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:

Горячие напитки высвобождают миллионы частиц пластика 08.09.2026

Бумажные стаканчики давно стали привычной альтернативой пластиковым: их используют в кофейнях, офисах и заведениях быстрого питания для кофе, чая и других напитков. Однако название "бумажный" не означает, что такая посуда полностью состоит из бумаги. Чтобы стаканчик не размокал, его внутреннюю поверхность покрывают тонким слоем полимера. Исследователи из Университета Квинсленда решили выяснить, что происходит с этими покрытиями при контакте с горячей жидкостью, и обнаружили, что вместе с напитком из них могут высвобождаться чрезвычайно мелкие частицы пластика. В ходе лабораторных экспериментов специалисты изучили два типа одноразовых бумажных стаканчиков. В одном случае внутренняя поверхность была защищена традиционным полиэтиленовым покрытием, а в другом использовался полимер на основе полимолочной кислоты (PLA), который часто рассматривается в качестве более экологичной альтернативы обычному пластику. Полимолочная кислота способна биологически разлагаться при определенных условиях ...>>

Графен приближает идею космического лифта 08.09.2026

Вывод грузов за пределы Земли сегодня остается сложным и дорогостоящим процессом: каждый запуск требует огромного количества топлива, а значительная часть конструкции ракеты используется всего один раз. Поэтому идея космического лифта, возникшая еще много десятилетий назад, продолжает привлекать внимание инженеров и исследователей. Вместо множества отдельных ракетных стартов предлагается создать постоянную транспортную систему между Землей и космосом, по которой грузы перемещались бы с помощью электричества. Последние достижения в производстве поликристаллического графена вновь заставили специалистов обсуждать эту концепцию не только как фантастическую идею, но и как потенциальный инженерный проект. Основным элементом будущего сооружения должен стать сверхпрочный трос. Согласно концепции Международного консорциума космического лифта (ISEC), он должен начинаться у экватора и простираться примерно на 100 000 километров в космос, значительно дальше геостационарной орбиты. На внешнем ко ...>>

Робот Bean-Bot без моторов и программирования 07.09.2026

Робототехнику трудно представить без электродвигателей, аккумуляторов, датчиков и управляющего программного обеспечения. Однако исследователи Итальянского технологического института продемонстрировали, что для выполнения довольно сложных движений все эти компоненты иногда вовсе не обязательны. Созданный ими миниатюрный робот Bean-Bot способен самостоятельно прыгать, катиться, скользить, переворачиваться и преодолевать наклонные поверхности, используя энергию нагрева и особенности собственной конструкции. Идея разработки возникла благодаря необычному природному механизму. За основу специалисты взяли мексиканскую фасоль, которая способна неожиданно перемещаться из-за находящейся внутри семени личинки моли. В лаборатории биомиметической мягкой робототехники эту природную особенность переосмыслили с инженерной точки зрения. Получившийся Bean-Bot представляет собой легкую оболочку характерной формы, пружину из материала с памятью формы и несколько магнитов. Основным источником энергии ...>>

Случайная новость из Архива Интерфейс для офисной техники 28.11.2006 Трехканальная, 16-разрядная микросхема аналогового интерфейса (analog front end, AFE) компании National Semiconductor, по утверждению производителя, способна существенно повысить производительность многофункциональных устройств (МФУ), ориентированных на офисное использование. Например, скорость цветного ко пирования, по оценке National Semiconductor, может превысить 40 страниц в минуту. Работающая на частотах до 45 МГц микросхема LM98714 является первым AFE, в котором интегрирован программируемый время задающий генератор для приборов с зарядовой связью (charge-coupled devices, CCD) и контактных датчиков изображения (contact image sensors, CIS), а также последовательный низковольтный интерфейс с использованием разностных сигналов (LVDS). Сегодняшние скоростные копировальные машины, способные делать цветные копии, представляют собой довольно громоздкие и дорогие аппараты. Ожидается, что LM98714 позволит конструировать экономичные и быстрые устройства настольных размеров. Набор функций, реализованный в микросхеме, дает возможность размещения AFE непосредственно на плате CCD, оптимизируя конструкцию копировальной машины, снижая уровень электромагнитных помех и повышая скорость ее работы. LM98714 имеет лучшее по отрасли отношение "сигнал/шум" - 74 дБ и самое низкое по отрасли энергопотребление - 505 мВт. Ожидается, что новинка найдет применение в копирах, МФУ, устройствах для счета банкнот, сканерах, факсах. Микросхема выпускается в 48-контактном корпусе типа TSSOP.

Другие интересные новости:

▪ Глобальное потепление откроет Северный полюс для навигации

▪ Новая технология увеличит запас хода электромобилей

▪ Фотореле Toshiba среднего напряжения для промышленного применения

▪ Активация забытых воспоминаний

▪ Эффективный тонкопленочный органический фотогальванический модуль Toshiba

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Студенту на заметку. Подборка статей

▪ статья Тепло и закон Архимеда. Советы моделисту

▪ статья Что такое замша? Подробный ответ

▪ статья Каприфоль. Легенды, выращивание, способы применения

▪ статья Детектор дыма. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Электротрусишка. Физический эксперимент

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2026