Voltage converter mula 3 hanggang 9 volts. Low-power converter para sa pagpapagana ng load (9 V) mula sa Li-ion na baterya (3.7 V). Pagpili ng batayang elemento

Ito ay nangyayari tulad nito, mula sa trabaho sa init na dumaan ka sa post office, kunin ang pakete, umuwi na pagod at kalimutan ang tungkol dito sa loob ng ilang araw ... Minsan naaalala mo - mabuti, ano ang espesyal - mga converter ng dc-dc tulad ng dc-dc converter. Hayaang humiga, pagkatapos ay i-unpack ito. Kahapon, hating-gabi, naalala ko ang lahat ng ito at hindi ko ipinagpaliban ito "para mamaya". Binuksan niya ang pakete, isang medyo makapal na bundle, na mahigpit na nakabalot sa isang "tagigat" ay nahulog mula dito.
may mga malalaking larawan na walang spoiler

Ang ilang mga problema sa pagtatrabaho sa electronics, hindi mahirap baguhin o dalhin ang mga device upang maging abot-kaya. Kung alam natin ang mga prinsipyo at limitasyon ng mga device na ito. Dahil ang proyekto ay iminungkahi sa oras na ito, ay magdadala ng mga baterya ng 5 volts konektado sa pamamagitan ng isang electronic circuit na tinatawag na isang DC converter upang taasan ang boltahe upang magkaroon ng isang mas mataas na halaga ng 9 volts sa halip ng isang baterya ng 6 serye konektado.

Maaari din nitong taasan ang boltahe mula sa isang 3 volt na baterya hanggang 9 volts, pati na rin ang orihinal na circuit, at ito ay magpapataas ng kasalukuyang. Para baguhin ang input boltahe na nagmumula sa battery pack 1 o 2. Paano ito gumagana. - Kapag nagkokonekta ng baterya sa input terminal 2, na maaaring isang battery pack o dalawang piraso. Kapag sinimulan ang mababang boltahe circuit. Ang mababang boltahe na circuit na ito ay nagsimula, ang feedback boltahe ay bias sa mga transistor sa loob ng integrated circuit.

Sa isang bundle - sila ay mga darlings, 4 na mga PC.
Sa katunayan, hindi ko orihinal na nilayon na magsulat tungkol sa kanila.
Ngunit pagkatapos, sa pagtingin sa pakete, ako ay kawili-wiling nagulat.
Iyon ay tila isang maliit na bagay, isang sentimos na order, isa sa pinakamababang presyo para sa mga converter na ito, ngunit hindi, ang nagbebenta ay hindi masyadong tamad na mag-attach ng souvenir gift dito.

At may posibilidad na 99.9%, hindi ito magiging kapaki-pakinabang sa akin kahit saan, ngunit ang lahat ng kaguluhan at alalahanin ng isang mahirap na araw ay inalis. mabuti naman. At sa susunod na pupuntahan ko si Ali para maghanap ng kung anu-ano, isa na ako sa mga unang hahanapin nitong tindera.
At sa post na ito gusto kong magpasalamat sa nagbebenta! Para sa nakapagpapasigla, positibong emosyon.

Eto na. Ang mga emosyon ay binigyan ng libreng pagpigil, lumipat tayo sa mga boring na numero.

Na may pattern na tanso, na ipinapakita sa Figure 3, ay kumakatawan sa posisyon ng aparato. Pagkatapos, kung magpasok ka ng baterya, mag-inject ng dalawang pack o 3 volts dito. upang idiskonekta ang jumper. Tataas ito sa kasalukuyang sa mga jumper cable. D.C walang load ang nakasalalay sa pagkakaiba sa pagitan ng input at output na boltahe. Kapag ang mga halaga ay malapit na, ang tahimik na kasalukuyang ay maaaring mas mababa sa isang milliamp, ngunit kapag sila ay napakahiwalay na mga halaga, maaari itong umabot sa sampu-sampung milliamps.

Ang karaniwang kahusayan ay 80% hanggang 95%, depende sa input voltage, output voltage at load. Ang walong maliliit na butas sa dulo ng plate ay nakaayos sa 2.54mm pitch, tugma sa mga seamless breadboard, connector at iba pang prototyping elements, ang mga pin ng 9 × male connector strip ay maaaring welded sa mga butas na ito. Bilang kahalili, maaari mong hinangin ang 2 Kasama ang mga bloke ng terminal ng pin, para sa dalawang pares ng malalaking butas sa dulo ng board. Para sa isang mas compact na pag-install, ang mga cable ay maaaring ibenta nang direkta sa plato.

Ipinahayag na mga katangian ng pagganap
- Input na boltahe: 0.9V-5V,
- Pinakamataas na kahusayan: 96%,
- Output kasalukuyang kapag pinalakas ng isang elemento ng AA: hanggang 200mA-300mA,
- ========//========= mula sa dalawang elemento ng AA: 500mA-600mA.

Mga sukat.
Upang magsimula, sukatin natin ang pagkonsumo nang walang load kapag pinalakas ng 1 baterya ng AA, 2 at 3, tulad ng nahulaan na ng matulungin na mambabasa, mga baterya. Akki na nagtrabaho, ang boltahe ng bawat isa ay tungkol sa 1.25V.

Ang prinsipyo ng pagpapatakbo ng aparato

Ang mga mounting hole ay matatagpuan sa magkabilang sulok. Ang output boltahe ay maaaring iakma sa isang multimeter at isang magaan na pagkarga. Ang pag-ikot ng potentiometer sa pakanan ay nagpapataas ng boltahe ng output. Maaaring maapektuhan ang output boltahe kung hinawakan ng distornilyador ang potentiometer, kaya dapat masukat ang output nang walang anumang kontak sa potentiometer.

Babala: Dapat kang mag-ingat na huwag gumamit ng input voltage na lumampas sa output voltage value, kaya inirerekomenda na ayusin ang output voltage na may input voltage na mas mababa sa output range. Ang ganap na limitasyon ng input boltahe ay humigit-kumulang dalawang beses ang halaga ng output boltahe. Halimbawa, kung ang output ay 10V, ang paglampas sa 20V sa input ay maaaring makapinsala sa regulator. Sa sandaling lumampas ang input sa limitasyon ng output, tataas ang boltahe ng output kasama ang boltahe ng input habang ang input ay konektado sa output sa pamamagitan ng isang inductor at isang diode.

Ang 1st AA kasalukuyang pagkonsumo ay halos 0.4mA
2 AA kasalukuyang pagkonsumo ay halos 0.8mA
Ang kasalukuyang pagkonsumo ng 3-AA ay halos 1.9mA

Paano bawasan ang pagkonsumo ng converter mismo sa 30 μA Sasabihin ko at magpapakita ng mas mababa ng kaunti.
Ang pagkonsumo ng converter sa idle ay tiyak na isang kawili-wiling tagapagpahiwatig, ngunit ito ay mas kawili-wili kung paano ito kumikilos kapag pinalakas, halimbawa, ng isang USB LED lamp para sa $ 0.67, "tulad ng xiaomi".
Tingnan natin.
Ang lampara, kapag pinalakas ng isang ganap na 5-volt na pinagmulan (paumanhin para sa tautolohiya), kumokonsumo ng 200mA.

Ngayon ay binuksan namin ang Charger Doctor sa output ng converter, i-on ang lampara sa Charger Doctor, paandarin ang istraktura na may bilang ng mga AA na baterya na katumbas ng 0 hanggang 3.
Gustung-gusto namin ang mga resulta.
Ang mga resulta ng pagsubok na may bilang ng mga baterya na katumbas ng 0, para sa mga halatang kadahilanan, ay hindi kasama sa pagsusuri.
Una, ang output boltahe:

Agos ngayon:
Ang sesyon ng larawan ng mga kasalukuyang sukat ay isinagawa sa ilalim ng mas maliwanag na pag-iilaw, kaya sa mga litrato ay tila naiiba ang ilawan, sa katunayan ito ay pareho..

Buod ng talahanayan:

Ang mga sukat ay tiyak na hindi komprehensibo, ngunit ang trend ay maaaring mahuli.
Ito ay makikita na may higit pa o mas kaunting makabuluhang pagkarga at isang mababang input boltahe, walang magiging 5 volts sa output. Gayunpaman, pati na rin ang ipinahayag na kasalukuyang. Tulad ng nakikita ko, ang pinakamahusay na opsyon para sa pagpapagana ng converter na ito ay isang baterya ng lithium, pagkatapos ay maaari mong asahan ang isang medyo matatag na 5V na output.
Ang isang mausisa na mambabasa ay maaaring magtanong ng isang ganap na lohikal na tanong: "Buweno, saan pa ito mailalapat?
At naghanda ako, mayroon akong sagot dito, sa spoiler -

isa sa mga posibleng aplikasyon.

Pagpili ng batayang elemento

Karaniwang kahusayan at kasalukuyang output. Gaya ng ipinapakita sa mga graph sa itaas, ang mga switching regulator na ito ay 80% hanggang 95% na mahusay para sa karamihan ng mga kumbinasyon ng input voltage, output voltage, at load. Ang pinakamataas na kasalukuyang output na maaaring makamit ay humigit-kumulang na proporsyonal sa ratio ng mga boltahe ng input at output. Kung ang input kasalukuyang lumampas sa kasalukuyang limitasyon ng switch, 5A, ang output boltahe ay magsisimulang bumaba. Bilang karagdagan, ang pinakamataas na kasalukuyang output ay maaaring maapektuhan ng iba pang mga kadahilanan kabilang ang temperatura kapaligiran, daloy ng hangin at pag-aalis ng init.

At ang pagpipiliang ito ay LED lamp may motion sensor.

Ang isa pang mapiling mambabasa (o marahil ito ang parehong mausisa) ay maaaring makatuwirang tumutol: "Mawalang-galang na, bakit "collective farm" ang device na ito, kapag ang sahig ng aliexpress at isang maliit na cart ng mga online na tindahan ay nakakalat ng mga katulad na lamp para sa $ 4 -5 $ ?!“ at ito ay karapatan.
Kung kailangan ko lang magpailaw sa isang bahagi ng silid sa gabi kapag may lumitaw sa lugar ng saklaw ng sensor, tiyak na bibili ako doon.
Ngunit sa aking kaso, gusto ko talagang mapawi ang pangangati sa aking mga kamay, upang suriin ang konsepto at pagiging posible ng paggamit ng naturang converter upang paandarin ang isang autonomous na aparato na gumagana _nang hindi pinapatay ang kapangyarihan_. Hitsura, aesthetics, maalalahanin na disenyo ay hindi mapagpasyang mga salik sa proseso ng pagmamanupaktura.
Para sa layuning ito, naging kapaki-pakinabang ito:
- Isang baterya ng lithium na kinuha mula sa isang baterya ng laptop na nawala ang lahat ng dating liksi at naging isang tumpok ng mga ekstrang bahagi,

- LED Strip Light pag-highlight sa matrix ng parehong kapus-palad,

- Motion sensor, uri HC-SR501,

- Photoresistor GL5528,

- uri ng konektor PBS, kung saan maingat naming pinaghihiwalay ang 3 mga contact,

- NPN transistor type BC546,547,847 o katulad. Nag-install ako ng 2n3904.

- Resistor 39 Ohm,

- Ang isang maliit na wire, pasensya, libreng oras at siyempre ang bayani ng pagsusuri na ito ay isang dc-dc converter, ang larawan kung saan sa maramihan at mula sa iba't ibang mga anggulo ay mas mataas, kaya hindi ko na uulitin

Sa panahon ng normal na operasyon ang regulator na ito ay maaaring uminit nang sapat upang masunog. Mag-ingat kapag hinahawakan ang produktong ito o iba pang mga bahaging konektado dito. Magagawa mo ito gaya ng sinasabi mo paglaban sa serye kung pare-pareho ang konsumo ng ikokonekta mo at hindi mo iniisip na mawala ang isang-kapat ng enerhiya bilang init. Kung ang iyong ikokonekta ay napakababa ng pagkonsumo, kung maaari. Kung talagang mababa ang konsumo, kahit na hindi pare-pareho, maaari kang gumawa ng isang divider ng boltahe.

Bago gumana ang lahat, hayaan mo akong linawin ang mga nuances ng ilang mga detalye.
Motion sensor, uri HC-SR501. Nag-aapoy kapag may paggalaw ng bagay na nagpapainit ng init sa loob ng linya ng paningin nito. Ay may dalawang pag-tune ng mga resistor, kung saan maaari mong itakda ang trigger threshold at ang oras upang panatilihing naka-on ang output pagkatapos mawala ang salik na naging sanhi ng trigger. Pinipili ng yellow jumper ang isa sa dalawang operating mode:
1 - Ang sensor ay nagtrabaho, ang output ay na-activate, ang countdown ng oras na itinakda ng risistor ay nagsimula, anuman ang pagkakaroon ng init na paggalaw sa visibility zone ng sensor, ang timer ay nagtrabaho - ang output ay na-deactivate. Matapos lumipas ang oras ng pagharang (ang sensor ay hindi tumugon sa mga impluwensya), kung may paggalaw, gagana itong muli.
2 - Na-trigger ang sensor, na-activate na ang output, nagsimula na ang countdown, kung may paggalaw sa visibility zone ng sensor, mag-restart ang timer hanggang mawala ang paggalaw, huminto ang paggalaw, lumipas ang oras, ang output ay Naka-off.
Ang posisyon ng jumper na ipinapakita dito sa larawan ay tumutugma sa unang mode ng operasyon, pagkatapos ay sa tapos na aparato - sa pangalawa.
Upang ang sensor ay hindi gumana sa oras ng liwanag ng araw, kailangan mong maghinang ang photoresistor sa lugar na ibinigay para sa pag-install nito - bilog na pula.

Ang solusyon sa divider ng boltahe ay magkatulad, kailangan mo ng dalawang resistor ang isa ay 3 beses na mas malaki kaysa sa isa at inilalagay mo ang mga ito sa serye at ang mga plug ay 12V pagkatapos ay ikinonekta mo ang iyong aparato sa mga dulo higit na pagtutol. Gumagana ito kung napakababa ng pagkonsumo ng konektadong device. Maaari mong gamitin, halimbawa, ang isa sa 60 at ang isa pa sa 180 ohms, iyon ay, dalawang kalahating watts, hindi bababa sa isang mas mababang panganib. Huwag gamitin ang mga system na ito upang ikonekta ang mga device na kumonsumo ng maraming, dahil ang resistensya ay umiinit nang proporsyonal at maaaring mag-apoy.

Nagpasya akong gumamit ng 5 LED mula sa matrix backlight tape na konektado sa parallel para sa lampara. Sa hinaharap, sasabihin ko na sa form na ito, ang kanilang kabuuang pagkonsumo, na limitado ng isang 39Ω risistor, ay tungkol sa 48mA, i.e. mas mababa sa 10mA bawat LED. Malinaw na para sa kabutihan ay kinakailangan na maglagay ng kasalukuyang naglilimita sa risistor sa bawat LED, ngunit sa disenyo na ito ito ay kalabisan. Bilang karagdagan, ang mga LED ay gumagana nang hindi bababa sa 30 porsiyento sa ibaba ng kanilang na-rate na load, halos hindi umiinit at ligtas na nakahawak sa case na may double-sided tape.

Kung mayroon kang mga katanungan ipadala sa akin Karagdagang impormasyon. Una gumamit ka ng ohm's law ayon sa receiver at makakakuha ka ng 90 ohms. Ang operational amplifier ay isa sa mga pinaka ginagamit na bahagi sa mundo ng electronics. Ang pagiging simple at versatility ng konsepto ay ang mga susi sa malawak at iba't ibang paggamit nito. Sa una, ang mga op amp ay pangunahing ginagamit sa mga discrete compound circuit para magpatupad ng mga filter o palakasin ang mga assemblies. Ang mga ito ay kasalukuyang ginagamit muli o muling idinisenyo dahil ang mga base unit ay madaling isinama sa napakakomplikadong mga sistema, kadalasan sa mga bloke ng gusali. katamtamang kahirapan tulad ng mga transduser, synthesizer, filter, atbp.

Ang turn ay dumating sa converter. Bilang tandaan namin, sa pamamagitan ng kanyang sarili, kapag pinalakas ng 3 AAs (humigit-kumulang mula sa 1st hindi ganap na sisingilin lithium), ito consumes halos 2 mA. Sa tingin ko, ito ay marami para sa isang device na dapat ay gumagana hangga't maaari.
Maaari mong harapin ito sa pamamagitan ng paghihinang ng LED, o ang kasalukuyang naglilimita sa risistor nito.

Sa isang simpleng paraan, ang pagkonsumo ng dc-dc converter ay nabawasan sa 30 μA.

Ang saklaw na gumagamit ng elementong ito ay napupunta mula sa pagsukat ng mga aparato sa lahat ng uri ng mga circuit para sa mga computer at telekomunikasyon, na dumadaan sa iba't ibang mga de-koryenteng kasangkapan, mga kotse - masasabi nang walang pagmamalabis na ang kanilang paggamit ay halos pangkalahatan. Sa mga application na ito, ang mga ito ay isang mahalagang bahagi ng pinakapangunahing mga electronic circuit nag-aral sa departamento, tulad ng mga analog-to-digital at digital-to-analog converter, oscillator, phase lock grids, analog filter, optoelectronic circuit at peripheral na mga aparatong komunikasyon.

Panahon na upang pagsamahin ang lahat.
Dahil ang signal mula sa controller ng motion sensor ay may antas na 3.3V at ipinakain sa output pin ng connector sa pamamagitan ng 1kΩ risistor, imposibleng direktang ikonekta ang mga LED dito. Hindi, siyempre maaari kang kumonekta, ngunit hindi sila magniningning. Upang masunog ang mga LED, kinakailangan upang matiyak na may sapat na kasalukuyang dumadaloy sa kanila para sa prosesong ito. Ang susi sa transistor ay perpektong makayanan ang gawaing ito.
Sa eskematiko, ganito ang hitsura:

Ito ay dahil ang amplifier ay hindi hinihimok o positibong hinihimok, o ang output boltahe ay sinusubukang pagtagumpayan ang loop supply ay nagtatapos habang umaalis sa isang linear operating area. Dapat totoo ang isa sa mga sumusunod na expression sa dalawang zone na ito.

Karaniwan, ang circuit na ito ay ginagamit upang ihambing ang dalawang signal at bumuo ng mga bit na may impormasyon na naaayon sa kamag-anak na pagkakasunud-sunod ng mga halaga ng boltahe ng mga signal. Karaniwan ang isa sa mga antas ng boltahe na ihahambing ay patuloy na presyon. Ang chain diagram na ipinapakita sa sumusunod na figure ay isang simple at praktikal na circuit.

Matapos ang ilang mga stroke ng isang hacksaw, drill, file, soldering iron at heat gun, ang disenyo na ito ay naging:

Ang kabuuang pagkonsumo sa standby mode ay tungkol sa 0.4mA, kapag na-trigger - 80-82mA.

Amplifier na walang inverter

Ang mount na ito ay ginagamit upang masukat ang signal. Ang input signal ay pinarami ng isang negatibong pakinabang, kaya ang polarity ay baligtad. Ang pagpupulong na ito ay katulad ng nakaraang pagpupulong, gayunpaman ang input signal ay pinarami ng positibong pakinabang upang ang polarity ay hindi mabaligtad. Kaya, hanggang ang output boltahe ay umabot sa supply boltahe, ang mga sumusunod na equation ay nalalapat.

Ang integrator circuit ay isang pangunahing bloke ng gusali sa pagpapatupad ng mga filter. Ang pagpupulong na ito ay maaaring masuri nang napakasimple kung ihahambing sa isang transduser. Kaya, ang output boltahe ay proporsyonal sa integral ng input boltahe. Kaya, ang output boltahe ay proporsyonal sa at nagmula sa input boltahe sa paglipas ng panahon.

Ano ang masasabi ko ... Nagtagumpay ang device. Nakabitin sa kisame at halos isang buwan nang nagtatrabaho. Sa gabi, naka-on ito nang maraming beses. Bumaba nang kaunti sa 0.1V ang boltahe sa baterya mula sa orihinal.

Ang larawan sa dingding ay ipininta ng asawa

Sa pangkalahatan, nakolekta, nag-hang at nakalimutan. Minsan lang naaalala mo - mabuti, ano ang espesyal - mga dc-dc converter, tulad ng dc-dc converter.

Ang pagpupulong na ito ay ginagamit upang magdagdag ng dalawa o higit pang mga signal. Kaya, sa kondisyon na ang output boltahe ay hindi umabot sa supply boltahe, ang mga sumusunod na equation ay wasto. Ang pag-uugali ay halos kapareho ng sa isang converter. Habang lumalabas, ang output ay ang timbang na kabuuan ng mga boltahe ng input.

Kaya, ang mga sumusunod na equation ay nalalapat. Ang output ay isang timbang na pagbabawas ng mga boltahe ng input. Ang function na ito ay maaaring gamitin sa mga sistema ng komunikasyon upang maiwasan posibleng mga problema lumilipat dahil sa pagkakaroon ng ingay na nakapatong sa input signal. Pinipigilan ng hysteresis zone ang mga pagbabago sa output ng comparator na dulot ng ingay na nakakaapekto sa rehiyon kung saan nangyayari ang switch, dahil lumilikha ito ng margin ng proteksyon para sa ingay na ito. Ang sumusunod na figure ay nagpapakita ng kritikal na lugar.

Sa isang mata sa input boltahe, inirerekumenda ko ang mga nagko-convert nang matapang, ang nagbebenta ay malakas :)

Balak kong bumili ng +45 Idagdag sa mga Paborito Nagustuhan ang pagsusuri +57 +107

Mababang power converter sa power ng 9 volt load mula sa Li-ion na baterya 3.7 volts

Ang unang wave ay isang walang ingay na sine wave na inilapat sa comparator input. Ang pangalawang wave ay kumakatawan sa parehong input na may mataas na dalas ng ingay. Ang output ng isang normal na comparator ay lilipat dahil sa ingay sa zero volt channel.

Mga negatibong reverse assemblies

Ang dimensyon ng hysteresis zone ay dapat isaalang-alang ang hinulaang maximum na amplitude ng ingay, dahil ang isang napakalawak na margin ay nagpapakilala ng isang makabuluhang pagkaantala sa paglipat. Ang mga ganitong uri ng mga circuit ay matatag at karaniwang gumagana sa labas ng rehiyon ng saturation.

Mga koleksyon na may positibong feedback

Ang isa pang halimbawa ng positibong feedback ay ang Schmitt-initiated comparator na ipinakita nang mas maaga. Ang circuit na ito ay may dalawang stable na estado at isang hysteresis zone, kung minsan ay tinatawag na isang bistable circuit.

Ang ilang mga modernong aparato na may mababang kapangyarihan ay kumonsumo ng napakaliit na kasalukuyang (ilang milliamps), ngunit para sa kanilang power supply ay nangangailangan sila ng masyadong kakaibang mapagkukunan - isang 9 V na baterya, na, bukod dito, ay tumatagal ng maximum na 30 ... 100 na oras ng device operasyon. Mukhang kakaiba ngayon, kapag ang mga baterya ng Li-ion mula sa iba't ibang mga mobile na gadget ay halos mas mura kaysa sa mga baterya mismo - mga baterya. Samakatuwid, natural na susubukan ng isang tunay na radio amateur na iakma ang mga baterya upang mapalakas ang kanyang device, at hindi pana-panahong maghahanap ng mga "antigong" baterya.

Ang error sa output boltahe na nauugnay sa limitasyong ito ay inversely proportional sa halaga ng nakuha. Kaya, ang mga ito ay karaniwang sukat upang makamit ang isang mahusay na kompromiso sa pagitan ng output impedance at pagkonsumo ng kuryente. Kadalasang tinutukoy ng limitasyong ito ang pinakamataas na resolusyon na maaaring makuha.

Sa isip, ang mga input terminal ay may napakataas na impedance, katulad ng input impedance ng isang voltmeter. Ginagawa sila ng tampok na ito halatang mga pagpipilian kapag gumagawa ng mga circuit ng interface, dahil hindi nila binabago nang malaki ang pagpapatakbo ng kinokontrol na circuit. Ang kakayahang mag-supply ng kasalukuyang nang hindi pinapababa ang output boltahe ay nagreresulta sa isang mababang output impedance.

Kung isasaalang-alang bilang mababang pagkarga ng kuryente maginoo (at sikat) multimeter. Ang M830, na pinalakas ng isang elemento ng uri ng "Korund", pagkatapos ay upang lumikha ng isang boltahe ng 9 V, hindi bababa sa 2-3 na mga baterya na konektado sa serye ay kinakailangan, na hindi angkop sa amin, hindi sila magkasya sa loob ng kaso ng aparato. Samakatuwid, ang tanging paraan ay ang paggamit ng isang baterya at isang boost converter.

Ang pangunahing topology ng isang single-stage na op-amp, tulad ng ipinapakita sa sumusunod na figure, ay binubuo ng isang differential pares na binubuo ng dalawang transistor na may konektadong mga emitter. Ang ganitong uri ng pagsasaayos ay karaniwang tinutukoy bilang isang resistive load at ipinakita sa harap. Ang configuration na ipinakita sa nakaraang dalawang halimbawa ay isang passive load.

Ngayon suriin natin ang output boltahe sa alinman sa mga ipinakita na mga circuit. Ang pamamaraang ito ay kadalasang ginagamit sa mga aktibong filter at may ilang mga pakinabang kaysa sa paggamit lamang ng isa sa mga output. Ang mga pagsasaalang-alang na ginawa sa mga nakaraang circuit tungkol sa kasalukuyang at estado ng mga transistor ng isang pares ng kaugalian ay pantay na wasto para sa circuit na ito.

Pagpili ng batayang elemento

Ang pinakasimpleng solusyon ay ang paggamit ng 555 type timer (o ang 7555 CMOS na bersyon nito) sa pulse converter(Hindi angkop ang mga capacitive converter, marami kaming pagkakaiba sa pagitan ng mga boltahe ng input at output). Ang isang karagdagang "plus" ng microcircuit na ito, mayroon itong open-collector output, bukod pa rito, isang sapat na mataas na boltahe na may kakayahang makatiis ng mga boltahe hanggang sa +18 V sa anumang operating supply boltahe. Salamat sa ito, posible na mag-ipon ng isang converter mula sa literal na isang dosenang mura at karaniwang mga bahagi (Larawan 1.6).

kanin. 1.6. Diagram ng isang simpleng converter

Pin 3 ng chip ay isang normal na dalawang-estado na output, ito ay ginagamit sa circuit na ito upang mapanatili ang henerasyon. Ang Pin 7 ay isang bukas na output ng kolektor na may kakayahang makatiis sobrang boltahe, kaya maaari itong direktang konektado sa coil, nang walang tagasunod ng transistor. Ang reference na boltahe input (pin 5) ay ginagamit upang ayusin ang output boltahe.

Ang prinsipyo ng pagpapatakbo ng aparato

Kaagad pagkatapos mailapat ang supply boltahe, ang capacitor C3 ay pinalabas, ang kasalukuyang hindi dumadaloy sa zener diode VD1, ang boltahe sa REF input ng microcircuit ay 2/3 ng supply boltahe, at ang duty cycle ng output pulses ay 2 (iyon ay, ang tagal ng pulso ay katumbas ng tagal ng pag-pause), ang capacitor C3 ay naniningil sa maximum na bilis . Ang diode VD2 ay kinakailangan upang ang discharged capacitor C3 ay hindi makakaapekto sa circuit (hindi binabawasan ang boltahe sa pin 5), risistor R2 "kung sakali", para sa proteksyon.

Habang nag-charge ang kapasitor na ito, ang zener diode VD1 ay nagsisimulang bumukas nang bahagya, at ang boltahe sa pin 5 ng microcircuit ay tumataas. Mula dito, bumababa ang tagal ng pulso, tumataas ang tagal ng pag-pause, hanggang sa mangyari ang dynamic na equilibrium at ang output boltahe ay nagpapatatag sa isang tiyak na antas. Ang halaga ng output boltahe ay nakasalalay lamang sa stabilization boltahe ng zener diode VD1 at maaaring hanggang sa 15 ... 18 V sa mas mataas na boltahe, ang microcircuit ay maaaring mabigo.

Tungkol sa mga detalye

Ang coil L1 ay nasugatan sa isang ferrite ring. K7x5x2 (panlabas na lapad - 7 mm, panloob - 5 mm, kapal - 2 mm), humigit-kumulang 50 ... 100 lumiliko na may wire na may diameter na 0.1 mm. Maaari kang kumuha ng mas malaking singsing, pagkatapos ay maaaring bawasan ang bilang ng mga pagliko, o maaari kang kumuha ng pang-industriyang inductor na may inductance na daan-daang microhenries (µH).

Ang 555 microcircuit ay maaaring mapalitan ng domestic analogue K1006VI1 o sa 7555 CMOS na bersyon - mayroon itong mas kaunting kasalukuyang pagkonsumo (ang baterya ay "magtatagal" ng kaunti pa) at isang mas malawak na saklaw ng operating boltahe, ngunit mayroon itong mas mahina na output (kung ang multimeter ay nangangailangan ng higit sa 10 mA, maaaring hindi ito magbigay ng tulad ng isang kasalukuyang, lalo na sa tulad ng isang mababang supply boltahe) at siya, tulad ng lahat ng mga istraktura ng CMOS, "ay hindi gusto" ang tumaas na boltahe sa output nito.

Mga Tampok ng Device

Ang aparato ay nagsisimulang gumana kaagad pagkatapos ng pagpupulong, ang buong setting ay binubuo sa pagtatakda ng output boltahe sa pamamagitan ng pagpili ng zener diode VD1, habang ang isang 3.1 kΩ risistor (load simulator) ay dapat na konektado sa output na kahanay ng capacitor C3 (load simulator), ngunit hindi isang multimeter!

Ipinagbabawal na i-on ang converter na may unsoldered zener diode, kung gayon ang output boltahe ay magiging walang limitasyon at ang circuit ay maaaring "patayin" mismo. Maaari mo ring dagdagan ang dalas ng pagpapatakbo sa pamamagitan ng pagbabawas ng resistensya ng risistor R1 o capacitor C1 (kung ito ay gumagana sa isang dalas ng audio, isang mataas na dalas na langitngit ang maririnig). Kung ang haba ng mga wire mula sa baterya ay mas mababa sa 10 ... 20 cm, opsyonal ang isang filtering power supply capacitor, o maaari kang maglagay ng capacitor na may kapasidad na 0.1 uF o higit pa sa pagitan ng mga pin 1 at 8 ng microcircuit.

Natukoy na mga pagkukulang

Una, ang device ay naglalaman ng dalawang oscillator (isang master oscillator ng ADC chip - isang analog-to-digital converter ng device, ang pangalawang generator ng converter) na tumatakbo sa parehong mga frequency, iyon ay, makakaapekto sila sa isa't isa (frequency matalo) at ang katumpakan ng pagsukat ay seryosong masisira.

Pangalawa, ang dalas ng generator ng converter ay patuloy na nagbabago depende sa kasalukuyang pag-load at boltahe ng baterya (dahil mayroong isang risistor sa POS - positibong feedback circuit, at hindi isang kasalukuyang generator), kaya nagiging imposible na mahulaan at iwasto ang impluwensya nito . Partikular para sa isang multimeter, ang isang karaniwang oscillator para sa ADC at isang converter na may nakapirming dalas ng pagpapatakbo ay magiging perpekto.

Ang pangalawang bersyon ng converter

Ang circuit ng naturang converter ay bahagyang mas kumplikado at ipinapakita sa Fig. 1.7.

kanin. 1.7. Schematic ng converter na may nakapirming operating frequency

Ang isang generator ay binuo sa elemento ng DD1.1, sa pamamagitan ng capacitor C2 ito ay nag-orasan ng converter, at sa pamamagitan ng C5 - ang ADC chip. Karamihan sa mga murang multimeter ay batay sa ICL7106 double-integration ADC o mga analogue nito (40 pin, 3.5 character sa display), upang i-clock ang microcircuit na ito, kailangan mo lang tanggalin ang capacitor sa pagitan ng mga pin 38 at 40 (unsolder ang binti nito mula sa pin 38). at panghinang sa pin 11DD1.1). Salamat sa feedback sa pamamagitan ng isang risistor sa pagitan ng mga pin 39 at 40, ang microcircuit ay maaaring i-clock kahit na may napakahina na signal na may amplitude ng isang fraction ng isang bolta, kaya ang 3-volt signal mula sa DD1.1 output ay sapat na para sa normal na operasyon nito .

Sa pamamagitan ng paraan, sa ganitong paraan posible na dagdagan ang bilis ng pagsukat ng 5 ... 10 beses - sa pamamagitan lamang ng pagtaas ng dalas ng orasan. Ang katumpakan ng pagsukat ay halos hindi nagdurusa mula dito, lumalala ito ng maximum na 3 ... 5 mga yunit ng hindi bababa sa makabuluhang digit. Hindi kinakailangan na patatagin ang dalas ng pagpapatakbo para sa naturang ADC, kaya ang isang maginoo na RC oscillator ay sapat na para sa normal na katumpakan ng pagsukat.

Sa mga elemento ng DD1.2 at DD1.3, ang isang naghihintay na multivibrator ay binuo, ang tagal ng pulso kung saan, gamit ang transistor VT2, ay maaaring mag-iba mula sa halos 0 hanggang 50%. Sa paunang estado, sa output nito (pin 6) mayroong isang "lohikal na yunit" (mataas na antas ng boltahe), at ang kapasitor C3 ay sisingilin sa pamamagitan ng diode VD1. Matapos ang pagdating ng isang nagti-trigger na negatibong pulso, ang multivibrator "tip", isang "logical zero" (mababang antas ng boltahe) ay lilitaw sa output nito, na hinaharangan ang multivibrator sa pamamagitan ng pin 2 ng DD1.2 at binubuksan ang transistor VT1 sa pamamagitan ng inverter sa DD1 .4 Sa ganitong estado, ang circuit ay hanggang doon hanggang sa ang capacitor C3 ay ma-discharge - pagkatapos kung saan ang "zero" sa pin 5 ng DD1.3 ay "i-tip" ang multivibrator pabalik sa standby na estado (sa oras na ito ay magkakaroon ng C2 oras na mag-charge at magkakaroon din ng "1" sa pin 1 ng DD1.1), magsasara ang transistor VT1 , at ilalabas ang coil L1 sa capacitor C4. Matapos ang pagdating ng susunod na pulso, ang lahat ng mga proseso sa itaas ay uulit muli.

Kaya, ang dami ng enerhiya na nakaimbak sa coil L1 ay nakasalalay lamang sa oras ng paglabas ng capacitor C3, iyon ay, kung gaano kalakas ang bukas ng transistor VT2, na tinutulungan itong mag-discharge. Kung mas mataas ang output boltahe, mas malakas ang bubukas ng transistor; kaya, ang output boltahe ay nagpapatatag sa isang tiyak na antas, depende sa stabilization boltahe ng zener diode VD3.

Ginagamit para i-charge ang baterya ang pinakasimpleng converter sa isang adjustable linear stabilizer DA1. Kailangan mo lang i-charge ang baterya, kahit na madalas mong gamitin ang multimeter, ilang beses lang sa isang taon, kaya maglagay ng mas kumplikado at mahal dito. switching regulator walang saysay. Ang stabilizer ay nakatakda sa isang boltahe ng output na 4.4 ... 4.7 V, na ibinababa ng 0.5.0.7 V ng VD5 diode sa mga karaniwang halaga para sa isang naka-charge na baterya ng lithium-ion (3.9 ... 4.1 V) . Ang diode na ito ay kailangan upang ang baterya ay hindi ma-discharge sa pamamagitan ng DA1 offline. Upang singilin ang baterya, kailangan mong mag-aplay ng boltahe ng 6 ... 12 V sa XS1 input at kalimutan ang tungkol dito sa loob ng 3 ... 10 oras. Sa mataas na input voltage (higit sa 9 V), ang DA1 chip ay nagiging sobrang init, kaya kailangan mong magbigay ng heat sink o babaan ang input voltage.

Bilang DA1, maaari mong gamitin ang 5-volt stabilizer KR142EN5A, EN5V, 7805 - ngunit pagkatapos, upang basain ang "labis" na boltahe, ang VD5 ay dapat na binubuo ng dalawang diode na konektado sa serye. Ang mga transistor sa circuit na ito ay maaaring gamitin sa halos anumang bagay n-p-n istruktura, KT315B ay narito lamang dahil ang may-akda ay nakaipon ng masyadong marami sa mga ito.

Ang KT3102, 9014, VS547, VS817, atbp. VD5 anumang diode (hindi Schottky) ng medium power (KD226, 1N4001). Ang VD4 diode ay opsyonal, ito ay lamang na ang may-akda ay may masyadong mababang boltahe zener diodes at ang output boltahe ay hindi umabot sa minimum na 8.5 V, at ang bawat karagdagang diode sa direktang koneksyon ay nagdaragdag ng 0.7 V sa output boltahe. Ang coil ay pareho tulad ng para sa nakaraang circuit (100. ..200 µH). Ang scheme para sa pagtatapos ng multimeter switch ay ipinapakita sa fig. 1.8.

kanin. 1.8. Diagram ng mga kable pagpapahusay ng multimeter switch

Ang positibong terminal ng baterya ay konektado sa gitnang track-ring ng multimeter, ngunit ikinonekta namin ang singsing na ito sa "+" ng baterya. Ang susunod na singsing ay ang pangalawang contact ng switch, at ito ay konektado sa mga elemento ng multimeter circuit sa 3-4 na mga track. Ang mga track na ito sa kabaligtaran ng board ay dapat na sira at konektado nang magkasama, pati na rin sa +9 V na output ng converter. Ang singsing ay konektado sa +3 V converter power bus. Kaya, ang multimeter ay konektado sa output ng converter, at gamit ang multimeter switch namin i-on at off ang kapangyarihan ng converter. Kailangan mong pumunta sa gayong mga paghihirap dahil sa ang katunayan na ang converter ay kumonsumo ng ilang kasalukuyang (3 ... 5 mA) kahit na ang pag-load ay naka-off, at ang baterya ay ilalabas ng naturang kasalukuyang sa halos isang linggo. Dito namin pinapatay ang kapangyarihan ng converter mismo, at ang baterya ay tatagal ng ilang buwan.

Ang isang aparato na wastong na-assemble mula sa mga nagagamit na bahagi ay hindi kailangang i-configure, kung minsan kailangan mo lamang na ayusin ang boltahe sa mga resistors R7, R8 (charger) at isang zener diode VD3 (converter).

kanin. 1.9 mga pagpipilian sa PCB

Ang board ay may mga sukat ng isang karaniwang baterya at naka-install sa naaangkop na kompartimento. Ang baterya ay inilalagay sa ilalim ng switch, kadalasan ay may sapat na espasyo, kailangan mo munang balutin ito ng ilang mga layer ng electrical tape o hindi bababa sa tape.

Upang ikonekta ang charger connector sa multimeter case, kailangan mong mag-drill ng isang butas. Ang pinout para sa iba't ibang XS1 connector ay minsan iba, kaya maaaring kailanganin mong baguhin nang kaunti ang board.

Upang ang baterya at ang converter board ay hindi "nakabitin" sa loob ng multimeter, kailangan nilang pinindot ng isang bagay sa loob ng kaso.

Tingnan ang iba pang mga artikulo seksyon.