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:

Чувства кота, ожидаюшего возвращения хозяина 16.07.2026

Многие владельцы кошек уверены, что их питомцы совершенно равнодушны к уходу человека из дома. Считается, что кошки - независимые существа, которые спокойно переносят одиночество и даже радуются, оставаясь одни. Однако испанские специалисты по поведению животных считают, что реальность гораздо сложнее. Реакция кошки на отсутствие хозяина зависит от ее индивидуального характера, степени привязанности к человеку и привычного распорядка дня. Кошки хорошо запоминают ежедневные ритуалы своих владельцев. Они способны связывать определенные звуки - звон ключей, шаги у двери или звук закрывающегося замка - с предстоящим уходом человека. Для одних животных эти сигналы означают возможность спокойно лечь спать, а для других становятся причиной беспокойства и длительного ожидания возвращения хозяина. Таким образом, кошка не просто "не замечает" уход, а активно реагирует на связанные с ним изменения в окружающей обстановке. Исследования поведения кошек показывают, что некоторые из них действи ...>>

Целесообразность приема пробиотиков после курса антибиотиков 16.07.2026

Антибиотики остаются одним из самых мощных инструментов современной медицины в борьбе с бактериальными инфекциями. Однако их действие не ограничивается уничтожением только вредных микроорганизмов. Эти препараты способны существенно влиять на состав кишечной микрофлоры, что часто вызывает вопросы у пациентов: насколько серьезны эти изменения, как долго они сохраняются и нужно ли после курса антибиотиков принимать пробиотики для восстановления. На эти вопросы попытались ответить исследователи, проанализировав имеющиеся научные данные. Во время приема антибиотиков многие люди сталкиваются с неприятными симптомами со стороны пищеварительной системы: тошнотой, болями или спазмами в животе, а также диареей. Такие реакции возникают потому, что препараты воздействуют не только на возбудителей инфекции, но и на полезные бактерии, которые населяют кишечник и участвуют в пищеварении, синтезе витаминов и поддержании иммунитета. Некоторые антибиотики, например азитромицин, могут напрямую влия ...>>

Резкое похудение и возврат веса могут навредить сердцу 15.07.2026

Многие люди, желая быстро избавиться от лишних килограммов, прибегают к строгим диетам с резким ограничением калорий. Достигнув желаемого результата, они часто постепенно или быстро возвращаются к прежнему рациону и прежнему весу. На первый взгляд это кажется лишь вопросом внешнего вида, однако ученые предупреждают: постоянные колебания массы тела могут оказывать негативное влияние на сердечно-сосудистую систему и обмен веществ. Так называемый эффект йо-йо, когда периоды активного похудения сменяются повторным набором веса, становится все более распространенным явлением. Новые исследования указывают на возможную связь между такими циклами и ухудшением работы сердца. Организм способен адаптироваться к изменениям питания, но постоянное повторение резких переходов между ограничением калорий и перееданием создает дополнительную нагрузку на различные системы. В одном из экспериментов на лабораторных животных исследователи моделировали эффект йо-йо, периодически снижая калорийность рац ...>>

Случайная новость из Архива Конденсат Бозе-Эйнштейна приводит в действие фононный лазер 18.09.2020 Хотя концепции оптического (фотонного) и звукового (фононного) лазера были предсказаны почти в одно и то же время, первый применяется повсеместно, но реализации второго так и не достигли технологической зрелости. Объединенная команда исследователей из Instituto Balseiro и Centro Atomico в Барилоче (Aргентина) и Института Пауля Друде в Берлине (Германия) представила новый подход к эффективному генерированию когерентных механических вибраций, базирующийся на конденсате Бозе-Эйнштейна (BEC) связанных частиц света-материи (поляритонов). Поляритонный BEC создается в ловушке - полупроводниковой микрополости, состоящей из электронных центров, зажатых между распределенными брэгговскими отражателями (DBR), предназначенными для отражения света той же энергии, что излучается центрами. Когда возбуждаемые светом другой энергии (для которого ловушка прозрачна) электронные состояния центров испускают световые частицы, те отражаются обратно и снова поглощаются центрами. Быстрая и повторяющаяся последовательность испускания и повторного поглощения приводит к смешиванию электронных и фотонных состояний и к созданию гибридной квазичастицы - поляритона. Пространственная локализация большого количества поляритонов в ловушке запускает процесс их самоорганизации с образованием поляритонного лазера. Зеркальная микрополость AlGaAs работает как ловушка не только для фотонов ближнего ИК-спектра, но и для квантов механических вибраций (фононов). Рост популяции фононов усиливает их взаимодействие с поляритонным BEC и приводит к когерентному акустическому излучению в направлении подложки на частоте 20 ГГц. Стимулирующий работу фононного лазера интенсивный и монохроматический излучатель света - поляритонный BEC можно возбуждать не только оптически, но и электронным путем, как лазеры VSCEL. Соответствующее изменение конструкции микрополости может позволить повысить частоту фононного лазера. Потенциальными приложениями фононного лазера могут быть когерентное управление световыми пучками, квантовыми излучателями, шлюзами устройств связи и квантовой информатики, а также преобразование света в микроволновое излучение и обратно в очень широком диапазоне частот (20-300 ГГц), актуальном для будущих сетевых технологий.

Другие интересные новости:

▪ Монитор ViewSonic VG2401mh

▪ Магнитооптический диск хранит до 1 Гб информации

▪ Система безопасности программно-определяемых сетей от Fortinet

▪ Ракеты в пять раз быстрее звука

▪ Нанохимчистка фресок

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Охрана и безопасность. Подборка статей

▪ статья Станислас де Буфлер. Знаменитые афоризмы

▪ статья Название какой всемирно известной корпорации возникло из-за орфографической ошибки? Подробный ответ

▪ статья Геолог. Должностная инструкция

▪ статья Непромокаемая бумага. Простые рецепты и советы

▪ статья Особенности УМЗЧ с высоким выходным сопротивлением. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2026