Spenningsomformer fra 3 til 9 volt. Laveffektomformer for å drive belastningen (9 V) fra et Li-ion-batteri (3,7 V). Valg av elementbase

Det skjer slik, fra jobb i varmen kommer du innom postkontoret, henter pakken, kommer trøtt hjem og glemmer det i noen dager ... Noen ganger husker du - ja, hva er spesielt - DC-DC omformere som dc-dc-omformere. La den ligge, og pakk den ut. I går, sent på kvelden, husket jeg det samme og la det ikke "til senere". Han åpnet pakken, en ganske voluminøs bunt, tett pakket med en "kvise" falt ut av den.
det er store bilder uten spoilere

Noen problemer med å jobbe med elektronikk, det er ikke vanskelig å modifisere eller bringe enheter til å bli rimelige. Hvis vi kjenner prinsippene og begrensningene til disse enhetene. Siden prosjektet er foreslått på dette tidspunktet, vil bringe batterier på 5 volt koblet gjennom en elektronisk krets kalt en DC-omformer for å øke spenningen til å ha en høyere verdi på 9 volt i stedet for et batteri på 6 seriekoblet.

Den kan også øke spenningen fra et 3 volt batteri til 9 volt, samt den originale kretsen, og dette vil øke strømmen. For å endre inngangsspenningen som kommer fra batteripakken 1 eller 2. Hvordan det fungerer. - Når du kobler et batteri til inngangsterminal 2, som kan være en batteripakke eller to deler. Når du starter lavspenningskretsen. Denne lavspenningskretsen startes, tilbakekoblingsspenningen er forspent til transistorene inne i den integrerte kretsen.



I en bunt - de er kjære, 4 stk.
Faktisk hadde jeg opprinnelig ikke tenkt å skrive om dem.
Men så, når jeg så inn i pakken, ble jeg positivt overrasket.
Det ville virke som en bagatell, en kronebestilling, en av de laveste prisene for disse omformerne, men nei, selgeren var ikke for lat til å legge ved en suvenirgave her.






Og med en sannsynlighet på 99,9% vil det ikke være nyttig for meg noe sted, men alt oppstyret og bekymringene på en hard dag er tatt bort. Pent. Og neste gang jeg drar til Ali for å se etter noe, vil jeg være en av de første som leter etter denne selgeren.
Og med dette innlegget vil jeg si TAKK til selgeren! For oppløftende, positive følelser.



Værsågod. Følelsene fikk fritt spillerom, la oss gå videre til kjedelige tall.

Som har et kobbermønster, som er vist i figur 3, representerer posisjonen til enheten. Deretter, hvis du setter inn et batteri, injiser to pakker eller 3 volt inn i det. for å koble fra jumperen. Dette vil øke til strømmen på startkablene. D.C ingen belastning avhenger av forskjellen mellom inngangs- og utgangsspenningen. Når verdiene er nærme, kan hvilestrømmen være mindre enn én milliampere, men når de er veldig separate verdier, kan den nå titalls milliampere.

Typisk effektivitet er 80 % til 95 %, avhengig av inngangsspenning, utgangsspenning og belastning. Åtte små hull i endene av platen er anordnet i 2,54 mm stigning, kompatible med sømløse breadboards, koblinger og andre prototypeelementer, pinnene på 9 × hann-koblingsstrimmelen kan sveises i disse hullene. Alternativt kan du sveise de 2 -pinne rekkeklemmer inkludert inkludert, for to par store hull i endene av brettet. For en mer kompakt installasjon kan kabler loddes direkte til platen.

Deklarerte ytelsesegenskaper
- Inngangsspenning: 0,9V-5V,
- Maksimal effektivitet: 96 %,
- Utgangsstrøm når den drives av ett AA-element: opptil 200mA-300mA,
- ========//========= fra to AA-elementer: 500mA-600mA.

Målinger.
Til å begynne med, la oss måle forbruket uten belastning når det drives av 1 AA-batteri, 2 og 3, som den oppmerksomme leseren allerede har gjettet, batterier. Akki har allerede jobbet, spenningen til hver er omtrent 1,25V.

Prinsippet for drift av enheten

Monteringshull er plassert i motsatte hjørner. Utgangsspenningen kan justeres med et multimeter og en lett belastning. Ved å dreie potensiometeret med klokken øker utgangsspenningen. Utgangsspenningen kan påvirkes hvis skrutrekkeren berører potensiometeret, så utgangen må måles uten kontakt med potensiometeret.

Advarsel: Du må være forsiktig med å bruke en inngangsspenning som overstiger utgangsspenningsverdien, så det anbefales å justere utgangsspenningen med en inngangsspenning som er under utgangsområdet. Den absolutte grensen for inngangsspenningen er omtrent det dobbelte av verdien av utgangsspenningen. For eksempel, hvis utgangen er 10V, kan overskridelse av 20V ved inngangen skade regulatoren. Når inngangen overskrider utgangsgrensen, vil utgangsspenningen stige med inngangsspenningen når inngangen er koblet til utgangen via en induktor og en diode.

    Vi ser at når drevet av:
  • 1. AA strømforbruk er nesten 0,4mA
  • 2 AA strømforbruk er nesten 0,8mA
  • 3-AA strømforbruk er nesten 1,9mA



Hvordan redusere forbruket av selve omformeren til 30 μA vil jeg fortelle og vise litt lavere.
Forbruket av omformeren ved tomgang er absolutt en interessant indikator, men det er mye mer interessant hvordan den oppfører seg når den drives, for eksempel, av en USB LED-lampe for $ 0,67, "som xiaomi".
La oss se.
Lampen, når den drives av en fullverdig 5-volts kilde (beklager tautologien), bruker 200mA.



Nå slår vi på Charger Doctor ved utgangen av omformeren, slår på lampen i Charger Doctor, driver strukturen med et antall AA-batterier lik fra 0 til 3.
Vi elsker resultatene.
Resultatene av testing med antall batterier lik 0 ble av åpenbare grunner ikke inkludert i anmeldelsen.
Først utgangsspenningen:



Nå strømmer:
Fotosesjonen med gjeldende målinger ble utført under sterkere belysning, så på bildene ser det ut til at lampen skinner annerledes, faktisk er den den samme.



Tabellsammendrag:

Målingene er absolutt ikke omfattende, men trenden kan fanges opp.
Man kan se at med en mer eller mindre betydelig belastning og lav inngangsspenning vil det ikke være 5 volt på utgangen. Imidlertid, samt den erklærte strømmen. Slik jeg ser det er det beste alternativet for å drive denne omformeren et litiumbatteri, da kan du forvente en relativt stabil 5V utgang.
En nysgjerrig leser kan stille et helt logisk spørsmål: «Vel, hvor ellers kan det brukes?
Og jeg gjorde meg klar, jeg har svaret her, i spoileren -

en av de mulige bruksområdene.

Valg av elementbase

Typisk effektivitet og utgangsstrøm. Som vist i grafene ovenfor, er disse svitsjeregulatorene 80 % til 95 % effektive for de fleste kombinasjoner av inngangsspenning, utgangsspenning og belastning. Den maksimale utgangsstrømmen som kan oppnås er omtrent proporsjonal med forholdet mellom inngangs- og utgangsspenningene. Hvis inngangsstrømmen overskrider strømgrensen til bryteren, 5A, vil utgangsspenningen begynne å falle. I tillegg kan den maksimale utgangsstrømmen bli påvirket av andre faktorer, inkludert temperatur miljø, luftstrøm og varmeavledning.

Og dette alternativet var LED-lampe med bevegelsessensor.

En annen kresen leser (eller kanskje dette er den samme nysgjerrige) kan ganske rimelig protestere: "Unnskyld meg, hvorfor "kollektiv gård" denne enheten, når gulvet i aliexpress og en liten vogn med nettbutikker er strødd med lignende lamper for $ 4 -5 $ ?!“ og det vil rettigheter.
Hvis jeg bare trengte å lyse opp en del av rommet om natten når noen dukket opp i sensorens dekningsområde, ville jeg definitivt kjøpt den der.
Men i mitt tilfelle ønsket jeg virkelig å lindre kløen i hendene mine, for å sjekke konseptet og gjennomførbarheten av å bruke en slik omformer for å drive en autonom enhet som fungerer _uten å slå av strømmen_. Utseende, estetikk, gjennomtenkt design var ikke avgjørende faktorer i produksjonsprosessen.
For dette formålet kom det godt med:
- Et litiumbatteri utvunnet fra et bærbart batteri som har mistet all sin tidligere smidighet og blitt til en haug med reservedeler,

- LED Strip lys fremhever matrisen til den samme uheldige,



- Bevegelsessensor, type HC-SR501,



- Fotomotstand GL5528,

- kontakt type PBS, som vi nøye skiller 3 kontakter fra,



- NPN transistor type BC546,547,847 eller lignende. Jeg installerte 2n3904.

- Motstand 39 Ohm,

- Litt ledninger, tålmodighet, fritid og selvfølgelig helten i denne anmeldelsen er en dc-dc-omformer, hvis bilde i flertall og fra forskjellige vinkler var høyere, så jeg vil ikke gjenta

Under normal operasjon denne regulatoren kan bli varm nok til å brenne. Vær forsiktig når du håndterer dette produktet eller andre komponenter som er koblet til det. Du kan gjøre det som du sier med serie motstand hvis forbruket av det du skal koble til er konstant og du ikke har noe imot å miste en fjerdedel av energien som varme. Hvis det du skal koble til har svært lavt forbruk, hvis mulig. Hvis forbruket er veldig lavt, selv om det ikke er konstant, kan du lage en spenningsdeler.

Før alt ordner seg, la meg avklare nyansene til noen detaljer.
Bevegelsessensor, type HC-SR501. Avfyres når det er bevegelse av en varmestrålende gjenstand innenfor synslinjen. Har to innstillingsmotstander, som du kan stille inn triggerterskelen og tiden for å holde utgangen på etter forsvinningen av faktoren som forårsaket triggeren. Den gule jumperen velger en av de to driftsmodusene:
1 - Sensoren har fungert, utgangen er aktivert, nedtellingen av tiden satt av motstanden har startet, uavhengig av tilstedeværelsen av varmebevegelse i sensorens synlighetssone, timeren har fungert - utgangen er deaktivert. Etter at blokkeringstiden har gått (sensoren reagerer ikke på påvirkninger), hvis det er bevegelse, vil den fungere igjen.
2 - Sensoren er utløst, utgangen er aktivert, nedtellingen har startet, hvis det er bevegelse i sensorens synlighetssone, starter timeren på nytt til bevegelsen forsvinner, bevegelsen har stoppet, tiden er ute, utgangen er slått av.
Posisjonen til jumperen vist her på bildet tilsvarer den første driftsmodusen, deretter i den ferdige enheten - til den andre.
For at sensoren ikke skal fungere i dagslys, må du lodde fotomotstanden til stedet som er angitt for installasjonen - sirklet i rødt.


Spenningsdelerløsningen er lik, du trenger to motstander, den ene er 3 ganger større enn den andre, og du setter dem i serie og pluggene er 12V, så kobler du enheten til endene mer motstand. Dette fungerer hvis den tilkoblede enhetens forbruk er svært lavt. Du kan for eksempel bruke en på 60 og den andre på 180 ohm, det vil si to halvwatt, i hvert fall en mindre fare. Ikke bruk disse systemene til å koble til enheter som bruker mye, fordi motstanden varmes opp proporsjonalt og kan antennes.

Jeg bestemte meg for å bruke 5 lysdioder fra matrisebakgrunnsbelysningstapen som er koblet parallelt til lampen. Ser jeg fremover, vil jeg si at i denne formen er deres totale forbruk, begrenset av en 39Ω motstand, omtrent 48mA, dvs. mindre enn 10mA per LED. Det er klart at det for godt er nødvendig å sette en strømbegrensende motstand på hver LED, men i denne utformingen er dette overflødig. I tillegg fungerer lysdiodene minst 30 prosent under nominell belastning, blir nesten ikke varme og holdes godt fast på dekselet med dobbeltsidig tape.


Hvis du har spørsmål send meg Ytterligere informasjon. Først bruker du ohms lov i henhold til mottakeren og du får 90 ohm. Operasjonsforsterkeren er en av de mest brukte komponentene i elektronikkens verden. Konseptuell enkelhet og allsidighet er nøklene til den brede og varierte bruken. Opprinnelig ble op-forsterkere hovedsakelig brukt i diskrete sammensatte kretser for å implementere filtre eller forsterke sammenstillinger. De blir for tiden gjenbrukt eller redesignet ettersom basisenhetene enkelt integreres i svært komplekse systemer, vanligvis i byggeklosser. middels vanskelighetsgrad som transdusere, synthesizere, filtre, etc.

Turen er kommet til omformeren. Som vi husker, i seg selv, når den drives av 3 AA-er (omtrent fra den første ikke fulladede litium), bruker den nesten 2 mA. Jeg tror at dette er mye for en enhet som skal fungere så lenge som mulig.
Du kan håndtere dette ved å lodde LED-en, eller dens strømbegrensende motstand.



På en så enkel måte har forbruket til dc-dc-omformeren gått ned til 30 μA.

Omfanget som bruker dette elementet går fra måleenheter til alle slags kretser for datamaskiner og telekommunikasjon, som passerer gjennom forskjellige elektriske apparater, biler - det kan sies uten overdrivelse at bruken deres er nesten universell. I disse applikasjonene er de en integrert del av det mest grunnleggende elektroniske kretser studert ved instituttet, som analog-til-digital og digital-til-analog omformere, oscillatorer, faselåsgitter, analoge filtre, optoelektroniske kretser og perifere kommunikasjonsenheter.

Det er på tide å sette alt sammen.
Siden signalet fra bevegelsessensorkontrolleren har et nivå på 3,3V og mates til utgangspinnen på kontakten gjennom en 1kΩ motstand, er det umulig å koble lysdioder direkte til den. Nei, selvfølgelig kan du koble til, men de vil ikke skinne. For at lysdiodene skal brenne, er det nødvendig å sikre at tilstrekkelig strøm flyter gjennom dem for denne prosessen. Nøkkelen på transistoren vil perfekt takle denne oppgaven.
Skjematisk ser det slik ut:


Dette er fordi forsterkeren ikke blir drevet eller positivt drevet, eller at utgangsspenningen prøver å overvinne sløyfeforsyningsendene mens den forlater et lineært driftsområde. Ett av de følgende uttrykkene må være sant i disse to sonene.

Vanligvis brukes denne kretsen til å sammenligne to signaler og generere biter med informasjon som tilsvarer den relative rekkefølgen av spenningsverdiene til signalene. Vanligvis er et av spenningsnivåene som skal sammenlignes konstant trykk. Kjedediagrammet vist i følgende figur er en enkel og praktisk krets.

Etter flere slag med en baufil, bor, fil, loddebolt og varmepistol, viste denne designen seg:





Det totale forbruket i standby-modus er omtrent 0,4mA, når det utløses - 80-82mA.

Forsterker uten inverter

Dette festet brukes til å skalere signalet. Inngangssignalet multipliseres med en negativ forsterkning, slik at polariteten blir invertert. Denne sammenstillingen ligner den forrige sammenstillingen, men inngangssignalet blir deretter multiplisert med en positiv forsterkning slik at polariteten ikke blir invertert. Således, inntil utgangsspenningen når forsyningsspenningen, gjelder følgende ligninger.

Integratorkretsen er en grunnleggende byggestein i implementeringen av filtre. Denne sammenstillingen kan analyseres veldig enkelt sammenlignet med en transduser. Dermed er utgangsspenningen proporsjonal med integralet til inngangsspenningen. Dermed er utgangsspenningen proporsjonal med og avledet fra inngangsspenningen over tid.

Hva kan jeg si ... Enheten lyktes. Hengde i taket og har jobbet i snart en måned. I løpet av kvelden slår den seg på flere ganger. Spenningen på batteriet falt fra originalen med litt mindre enn 0,1V.

Bildet på veggen er malt av kona

Generelt samlet, hengt og glemt. Bare noen ganger husker du - vel, hva er spesielt - likestrøm-omformere, som likestrøm-omformere.

Denne sammenstillingen brukes til å legge til to eller flere signaler. Forutsatt at utgangsspenningen ikke når forsyningsspenningen, er følgende ligninger gyldige. Oppførselen er veldig lik den til en omformer. Som det viser seg, er utgangen den vektede summen av inngangsspenningene.

Følgende ligninger gjelder derfor. Utgangen er en vektet subtraksjon av inngangsspenningene. Denne funksjonen kan brukes i kommunikasjonssystemer for å unngå mulige problemer bytting på grunn av eksistensen av støy overlagret på inngangssignalet. Hysteresesonen forhindrer fluktuasjoner i utgangen til komparatoren forårsaket av støy som påvirker området der bryteren skjer, fordi den skaper en beskyttelsesmargin for denne støyen. Følgende figur viser det kritiske området.

Med et øye på inngangsspenningen anbefaler jeg omformerne dristig, selgeren på det sterkeste :)

Jeg planlegger å kjøpe +45 Legg til i favoritter Likte anmeldelsen +57 +107

Lavstrømsomformerå drive lasten 9 volt fra Li-ion batteri 3,7 volt

Den første bølgen er en støyfri sinusbølge påført ved komparatorinngangen. Den andre bølgen representerer den samme inngangen med høyfrekvent støy. Utgangen til en normal komparator vil bytte på grunn av støy i nullvoltskanalen.

Negative omvendte sammenstillinger

Dimensjonen til hysteresesonen må ta hensyn til den forutsagte maksimale støyamplituden, siden en meget bred margin introduserer en betydelig forsinkelse i svitsjingen. Disse typer kretser er stabile og opererer vanligvis utenfor metningsområdet.

Samlinger med positive tilbakemeldinger

Et annet eksempel på positiv tilbakemelding er den Schmitt-initierte komparatoren presentert tidligere. Denne kretsen har to stabile tilstander og en hysteresesone, noen ganger kalt en bistabil krets.

Noen moderne lavstrømsenheter bruker en veldig liten strøm (flere milliampere), men for sin kraft krever de en for eksotisk kilde - et 9 V-batteri, som også er nok til maksimalt 30 ... 100 timers drift av enheten. Spesielt rart ser det ut nå, når Li-ion-batterier fra ulike mobildingser nesten er billigere enn selve batteriene – batterier. Derfor er det naturlig at en ekte radioamatør vil prøve å tilpasse batteriene for å drive enheten sin, og vil ikke periodisk lete etter "antikke" batterier.

Utgangsspenningsfeilen knyttet til denne begrensningen er omvendt proporsjonal med forsterkningsverdien. Dermed er de vanligvis dimensjonert for å oppnå et godt kompromiss mellom utgangsimpedans og strømforbruk. Denne begrensningen bestemmer ofte den maksimale oppløsningen som kan oppnås.

Ideelt sett har inngangsklemmene en veldig høy impedans, lik inngangsimpedansen til et voltmeter. Denne funksjonen gjør dem åpenbare valg ved konstruksjon av grensesnittkretser, siden de ikke endrer driften av den kontrollerte kretsen vesentlig. Evnen til å levere strøm uten å forringe utgangsspenningen resulterer i lav utgangsimpedans.

Hvis vi vurderer et konvensjonelt (og populært) multimeter som en laveffektbelastning. M830, drevet av et element av typen "Korund", så for å skape en spenning på 9 V, trengs det minst 2-3 batterier koblet i serie, noe som ikke passer oss, de vil rett og slett ikke passe inn i enhetsdekselet. Derfor er den eneste utveien å bruke ett batteri og en boost-omformer.

Den grunnleggende topologien til en enkelt-trinns op-amp, som vist i følgende figur, består av et differensialpar bestående av to transistorer med tilkoblede emittere. Denne typen konfigurasjon blir ofte referert til som en resistiv belastning og presenteres foran. Konfigurasjonen vist i de to foregående eksemplene er en passiv last.

La oss nå analysere utgangsspenningen i noen av de presenterte kretsene. Denne metoden brukes ofte i aktive filtre og har flere fordeler fremfor å bruke bare én av utgangene. Betraktningene gjort i de tidligere kretsene om strømmen og tilstanden til transistorene til et differensialpar er like gyldige for denne kretsen.

Valg av elementbase

Den enkleste løsningen er å bruke timeren av typen 555 (eller dens 7555 CMOS-versjon) i pulsomformer(kapasitive omformere er ikke egnet, vi har for stor forskjell mellom inngangs- og utgangsspenningene). Et ekstra "pluss" av denne mikrokretsen, den har en åpen kollektorutgang, dessuten en tilstrekkelig høyspenning som er i stand til å motstå spenninger opp til +18 V ved enhver driftsspenning. Takket være dette er det mulig å sette sammen en omformer fra bokstavelig talt et dusin billige og vanlige deler (fig. 1.6).


Ris. 1.6. Diagram over en enkel omformer

Pin 3 på brikken er en normal to-stats utgang, den brukes i denne kretsen for å opprettholde generasjonen. Pin 7 er en åpen kollektorutgang som tåler overspenning, slik at den kan kobles direkte til spolen, uten transistorfølger. Referansespenningsinngangen (pinne 5) brukes til å regulere utgangsspenningen.

Prinsippet for drift av enheten

Umiddelbart etter at forsyningsspenningen er påført, utlades kondensatoren C3, strømmen gjennom zenerdioden VD1 flyter ikke, spenningen ved REF-inngangen til mikrokretsen er 2/3 av forsyningsspenningen, og driftssyklusen til utgangen pulser er 2 (det vil si at pulsvarigheten er lik pausevarigheten), lader kondensatoren C3 med maksimal hastighet . Diode VD2 er nødvendig for at den utladede kondensatoren C3 ikke skal påvirke kretsen (reduserer ikke spenningen ved pinne 5), motstand R2 "i tilfelle", for beskyttelse.

Når denne kondensatoren lades, begynner zenerdioden VD1 å åpne seg litt, og spenningen ved pinne 5 på mikrokretsen stiger. Fra dette avtar pulsvarigheten, pausevarigheten øker, inntil dynamisk likevekt oppstår og utgangsspenningen stabiliserer seg på et visst nivå. Verdien av utgangsspenningen avhenger bare av stabiliseringsspenningen til zenerdioden VD1 og kan være opptil 15 ... 18 V ved høyere spenning, mikrokretsen kan svikte.

Om detaljer

Spole L1 er viklet på en ferrittring. K7x5x2 (ytre diameter - 7 mm, indre - 5 mm, tykkelse - 2 mm), omtrent 50 ... 100 omdreininger med en ledning med en diameter på 0,1 mm. Du kan ta en større ring, så kan antallet svinger reduseres, eller du kan ta en industriell induktor med en induktans på hundrevis av mikrohenries (µH).

555-mikrokretsen kan erstattes med den innenlandske analogen K1006VI1 eller med CMOS-versjon 7555 - den har mindre strømforbruk (batteriet vil "vare" litt lenger) og et bredere driftsspenningsområde, men det har en svakere utgang (hvis multimeter krever mer enn 10 mA, kan det ikke gi en slik strøm, spesielt ved en så lav forsyningsspenning), og hun, som alle CMOS-strukturer, "liker ikke" den økte spenningen ved utgangen.

Enhetsfunksjoner

Enheten begynner å fungere umiddelbart etter montering, hele innstillingen består i å stille inn utgangsspenningen ved å velge zenerdioden VD1, mens en 3,1 kΩ motstand (lastsimulator) må kobles til utgangen parallelt med kondensatoren C3 (lastsimulator), men ikke et multimeter!

Det er forbudt å slå på omformeren med en uloddet zenerdiode, da vil utgangsspenningen være ubegrenset og kretsen kan "drepe" seg selv. Du kan også øke driftsfrekvensen ved å redusere motstanden til motstanden R1 eller kondensatoren C1 (hvis den opererer på en lydfrekvens, høres et høyfrekvent knirk). Hvis lengden på ledningene fra batteriet er mindre enn 10 ... 20 cm, er en filtrerende strømforsyningskondensator valgfri, eller du kan sette en kondensator med en kapasitet på 0,1 uF eller mer mellom pinnene 1 og 8 på mikrokretsen.

Identifiserte mangler

For det første inneholder enheten to oscillatorer (en hovedoscillator til ADC-brikken - analog-til-digital-omformeren til enheten, den andre generatoren til omformeren) som opererer med de samme frekvensene, det vil si at de vil påvirke hverandre (frekvensslag). ) og målenøyaktigheten vil bli alvorlig forringet.

For det andre endres frekvensen til omformergeneratoren hele tiden avhengig av belastningsstrømmen og batterispenningen (fordi det er en motstand i POS - positiv tilbakemeldingskrets, og ikke en strømgenerator), så det blir umulig å forutsi og korrigere dens innflytelse . Spesielt for et multimeter vil en felles oscillator for ADC og en omformer med en fast driftsfrekvens være ideell.

Den andre versjonen av omformeren

Kretsen til en slik omformer er litt mer komplisert og er vist i fig. 1.7.


Ris. 1.7. Skjematisk av omformeren med fast driftsfrekvens

En generator er satt sammen på DD1.1-elementet, gjennom kondensatoren C2 klokker den omformeren, og gjennom C5 - ADC-brikken. De fleste rimelige multimetre er basert på ICL7106 dobbeltintegrert ADC eller dens analoger (40 pinner, 3,5 tegn på skjermen), for å klokke denne mikrokretsen trenger du bare å fjerne kondensatoren mellom pinnene 38 og 40 (løsne benet fra pinne 38 og lodd til pinnen 11DD1.1). Takket være tilbakemelding gjennom en motstand mellom pinnene 39 og 40, kan mikrokretsen klokkes selv med svært svake signaler med en amplitude på en brøkdel av en volt, så 3-volts signaler fra DD1.1-utgangen er ganske nok for normal drift .

Forresten, på denne måten er det mulig å øke målehastigheten med 5 ... 10 ganger - ganske enkelt ved å øke klokkefrekvensen. Målenøyaktigheten lider praktisk talt ikke av dette, den forverres med maksimalt 3 ... 5 enheter av det minst signifikante sifferet. Det er ikke nødvendig å stabilisere driftsfrekvensen for en slik ADC, så en konvensjonell RC-oscillator er ganske tilstrekkelig for normal målenøyaktighet.

På elementene DD1.2 og DD1.3 er det satt sammen en ventende multivibrator, hvis pulsvarighet ved bruk av transistoren VT2 kan variere fra nesten 0 til 50%. I starttilstanden, ved utgangen (pinne 6) er det en "logisk enhet" (høyspenningsnivå), og kondensatoren C3 lades gjennom dioden VD1. Etter ankomsten av en utløsende negativ puls, "spisser" multivibratoren, en "logisk null" (lavspenningsnivå) vises ved utgangen, blokkerer multivibratoren gjennom pinne 2 på DD1.2 og åpner transistoren VT1 gjennom omformeren på DD1 .4 I denne tilstanden vil kretsen være inntil da til kondensatoren C3 er utladet - hvoretter "nullen" ved pinne 5 på DD1.3 vil "vippe" multivibratoren tilbake til standby-tilstand (på dette tidspunktet vil C2 ha tid til å lade, og det vil også være "1" ved pinne 1 på DD1.1), transistoren VT1 vil lukkes, og spolen L1 vil bli utladet til kondensatoren C4. Etter ankomsten av neste puls, vil alle de ovennevnte prosessene gjentas igjen.

Dermed avhenger mengden energi som er lagret i spolen L1 bare av utladingstiden til kondensatoren C3, det vil si hvor sterkt transistoren VT2 er åpen, noe som hjelper den å lades ut. Jo høyere utgangsspenning, desto sterkere åpner transistoren; dermed stabiliseres utgangsspenningen på et visst nivå, avhengig av stabiliseringsspenningen til zenerdioden VD3.

Brukes til å lade batteriet den enkleste omformeren på en justerbar lineær stabilisator DA1. Du trenger bare å lade batteriet, selv ved hyppig bruk av multimeteret, bare et par ganger i året, så sett en mer kompleks og kostbar her bytte regulator det gir ingen mening. Stabilisatoren er satt til en utgangsspenning på 4,4 ... 4,7 V, som senkes med 0,5,0,7 V av VD5-dioden til standardverdier for et ladet litium-ion-batteri (3,9 ... 4,1 V) . Denne dioden er nødvendig for at batteriet ikke skal lades ut gjennom DA1 offline. For å lade batteriet må du bruke en spenning på 6 ... 12 V til XS1-inngangen og glemme det i 3 ... 10 timer. Med høy inngangsspenning (mer enn 9 V) blir DA1-brikken veldig varm, så du må enten sørge for en kjøleribbe eller senke inngangsspenningen.

Som DA1 kan du bruke 5-volts stabilisatorer KR142EN5A, EN5V, 7805 - men da, for å dempe "overflødig" spenning, må VD5 bestå av to seriekoblede dioder. Transistorer i denne kretsen kan brukes i nesten alle n-p-n strukturer, KT315B er her kun fordi forfatteren har samlet for mange av dem.

KT3102, 9014, VS547, VS817 osv. vil fungere normalt Diodene KD521 kan erstattes med KD522 eller 1N4148, VD1 og VD2 bør være høyfrekvente ideelle BAV70 eller BAW56. VD5 hvilken som helst diode (ikke Schottky) med middels kraft (KD226, 1N4001). VD4-dioden er valgfri, det er bare det at forfatteren hadde for lavspente zenerdioder og utgangsspenningen nådde ikke minimum 8,5 V, og hver ekstra diode i direkte tilkobling legger til 0,7 V til utgangsspenningen.Spolen er den samme som for den forrige kretsen (100. ..200 µH). Opplegget for å fullføre multimeterbryteren er vist i fig. 1.8.

Ris. 1.8. Koblingsskjema forbedringer av multimeterbryter

Den positive polen på batteriet er koblet til den sentrale sporringen på multimeteret, men vi kobler denne ringen til "+" på batteriet. Den neste ringen er den andre kontakten til bryteren, og den er koblet til multimeterkretselementene i 3-4 spor. Disse sporene på motsatt side av brettet må brytes og kobles sammen, samt med +9 V-utgangen til omformeren. Ringen er koblet til +3 V omformer strømbussen. Dermed er multimeteret koblet til utgangen til omformeren, og med multimeterbryteren slår vi strømmen til omformeren av og på. Vi må gå til slike vanskeligheter på grunn av det faktum at omformeren bruker litt strøm (3 ... 5 mA) selv med belastningen slått av, og batteriet vil bli utladet av en slik strøm om omtrent en uke. Her slår vi av strømmen til selve omformeren, og batteriet vil vare i flere måneder.

En enhet som er riktig satt sammen av deler som kan repareres, trenger ikke å konfigureres, noen ganger trenger du bare å justere spenningen med motstandene R7, R8 (lader) og en zenerdiode VD3 (omformer).


Ris. 1.9 PCB-alternativer

Brettet har dimensjonene til et standard batteri og er installert i passende rom. Batteriet er plassert under bryteren, vanligvis er det nok plass, du må først pakke det med flere lag elektrisk tape eller i det minste tape.

For å koble til laderkontakten i multimeterkassen, må du bore et hull. Pinouten for forskjellige XS1-kontakter er noen ganger forskjellig, så du må kanskje modifisere kortet litt.

For at batteriet og omformerkortet ikke skal "dingle" inne i multimeteret, må de presses med noe inne i saken.

Se andre artikler seksjon.