Convertor de tensiune de la 3 la 9 volți. Convertor de putere redusă pentru alimentarea sarcinii (9 V) de la o baterie Li-ion (3,7 V). Selectarea bazei elementului

Se întâmplă așa, de la muncă la căldură te lași pe la poștă, ridici coletul, vii acasă obosit și uiți de asta pentru câteva zile... Uneori îți amintești - ei bine, ce e special - convertoare dc-dc precum convertoarele dc-dc. Lasă-l să se întindă, apoi despachetă-l. Ieri, noaptea târziu, mi-am amintit tot la fel și nu l-am amânat „pentru mai târziu”. A deschis pachetul, din el a căzut un pachet destul de voluminos, strâns înfășurat cu un „coș”.
sunt fotografii mari fara spoilere

Unele probleme în lucrul cu electronice, nu este dificil să modifici sau să aduci dispozitive pentru a deveni accesibile. Dacă cunoaștem principiile și limitările acestor dispozitive. Deoarece proiectul este propus la acest moment, se vor aduce baterii de 5 volți conectate printr-un circuit electronic numit convertor DC pentru a crește tensiunea pentru a avea o valoare mai mare de 9 volți în locul unei baterii de 6 volți conectate în serie.

De asemenea, poate crește tensiunea de la o baterie de 3 volți la 9 volți, precum și circuitul original, iar acest lucru va crește curentul. Pentru a schimba tensiunea de intrare care vine de la acumulatorul 1 sau 2. Cum functioneaza. - Când conectați o baterie la borna de intrare 2, care poate fi un pachet de baterii sau două bucăți. La pornirea circuitului de joasă tensiune. Acest circuit de joasă tensiune este pornit, tensiunea de feedback este polarizată către tranzistoarele din interiorul circuitului integrat.



Într-un pachet - sunt dragi, 4 buc.
De fapt, inițial nu am intenționat să scriu despre ei.
Dar apoi, uitându-mă în pachet, am fost plăcut surprins.
Asta ar părea un fleac, o comandă de bănuți, unul dintre cele mai mici prețuri pentru aceste convertoare, dar nu, vânzătorul nu a fost prea leneș să atașeze aici un cadou suvenir.






Și cu o probabilitate de 99,9%, nu-mi va fi de folos nicăieri, dar toată agitația și grijile unei zile grele au fost luate. Frumos. Și data viitoare când mă duc la Ali să caut ceva, voi fi unul dintre primii care îl caut pe acest vânzător.
Și prin această postare vreau să-i spun MULȚUMESC vânzătorului! Pentru emoții pozitive, înălțătoare.



Poftim. Emoțiile au fost lăsate frâu liber, să trecem la numere plictisitoare.

Care are un model de cupru, care este prezentat în Figura 3, reprezintă poziția dispozitivului. Apoi, dacă introduceți o baterie, injectați două pachete sau 3 volți în ea. pentru a deconecta jumperul. Aceasta va crește până la curentul de pe cablurile jumper. DC nicio sarcină depinde de diferența dintre tensiunile de intrare și de ieșire. Când valorile sunt apropiate, curentul de repaus poate fi mai mic de un miliamperi, dar când sunt valori foarte separate, poate ajunge la zeci de miliamperi.

Eficiența tipică este de 80% până la 95%, în funcție de tensiunea de intrare, tensiunea de ieșire și sarcină. Opt găuri mici de la capetele plăcii sunt aranjate în pas de 2,54 mm, compatibile cu plăci fără sudură, conectori și alte elemente de prototipare, pinii benzii de conectare tată 9 × pot fi sudați în aceste găuri. Alternativ, puteți suda cele 2. -blocuri terminale incluse incluse, pentru doua perechi de gauri mari la capetele placii. Pentru o instalare mai compactă, cablurile pot fi lipite direct pe placă.

Caracteristici de performanță declarate
- Tensiune de intrare: 0.9V-5V,
- Eficienta maxima: 96%,
- Curent de ieșire atunci când este alimentat de un element AA: până la 200mA-300mA,
- ========//========= din două elemente AA: 500mA-600mA.

Măsurătorile.
Pentru început, să măsurăm consumul fără sarcină atunci când este alimentat de 1 baterie AA, 2 și 3, după cum cititorul atent a ghicit deja, baterii. Akki a funcționat deja, tensiunea fiecăruia este de aproximativ 1,25V.

Principiul de funcționare al dispozitivului

Găurile de montare sunt situate în colțuri opuse. Tensiunea de ieșire poate fi reglată cu un multimetru și o sarcină ușoară. Rotirea potențiometrului în sensul acelor de ceasornic crește tensiunea de ieșire. Tensiunea de ieșire poate fi afectată dacă șurubelnița atinge potențiometrul, astfel încât ieșirea trebuie măsurată fără niciun contact cu potențiometrul.

Avertisment: Trebuie să aveți grijă să nu utilizați o tensiune de intrare care depășește valoarea tensiunii de ieșire, de aceea se recomandă ajustarea tensiunii de ieșire cu o tensiune de intrare sub intervalul de ieșire. Limita absolută a tensiunii de intrare este de aproximativ dublul valorii tensiunii de ieșire. De exemplu, dacă ieșirea este de 10V, depășirea 20V la intrare ar putea deteriora regulatorul. Odată ce intrarea depășește limita de ieșire, tensiunea de ieșire va crește odată cu tensiunea de intrare, deoarece intrarea este conectată la ieșire printr-un inductor și o diodă.

    Vedem că atunci când este alimentat de:
  • Primul consum de curent AA este de aproape 0,4 mA
  • Consumul de curent 2 AA este de aproape 0,8 mA
  • Consumul de curent 3-AA este de aproape 1,9 mA



Cum să reduc consumul convertorului în sine la 30 μA, voi spune și voi arăta puțin mai mic.
Consumul convertorului la relanti este cu siguranță un indicator interesant, dar este mult mai interesant cum se comportă atunci când este alimentat, de exemplu, de o lampă LED USB pentru 0,67 USD, „ca xiaomi”.
Sa vedem.
Lampa, atunci când este alimentată de o sursă completă de 5 volți (scuze pentru tautologie), consumă 200 mA.



Acum pornim Charger Doctor la ieșirea convertorului, aprindem lampa din Charger Doctor, alimentam structura cu un număr de baterii AA egal cu de la 0 la 3.
Ne plac rezultatele.
Rezultatele testării cu un număr de baterii egal cu 0, din motive evidente, nu au fost incluse în revizuire.
În primul rând, tensiunea de ieșire:



Acum curente:
Sesiunea foto a măsurătorilor curente a fost efectuată sub o lumină mai puternică, așa că în fotografii se pare că lampa strălucește diferit, de fapt este la fel.



Rezumatul tabelului:

Măsurătorile cu siguranță nu sunt cuprinzătoare, dar tendința poate fi prinsă.
Se poate observa că, cu o sarcină mai mult sau mai puțin semnificativă și o tensiune de intrare scăzută, nu vor exista 5 volți la ieșire. Totuși, precum și curentul declarat. După cum văd eu, cea mai bună opțiune pentru alimentarea acestui convertor este o baterie cu litiu, atunci vă puteți aștepta la o ieșire de 5V relativ stabilă.
Un cititor curios poate pune o întrebare complet logică: „Ei bine, unde mai poate fi aplicată?
Și m-am pregătit, am răspunsul aici, în spoiler -

una dintre aplicațiile posibile.

Selectarea bazei elementului

Eficiență tipică și curent de ieșire. După cum se arată în graficele de mai sus, aceste regulatoare de comutare sunt eficiente între 80% și 95% pentru majoritatea combinațiilor de tensiune de intrare, tensiune de ieșire și sarcină. Curentul maxim de ieșire care poate fi atins este aproximativ proporțional cu raportul dintre tensiunile de intrare și de ieșire. Dacă curentul de intrare depășește limita de curent a comutatorului, 5A, tensiunea de ieșire va începe să scadă. În plus, curentul maxim de ieșire poate fi afectat de alți factori, inclusiv de temperatură mediu inconjurator, fluxul de aer și disiparea căldurii.

Și această opțiune a fost Lampa cu LED cu senzor de miscare.

Un alt cititor pretențios (sau poate că acesta este același curios) poate obiecta în mod destul de rezonabil: „Scuzați-mă, de ce „ferme colectivă” acest dispozitiv, când podeaua aliexpress și un mic cărucior de magazine online sunt pline de lămpi similare pentru 4 dolari -5 $ ?!“ și va avea drepturi.
Dacă aș avea nevoie doar să iluminez o parte a camerei noaptea când cineva a apărut în zona de acoperire a senzorului, cu siguranță l-aș cumpăra de acolo.
Dar, în cazul meu, mi-am dorit foarte mult să scad de mâncărimile din mâini, să verific conceptul și fezabilitatea utilizării unui astfel de convertor pentru a alimenta un dispozitiv autonom care funcționează _fără a opri alimentarea_. Aspect, estetica, designul atent nu au fost factori decisivi in ​​procesul de fabricatie.
În acest scop, a fost util:
- O baterie cu litiu extrasă dintr-o baterie de laptop care și-a pierdut toată agilitatea anterioară și s-a transformat într-un morman de piese de schimb,

- Bandă de lumină LED evidențiind matricea aceluiași nefericit,



- Senzor de miscare, tip HC-SR501,



- Fotorezistor GL5528,

- conector tip PBS, de care separam cu grija 3 contacte,



- tranzistor NPN tip BC546,547,847 sau similar. Am instalat 2n3904.

- Rezistor 39 Ohm,

- Puțin fire, răbdare, timp liber și bineînțeles eroul acestei recenzii este un convertor dc-dc, a cărui fotografie la plural și din diverse unghiuri era mai înaltă, așa că nu voi repeta

Pe parcursul operatie normala acest regulator poate deveni suficient de fierbinte pentru a arde. Aveți grijă când manipulați acest produs sau alte componente conectate la acesta. Puteți face așa cum spuneți cu rezistență în serie daca consumul a ceea ce urmeaza sa conectezi este constant si nu te deranjeaza sa pierzi un sfert din energie sub forma de caldura. Daca ceea ce urmeaza sa conectezi are un consum foarte mic, daca se poate. Daca consumul este chiar mic, chiar daca nu este constant, poti face un divizor de tensiune.

Înainte ca totul să se rezolve, permiteți-mi să clarific nuanțele unor detalii.
Senzor de mișcare, tip HC-SR501. Se declanșează atunci când există mișcare a unui obiect care iradiază căldură în linia sa de vedere. Are doua reglarea rezistențelor, cu care puteți seta pragul de declanșare și timpul de menținere a ieșirii pornite după dispariția factorului care a provocat declanșarea. Jumperul galben selectează unul dintre cele două moduri de funcționare:
1 - Senzorul a funcționat, ieșirea a fost activată, numărătoarea inversă a timpului setat de rezistor a început, indiferent de prezența mișcării căldurii în zona de vizibilitate a senzorului, cronometrul a funcționat - ieșirea a fost dezactivată. După ce timpul de blocare a trecut (senzorul nu răspunde la influențe), dacă există mișcare, va funcționa din nou.
2 - Senzorul a fost declanșat, ieșirea este activată, numărătoarea inversă a timpului a început, dacă există mișcare în zona de vizibilitate a senzorului, cronometrul repornește până când mișcarea dispare, mișcarea s-a oprit, timpul a expirat, ieșirea este oprit.
Poziția jumperului afișată aici în fotografie corespunde primului mod de funcționare, apoi în dispozitivul finit - celui de-al doilea.
Pentru ca senzorul să nu funcționeze în timpul zilei, trebuie să lipiți fotorezistorul în locul prevăzut pentru instalare - încercuit cu roșu.


Soluția divizorului de tensiune este similară, aveți nevoie de două rezistențe, una este de 3 ori mai mare decât cealaltă și le puneți în serie, iar mufele sunt de 12V apoi conectați dispozitivul la capete. mai multa rezistenta. Acest lucru funcționează dacă consumul dispozitivului conectat este foarte scăzut. Poti folosi, de exemplu, unul de 60 si celalalt de 180 ohmi, adica doi jumatati de wati, cel putin un pericol mai mic. Nu utilizați aceste sisteme pentru a conecta dispozitive care consumă mult, deoarece rezistența se încălzește proporțional și poate fi aprinsă.

Am decis să folosesc 5 LED-uri din banda de iluminare matrice conectată în paralel pentru lampă. Privind în viitor, voi spune că în această formă, consumul lor total, limitat de un rezistor de 39Ω, este de aproximativ 48mA, adică. mai puțin de 10mA per LED. Este clar că pentru totdeauna este necesar să se pună un rezistor de limitare a curentului pe fiecare LED, dar în acest design acest lucru este redundant. În plus, LED-urile funcționează cu cel puțin 30 la sută sub sarcina lor nominală, aproape că nu se încălzesc și sunt ținute în siguranță pe carcasă cu bandă dublă.


Daca ai intrebari trimite-mi Informații suplimentare. Mai întâi folosești legea ohmului conform receptorului și obții 90 ohmi. Amplificatorul operațional este una dintre cele mai utilizate componente din lumea electronicii. Simplitatea conceptuală și versatilitatea sunt cheile pentru utilizarea sa largă și variată. Inițial, amplificatoarele operaționale au fost utilizate în principal în circuite compuse discrete pentru a implementa filtre sau a amplifica ansambluri. Ele sunt în prezent reutilizate sau reproiectate, deoarece unitățile de bază sunt ușor de integrate în sisteme foarte complexe, de obicei în blocuri de construcție. dificultate medie precum traductoare, sintetizatoare, filtre etc.

A venit rândul convertizorului. După cum ne amintim, de la sine, atunci când este alimentat de 3 AA (aproximativ de la primul litiu neîncărcat complet), consumă aproape 2 mA. Cred că este mult pentru un dispozitiv care ar trebui să fie în stare de funcționare cât mai mult timp posibil.
Puteți rezolva acest lucru prin lipirea LED-ului sau a rezistenței sale de limitare a curentului.



Într-un mod atât de simplu, consumul convertorului dc-dc a scăzut la 30 μA.

Domeniul de aplicare care folosește acest element merge de la aparate de măsură la tot felul de circuite pentru calculatoare și telecomunicații, trecând prin diverse aparate electrice, mașini - se poate spune fără exagerare că utilizarea lor este aproape universală. În aceste aplicații, ele sunt o parte integrantă a celor mai fundamentale circuite electronice studiat la catedră, cum ar fi convertoare analog-digital și digital-analogic, oscilatoare, grile de blocare de fază, filtre analogice, circuite optoelectronice și dispozitive periferice de comunicație.

Este timpul să punem totul împreună.
Deoarece semnalul de la controlerul senzorului de mișcare are un nivel de 3,3V și este alimentat la pinul de ieșire al conectorului printr-un rezistor de 1kΩ, este imposibil să conectați LED-urile direct la acesta. Nu, desigur că te poți conecta, dar nu vor străluci. Pentru ca LED-urile să ardă, este necesar să vă asigurați că curge suficient curent prin ele pentru acest proces. Cheia de pe tranzistor va face față perfect acestei sarcini.
Schematic arată astfel:


Acest lucru se datorează faptului că amplificatorul nu este condus sau condus pozitiv sau că tensiunea de ieșire încearcă să depășească capetele alimentării buclei în timp ce părăsește o zonă de operare liniară. Una dintre următoarele expresii trebuie să fie adevărată în aceste două zone.

De obicei, acest circuit este utilizat pentru a compara două semnale și pentru a genera biți cu informații corespunzătoare ordinii relative a valorilor de tensiune ale semnalelor. De obicei, unul dintre nivelurile de tensiune care trebuie comparate este presiune constantă. Schema de lanț prezentată în figura următoare este un circuit simplu și practic.

După câteva lovituri de ferăstrău, burghiu, pilă, fier de lipit și pistol termic, acest design a rezultat:





Consumul total în modul standby este de aproximativ 0,4mA, la declanșare - 80-82mA.

Amplificator fara invertor

Această montură este folosită pentru a scala semnalul. Semnalul de intrare este înmulțit cu un câștig negativ, astfel încât polaritatea este inversată. Acest ansamblu este similar cu ansamblul anterior, totuși semnalul de intrare este apoi multiplicat cu un câștig pozitiv, astfel încât polaritatea să nu fie inversată. Astfel, până când tensiunea de ieșire atinge tensiunea de alimentare, se aplică următoarele ecuații.

Circuitul integrator este un element fundamental în implementarea filtrelor. Acest ansamblu poate fi analizat foarte simplu în comparație cu un traductor. Astfel, tensiunea de ieșire este proporțională cu integrala tensiunii de intrare. Astfel, tensiunea de ieșire este proporțională și derivată din tensiunea de intrare în timp.

Ce să spun... Aparatul a reușit. Atârnat de tavan și lucrează de aproape o lună. Pe timpul serii se aprinde de mai multe ori. Tensiunea bateriei a scăzut de la originală cu puțin mai puțin de 0,1V.

Tabloul de pe perete a fost pictat de soție

În general, adunat, spânzurat și uitat. Numai că uneori vă amintiți - ei bine, ce este special - convertoare dc-dc, cum ar fi convertoare dc-dc.

Acest ansamblu este folosit pentru a adăuga două sau mai multe semnale. Astfel, cu condiția ca tensiunea de ieșire să nu atingă tensiunea de alimentare, sunt valabile următoarele ecuații. Comportamentul este foarte asemănător cu cel al unui convertor. După cum se dovedește, ieșirea este suma ponderată a tensiunilor de intrare.

Astfel, se aplică următoarele ecuații. Ieșirea este o scădere ponderată a tensiunilor de intrare. Această funcție poate fi utilizată în sistemele de comunicații pentru a evita posibile probleme comutare datorită existenţei zgomotului suprapus semnalului de intrare. Zona de histerezis previne fluctuațiile la ieșirea comparatorului cauzate de zgomotul care afectează regiunea în care apare comutatorul, deoarece creează o marjă de protecție pentru acest zgomot. Figura următoare arată zona critică.

Cu ochiul pe tensiunea de intrare, recomand convertoarele cu curaj, vânzătorul cu insistență :)

Intenționez să cumpăr +45 Adauga la favorite Mi-a placut recenzia +57 +107

Convertor de putere redusă pentru a alimenta sarcina 9 volți de la baterie Li-ion 3,7 volți

Prima undă este o undă sinusoidală fără zgomot aplicată la intrarea comparatorului. A doua undă reprezintă aceeași intrare cu zgomot de înaltă frecvență. Ieșirea unui comparator normal va fi comutată din cauza zgomotului din canalul de zero volți.

Ansambluri inverse negative

Dimensiunea zonei de histerezis trebuie să țină cont de amplitudinea maximă a zgomotului prevăzută, deoarece o marjă foarte largă introduce o întârziere semnificativă în comutare. Aceste tipuri de circuite sunt stabile și funcționează de obicei în afara regiunii de saturație.

Colecții cu feedback pozitiv

Un alt exemplu de feedback pozitiv este comparatorul inițiat de Schmitt prezentat mai devreme. Acest circuit are două stări stabile și o zonă de histerezis, uneori numită circuit bistabil.

Unele dispozitive moderne de putere redusă consumă un curent foarte mic (câțiva miliamperi), dar pentru puterea lor necesită o sursă prea exotică - o baterie de 9 V, care este suficientă și pentru maximum 30 ... 100 de ore de funcționare a dispozitivului. Arată deosebit de ciudat acum, când bateriile Li-ion de la diverse gadget-uri mobile sunt aproape mai ieftine decât bateriile în sine - bateriile. Prin urmare, este firesc ca un radioamator adevărat să încerce să adapteze bateriile pentru a-și alimenta dispozitivul și să nu caute periodic baterii „vechi”.

Eroarea tensiunii de ieșire asociată cu această limitare este invers proporțională cu valoarea câștigului. Astfel, acestea sunt de obicei dimensionate pentru a obține un compromis bun între impedanța de ieșire și consumul de energie. Această limitare determină adesea rezoluția maximă care poate fi obținută.

În mod ideal, bornele de intrare au o impedanță foarte mare, similară cu impedanța de intrare a unui voltmetru. Această caracteristică le face alegeri evidente la construirea circuitelor de interfață, deoarece acestea nu modifică în mod semnificativ funcționarea circuitului controlat. Capacitatea de a furniza curent fără a degrada tensiunea de ieșire are ca rezultat o impedanță de ieșire scăzută.

Dacă luăm în considerare un multimetru convențional (și popular) ca o sarcină de putere redusă. M830, alimentat de un element de tip „Korund”, apoi pentru a crea o tensiune de 9 V, sunt necesare cel puțin 2-3 baterii conectate în serie, ceea ce nu ne convine, pur și simplu nu vor încăpea în carcasa dispozitivului. Prin urmare, singura cale de ieșire este să folosiți o baterie și un convertor boost.

Topologia de bază a unui amplificator operațional cu o singură etapă, așa cum se arată în figura următoare, constă dintr-o pereche diferențială constând din două tranzistoare cu emițători conectați. Acest tip de configurație este denumit în mod obișnuit sarcină rezistivă și este prezentată în față. Configurația prezentată în cele două exemple anterioare este o sarcină pasivă.

Acum să analizăm tensiunea de ieșire în oricare dintre circuitele prezentate. Această metodă este adesea folosită în filtrele active și are mai multe avantaje față de utilizarea doar a uneia dintre ieșiri. Considerațiile făcute în circuitele anterioare despre curentul și starea tranzistoarelor unei perechi diferențiale sunt la fel de valabile pentru acest circuit.

Selectarea bazei elementului

Cea mai simplă soluție este să utilizați temporizatorul de tip 555 (sau versiunea sa 7555 CMOS) în convertor de impulsuri(convertoarele capacitive nu sunt potrivite, avem prea multă diferență între tensiunile de intrare și de ieșire). Un „plus” suplimentar al acestui microcircuit, are o ieșire open-collector, în plus, una suficient de înaltă, capabilă să reziste la tensiuni de până la +18 V la orice tensiune de alimentare de funcționare. Datorită acestui fapt, este posibil să asamblați un convertor din literalmente o duzină de piese ieftine și comune (Fig. 1.6).


Orez. 1.6. Diagrama unui convertor simplu

Pinul 3 al cipului este o ieșire normală cu două stări, este folosit în acest circuit pentru a menține generarea. Pinul 7 este o ieșire de colector deschis capabilă să reziste supratensiune, deci poate fi conectat direct la bobină, fără un follower de tranzistor. Tensiunea de intrare de referință (pin 5) este utilizată pentru a regla tensiunea de ieșire.

Principiul de funcționare al dispozitivului

Imediat după aplicarea tensiunii de alimentare, condensatorul C3 este descărcat, curentul prin dioda zener VD1 nu curge, tensiunea la intrarea REF a microcircuitului este de 2/3 din tensiunea de alimentare și ciclul de lucru al ieșirii impulsuri este 2 (adică durata impulsului este egală cu durata pauzei), condensatorul C3 se încarcă la viteza maximă. Dioda VD2 este necesară pentru ca condensatorul C3 descărcat să nu afecteze circuitul (nu reduce tensiunea la pinul 5), rezistența R2 „pentru orice eventualitate”, pentru protecție.

Pe măsură ce acest condensator se încarcă, dioda zener VD1 începe să se deschidă ușor, iar tensiunea la pinul 5 al microcircuitului crește. Din aceasta, durata impulsului scade, durata pauzei crește, până când apare echilibrul dinamic și tensiunea de ieșire se stabilizează la un anumit nivel. Valoarea tensiunii de ieșire depinde doar de tensiunea de stabilizare a diodei zener VD1 și poate fi de până la 15 ... 18 V la o tensiune mai mare, microcircuitul poate defecta.

Despre detalii

Bobina L1 este înfăşurată pe un inel de ferită. K7x5x2 (diametru exterior - 7 mm, interior - 5 mm, grosime - 2 mm), aproximativ 50 ... 100 de spire cu un fir cu un diametru de 0,1 mm. Puteți lua un inel mai mare, apoi numărul de spire poate fi redus, sau puteți lua un inductor industrial cu o inductanță de sute de microhenries (µH).

Microcircuitul 555 poate fi înlocuit cu analogul domestic K1006VI1 sau cu versiunea CMOS 7555 - are un consum mai mic de curent (bateria va „dura” ceva mai mult) și o gamă mai largă de tensiune de funcționare, dar are o ieșire mai slabă (dacă multimetrul necesită mai mult de 10 mA, s-ar putea să nu dea un astfel de curent, mai ales la o tensiune de alimentare atât de scăzută) și ei, ca toate structurile CMOS, „nu-i place” tensiunea crescută la ieșire.

Caracteristicile dispozitivului

Aparatul începe să funcționeze imediat după asamblare, întreaga setare constând în setarea tensiunii de ieșire prin selectarea diodei zener VD1, în timp ce la ieșire trebuie conectat un rezistor de 3,1 kΩ (simulatorul de sarcină) în paralel cu condensatorul C3 (simulatorul de sarcină), dar nu multimetru!

Este interzisă pornirea convertorului cu o diodă zener nesoldată, atunci tensiunea de ieșire va fi nelimitată și circuitul se poate „ucide”. De asemenea, puteți crește frecvența de funcționare prin reducerea rezistenței rezistenței R1 sau condensatorului C1 (dacă funcționează la o frecvență audio, se aude un scârțâit de înaltă frecvență). Dacă lungimea firelor de la baterie este mai mică de 10 ... 20 cm, un condensator de alimentare cu filtrare este opțional, sau puteți pune un condensator cu o capacitate de 0,1 uF sau mai mult între pinii 1 și 8 ai microcircuitului.

Deficiențe identificate

În primul rând, dispozitivul conține două oscilatoare (un oscilator principal al cipului ADC - convertor analog-digital al dispozitivului, al doilea generator al convertorului) care funcționează la aceleași frecvențe, adică se vor afecta reciproc (bătăi de frecvență ), iar precizia măsurării se va deteriora serios.

În al doilea rând, frecvența generatorului convertorului se schimbă constant în funcție de curentul de sarcină și tensiunea bateriei (deoarece există o rezistență în circuitul POS - feedback pozitiv, și nu un generator de curent), astfel încât devine imposibil de prezis și corectat influența acestuia . În special pentru un multimetru, un oscilator comun pentru ADC și un convertor cu o frecvență de operare fixă ​​ar fi ideale.

A doua versiune a convertorului

Circuitul unui astfel de convertor este puțin mai complicat și este prezentat în Fig. 1.7.


Orez. 1.7. Schema convertorului cu o frecvență de funcționare fixă

Un generator este asamblat pe elementul DD1.1, prin condensatorul C2 ceasul convertorului, iar prin C5 - cipul ADC. Cele mai ieftine multimetre se bazează pe ADC-ul cu dublă integrare ICL7106 sau pe analogii săi (40 de pini, 3,5 caractere pe afișaj), pentru a sincroniza acest microcircuit, trebuie doar să scoateți condensatorul dintre pinii 38 și 40 (deslipiți piciorul de la pinul 38). și lipiți la pinul 11DD1.1). Datorită feedback-ului printr-un rezistor între pinii 39 și 40, microcircuitul poate fi tactat chiar și cu semnale foarte slabe cu o amplitudine de o fracțiune de volt, astfel încât semnalele de 3 volți de la ieșirea DD1.1 sunt destul de suficiente pentru funcționarea sa normală. .

Apropo, în acest fel este posibilă creșterea vitezei de măsurare de 5 ... 10 ori - pur și simplu prin creșterea frecvenței ceasului. Precizia măsurării practic nu suferă de acest lucru; se înrăutățește cu maximum 3 ... 5 unități din cifra cea mai puțin semnificativă. Nu este necesar să se stabilizeze frecvența de funcționare pentru un astfel de ADC, așa că un oscilator RC convențional este destul de suficient pentru precizia normală de măsurare.

Pe elementele DD1.2 și DD1.3 este asamblat un multivibrator în așteptare, a cărui durată a impulsului, folosind tranzistorul VT2, poate varia de la aproape 0 la 50%. În starea inițială, la ieșirea sa (pin 6) există o „unitate logică” (nivel de tensiune ridicată), iar condensatorul C3 este încărcat prin dioda VD1. După sosirea unui impuls negativ de declanșare, multivibratorul „vârf”, un „zero logic” (nivel de tensiune scăzut) apare la ieșire, blocând multivibratorul prin pinul 2 al DD1.2 și deschizând tranzistorul VT1 prin invertorul de pe DD1. .4 În această stare, circuitul va fi până atunci până când condensatorul C3 este descărcat - după care „zero” de la pinul 5 al DD1.3 va „înclina” multivibratorul înapoi în starea de așteptare (în acest moment C2 va avea timpul de încărcare și va fi, de asemenea, „1” la pinul 1 al DD1.1), tranzistorul VT1 se va închide și bobina L1 va fi descărcată la condensatorul C4. După sosirea următorului puls, toate procesele de mai sus se vor repeta din nou.

Astfel, cantitatea de energie stocată în bobina L1 depinde doar de timpul de descărcare al condensatorului C3, adică de cât de puternic este deschis tranzistorul VT2, ceea ce îl ajută să se descarce. Cu cât tensiunea de ieșire este mai mare, cu atât tranzistorul se deschide mai puternic; astfel, tensiunea de ieșire este stabilizată la un anumit nivel, în funcție de tensiunea de stabilizare a diodei zener VD3.

Folosit pentru a încărca bateria cel mai simplu convertor pe un stabilizator liniar reglabil DA1. Trebuie doar să încărcați bateria, chiar și cu utilizarea frecventă a multimetrului, doar de câteva ori pe an, așa că puneți una mai complexă și mai scumpă aici regulator de comutare nu are nici un sens. Stabilizatorul este setat la o tensiune de ieșire de 4,4 ... 4,7 V, care este redusă cu 0,5,0,7 V de dioda VD5 la valorile standard pentru o baterie litiu-ion încărcată (3,9 ... 4,1 V) . Această diodă este necesară pentru ca bateria să nu se descarce prin DA1 offline. Pentru a încărca bateria, trebuie să aplicați o tensiune de 6 ... 12 V la intrarea XS1 și să uitați de ea timp de 3 ... 10 ore. Cu o tensiune de intrare mare (mai mult de 9 V), cipul DA1 devine foarte fierbinte, așa că trebuie fie să furnizați un radiator, fie să reduceți tensiunea de intrare.

Ca DA1, puteți folosi stabilizatoare de 5 volți KR142EN5A, EN5V, 7805 - dar apoi, pentru a amortiza „excesul” de tensiune, VD5 trebuie să fie format din două diode conectate în serie. Tranzistorii din acest circuit pot fi utilizați în aproape orice n-p-n structuri, KT315B sunt aici doar pentru că autorul a acumulat prea multe dintre ele.

KT3102, 9014, VS547, VS817, etc vor funcționa normal.Diodele KD521 pot fi înlocuite cu KD522 sau 1N4148, VD1 și VD2 ar trebui să fie de înaltă frecvență ideală BAV70 sau BAW56. VD5 orice diodă (nu Schottky) de putere medie (KD226, 1N4001). Dioda VD4 este opțională, doar că autorul a avut diode zener de prea joasă tensiune și tensiunea de ieșire nu a atins minimul de 8,5 V, iar fiecare diodă suplimentară în legătură directă adaugă 0,7 V la tensiunea de ieșire.Bobina este aceeași ca pentru circuitul anterior (100. ..200 µH). Schema de finalizare a comutatorului multimetrului este prezentată în fig. 1.8.

Orez. 1.8. Schema de conexiuniîmbunătățiri ale comutatorului multimetrului

Borna pozitivă a bateriei este conectată la inelul central al multimetrului, dar conectăm acest inel la "+" al bateriei. Următorul inel este al doilea contact al comutatorului și este conectat la elementele circuitului multimetrului în 3-4 piste. Aceste piste de pe partea opusă a plăcii trebuie să fie rupte și conectate împreună, precum și cu ieșirea +9 V a convertorului. Inelul este conectat la magistrala de alimentare a convertorului de +3 V. Astfel, multimetrul este conectat la ieșirea convertorului, iar cu comutatorul multimetrului pornim și oprim puterea convertorului. Trebuie să trecem la astfel de dificultăți din cauza faptului că convertorul consumă ceva curent (3 ... 5 mA) chiar și cu sarcina oprită, iar bateria se va descărca de un astfel de curent în aproximativ o săptămână. Aici oprim alimentarea convertorului în sine, iar bateria va dura câteva luni.

Un dispozitiv asamblat corect din piese reparabile nu trebuie configurat, uneori trebuie doar să reglați tensiunea cu rezistențele R7, R8 (încărcător) și o diodă zener VD3 (convertor).


Orez. 1.9 opțiuni PCB

Placa are dimensiunile unei baterii standard si este instalata in compartimentul corespunzator. Bateria se pune sub comutator, de obicei este suficient spațiu, trebuie mai întâi să o înfășurați cu mai multe straturi de bandă electrică sau măcar bandă.

Pentru a conecta conectorul încărcătorului în carcasa multimetrului, trebuie să găuriți o gaură. Pinout-ul pentru diferiți conectori XS1 este uneori diferit, așa că poate fi necesar să modificați puțin placa.

Pentru ca bateria și placa convertor să nu se „atârneze” în interiorul multimetrului, trebuie să fie apăsate cu ceva în interiorul carcasei.

Vezi alte articole secțiune.