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:

Ранняя Вселенная не была ледяной 28.11.2025

Понимание того, как формировались первые структуры во Вселенной, требует взгляда в эпохи, в которых не существовало ни звезд, ни галактик, ни привычных нам источников света. Научные группы по всему миру пытаются восстановить картину тех времен при помощи слабейших радиосигналов, оставшихся от водорода, который наполнял космос вскоре после Большого взрыва. Новые результаты, полученные на радиотелескопе Murchison Widefield Array в Австралии, неожиданным образом меняют представление об этих ранних этапах. Сразу после Большого взрыва, произошедшего около 13,8 миллиарда лет назад, пространство стремительно расширялось и остывало. Через несколько сотен тысяч лет образовался нейтральный водород, и началась так называемая эпоха тьмы, когда Вселенная была лишена источников излучения. Лишь значительно позже гравитация собрала газ в плотные области, где зародились первые звезды и ранние черные дыры, а их интенсивное излучение привело к реионизации водорода и окончательному появлению света. ...>>

Устройство идеальной очистки воздуха 28.11.2025

Качество воздуха в закрытых помещениях давно стало важнейшим фактором здоровья, особенно в городах, где люди проводят подавляющую часть времени внутри зданий. В последние годы исследователи уделяют все больше внимания именно тем технологиям, которые способны задерживать или разрушать вредоносные частицы до того, как они попадут в дыхательные пути человека. Одним из таких новаторских направлений стала разработка инженеров Университета Британской Колумбии в Оканагане, которые предложили принципиально иной подход к очистке воздуха в присутствии людей. По словам профессора Школы инженерии доктора Санни Ли, традиционные персонализированные вентиляционные системы действительно могут улучшать качество воздуха вокруг пользователя, однако их принцип работы имеет ряд ограничений. Человек вынужден находиться в строго определенной зоне, а одновременное использование одной системы несколькими людьми снижает эффективность. Кроме того, непрерывный поток сухого очищенного воздуха способен вызывать ...>>

Ощущение текстуры через экран гаджета 27.11.2025

Гаджеты научились передавать изображение и звук с впечатляющей реалистичностью, но тактильные ощущения по-прежнему остаются недоступными для полноценной цифровой симуляции. Именно поэтому инженеры и исследователи во всем мире стремятся создать технологии, которые позволят "почувствовать" виртуальный объект так же естественно, как и настоящий. Новая разработка специалистов Северо-Западного университета США стала одним из самых заметных шагов в этом направлении. Возглавлявшая исследование аспирантка Сильвия Тан (Sylvia Tan) подчеркивает, что прикосновение остается последним фундаментальным чувственным каналом, для которого пока нет зрелого цифрового аналога. По ее словам, если визуальные и звуковые интерфейсы давно обеспечивают высокую степень реалистичности, то осязание лишь начинает приближаться к этому уровню. В недавней публикации в журнале Science Advances Тан отмечает, что новая технология способна изменить само представление о взаимодействии человека с устройствами. Разработ ...>>

Случайная новость из Архива Редкие металлы из угля 30.10.2016 Редкоземельные элементы составляют основу современной технологической промышленности. В настоящее время абсолютным лидером по их добыче является Китай, но этому может прийти конец: ученые выяснили, что хорошим источником редких металлов может быть обычный каменный уголь. Современная цивилизация, какой мы ее знаем, не может существовать без редкоземельных элементов. Не будет смартфонов, светодиодов, ветряных турбин и даже автомобильных аккумуляторов. Рудники, в которых добывают необходимые нам металлы и вещества, разбросаны по всей земной коре, но эксплуатация их часто бывает неэффективна. В настоящее время Китай производит около 90% мировых поставок редкоземельных элементов для промышленности, но ученые нашли способ нарушить эту монополию с помощью того, чего у нас в изобилии: угля и его побочных продуктов переработки. "Все, что находится в земной коре, так или иначе входит в состав ископаемого угля", объясняет Эван Гранит, инженер-химик из Департамента энергетики США. Каждый производственный шаг - добыча, очистка и пережигание угля - создает множество отходов, которые в настоящее время вывозят на свалки. Цель будущей работы состоит в том, чтобы использовать эти отходы в качестве дешевого и экологически чистого источника редкоземельных элементов. В качестве примера: ежегодно угольная промышленность США производит 130 миллионов тонн угольной золы. Недавнее исследование, проведенное в Университете Дьюка, показало, что потенциальная стоимость металлов, которые можно извлечь из продуктов горения, может доходить до нескольких миллиардов долларов. Другой вопрос - как именно это сделать. Профессор энергетики и минеральной инженерии Шарма Писапати в Пенсильванском университете исследует то, как выделять металлы с помощью ополаскивания сырого сланца раствором аммонийного сульфата. Если способ добычи металлов таким образом окажется экономически более выгодным, то, быть может, местное (а не китайское) производство смартфонов в крупнейших странах мира уже не за горами.

Другие интересные новости:

▪ Как бегали динозавры

▪ Шпионский глаз

▪ Беспроводная зарядка на расстоянии до 30 см

▪ Короткофокусный проектор LG PH450UG-GL

▪ Автомобиль узнает лицо водителя

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

 

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Истории из жизни радиолюбителей. Подборка статей

▪ статья Дома новы, но предрассудки стары. Крылатое выражение

▪ статья Почему большинство ирландских фамилий начинается с О? Подробный ответ

▪ статья Ейе. Легенды, выращивание, способы применения

▪ статья Лампа станет долгожителем. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Рамка и платок. Секрет фокуса

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
2000-2025