Цифровите мултиметри са много популярни сред радиолюбителите и професионалистите поради своята гъвкавост. За захранването им по правило се използва деветволтова батерия Krona, която има забележимо саморазреждане, нисък капацитет и по-висока цена в сравнение с други елементи.
Препоръчително цифрово захранване мултиметър от един AA елемент с напрежение 1,5 волта, ще избегне тези оперативни недостатъци и ще опрости работата на устройството.
В интернет се предлагат много различни схеми за преобразуване на 1,5 в 9 волта. Всеки има своите плюсове и минуси. Това устройство е направено на базата на схемата на А. Чаплигин, публикувана в списание "Радио" (11.2001 г., стр. 42).
Разликата между тази версия на преобразувателя е местоположението на батерията и преобразувателя на напрежение в капака на кутията мултиметър, вместо създаване на компактно захранване, инсталирано вместо батерията Krona.Това ви позволява да смените елемента AA по всяко време, без да разглобявате устройството и, ако е необходимо, да изключите преобразувателя (конектор Jack 3.5) с автоматично активиране на резервната батерия Krona, разположена в отделението му. Освен това, когато се произвежда преобразувател на напрежение, няма нужда да миниатюризирате продукта. По-бързо и по-лесно е да навиете трансформатора на пръстен с по-голям диаметър, по-добро разсейване на топлината и по-свободна платка. Това разположение на компонентите в капака на кутията не пречи на работата с мултиметъра.
Този преобразувател може да бъде направен във всеки подходящ корпус и да се използва в голямо разнообразие от устройства, които изискват захранване от деветволтова батерия Krona. Това са мултиметри, часовници, електронни везни и играчки, медицински изделия.
Схема генератор на преобразувател на напрежение
Предлага се DC усилващ инвертор, който има добри изходни данни с минимум входни елементи.
Диаграмата е показана на фигурата.
Генераторът на импулси с двунасочен импулс се сглобява с помощта на транзистори VT1 и VT2. Токът на положителна обратна връзка протича през вторичните намотки на трансформатора Т1 и товара, свързан между веригата + 9 V и общия проводник. Благодарение на пропорционалното управление на тока на транзисторите, загубите при превключване са значително намалени и ефективността на преобразувателя се повишава до 80... 85%.
Вместо високочестотен токоизправител на напрежение се използват преходи база-емитер на транзисторите на самия генератор. В този случай стойността на базовия ток става пропорционална на стойността на тока на натоварване, което прави преобразувателя много икономичен.
Друга характеристика на веригата е прекъсването на трептенията, когато няма товар, което може автоматично да реши проблема с управлението на мощността.Почти не се консумира ток от батерията, когато няма товар. Преобразувателят ще се включи сам, когато е необходимо да захранва нещо и ще се изключи, когато товарът бъде изключен.
Но тъй като повечето съвременни мултиметри имат функция за автоматично изключване, за да се избегне модификация на веригата мултиметър, по-лесно е да инсталирате превключвателя на захранването на инвертора.
Производство на преобразувател на напрежение
Основата на импулсния генератор е трансформатор Т1.
Магнитната сърцевина на трансформатор T1 е пръстен K20x6x4 или K10x6x4.5, изработен от 2000NM ферит. Можете да вземете пръстен от стара дънна платка.
1. Първо трябва да подготвите феритния пръстен.
- За да предотвратите срязване на проводника през изолационното уплътнение и повреда на изолацията му, препоръчително е да затъпите острите ръбове на феритния пръстен с финозърнеста шкурка или иглена пила.
- Увийте изолационна подложка около сърцевината на пръстена, за да предотвратите повреда на изолацията на проводника. За да изолирате пръстена, можете да използвате лакирана кърпа, електрическа лента, трансформаторна хартия, проследяваща хартия, лавсан или флуоропластична лента.
2. Намотка на трансформаторни намотки с коефициент на трансформация 1/7: първична намотка - 2x4 оборота, вторична намотка - 2x28 оборота от изолиран проводник PEV -0,25.
Всяка двойка намотки се навива едновременно в два проводника. Сгънете телта с измерената дължина наполовина и със сгънатата тел започнете плътно да навивате необходимия брой навивки върху пръстена.
За да избегнете повреда на изолацията на проводника по време на работа, ако е възможно, използвайте MGTF проводник или друг изолиран проводник с диаметър 0,2-0,35 mm.Това леко ще увеличи размерите на трансформатора и ще доведе до образуването на втори слой намотка, но ще гарантира непрекъсната работа на преобразувателя на напрежение.
- Първо се навиват вторичните намотки lll и lV (2x28 оборота) на транзисторната базова верига (вижте диаграмата на преобразувателя).
- След това в свободното пространство на пръстена, също в два проводника, се навиват първичните намотки l и ll (2x4 оборота) на транзисторната колекторна верига.
- В резултат на това, след отрязване на цикъла на началото на намотката, всяка от намотките ще има 4 проводника - по два от всяка страна на намотката. Вземаме жицата от края на едната половина на намотката (l) и жицата от началото на втората половина на намотката (ll) и ги свързваме заедно. Продължаваме по същия начин с втората намотка (lll и lV). Трябва да изглежда по следния начин: (червената клема е средата на долната намотка (+), черната клема е средата на горната намотка (общ проводник)).
- При навиване на намотките завоите могат да бъдат закрепени с лепило „BF“, „88“ или цветна електрическа лента, показваща началото и края на намотката в различни цветове, което по-късно ще помогне за правилното сглобяване на намотките на трансформатора.
- Когато навивате всички намотки, трябва стриктно да спазвате една посока на навиване, както и да маркирате началото и края на намотките. Началото на всяка намотка е отбелязано на диаграмата с точка на клемата. Ако не се спазва фазирането на намотките, генераторът няма да започне, тъй като в този случай условията, необходими за генериране, ще бъдат нарушени. За същата цел, като опция, е възможно да използвате два различни по цвят проводника от мрежовия кабел.
Монтаж на преобразувател на напрежение
За работа в преобразуватели с ниска мощност, както в нашия случай, са подходящи транзистори A562, KT208, KT209, KT501, MP20, MP21. Може да се наложи да изберете броя на завъртанията на вторичната намотка на трансформатора.Това се дължи на различната величина на спада на напрежението в p-n преходите за различните видове транзистори.
Транзисторите трябва да бъдат избрани въз основа на допустимите стойности на базовия ток (той не трябва да бъде по-малък от тока на натоварване) и обратното напрежение на емитер-база. Тоест, максимално допустимото напрежение база-емитер трябва да надвишава необходимото изходно напрежение на преобразувателя.
За да се намали шумът и да се стабилизира изходното напрежение, преобразувателят е допълнен с блок от два електролитни кондензатора (за изглаждане на вълните на напрежението) и интегриран стабилизатор 7809 (със стабилизиращо напрежение 9 волта) съгласно схемата:
Сглобяваме преобразувателя според схемата и запояваме всички входящи елементи върху текстолитна платка, изрязана от универсална платка, продавана в радиопродукти, използвайки метода на повърхностен монтаж. Размерите на платката се избират в зависимост от размерите на избраните транзистори, получения трансформатор и мястото на монтаж на преобразувателя. Входът, изходът и общата шина на преобразувателя се извеждат от гъвкав многожилен проводник. Изходните проводници, с напрежение +9V, завършват с 3,5 Jack конектор за свързване към мултицет. Входните проводници са свързани към касета с инсталирана батерия от 1,5 волта.
Батерията AA (1.5V) е инсталирана в двойна касета от преносим приемник.
Едното място заема батерията, другото място се използва за монтиране на захранващия ключ и закрепване на цялата касета, чрез преходна текстолитна лента, в кутията мултиметър.
Настройка на конвертора.
Проверяваме дали преобразувателят е сглобен правилно, свързваме батерията и използваме устройството, за да проверим наличието и големината на напрежението на изхода на преобразувателя (+9V).
Ако не се получи генериране и няма напрежение на изхода, проверете дали всички бобини са свързани правилно.Точките на диаграмата на преобразувателя отбелязват началото на всяка намотка. Опитайте да размените краищата на една от намотките (вход или изход).
Преобразувателят може да работи, когато входното напрежение е намалено до 0,8 - 1,0 волта и получава напрежение от 9 волта от един галваничен елемент с напрежение 1,5 V.
Усъвършенстване на мултиметъра
За да свържете преобразувателя към мултиметъра, трябва да намерите свободно място вътре в устройството и да инсталирате там гнездо за щепсел 3,5 Jack или подобен наличен конектор. В моя мултиметър M890D имаше свободно място в ъгъла, вляво от отделението за батерии Krona.
Като случай за мултиметър Използва се калъф за електрическа самобръсначка.
