Měnič napětí od 3 do 9 voltů. Nízkopříkonový měnič pro napájení zátěže (9 V) z Li-ion baterie (3,7 V). Výběr základny prvků

Stává se to tak, že z práce ve vedru zaskočíte na poštu, vyzvednete balík, přijdete unavení domů a na pár dní na to zapomenete... Občas si vzpomenete - no, co je zvláštního - DC-DC měniče jako stejnosměrné převodníky. Nechte to ležet a pak to rozbalte. Včera pozdě v noci jsem si na to stejně vzpomněl a neodkládal jsem to „na později“. Otevřel balíček, vypadl z něj poměrně objemný svazek, pevně zabalený s "pupínkem".
jsou tam velké fotky bez spoilerů

Některé problémy při práci s elektronikou, není těžké upravit nebo přinést zařízení, aby se staly cenově dostupnými. Pokud známe principy a omezení těchto zařízení. Vzhledem k tomu, že projekt je v tuto chvíli navržen, přinese baterie 5 voltů připojené přes elektronický obvod nazývaný DC měnič pro zvýšení napětí na vyšší hodnotu 9 voltů namísto baterie 6 zapojené do série.

Může také zvýšit napětí z 3 voltové baterie na 9 voltů, stejně jako původní obvod, a tím se zvýší proud. Chcete-li změnit vstupní napětí, které pochází z baterie 1 nebo 2. Jak to funguje. - Při připojení baterie ke vstupní svorce 2, což může být jedna baterie nebo dva kusy. Při spouštění nízkonapěťového obvodu. Tento nízkonapěťový obvod je spuštěn, zpětnovazební napětí je předpětí na tranzistory uvnitř integrovaného obvodu.



Ve svazku - jsou to miláčci, 4 ks.
Vlastně jsem o nich původně psát nechtěl.
Ale pak jsem byl při pohledu do balíčku mile překvapen.
To by se zdálo jako maličkost, haléřová objednávka, jedna z nejnižších cen těchto převodníků, ale ne, prodejce nebyl líný sem přiložit dárek na památku.






A s pravděpodobností 99,9% se mi to nebude hodit nikde, ale všechen ten povyk a starosti perného dne jsou pryč. Hezky. A až příště půjdu do Ali něco hledat, budu jeden z prvních, kdo bude hledat tohoto prodejce.
A tímto příspěvkem chci prodejci poděkovat! Pro povznášející, pozitivní emoce.



Tady to máte. Emoce dostaly volný průchod, přejděme k nudným číslům.

Který má měděný vzor, ​​který je znázorněn na obrázku 3, představuje polohu zařízení. Poté, pokud vložíte baterii, vložte do ní dvě sady nebo 3 volty. pro odpojení propojky. To se zvýší na proud na startovacích kabelech. DCžádné zatížení závisí na rozdílu mezi vstupním a výstupním napětím. Když jsou hodnoty blízko, klidový proud může být menší než jeden miliampér, ale když se jedná o velmi samostatné hodnoty, může dosáhnout desítek miliampérů.

Typická účinnost je 80 % až 95 % v závislosti na vstupním napětí, výstupním napětí a zátěži. Osm malých otvorů na koncích desky je uspořádáno s roztečí 2,54 mm, kompatibilní s bezešvými prkénkami na krájení, konektory a dalšími prototypovými prvky, do těchto otvorů lze přivařit kolíky 9 × samčího konektorového proužku. Alternativně můžete 2 - Součástí dodávky jsou kolíkové svorkovnice pro dva páry velkých otvorů na koncích desky. Pro kompaktnější instalaci lze kabely připájet přímo k desce.

Deklarované výkonové charakteristiky
- Vstupní napětí: 0,9V-5V,
- Maximální účinnost: 96 %,
- Výstupní proud při napájení jedním AA prvkem: až 200mA-300mA,
- ========//========= ze dvou prvků AA: 500 mA-600 mA.

Měření.
Pro začátek si změřme spotřebu bez zátěže při napájení 1 AA baterií, 2 a 3, jak už pozorný čtenář tušil, bateriemi. Akki už fungoval, napětí každého je cca 1,25V.

Princip činnosti zařízení

Montážní otvory jsou umístěny v protilehlých rozích. Výstupní napětí lze nastavit pomocí multimetru a lehké zátěže. Otáčením potenciometru ve směru hodinových ručiček se výstupní napětí zvyšuje. Výstupní napětí může být ovlivněno dotykem šroubováku s potenciometrem, takže výstup musí být měřen bez jakéhokoli kontaktu s potenciometrem.

Upozornění: Musíte být opatrní, abyste nepoužili vstupní napětí, které překračuje hodnotu výstupního napětí, proto se doporučuje upravit výstupní napětí na vstupní napětí, které je pod výstupním rozsahem. Absolutní limit vstupního napětí je přibližně dvojnásobek hodnoty výstupního napětí. Pokud je například výstup 10V, překročení 20V na vstupu by mohlo poškodit regulátor. Jakmile vstup překročí výstupní limit, výstupní napětí se zvýší se vstupním napětím, protože vstup je připojen k výstupu přes induktor a diodu.

    Vidíme, že při napájení z:
  • Spotřeba proudu 1. AA je téměř 0,4 mA
  • Spotřeba proudu 2 AA je téměř 0,8 mA
  • Spotřeba proudu 3-AA je téměř 1,9 mA



Jak snížit spotřebu samotného převodníku na 30 μA řeknu a ukážu o něco nižší.
Spotřeba převodníku na volnoběh je jistě zajímavý ukazatel, ale mnohem zajímavější je, jak se chová při napájení například USB LED lampou za 0,67 $, „jako xiaomi“.
Uvidíme.
Lampa při napájení z plnohodnotného 5voltového zdroje (omlouvám se za tautologii) odebírá 200mA.



Nyní zapneme Charger Doctor na výstupu konvertoru, rozsvítíme lampu v Charger Doctor, napájíme konstrukci počtem AA baterií rovným 0 až 3.
Milujeme výsledky.
Výsledky testování s počtem baterií rovným 0 nebyly z pochopitelných důvodů do recenze zahrnuty.
Nejprve výstupní napětí:



Nyní proudy:
Focení aktuálních měření bylo prováděno za jasnějšího osvětlení, takže na fotografiích se zdá, že lampa svítí jinak, ve skutečnosti je to stejné.



Shrnutí tabulky:

Měření jistě nejsou komplexní, ale trend lze zachytit.
Je vidět, že při více či méně výrazné zátěži a nízkém vstupním napětí nebude na výstupu 5 voltů. Nicméně stejně jako deklarovaný proud. Jak koukám, nejlepší variantou pro napájení tohoto měniče je lithiová baterie, pak lze očekávat relativně stabilní 5V výstup.
Zvědavý čtenář si může položit zcela logickou otázku: „No, kde jinde se to dá uplatnit?
A připravil jsem se, odpověď mám tady, ve spoileru -

jedna z možných aplikací.

Výběr základny prvků

Typická účinnost a výstupní proud. Jak je znázorněno na grafech výše, tyto spínací regulátory mají účinnost 80 % až 95 % pro většinu kombinací vstupního napětí, výstupního napětí a zátěže. Maximální výstupní proud, kterého lze dosáhnout, je přibližně úměrný poměru vstupního a výstupního napětí. Pokud vstupní proud překročí proudový limit spínače, 5A, výstupní napětí začne klesat. Kromě toho může být maximální výstupní proud ovlivněn dalšími faktory včetně teploty životní prostředí, proudění vzduchu a odvod tepla.

A tato možnost byla LED lampa s pohybovým senzorem.

Jiný vybíravý čtenář (nebo možná je to ten samý zvědavec) může docela rozumně namítnout: „Promiňte, proč toto zařízení „kolektivní farma“, když podlaha aliexpressu a malý košík internetových obchodů jsou posety podobnými lampami za 4 dolary -5 $ ?!“ a bude práva.
Kdybych jen potřeboval v noci osvítit část místnosti, když se někdo objevil v oblasti pokrytí čidla, určitě bych si to tam koupil.
Ale v mém případě jsem si opravdu chtěl ulevit od svědění v rukou, prověřit koncepci a proveditelnost použití takového měniče pro napájení autonomního zařízení, které funguje _bez vypnutí_. Vzhled, estetika, promyšlený design nebyly rozhodujícími faktory ve výrobním procesu.
Pro tento účel se hodil:
- Lithiová baterie extrahovaná z baterie notebooku, která ztratila veškerou svou dřívější agilitu a proměnila se v hromadu náhradních dílů,

- LED páskové světlo zvýraznění matrice stejného nešťastníka,



- Pohybový senzor, typ HC-SR501,



- fotorezistor GL5528,

- konektor typu PBS, ze kterého pečlivě oddělíme 3 kontakty,



- NPN tranzistor typu BC546,547,847 nebo podobný. Nainstaloval jsem 2n3904.

- rezistor 39 Ohm,

- Trocha drátů, trpělivosti, volného času a samozřejmě hrdinou této recenze je stejnosměrný měnič, jehož fotka v množném čísle a z různých úhlů byla vyšší, takže se nebudu opakovat

Během normální operace tento regulátor se může zahřát natolik, že se spálí. Při manipulaci s tímto výrobkem nebo jinými součástmi k němu připojenými buďte opatrní. Můžete to udělat, jak říkáte sériový odpor pokud je spotřeba toho, co se chystáte připojit, konstantní a nevadí vám ztráta čtvrtiny energie jako teplo. Pokud to, co se chystáte připojit, má velmi nízkou spotřebu, pokud možno. Pokud je spotřeba opravdu nízká, i když není konstantní, můžete udělat dělič napětí.

Než vše dopadne, dovolte mi objasnit nuance některých detailů.
Pohybový senzor, typ HC-SR501. Vystřelí, když dojde k pohybu objektu vyzařujícího teplo v jeho zorném poli. Má dvě ladicí odpory, pomocí kterého můžete nastavit práh spouštění a dobu, po kterou bude výstup zapnutý po vymizení faktoru, který spouštění způsobil. Žlutá propojka volí jeden ze dvou provozních režimů:
1 - Senzor fungoval, výstup byl aktivován, začalo odpočítávání času nastaveného rezistorem, bez ohledu na přítomnost pohybu tepla v zóně viditelnosti senzoru, časovač odpracoval - výstup byl deaktivován. Po uplynutí doby blokování (snímač nereaguje na vlivy), pokud dojde k pohybu, bude opět fungovat.
2 - Senzor byl spuštěn, výstup je aktivován, odpočítávání času začalo, pokud dojde k pohybu v zóně viditelnosti senzoru, časovač se restartuje, dokud pohyb nezmizí, pohyb se nezastaví, čas vypršel, výstup je vypnutý. vypnutý.
Poloha propojky zde na fotografii odpovídá prvnímu režimu provozu, poté v hotovém zařízení - druhému.
Aby snímač nefungoval během denního světla, musíte fotorezistor připájet na místo určené pro jeho instalaci - zakroužkované červeně.


Řešení napěťového děliče je podobné, potřebujete dva odpory, jeden je 3x větší než druhý a umístíte je do série a zástrčky jsou 12V, pak připojíte zařízení na konce větší odpor. To funguje, pokud je spotřeba připojeného zařízení velmi nízká. Můžete použít třeba jeden 60 a druhý 180 ohmů, tedy dva půlwatty, alespoň menší nebezpečí. Nepoužívejte tyto systémy k připojení zařízení, která mají velkou spotřebu, protože odpor se úměrně zahřívá a může se vznítit.

Rozhodl jsem se pro lampu použít 5 LED z maticové podsvětlovací pásky zapojené paralelně. Při pohledu dopředu řeknu, že v této podobě je jejich celkový odběr omezený odporem 39Ω cca 48mA, tzn. méně než 10 mA na LED. Je jasné, že pro dobro je nutné dát na každou LED rezistor omezující proud, ale v tomto provedení je to nadbytečné. LED diody navíc pracují minimálně o 30 procent pod svou jmenovitou zátěží, téměř se nezahřívají a na pouzdře jsou bezpečně drženy oboustrannou páskou.


Pokud máte dotazy, pošlete mi je Dodatečné informace. Nejprve použijete ohmův zákon podle přijímače a dostanete 90 ohmů. Operační zesilovač je jednou z nejpoužívanějších komponent ve světě elektroniky. Koncepční jednoduchost a všestrannost jsou klíčem k jeho širokému a rozmanitému využití. Zpočátku se operační zesilovače používaly hlavně v diskrétních složených obvodech k implementaci filtrů nebo zesilovacích sestav. V současné době jsou znovu používány nebo přepracovány, protože základní jednotky lze snadno integrovat do velmi složitých systémů, obvykle ve stavebních blocích. střední obtížnost jako jsou převodníky, syntezátory, filtry atd.

Přišla řada na konvertor. Jak si pamatujeme, samo o sobě při napájení ze 3 AA (přibližně jako od 1. ne zcela nabitého lithia) spotřebuje téměř 2 mA. Myslím, že na zařízení, které by mělo být v provozuschopném stavu co nejdéle, je to hodně.
Můžete se s tím vypořádat připájením LED diody nebo jejího rezistoru omezujícího proud.



Takto jednoduchým způsobem se spotřeba stejnosměrného měniče snížila na 30 μA.

Rozsah, který tento prvek využívá, sahá od měřicích přístrojů až po všemožné obvody pro počítače a telekomunikace, procházející různými elektrospotřebiči, automobily – lze bez nadsázky říci, že jejich použití je téměř univerzální. V těchto aplikacích jsou nedílnou součástí nejzákladnějších elektronické obvody studoval na katedře, jako jsou analogově-digitální a digitálně-analogové převodníky, oscilátory, mřížky fázového závěsu, analogové filtry, optoelektronické obvody a periferní komunikační zařízení.

Je čas dát vše dohromady.
Vzhledem k tomu, že signál z ovladače pohybového senzoru má úroveň 3,3V a je přiveden na výstupní pin konektoru přes odpor 1kΩ, není možné k němu připojit přímo LED. Ne, samozřejmě se můžete připojit, ale nebudou svítit. Aby LED svítily, je nutné zajistit, aby jimi procházel dostatečný proud pro tento proces. Klíč na tranzistoru se s tímto úkolem dokonale vyrovná.
Schematicky to vypadá takto:


To je způsobeno tím, že zesilovač není buzen nebo pozitivně buzen, nebo že se výstupní napětí snaží překonat konce smyčky, zatímco opouští lineární provozní oblast. V těchto dvou zónách musí platit jeden z následujících výrazů.

Obvykle se tento obvod používá k porovnání dvou signálů a generování bitů s informacemi odpovídajícími relativnímu pořadí hodnot napětí signálů. Obvykle je jedna ze srovnávaných úrovní napětí konstantní tlak. Řetězový diagram na následujícím obrázku je jednoduchý a zároveň praktický obvod.

Po několika tazích pilky, vrtačky, pilníku, páječky a horkovzdušné pistole se ukázalo, že tento design:





Celková spotřeba v pohotovostním režimu je cca 0,4mA, při spuštění - 80-82mA.

Zesilovač bez měniče

Tento držák se používá ke škálování signálu. Vstupní signál je násoben záporným ziskem, takže polarita je obrácená. Tato sestava je podobná předchozí sestavě, avšak vstupní signál je poté vynásoben kladným ziskem, aby nedošlo k převrácení polarity. Dokud tedy výstupní napětí nedosáhne napájecího napětí, platí následující rovnice.

Integrátorový obvod je základním stavebním kamenem při implementaci filtrů. Tuto sestavu lze velmi jednoduše analyzovat ve srovnání s převodníkem. Výstupní napětí je tedy úměrné integrálu vstupního napětí. Výstupní napětí je tedy úměrné a odvozené od vstupního napětí v čase.

Co mohu říci... Zařízení bylo úspěšné. Visí u stropu a funguje skoro měsíc. Během večera se několikrát zapne. Napětí na baterii kleslo oproti původnímu o něco méně než 0,1V.

Obraz na zeď namalovala manželka

Obecně platí, že shromážděné, zavěšené a zapomenuté. Jen někdy si vzpomenete - no, co je zvláštní - stejnosměrné měniče, jako stejnosměrné měniče.

Tato sestava se používá k přidání dvou nebo více signálů. Za předpokladu, že výstupní napětí nedosahuje napájecího napětí, platí následující rovnice. Chování je velmi podobné jako u převodníku. Jak se ukázalo, výstup je váženým součtem vstupních napětí.

Platí tedy následující rovnice. Výstup je váženým odečtením vstupních napětí. Této funkci lze v komunikačních systémech zabránit možné problémy přepínání kvůli existenci šumu superponovaného na vstupní signál. Hysterezní zóna zabraňuje kolísání výstupu komparátoru způsobenému šumem ovlivňujícím oblast, ve které se spínač vyskytuje, protože vytváří rezervu ochrany pro tento šum. Následující obrázek ukazuje kritickou oblast.

S ohledem na vstupní napětí převodníky směle doporučuji, prodejce důrazně :)

Plánuji koupit +45 Přidat k oblíbeným Recenze se líbila +57 +107

Nízkoenergetický konvertor pro napájení zátěže 9 voltů z Li-ion baterie 3,7 voltu

První vlna je nehlučná sinusová vlna aplikovaná na vstup komparátoru. Druhá vlna představuje stejný vstup s vysokofrekvenčním šumem. Výstup normálního komparátoru se bude přepínat kvůli šumu v nulovém kanálu.

Negativní reverzní sestavy

Dimenze zóny hystereze musí brát v úvahu předpokládanou maximální amplitudu šumu, protože velmi široká rezerva přináší značné zpoždění při přepínání. Tyto typy obvodů jsou stabilní a obvykle pracují mimo oblast nasycení.

Sbírky s pozitivní zpětnou vazbou

Dalším příkladem pozitivní zpětné vazby je již dříve představený komparátor iniciovaný Schmittem. Tento obvod má dva stabilní stavy a hysterezní zónu, někdy nazývanou bistabilní obvod.

Některá moderní nízkopříkonová zařízení odebírají velmi malý proud (několik miliampérů), ale pro svůj výkon vyžadují příliš exotický zdroj - 9V baterii, která také vystačí na max. 30 ... 100 hodin provozu zařízení. Zvlášť zvláštně to vypadá nyní, kdy jsou Li-ion baterie z různých mobilních vychytávek téměř levnější než samotné baterie – baterie. Proto je přirozené, že skutečný radioamatér se bude snažit přizpůsobit baterie pro napájení svého zařízení a nebude periodicky shánět „starožitné“ baterie.

Chyba výstupního napětí spojená s tímto omezením je nepřímo úměrná hodnotě zesílení. Obvykle jsou tedy dimenzovány tak, aby bylo dosaženo dobrého kompromisu mezi výstupní impedancí a spotřebou energie. Toto omezení často určuje maximální rozlišení, které lze získat.

V ideálním případě mají vstupní svorky velmi vysokou impedanci, podobnou vstupní impedanci voltmetru. Tato funkce je dělá jasné volby při konstrukci obvodů rozhraní, protože významně nemění činnost řízeného obvodu. Schopnost dodávat proud bez degradace výstupního napětí má za následek nízkou výstupní impedanci.

Pokud považujeme konvenční (a oblíbený) multimetr za nízkopříkonovou zátěž. M830, napájený prvkem typu „Korund“, pak pro vytvoření napětí 9 V jsou potřeba minimálně 2-3 baterie zapojené do série, což nám nevyhovuje, do pouzdra přístroje se prostě nevejdou. Jediným východiskem je tedy použití jedné baterie a boost konvertoru.

Základní topologie jednostupňového operačního zesilovače, jak je znázorněna na následujícím obrázku, se skládá z diferenciálního páru sestávajícího ze dvou tranzistorů s připojenými emitory. Tento typ konfigurace se běžně označuje jako odporová zátěž a je uveden vpředu. Konfigurace znázorněná v předchozích dvou příkladech je pasivní zátěž.

Nyní pojďme analyzovat výstupní napětí v kterémkoli z prezentovaných obvodů. Tato metoda se často používá v aktivních filtrech a má několik výhod oproti použití pouze jednoho z výstupů. Úvahy učiněné v předchozích obvodech o proudu a stavu tranzistorů diferenciálního páru jsou pro tento obvod stejně platné.

Výběr základny prvků

Nejjednodušším řešením je použití časovače typu 555 (nebo jeho verze 7555 CMOS) v pulzní měnič(kapacitní měniče nejsou vhodné, máme příliš velký rozdíl mezi vstupním a výstupním napětím). Dalším „plusem“ tohoto mikroobvodu je výstup s otevřeným kolektorem, navíc dostatečně vysokonapěťový, schopný odolat napětí až +18 V při jakémkoli provozním napájecím napětí. Díky tomu je možné sestavit převodník doslova z desítky levných a běžných dílů (obr. 1.6).


Rýže. 1.6. Schéma jednoduchého převodníku

Pin 3 čipu je normální dvoustavový výstup, v tomto obvodu se používá k udržení generace. Pin 7 je výstup s otevřeným kolektorem, který je schopen odolat přepětí, takže může být připojen přímo k cívce, bez sledovače tranzistoru. Vstup referenčního napětí (pin 5) se používá k regulaci výstupního napětí.

Princip činnosti zařízení

Ihned po přivedení napájecího napětí se vybije kondenzátor C3, neteče proud zenerovou diodou VD1, napětí na vstupu REF mikroobvodu je 2/3 napájecího napětí a pracovní cyklus výstupu pulsů je 2 (tj. doba trvání pulsu je rovna trvání pauzy), kondenzátor C3 se nabíjí maximální rychlostí . Dioda VD2 je potřeba, aby vybitý kondenzátor C3 neovlivňoval obvod (nesnižoval napětí na pinu 5), rezistor R2 "pro jistotu", pro ochranu.

Jak se tento kondenzátor nabíjí, zenerova dioda VD1 se začne mírně otevírat a napětí na kolíku 5 mikroobvodu stoupá. Od toho se doba trvání pulsu zkracuje, doba pauzy se prodlužuje, dokud nenastane dynamická rovnováha a výstupní napětí se ustálí na určité úrovni. Hodnota výstupního napětí závisí pouze na stabilizačním napětí zenerovy diody VD1 a může být až 15 ... 18 V při vyšším napětí, mikroobvod může selhat.

O podrobnostech

Cívka L1 je navinuta na feritovém kroužku. K7x5x2 (vnější průměr - 7 mm, vnitřní - 5 mm, tloušťka - 2 mm), přibližně 50 ... 100 závitů s drátem o průměru 0,1 mm. Můžete vzít větší prstenec, pak lze počet závitů snížit, nebo můžete vzít průmyslovou cívku s indukčností stovek mikrohenry (µH).

Mikroobvod 555 lze nahradit domácím analogem K1006VI1 nebo CMOS verzí 7555 - má menší spotřebu proudu (baterie "vydrží" trochu déle) a širší rozsah provozního napětí, ale má slabší výstup (pokud je multimetr vyžaduje více než 10 mA, nemusí dávat takový proud, zvláště při tak nízkém napájecím napětí) a stejně jako všechny CMOS struktury "nemá rád" zvýšené napětí na svém výstupu.

Vlastnosti zařízení

Zařízení začne pracovat ihned po sestavení, celé nastavení spočívá v nastavení výstupního napětí volbou zenerovy diody VD1, přičemž na výstup je nutné připojit paralelně s kondenzátorem C3 (simulátor zátěže) rezistor 3,1 kΩ (simulátor zátěže), ale ne multimetr!

Je zakázáno zapínat převodník s nepřipájenou zenerovou diodou, pak bude výstupní napětí neomezené a obvod se může "zabít". Pracovní frekvenci můžete zvýšit i snížením odporu rezistoru R1 nebo kondenzátoru C1 (pokud pracuje na audio frekvenci, je slyšet vysokofrekvenční skřípání). Pokud je délka vodičů od baterie menší než 10 ... 20 cm, je volitelný filtrační napájecí kondenzátor, nebo můžete mezi kolíky 1 a 8 mikroobvodu vložit kondenzátor s kapacitou 0,1 uF nebo více.

Zjištěné nedostatky

Za prvé, zařízení obsahuje dva oscilátory (jeden hlavní oscilátor ADC čipu - analogově-digitální převodník zařízení, druhý generátor převodníku) pracující na stejných frekvencích, to znamená, že se budou navzájem ovlivňovat (frekvenční rytmus ) a přesnost měření se vážně zhorší.

Za druhé, frekvence generátoru konvertoru se neustále mění v závislosti na zátěžovém proudu a napětí baterie (protože v POS je odpor - pozitivní zpětnovazební obvod, a ne generátor proudu), takže je nemožné předvídat a korigovat jeho vliv . Konkrétně pro multimetr by byl ideální jeden společný oscilátor pro ADC a převodník s pevnou pracovní frekvencí.

Druhá verze převodníku

Obvod takového převodníku je o něco složitější a je znázorněn na Obr. 1.7.


Rýže. 1.7. Schéma měniče s pevnou pracovní frekvencí

Na prvku DD1.1 je namontován generátor, přes kondenzátor C2 taktuje převodník a přes C5 - čip ADC. Většina levných multimetrů je založena na ICL7106 s dvojitou integrací ADC nebo jeho analogech (40 pinů, 3,5 znaku na displeji), pro taktování tohoto mikroobvodu stačí odstranit kondenzátor mezi piny 38 a 40 (odpájet jeho nohu od pinu 38 a připájejte na kolík 11DD1.1). Díky zpětné vazbě přes rezistor mezi piny 39 a 40 lze mikroobvod taktovat i při velmi slabých signálech s amplitudou zlomku voltu, takže 3voltové signály z výstupu DD1.1 jsou pro jeho normální provoz zcela dostačující. .

Mimochodem, tímto způsobem je možné zvýšit rychlost měření o 5 ... 10 krát - jednoduše zvýšením frekvence hodin. Přesnost měření tím prakticky netrpí, zhorší se maximálně o 3 ... 5 jednotek nejméně významné číslice. U takového ADC není nutné stabilizovat pracovní frekvenci, takže pro běžnou přesnost měření zcela postačí běžný RC oscilátor.

Na prvcích DD1.2 a DD1.3 je namontován čekající multivibrátor, jehož trvání pulzu se může při použití tranzistoru VT2 pohybovat od téměř 0 do 50%. V počátečním stavu je na jeho výstupu (pin 6) "logická jednotka" (vysokonapěťová úroveň) a kondenzátor C3 se nabíjí přes diodu VD1. Po příchodu spouštěcího negativního impulsu se na jeho výstupu objeví "tip" multivibrátoru, "logická nula" (nízká úroveň napětí), která zablokuje multivibrátor přes pin 2 DD1.2 a otevře tranzistor VT1 přes měnič na DD1. .4 V tomto stavu bude obvod do té doby, dokud se nevybije kondenzátor C3 - poté "nula" na pinu 5 DD1.3 "vyklopí" multivibrátor zpět do pohotovostního stavu (do této doby bude mít C2 čas do nabití a na pinu 1 DD1.1 bude také "1", tranzistor VT1 se uzavře a cívka L1 se vybije na kondenzátor C4. Po příchodu dalšího pulzu se všechny výše uvedené procesy znovu opakují.

Množství energie uložené v cívce L1 tedy závisí pouze na době vybíjení kondenzátoru C3, tedy na tom, jak silně je otevřen tranzistor VT2, který mu pomáhá k vybíjení. Čím vyšší je výstupní napětí, tím silněji se tranzistor otevírá; výstupní napětí je tedy stabilizováno na určité úrovni v závislosti na stabilizačním napětí zenerovy diody VD3.

Slouží k nabíjení baterie nejjednodušší převodník na nastavitelném lineárním stabilizátoru DA1. Baterii musíte nabíjet i při častém používání multimetru jen párkrát do roka, takže sem vložte složitější a dražší spínací regulátor to nedává smysl. Stabilizátor je nastaven na výstupní napětí 4,4 ... 4,7 V, které je sníženo o 0,5,0,7 V diodou VD5 na standardní hodnoty pro nabitou lithium-iontovou baterii (3,9 ... 4,1 V) . Tato dioda je potřeba, aby se baterie nevybíjela přes DA1 offline. Chcete-li nabít baterii, musíte na vstup XS1 přivést napětí 6 ... 12 V a zapomenout na to po dobu 3 ... 10 hodin. Při vysokém vstupním napětí (více než 9 V) se čip DA1 velmi zahřívá, takže musíte buď zajistit chladič, nebo snížit vstupní napětí.

Jako DA1 můžete použít 5voltové stabilizátory KR142EN5A, EN5V, 7805 - ale pak pro utlumení "přebytečného" napětí musí být VD5 tvořena dvěma diodami zapojenými do série. Tranzistory v tomto obvodu lze použít téměř v každém n-p-n struktur, KT315B jsou zde jen proto, že jich autor nashromáždil příliš mnoho.

Normálně budou fungovat KT3102, 9014, VS547, VS817 atd. Diody KD521 lze nahradit KD522 nebo 1N4148, VD1 a VD2 by měly být vysokofrekvenční ideální BAV70 nebo BAW56. VD5 jakákoli dioda (ne Schottky) středního výkonu (KD226, 1N4001). Dioda VD4 je volitelná, jen autor měl příliš nízkonapěťové zenerovy diody a výstupní napětí nedosahovalo minima 8,5 V a každá další dioda v přímém zapojení přidává k výstupnímu napětí 0,7 V. Cívka je stejná jako u předchozího obvodu (100...200 µH). Schéma pro dokončení přepínače multimetru je znázorněno na obr. 1.8.

Rýže. 1.8. Elektrické schéma vylepšení multimetrového spínače

Kladný pól baterie je připojen k centrálnímu kroužku multimetru, ale tento kroužek připojujeme k "+" baterie. Další kroužek je druhý kontakt spínače a je připojen k prvkům multimetru ve 3-4 stopách. Tyto stopy na opačné straně desky musí být přerušeny a spojeny dohromady, stejně jako s výstupem +9 V převodníku. Kroužek je připojen k napájecí sběrnici +3 V převodníku. Multimetr je tedy připojen k výstupu převodníku a přepínačem multimetru zapínáme a vypínáme napájení převodníku. Na takové potíže musíme jít kvůli tomu, že převodník odebírá nějaký proud (3 ... 5 mA) i při vypnuté zátěži a baterie se takovým proudem vybije asi za týden. Zde vypneme napájení samotného převodníku a baterie vydrží několik měsíců.

Zařízení správně sestavené z opravitelných dílů není nutné konfigurovat, někdy stačí pouze upravit napětí pomocí rezistorů R7, R8 (nabíječka) a zenerovy diody VD3 (konvertor).


Rýže. 1.9 Možnosti PCB

Deska má rozměry standardní baterie a instaluje se do příslušné přihrádky. Baterie je umístěna pod vypínačem, obvykle je tam dostatek místa, musíte ji nejprve omotat několika vrstvami elektropásky nebo alespoň lepicí pásky.

Chcete-li připojit konektor nabíječky do pouzdra multimetru, musíte vyvrtat otvor. Pinout pro různé XS1 konektory se někdy liší, takže možná budete muset desku trochu upravit.

Aby baterie a deska převodníku uvnitř multimetru "nevisela", je třeba je něčím přitlačit uvnitř pouzdra.

Viz další články sekce.