Еще раз о питании цифрового мультиметра от сети. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники / Блоки питания

 Комментарии к статье

Тема сетевого питания компактных цифровых мультиметров не нова, она неоднократно поднималась на страницах радиолюбительской литературы. В частности, этот вопрос подробно исследован в [1]. Источник питания мультиметра должен обеспечивать гальваническую развязку выходной цепи от питающей сети при малой (не более 20...30 пФ) проходной емкости, быть простым и компактным.

Оптимальная на сегодня структура сетевого источника питания для мультиметра - стабилизированный понижающий преобразователь переменного напряжения в постоянное с трансформатором, работающим на повышенной (десятки и сотни килогерц) частоте. Среди множества подобных конструкций заслуженной популярностью у радиолюбителей пользуется, например, устройство [2].

На взгляд автора, слабое место таких источников - высокочастотный трансформатор, который приходится изготавливать самостоятельно. Вместе с тем это - наиболее ответственная часть преобразователя. Именно от его качества зависит 1 как исправная работа мультиметра, так и безопасность работы с ним. Зная об этом, некоторые радиолюбители, не имеющие навыков изготовления трансформаторов, просто - не берутся повторять подобные устройства, чтобы не рисковать дорогостоящими приборами. Один из путей достижения хорошей повторяемости любой конструкции - отсутствие в ее составе деталей самостоятельного изготовления, а также дефицитных. Такой подход благоприятен и для ряда других качеств конструкции - надежности, простоты изготовления, ремонтопригодности.

Рис. 1. Схема двухступенчатого преобразователя переменного напряжения

С учетом изложенного автор разработал и предлагает радиолюбителям свой вариант сетевого источника питания для портативного цифрового мультиметра. Устройство отличается простотой и не требует налаживания.

Основные технические характеристики

• Выходное напряжение, В.......9
• Максимальный ток нагрузки, мА .......20
• Относительная нестабильность выходного напряжения при изменении тока нагрузки от нуля до максимума, % .......0,4
• Амплитуда пульсаций выходного напряжения, мВ.......15
• Проходная емкость, пФ .......5
• Сопротивление изоляции выходной цепи от питающей сети, МОм, не менее.......1000
• Электрическая прочность изоляции, В.......1000

Устройство, схема которого приведена на рис. 1, представляет собой двухступенчатый преобразователь переменного напряжения в постоянное. Необходимые для питания мультиметра параметры выходного напряжения в нем формирует линейный интегральный стабилизатор DA2.

Первой ступенью преобразователя служит готовое устройство, которое сегодня есть практически у каждого, - зарядное устройство для сотового телефона с выходным напряжением 5 В (A1). Через разъем X1 его напряжение поступает на вход второго, повышающего преобразователя A2 - микросборки PSD-0512ELF (DA1), работающей на частоте около 100 кГц.

Напряжение на выходе этой микросборки - 12 В, причем ее выходная цепь изолирована от входной. Именно параметры этой изоляции указаны в основных технических характеристиках устройства. На самом деле они еще выше, поскольку выходная цепь зарядного устройства тоже изолирована от сети.

Дополнительное достоинство описанной структуры - возможность питать мультиметр от любого источника постоянного напряжения 5 В, в том числе от входящего в состав проверяемого мультиметром устройства.

Резистор R2 обеспечивает начальную нагрузку зарядного устройства до тех пор, пока не начнет работать преобразователь микросборки DA1. Резистор R1 служит минимальной нагрузкой для этой микросборки, ведь ток, потребляемый основной нагрузкой (мультиметром), невелик и зависит от режима работы мультиметра, а работа без нагрузки микросборке противопоказана.

Выходное напряжение микросборки поступает на интегральный стабилизатор (DA2), который понижает его до 9 В. С выхода стабилизатора напряжение подано на мультиметр через ФНЧ С2L1C3 с частотой среза около 50 кГц, что препятствует проникновению в мультиметр и проверяемое устройство высокочастотных помех, создаваемых микросборкой DA1. Конденсатор С2, кроме того, устраняет возможное самовозбуждение стабилизатора DA2.

Несколько слов о выборе интегрального стабилизатора DA2. Идеальным вариантом было бы применение здесь микросхемы 78L09 с выходным напряжением 9 В. Однако эти микросхемы сегодня не пользуются большим спросом, поэтому магазины зачастую их, просто не заказывают, вследствие чего найти их в продаже. Поэтому использован более распространенный интегральный стабилизатор серии 78L05, напряжение стабилизации которого 5 В увеличено до 9 В включением в цепь его общего провода стабилитрона VD1. Поскольку этот стабилитрон имеет номинальное напряжение стабилизации 3,6 В, напряжение на выходе стабилизатора DA2 увеличивается, строго говоря, лишь до 8,6 В, однако для работы мультиметра этого вполне достаточно.

Детали источника (за исключением зарядного устройства для сотового телефона) размещены на печатной плате размерами 39x20 мм, чертеж которой изображен на рис. 2. Обратите внимание, что на чертеже отсутствует разъем X1, оставлено лишь место для его установки.

Рис. 2. Печатная плата устройства

Дело в том, что предполагается использование зарядного устройства со штатным разъемом, подключаемым к сотовому телефону, а этот разъем для разных телефонов может быть разным. Поэтому, приступая к изготовлению описываемого устройства, необходимо сначала определить тип нужного разъема, найти такой же и откорректировать чертеж печатной платы для его размещения. Это даст возможность использовать зарядное устройство как по прямому назначению (для зарядки аккумулятора телефона), так и для питания мультиметра.

Разъем Х2 - колодка от использованной батареи "Крона". Все резисторы и конденсаторы - типоразмера 1206, катушка индуктивности L1 - SQC322520T-100K-N типоразмера 1210.

Готовую печатную плату крепят в батарейном отсеке мультиметра любым удобным способом.

Файл печатной платы в формате Sprint Layout 5.0 можно скачать с ftp://ftp.radio.ru/pub/2016/12/bp-mult.zip.

Литература

1. Межлумян А. Питание цифрового мультиметра от электросети. - Радио, 2006, № 3, с. 25-27.
2. Зорин С. Сетевой блок питания для мультиметра. - Радио, 2006, № 8, с. 21-23.
3. PSD-xxxxELF. - URL: catalog. gaw. ru/index. php?page=document&id= 22004.

Автор: А. Савченко

Смотрите другие статьи раздела Блоки питания.

Читайте и пишите полезные комментарии к этой статье.

<< Назад

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Дети, растущие рядом с природой, обретают крепкие кости 02.03.2026

Влияние окружающей среды на здоровье человека становится все более очевидным, особенно в детском возрасте. Новое исследование, опубликованное в журнале JAMA Network Open, показывает, что близость к природе напрямую связана с крепостью костей у детей. Ученые установили, что у детей, чьи дома окружены природными территориями в радиусе 1000 метров на 25% больше обычного, риск развития крайне низкой плотности костей снижается на 65%. Для проведения исследования были проанализированы данные более 300 детей, проживающих в городских, пригородных и сельских районах Фландрии в Бельгии. Плотность костной ткани у детей в возрасте от четырех до шести лет оценивалась с помощью ультразвуковых методов. Такой подход позволил безопасно и точно измерить состояние костей на ранних этапах формирования скелета. При анализе учитывались ключевые факторы, влияющие на рост и развитие детей: возраст, вес, рост, этническая принадлежность и уровень образования матери. На основании этих параметров исследоват ...>>

Самовосстанавливающаяся инфраструктура будущего 02.03.2026

Современные мосты и бетонные конструкции по всему миру сталкиваются с проблемой устаревания и износа. Многие сооружения, построенные до 1980-х годов, постепенно теряют свою несущую способность, что требует дорогого ремонта или полной замены. Недавние разработки ученых из Швейцарских федеральных лабораторий материаловедения и технологий (Empa) предлагают инновационное решение - систему укрепления бетонных конструкций с помощью "умной стали", способной самостоятельно устранять трещины и повреждения. В основе новой технологии лежит арматура из сплава на основе железа с эффектом памяти формы (Fe-SMA). Этот материал обладает уникальным свойством: при нагревании до 190-200 °C стержни стремятся вернуться к своей первоначальной конфигурации. В бетонной конструкции это создает внутреннее напряжение, которое затягивает трещины и выравнивает деформированные элементы, существенно повышая прочность и долговечность сооружений. Актуальность разработки объясняется критическим состоянием инфрастр ...>>

Поцелуи полезны для здоровья 01.03.2026

Вопрос о том, как социальные связи и близость с партнером отражаются на здоровье человека, привлекает внимание не только психологов, но и специалистов в области микробиологии. Новое исследование показывает, что совместное проживание с любимым человеком может оказывать значительное влияние на микробиом кишечника и общее самочувствие. Доктор Наоми Миддлтон, клинический психологи и эксперт по здоровью кишечника, объяснила, что все аспекты совместной жизни - поцелуи, совместное питание, физическая близость и даже просто пребывание рядом - тесно связаны с поддержанием сбалансированной кишечной микрофлоры. Она подчеркивает, что здоровье экосистемы кишечника во многом определяется социальными взаимодействиями и повседневной близостью с другими людьми. По словам Миддлтон, длительное совместное пребывание с партнером может способствовать увеличению микробного разнообразия в кишечнике, а также снижать воспалительные процессы, связанные со стрессом. Такой эффект обусловлен тем, что микробио ...>>

Случайная новость из Архива Фотокамера Canon EOS 6D Mark II 29.06.2017 Компания Canon представила полнокадровый зеркальный фотоаппарат EOS 6D Mark II. В основу дебютировавшего устройства лег КМОП-сенсор (35,9 х 24 мм) с 26,2 млн пикселей. Обработкой изображений занят высокопроизводительный процессор DIGIC 7. Светочувствительность составляет ISO 100-40000 с возможностью расширения до ISO 50-102400. В камере реализована технология Dual Pixel CMOS AF. Эта система автофокусировки с использованием датчика и с определением фазы разработана для обеспечения плавного и быстрого перевода фокуса при видеосъемке движущихся объектов, а также быстрой автофокусировки при фотосъемке в режиме Live View. Поддерживается запись видеоматериалов в формате Full HD (60р/30р). Применен датчик замера экспозиции с разрешением 7560 пикселей и распознаванием лучей инфракрасного спектра, который работает в инфракрасном диапазоне и видимом свете. EOS 6D Mark II - первая полнокадровая камера EOS со встроенной системой стабилизации по 5 осям в режиме видео, компенсирующей колебания камеры при съемке на ходу и с рук. Фотоаппарат оборудован оптическим видоискателем с 98-процентным покрытием кадра и поворотным 3-дюймовым дисплеем с поддержкой сенсорного управления. Для хранения отснятых материалов служит карта SD/SDHC/SDXC. Диапазон выдержек равен 1/4000-30 с. Поддерживается последовательная фотосъемка со скоростью 6,5 кадра в секунду. Камера выполнена в прочном корпусе из магниевого сплава с защитой от влаги и пыли. Габариты составляют 144 х 111 х 75 мм, вес - приблизительно 765 граммов. Среди прочего стоит выделить наличие адаптеров беспроводной связи Wi-Fi 802.11b/g/n и Bluetooth, модуля NFC, приемника спутниковой навигационной системы GPS и стереофонического микрофона. В продажу модель Canon EOS 6D Mark II поступит в конце июля по ориентировочной цене $2000 без оптики и $3100 с объективом Canon EF 24-105mm f/4L IS USM II.

Другие интересные новости:

▪ Аналоговые квантовые симуляторы

▪ Музыкальные колонки LG XBoom XL7 и XL5

▪ Первый широкополосный телевизор выходит в свет

▪ Обнаружен самый отдаленный объект Солнечной системы

▪ Акустический левитатор для переноса еды

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Цветомузыкальные установки. Подборка статей

▪ статья Россия, кровью умытая. Крылатое выражение

▪ статья Как возникли цифры? Подробный ответ

▪ статья Гуарана. Легенды, выращивание, способы применения

▪ статья Квасование овчин. Простые рецепты и советы

▪ статья Импульсный стабилизатор постоянного напряжения, 220/5 вольт 2 ампера. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2026