Multimetrele digitale sunt foarte populare printre radioamatorii și profesioniștii datorită versatilității lor. Pentru a le alimenta, de regulă, se folosește o baterie Krona de nouă volți, care are o autodescărcare vizibilă, o capacitate scăzută și un preț mai mare în comparație cu alte elemente.
Sursă de alimentare digitală recomandată multimetrul dintr-un element AA cu o tensiune de 1,5 volți, va evita aceste deficiențe de funcționare și va simplifica funcționarea dispozitivului.
Există multe circuite diferite oferite pe Internet pentru conversia de la 1,5 la 9 volți. Fiecare are argumentele sale pro și contra. Acest dispozitiv este realizat pe baza circuitului lui A. Chaplygin, publicat în revista „Radio” (11.2001, p. 42).
Diferența dintre această versiune a convertorului este locația bateriei și a convertorului de tensiune în capacul carcasei multimetrul, în loc de a crea o sursă de alimentare compactă instalată în locul bateriei Krona.Acest lucru vă permite să înlocuiți elementul AA în orice moment, fără a demonta dispozitivul și, dacă este necesar, să opriți convertorul (conector Jack 3.5) cu activarea automată a bateriei de rezervă Krona situată în compartimentul său. În plus, la fabricarea unui convertor de tensiune, nu este nevoie să miniaturizați produsul. Este mai rapid și mai ușor să înfășurați transformatorul pe un inel cu un diametru mai mare, o disipare mai bună a căldurii și o placă de circuit mai liberă. Această aranjare a componentelor în capacul carcasei nu interferează cu lucrul cu multimetrul.
Acest convertor poate fi realizat în orice carcasă adecvată și utilizat într-o mare varietate de dispozitive care necesită alimentare de la o baterie Krona de nouă volți. Acestea sunt multimetre, ceasuri, cântare electronice și jucării, dispozitive medicale.
Circuitul generator al convertizorului de tensiune
Se propune un invertor DC boost care are date bune de ieșire cu un minim de elemente de intrare.
Diagrama este prezentată în figură.
Un generator de impulsuri push-pull este asamblat folosind tranzistoarele VT1 și VT2. Curentul de reacție pozitivă trece prin înfășurările secundare ale transformatorului T1 și sarcina conectată între circuitul + 9 V și firul comun. Datorită controlului proporțional al curentului tranzistorilor, pierderile de comutare sunt reduse semnificativ, iar eficiența convertorului este crescută la 80... 85%.
În locul unui redresor de tensiune de înaltă frecvență, se folosesc joncțiuni bază-emițător ale tranzistorilor generatorului însuși. În acest caz, valoarea curentului de bază devine proporțională cu valoarea curentului de sarcină, ceea ce face ca convertizorul să fie foarte economic.
O altă caracteristică a circuitului este întreruperea oscilațiilor atunci când nu există sarcină, ceea ce poate rezolva automat problema de gestionare a puterii.Aproape niciun curent nu este consumat de la baterie atunci când nu există sarcină. Convertorul se va porni singur atunci când este necesar să alimenteze ceva și se va opri când sarcina este deconectată.
Dar, deoarece majoritatea multimetrelor moderne au o funcție de oprire automată, pentru a evita modificarea circuitului multimetrul, este mai ușor să instalați întrerupătorul de alimentare al invertorului.
Fabricarea transformatorului convertor de tensiune
Baza generatorului de impulsuri este transformatorul T1.
Miezul magnetic al transformatorului T1 este un inel K20x6x4 sau K10x6x4,5 din ferită de 2000NM. Puteți lua un inel de pe o placă de bază veche.
1. Mai întâi trebuie să pregătiți inelul de ferită.
- Pentru a preveni tăierea firului prin garnitura izolatoare și deteriorarea izolației acesteia, este recomandabil să ștergeți marginile ascuțite ale inelului de ferită cu șmirghel cu granulație fină sau cu o pilă cu ac.
- Înfășurați un tampon izolator în jurul miezului inelului pentru a preveni deteriorarea izolației firului. Pentru a izola inelul, puteți folosi pânză lăcuită, bandă electrică, hârtie transformatoare, hârtie de calc, lavsan sau bandă fluoroplastică.
2. Înfășurarea înfășurărilor transformatorului cu un raport de transformare de 1/7: înfășurare primară - 2x4 spire, înfășurare secundară - 2x28 spire de sârmă izolata PEV -0,25.
Fiecare pereche de înfășurări este înfășurată simultan în două fire. Îndoiți firul cu lungimea măsurată în jumătate și, cu firul îndoit, începeți să înfășurați strâns numărul necesar de spire pe inel.
Pentru a evita deteriorarea izolației firului în timpul funcționării, dacă este posibil, utilizați fir MGTF sau alt fir izolat cu un diametru de 0,2-0,35 mm.Acest lucru va crește ușor dimensiunile transformatorului și va duce la formarea unui al doilea strat de înfășurare, dar va garanta funcționarea neîntreruptă a convertorului de tensiune.
- În primul rând, înfășurările secundare lll și lV (2x28 spire) ale circuitului de bază a tranzistorului sunt înfășurate (vezi diagrama convertorului).
- Apoi, în spațiul liber al inelului, tot în două fire, sunt înfășurate înfășurările primare l și ll (2x4 spire) ale circuitului colector tranzistor.
- Ca urmare, după tăierea buclei de la începutul înfășurării, fiecare dintre înfășurări va avea 4 fire - două pe fiecare parte a înfășurării. Luăm firul de la capătul unei jumătăți a înfășurării (l) și firul de la începutul celei de-a doua jumătate a înfășurării (ll) și le conectăm împreună. Procedăm în mod similar cu a doua înfășurare (lll și lV). Ar trebui să arate cam așa: (borna roșie este mijlocul înfășurării inferioare (+), terminalul negru este mijlocul înfășurării superioare (firul comun)).
- La înfășurarea înfășurărilor, spirele pot fi asigurate cu lipici „BF”, „88” sau bandă electrică colorată care indică începutul și sfârșitul înfășurării în diferite culori, ceea ce va ajuta ulterior la asamblarea corectă a înfășurărilor transformatorului.
- Când înfășurați toate bobinele, trebuie să respectați cu strictețe o direcție de înfășurare și, de asemenea, să marcați începutul și sfârșitul înfășurărilor. Începutul fiecărei înfășurări este marcat pe diagramă cu un punct la terminal. Dacă nu se respectă fazarea înfășurărilor, generatorul nu va porni, deoarece în acest caz vor fi încălcate condițiile necesare pentru generare. În același scop, opțional, este posibil să utilizați două fire de culoare diferită de la cablul de rețea.
Ansamblu convertor de tensiune
Pentru funcționarea în convertoare de putere redusă, ca în cazul nostru, sunt potrivite tranzistoarele A562, KT208, KT209, KT501, MP20, MP21. Poate fi necesar să selectați numărul de spire ale înfășurării secundare a transformatorului.Acest lucru se datorează mărimii diferite a căderii de tensiune între joncțiunile p-n pentru diferite tipuri de tranzistoare.
Tranzistoarele trebuie selectate pe baza valorilor permise ale curentului de bază (nu trebuie să fie mai mici decât curentul de sarcină) și a tensiunii inverse emițător-bază. Adică, tensiunea maximă admisibilă de bază-emițător trebuie să depășească tensiunea de ieșire necesară a convertorului.
Pentru a reduce zgomotul și a stabiliza tensiunea de ieșire, convertorul este completat cu o unitate de doi condensatori electrolitici (pentru a netezi ondulațiile de tensiune) și un stabilizator integrat 7809 (cu o tensiune de stabilizare de 9 volți), conform schemei:
Asamblam convertorul conform diagramei și lipim toate elementele de intrare pe o placă de textolit tăiată dintr-o placă de circuit universal vândută în produse radio folosind metoda de montare pe suprafață. Dimensiunile plăcii sunt selectate în funcție de dimensiunile tranzistoarelor selectate, de transformatorul rezultat și de locul de instalare a convertorului. Intrarea, ieșirea și magistrala comună ale convertorului sunt conduse de un fir flexibil flexibil. Firele de ieșire, cu o tensiune de +9V, se termină cu un conector Jack 3.5 pentru conectarea la un multimetru. Firele de intrare sunt conectate la o casetă cu o baterie de 1,5 volți instalată.
Bateria AA (1,5V) este instalată într-o casetă dublă de la un receptor portabil.
Un loc este ocupat de baterie, celălalt loc este folosit pentru a instala întrerupătorul de alimentare și a securiza întreaga casetă, printr-o bandă adaptor de textolit, în carcasă multimetrul.
Configurarea convertorului.
Verificăm dacă convertorul este asamblat corect, conectăm bateria și folosim dispozitivul pentru a verifica prezența și magnitudinea tensiunii la ieșirea convertorului (+9V).
Dacă nu are loc generarea și nu există tensiune la ieșire, verificați dacă toate bobinele sunt conectate corect.Punctele de pe diagrama convertorului marchează începutul fiecărei înfășurări. Încercați să schimbați capetele uneia dintre înfășurări (de intrare sau de ieșire).
Convertorul este capabil să funcționeze atunci când tensiunea de intrare este redusă la 0,8 - 1,0 volți și primește o tensiune de 9 volți de la un element galvanic cu o tensiune de 1,5 V.
Rafinamentul multimetrului
Pentru a conecta convertorul la multimetru, trebuie să găsiți un spațiu liber în interiorul dispozitivului și să instalați acolo o priză pentru o mufă Jack 3,5 sau un conector similar disponibil. În multimetrul meu M890D, era spațiu liber în colț, în stânga compartimentului bateriei Krona.
Ca un caz pentru multimetrul Se folosește o cutie de ras electric.
