Зарядная приставка для мультиметра. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники / Блоки питания

 Комментарии к статье

Использование для питания мультиметра никель-металлгидридного аккумулятора с преобразователем [1] позволяет существенно сэкономить на довольно дорогих элементах питания. Однако аккумулятор время от времени все же приходится заряжать. Для зарядки аккумуляторов разработано много устройств, но большинство из них весьма сложны вследствие своей универсальности. Кроме того, за некоторыми необходим постоянный контроль, поскольку при их эксплуатации не исключена перезарядка аккумулятора, приводящая к его перегреву и снижению срока службы.

Во многих случаях вполне можно обойтись простой приставкой, питаемой от зарядного устройства (ЗУ) мобильного телефона. Как правило, ЗУ представляет собой довольно мощный и малогабаритный, а в большинстве моделей даже стабилизированный источник питания, снабженный защитой по току, потребляемому нагрузкой. Большую часть времени ЗУ обычно лежит без дела, и имеет смысл найти ему дополнительное применение.

Предлагаемая приставка представляет собой стабилизатор напряжения и собрана на двух транзисторах. Сначала ток зарядки разряженного аккумулятора постоянный, а затем, по мере зарядки, уменьшается по закону, близкому к экспоненциальному [2], и при полной зарядке аккумулятора ограничивается на безопасном уровне. Приставка рассчитана на питание от ЗУ для телефона FLY со стабилизированным выходным напряжением 5 В. Разумеется, подойдут и ЗУ других телефонов. Схема приставки показана на рис. 1.

Рис. 1

На транзисторе VT2 собран регулирующий элемент, на транзисторе VT1 - управляющий. Напряжение стабилизации определяется суммой падения напряжения на диоде VD1 и на эмиттер-ном переходе транзистора VT1, что позволяет обойтись без резистивного делителя на выходе приставки. С указанными на схеме элементами выходное напряжение приблизительно равно 1,25...1,3 В. В небольших пределах его можно изменить, используя диоды других типов. Кроме того, на выходное напряжение влияет ток через резистор R2.

Для ограничения тока зарядки служит резистор R3. Применение резистора обусловлено его более высокой надежностью по сравнению с транзистором. К тому же в случае выхода резистора из строя аккумулятор оказывается практически отключенным от ЗУ. При указанном на схеме сопротивлении резистора R3 выходной ток приставки ограничен на уровне примерно 100 мА.

Работает приставка так: при подаче питания, если аккумулятор разряжен, транзистор VT1 закрыт. Резистор R2 определяет ток базы транзистора VT2, который находится в состоянии насыщения, а выходной ток приставки определяется сопротивлением резистора R3. По мере зарядки аккумулятора напряжение на базе транзистора VT1 увеличивается и он начинает открываться. При этом транзистор VT2 сначала выходит из насыщения, а затем постепенно закрывается, обеспечивая "экспоненциальную" выходную характеристику приставки.

При полностью заряженном аккумуляторе транзистор VT2 закрыт, ток резистора R2 протекает через открытый транзистор VT1 и диод VD1. Последнее обстоятельство накладывает некоторые ограничения на эксплуатацию приставки с разными ЗУ. Дело в том, что многие ЗУ особенно дешевых моделей, могут иметь разброс по напряжению от 4,6 до 9 В, т. е. почти в два раза. В этом случае выходное напряжение приставки может колебаться от 1,2 до 1,5 В, что, конечно же, недопустимо. Tакже может существенно изменяться зарядный ток. В этом случае резистор R2 нужно заменить генератором тока (примерно 3...5 мА), например, на полевом транзисторе. Остальные элементы особых пояснений не требуют: резистор R1 и светодиод HL1 служат для контроля напряжения питания (многие ЗУ его не имеют), резистор R4 и микроамперметр РА1 - для контроля тока и степени зарядки аккумулятора.

В приставке применены резисторы МЛТ, кроме резистора R3, - он импортный мощностью 2 Вт. Вместо КТ315И (VT1) можно использовать любые транзисторы серий КТ315, КТ3102, а вместо КТ630А (VT2) - любые серии КТ630 и мощные КТ815, КТ817. В измерителе тока применен индикатор уровня записи М88501 с током полного отклонения 300 мкА от магнитофона. Шкалу микроамперметра градуируют, подбирая резистор R4. Конечное деление шкалы соответствует току 100 мА. Разъем ХS1 может быть любым, разъем ХР1 придется подобрать аналогичный разъему телефона или ЗУ. Все детали приставки смонтированы на печатной плате из фольгированного с одной стороны стеклотекстолита, чертеж которой представлен на рис. 2. Плата изготовлена методом вырезания проводников скальпелем или резаком. Она размещена в корпусе, склеенном из полистирола толщиной 3 мм, его внешний вид показан на рис. 3.

Рис. 2

Рис. 3

Налаживание приставки производят в следующем порядке: на вход приставки подают питание и проверяют напряжение на ее выходе. Оно должно быть около 1,3 В. Разумеется, должен светиться светодиод HL1. Если напряжение сильно отличается от указанного, можно попробовать подобрать вместо КД510А диоды других серий или подобрать резистор R2. Затем выход приставки замыкают амперметром на ток 1 А. Если ток зарядки слишком велик, можно увеличить сопротивление резистора R3. Затем подбором резистора R4 устанавливают стрелку микроамперметра РА1 на конечное деление и градуируют шкалу.

Необходимо отметить, что шкала примененного микроамперметра М88501 нелинейная, поэтому погрешность измерения может достигать 10...12%. Поскольку микроамперметр используется, скорее, как индикатор зарядки аккумулятора, можно вообще отказаться от числовой градуировки, заменив ее цветовой: участок между нулевым и первым делениями шкалы (рис. 3) закрашивают зеленым цветом, между отметками 70 и 100 мА - красным, остальную часть шкалы - желтым. Следует отметить, что подобные приборы выпускались с самыми разными шкалами, в том числе в виде цветных секторов или постепенно расширяющейся полосы. В подобных случаях удобно использовать уже имеющуюся шкалу, просто переписав на ней цифры или закрасив уже готовые участки.

Приставка эксплуатируется уже более года совместно с преобразователем [1] и ни разу не вызвала никаких нареканий.

Примечание. Напряжения 1,25...1,3 В, указанного в статье, недостаточно для полной зарядки никель-металлгидридного аккумулятора. Чтобы полностью зарядить такой аккумулятор, требуется напряжение 1,38...1,45 В (в зависимости от конкретного экземпляра). Для этого диод КД510А (VD1) можно заменить двумя-тремя диодами Шоттки, например 1N5817, или резистором, подобрав его сопротивление.

Литература

1. Герасимов Е. Преобразователь для питания цифрового мультиметра. - Радио, 2014, №9, с. 20, 21.
2. Дорофеев М. Вариант зарядного устройства. - Радио, 1993, № 2, с. 12, 13.

Автор: Е. Герасимов

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 Звук управляет светом 04.02.2015 В начале прошлого века советский физик Леонид Мандельштам теоретически показал, что звуковые колебания в прозрачном веществе могут рассеивать проходящий через это вещество свет. Звуковые волны вызывают локальные изменения плотности среды и как следствие, меняют показатель преломления. В результате такого рассеяния теряется часть световой энергии. Независимо от Мандельштама американский физик Леон Бриллюэн пришел к таким же результатам. В итоге взаимодействие звука и света в прозрачных средах назвали эффектом Мандельштама-Бриллюэна. Однако мы не замечаем, чтобы громкая музыка рассеивала свет от лампочки, как, например, рассеивается свет автомобильных фар в тумане. Эффект станет заметным, только если вместо обычной лампочки взять источник монохроматического излучения - лазер. Дело в том, что луч лазера представляет собой электромагнитное излучение с одной длиной волны, которая и определяет его "цвет". У красного луча одна длина волны, у зеленого - другая. Теперь возьмем оптоволоконную линию передачи данных. Принцип ее работы в том, что информация передается за счет изменения интенсивности светового луча, распространяющегося вдоль прозрачной стеклянной нити. Одну оптоволоконную нить можно одновременно использовать для передачи данных по сотням каналов, просто используя лучи света разной длины волны. Каждому каналу соответствует определенная длина волны лазера. Довольно похоже с передачей данных по радиоволнам, кроме одного: если мы увеличиваем мощность радиопередатчика, то увеличивается мощность сигнала и дальность его приема. Если же мы увеличиваем мощность лазера для передачи сигнала по оптоволокну, передача ухудшается - все большая часть сигнала начнет теряться из-за рассеяния Мандельштама-Бриллюэна. Поэтому существует пороговая мощность сигнала, превышать которую не имеет смысла, иначе переданный свет просто отразится обратно. Что же сделали физики из университета Иллинойса? На тонкой оптоволоконной нити они закрепили маленькую стеклянную сферу. Такая конструкция называется кольцевым оптическим резонатором. Луч лазера из оптоволоконной нити попадает в резонатор и за счет многократного внутреннего отражения остается в нем, как в ловушке. Ключевым моментом в эксперименте стал второй лазерный луч, с частотой, отличающейся от первоначальной на определенную величину. Разница в частотах лазерных лучей соответствовала частоте акустических колебаний материала сферы. Это и сделало систему из оптоволокна и резонатора прозрачной для первого луча. Что самое удивительное, такая система оказалась прозрачна для лучей только с одной стороны. Получилось подобие оптического турникета - свет проходит с одной стороны, и не может пройти с другой. Возникает такое интересное свойство из-за сложного взаимодействия двух световых лучей и акустических волн в материале - эффекте рассеяния Мандельштама-Бриллюэна. Только в данном случае, вместо того чтобы препятствовать прохождению луча по волокну, он, наоборот, обеспечил ему свободный коридор. Открытие таких свойств позволит создавать миниатюрные оптические изоляторы и циркулярторы, которые нужны для оптоволоконных систем и в перспективе - для квантовых компьютеров. Сейчас действие этих устройств основано на магнитооптическом эффекте Фарадея, и для пропускания света только в одну сторону применяются магнитные поля и материалы. Избавиться от лишних магнитных полей как раз поможет сделанное открытие. Кроме того, его можно использовать для изменения групповой скорости светового луча - физики называют это "быстрым" и "медленным" светом, он нужен для хранения квантовой информации.

Другие интересные новости:

▪ Мозговые импланты плюс искусственный интеллект

▪ Радиомаяки отслеживают Android и iOS-устройства

▪ В рыболовстве используется три четверти мирового океана

▪ Силовые транзисторы StrongIRFET2

▪ 10-ядерный смартфон Elephone P9000

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

 

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Светодиоды. Подборка статей

▪ статья История государства и права России. Шпаргалка

▪ статья Какой президент США получил кинематографическую антипремию, хотя вообще не был актером? Подробный ответ

▪ статья Мята луговая. Легенды, выращивание, способы применения

▪ статья Переключаемая антенна BOX HA 80 м. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Мощный стабилизированный преобразователь напряжения, 90 ватт. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Оставьте свой комментарий к этой статье:

Имя:


E-mail (не обязательно):


Комментарий:

---

Главная страница | Библиотека | Статьи | Карта сайта | Отзывы о сайте

www.diagram.com.ua
2000-2026