Il dispositivo proposto per fornire un multimetro digitale da un elemento AA con una tensione di 1,5 volt consentirà di evitare gli inconvenienti indicati nel funzionamento e semplificare il funzionamento del dispositivo.
Su Internet ci sono molti schemi diversi per convertire la tensione da 1,5 a 9 volt. Ognuno ha i suoi pro e contro. Questo dispositivo è realizzato sulla base del circuito A. Chaplygin pubblicato sulla rivista Radio (11.2001, p. 42).
La differenza tra questa forma di realizzazione del convertitore è la posizione della batteria e del convertitore di tensione nel coperchio della custodia del multimetro, invece di creare un alimentatore compatto installato invece della batteria Krona. Ciò consente di sostituire l'elemento AA in qualsiasi momento, senza smontare il dispositivo e, se necessario, scollegare il convertitore (connettore Jack 3.5) con l'inclusione automatica della batteria di backup Krona situata nel suo scomparto. Inoltre, nella produzione di un convertitore di tensione, non è necessario miniaturizzare il prodotto. È più veloce e più facile avvolgere il trasformatore su un anello di diametro maggiore, una migliore dissipazione del calore, un circuito più flessibile. Questa disposizione dei nodi nella custodia non interferisce con il multimetro.
Questo convertitore può essere realizzato in qualsiasi alloggiamento adatto e può essere utilizzato in un'ampia varietà di dispositivi che richiedono alimentazione da una batteria Krona da nove volt. Si tratta di multimetri, orologi, bilance e giocattoli elettronici, dispositivi medici.
Circuito generatore del convertitore di tensione
Viene proposto un inverter di tensione CC step-up con buoni dati di uscita con un minimo di elementi di ingresso. Lo schema è mostrato in figura.
Sui transistor VT1 e VT2 è assemblato un generatore di impulsi push-pull. La corrente di retroazione positiva scorre attraverso gli avvolgimenti secondari del trasformatore T1 e il carico collegato tra il circuito + 9 V e il filo comune. Grazie al controllo proporzionale della corrente dei transistor, le perdite sulla loro commutazione sono significativamente ridotte e l'efficienza del convertitore è aumentata all'80 ... 85%.
Invece di un raddrizzatore di tensione ad alta frequenza, vengono utilizzate le transizioni emettitore di base dei transistor del generatore stesso. In questo caso, l'entità della corrente di base diventa proporzionale all'intensità della corrente nel carico, il che rende il convertitore molto economico.
Un'altra caratteristica del circuito è il fallimento delle oscillazioni in assenza di carico, che può risolvere automaticamente il problema della gestione dell'alimentazione. La corrente della batteria, in assenza di carico, praticamente non viene consumata. Il convertitore si accenderà da solo quando è necessario per alimentare qualcosa da esso e si spegnerà quando il carico è disconnesso.
Ma poiché nella maggior parte dei multimetri moderni viene introdotta la funzione di spegnimento automatico, per escludere il perfezionamento del circuito del multimetro, è più facile installare l'interruttore di alimentazione del convertitore.
Fabbricazione di trasformatore di tensione
La base del generatore di impulsi è un trasformatore T1.
Il nucleo magnetico del trasformatore T1 è un anello K20x4x4 o K10x4x4,5 di ferrite 2000NM. Puoi prendere l'anello dalla vecchia scheda madre.
Ordine di avvolgimento del trasformatore.
1. Per prima cosa devi preparare un anello di ferrite.
• Per evitare che il filo penetri nella striscia isolante e ne danneggi l'isolamento, si consiglia di attenuare i bordi affilati dell'anello di ferrite con una carta vetrata o una lima a grana fine.
• Avvolgere la striscia isolante sull'anima dell'anello per evitare danni all'isolamento del filo. Per isolare l'anello, è possibile utilizzare vernice, nastro elettrico, carta per trasformatori, carta da lucido, nastro di mylar o PTFE.
2. Avvolgimento degli avvolgimenti del trasformatore con un rapporto di trasformazione di 1/7: l'avvolgimento primario è di 2x4 giri, l'avvolgimento secondario è di 2x28 giri di un filo PEV isolato -0,25.
Ogni coppia di avvolgimenti viene avvolta contemporaneamente in due fili. Piega in mezzo filo di lunghezza misurata e con un filo piegato iniziamo a avvolgere strettamente il numero desiderato di giri sull'anello.
Per evitare danni all'isolamento del filo durante il funzionamento, se possibile, utilizzare un filo MGTF o un altro filo isolato con un diametro di 0,2-0,35 mm. Ciò aumenterà leggermente le dimensioni del trasformatore, porterà alla formazione di un secondo strato dell'avvolgimento, ma garantirà un funzionamento ininterrotto del convertitore di tensione.
• Innanzitutto, gli avvolgimenti secondari lll e lV (2x28 giri) del circuito di base dei transistor sono avvolti (vedere il circuito del convertitore).
• Quindi sul punto libero dell'anello, anche in due fili, vengono avvolti gli avvolgimenti primari 1 e 2 (giri 2 x 4) del circuito del collettore a transistor.
• Di conseguenza, dopo aver tagliato l'anello dell'inizio dell'avvolgimento, ciascuno degli avvolgimenti avrà 4 fili - due su ciascun lato dell'avvolgimento. Prendiamo il filo dell'estremità di una metà dell'avvolgimento (l) e il filo dell'inizio della seconda metà dell'avvolgimento (ll) e li colleghiamo insieme. Procediamo in modo simile con il secondo avvolgimento (lll e lV). Dovresti ottenere qualcosa di simile al seguente: (il cavo rosso è il centro dell'avvolgimento inferiore (+), il cavo nero è il centro dell'avvolgimento superiore (filo comune)).
• Quando si avvolgono gli avvolgimenti, le curve possono essere riparate con colla “BF”, “88” o nastro elettrico colorato che indica l'inizio e la fine dell'avvolgimento in diversi colori, che in seguito aiuteranno a assemblare correttamente gli avvolgimenti del trasformatore.
• Quando si avvolgono tutte le bobine, è necessario osservare rigorosamente una direzione dell'avvolgimento e si deve notare l'inizio e la fine degli avvolgimenti. L'inizio di ciascun avvolgimento è segnato sul diagramma con un punto in uscita. Se non si osserva la fase degli avvolgimenti, il generatore non si avvierà, poiché in questo caso verranno violate le condizioni necessarie per la generazione. Allo stesso scopo, come opzione, è possibile utilizzare due fili multicolori da un cavo di rete.
Assemblaggio del convertitore di tensione
Per funzionare con convertitori di bassa potenza, come nel nostro caso, sono adatti transistor A562, KT208, KT209, KT501, MP20, MP21. Potrebbe essere necessario scegliere il numero di giri dell'avvolgimento secondario del trasformatore. Ciò è dovuto alla diversa caduta di tensione attraverso le giunzioni p-n per diversi tipi di transistor.
I transistor dovrebbero essere selezionati, concentrandosi sui valori consentiti della corrente di base (non dovrebbe essere inferiore alla corrente di carico) e sulla tensione di base dell'emettitore inversa. In altre parole, la massima tensione consentita sull'emettitore di base deve superare la tensione di uscita richiesta del convertitore.
Al fine di ridurre le interferenze e stabilizzare la tensione di uscita, il convertitore è integrato da un'unità di due condensatori elettrolitici (per attenuare le increspature di tensione) e uno stabilizzatore integrale 7809 (con una tensione di stabilizzazione di 9 volt) secondo lo schema:
Montiamo il convertitore secondo lo schema e saldiamo tutti gli elementi in entrata su una scheda di textolite ritagliata da una scheda di circuito universale, venduta in prodotti radio, con il metodo di montaggio a parete. Le dimensioni della scheda vengono selezionate in base alla dimensione dei transistor selezionati, al trasformatore risultante e alla posizione di installazione del convertitore. L'ingresso, l'uscita e il bus comune del convertitore sono messi in evidenza da un filo multipolare flessibile. I cavi di uscita, con una tensione di + 9 V, terminano con un connettore Jack 3.5 per il collegamento a un multimetro. I fili di ingresso sono collegati a una cassetta con una batteria da 1,5 volt installata.
La batteria AA (1,5 V) è installata in una doppia cassetta da un ricevitore portatile.
Un posto è occupato dalla batteria, un altro posto viene utilizzato per installare l'interruttore di alimentazione e fissare l'intera cartuccia, attraverso la striscia di textolite di transizione, nel caso del multimetro.
Impostazione del convertitore.
Controlliamo il corretto assemblaggio del convertitore, colleghiamo la batteria e controlliamo con il dispositivo la presenza e l'entità della tensione all'uscita del convertitore (+ 9V).
Se la generazione non si verifica e non c'è tensione di uscita, verificare che tutte le bobine siano collegate correttamente. I punti sul circuito del convertitore segnano l'inizio di ciascun avvolgimento. Prova a scambiare le estremità di uno degli avvolgimenti (input o output).
Il convertitore è in grado di funzionare anche con una diminuzione della tensione di ingresso a 0,8 - 1,0 volt e di ottenere una tensione di 9 volt da una cella galvanica con una tensione di 1,5 V.
Finalizzazione del multimetro
Per collegare il convertitore al multimetro, è necessario trovare spazio libero all'interno del dispositivo e installare lì un jack per Jack 3.5 o un connettore esistente simile. Nel mio multimetro M890D, è stato trovato spazio libero nell'angolo a sinistra del vano batteria di Krona.
Come custodia per un multimetro, viene utilizzata una custodia di un rasoio elettrico.
Preparato da Smirnov I.K.
