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:

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 Датчик движения Huawei S-TAG 05.08.2022 Huawei представила профессиональный датчик движения S-TAG. Он разработан для конкретных спортивных сценариев и может обнаруживать спортивные данные при подключении к интеллектуальным устройствам, таким как умные часы или смартфоны. Тег поддерживает профессиональный мониторинг позы во время бега и анализ позы во время бега. Продукт является первым профессиональным датчиком движения бренда. Он оснащен встроенными 9-осевыми датчиками, которые могут считывать движения ног и талии пользователя, анализировать 13 параметров и мониторинг беговых движений пользователя. В этом продукте Huawei сотрудничает с Китайской академией спортивных наук для сбора данных исследований, которые затем используются для предоставления профессиональных рекомендаций по упражнениям. Huawei S-Tag имеет сверхлегкую конструкцию, весом всего 7,5 г, что даже легче, чем пара наушников TWS. Он имеет зажим, который можно использовать для крепления продукта к обуви или другим точкам, и пользователь не будет ощущать никакой формы усталости, даже если его носить в течение длительного времени. Устройство можно погружать на глубину до 50 метров. Помимо бега профессиональный датчик движения Huawei S-TAG также поддерживает установку на спицах велосипедных шин для отслеживания темпа водителя, времени приземления и других данных, чтобы помочь водителям улучшить свои профессиональные способности. Huawei S-Tag оснащен 9-осевым датчиком, который может контролировать технику бега считывая движения ног и талии пользователя. Датчик анализирует 13 параметров, чтобы помочь добиться идеальной техники бега. Собирая данные во время тренировок, устройство предоставляет пользователям профессиональные советы на основе совместных исследований Huawei и Китайской академии спортивных наук. Применяемый в качестве счетчика шагов, может гарантировать работу батареи 30 дней на одном заряде. Однако, если его присоединить к велосипеду во время езды на велосипеде, он может гарантировать всего 36 часов автономной работы. Обладает поддержкой быстрой зарядки. Устройство оснащено водонепроницаемыми функциями и может выдерживать воду на глубине до 50 метров. Стандартная модель продукта стоит 44 доллара, элитная модель - 74 доллара.

Другие интересные новости:

▪ Компьютер читает мысли в реальном времени

▪ Интегральный четырехканальный УНЧ Toshiba TCB701FNG

▪ Светящиеся растения заменят фонари и светильники

▪ Кратер в пустыне

▪ Расшифровка обугленных Геркуланумских свитков

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Синтезаторы частоты. Подборка статей

▪ статья Экономическая статистика. Шпаргалка

▪ статья Какие звезды называют сверхновыми? Подробный ответ

▪ статья Марь. Легенды, выращивание, способы применения

▪ статья Мощный усилитель класса D. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Микромощный стабилизатор с малым потреблением. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2026