин стареет медленнее

▪ Гибридный генератор экономнит до 93% энергии

▪ Насекомые тоже стареют

▪ Аксессуар Biostar для добычи криптовалют

▪ Туннель под Янцзы

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники. Подборка статей

▪ статья Дирижабль. История изобретения и производства

▪ статья Какое животное снималось и в Кавказской пленнице, и в 9 роте? Подробный ответ

▪ статья Черный тмин. Легенды, выращивание, способы применения

▪ статья Упрощенный расчет вольт-амперной характеристики эквивалента лямбда-диода. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Экономичный радиоприемник. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2026