Вот бывает так, с работы по жаре заскакиваешь на почту, забираешь посылку, приходишь уставший домой и забываешь про нее на несколько дней… Иногда вспоминаешь - ну что там особенного - dc-dc преобразователи, как dc-dc преобразователи. Пусть полежит, потом распакую. Вчера поздно вечером все-же вспомнил и не стал откладывать «на потом». Вскрыл пакет, из него выпал достаточно объемный, плотно замотанный «пупыркой» сверток.
есть крупные фото без спойлеров
Некоторые проблемы в работе с электроникой, могут модифицировать или приносить устройства, чтобы они стали доступными, не сложно. Если мы знаем принципы и ограничения этих устройств. Поскольку проект предлагается в это время, будет приносить батареи размером 5 вольт, подключенные через электронную схему, называемую преобразователем постоянного тока, чтобы увеличить напряжение, чтобы иметь более высокое значение, равное 9 вольт вместо батареи 6, подключенной серии.
Он также может увеличить напряжение от батареи 3 вольт до 9 вольт, а также оригинальную схему, и это позволит увеличить ток. Для изменения входного напряжения, которое исходит от батареи 1 или 2 упаковки. Как это работает. - При подключении аккумулятора к входному контакту 2, который может быть одним батарейным блоком или двумя частями. При запуске схемы низкого напряжения. Эта цепь низкого напряжения запускается, напряжение обратной связи смещается к транзисторам внутри интегральной схемы.
В свертке - они родимые, 4шт.
Вообще, изначально не собирался про них писать.
Но потом, заглянув в пакет, был приятно удивлен.
Вот казалось бы мелочь, копеечный заказ, одна из самых низких цен на эти преобразователи, а нет, не поленился продавец сюда приложить подарок-сувенир.
И с вероятностью 99.9% мне он никуда не пригодится, но всю суету и заботы тяжелого дня как рукой сняло. Приятно. И в следующий раз, когда пойду на али что-то искать - одним из первых буду искать у этого продавца.
И этим постом хочу в свою очередь сказать продавцу СПАСИБО! За поднятие настроения, положительные эмоции.
Ну вот. Эмоциям волю дали, переходим к скучным цифрам.
Которая имеет медный рисунок, который показан на рисунке 3, представляет собой положение устройства. Затем, если вставьте батарею, введите в нее две упаковки или 3 вольта. для отсоединения перемычки. Это увеличится до тока на кабелях перемычек. Постоянный ток без нагрузки зависит от разницы между входным и выходным напряжениями. Когда значения близки, ток в состоянии покоя может быть меньше одного миллиампера, но когда они являются очень отдельными значениями, он может достигать десятков миллиампер.
Типичный КПД от 80% до 95%, в зависимости от входного напряжения, выходного напряжения и нагрузки. Восемь маленьких отверстий на концах плиты расположены с шагом 2, 54 мм, совместимым с бесшовными макетами, соединителями и прочими прототипирующими элементами, в этих отверстиях могут быть сварены штыри полоски охватываемых соединителей 9 × В качестве альтернативы вы можете сварить 2-контактные клеммные колодки, входящие в комплект, для двух пар больших отверстий на концах платы. Для более компактной установки кабели можно припаять непосредственно к пластине.
Заявленные ТТХ
- Входное напряжение: 0,9В-5В,
- Максимальный КПД: 96%,
- Выходной ток при питании от одного АА элемента: до 200мА-300мА,
- ========//========= от двух АА элементов: 500мА-600мА.
Измерения.
Для начала измерим потребление без нагрузки при питании от 1-го AA аккумулятора, 2-х и 3-х, как внимательный читатель уже догадался, аккумуляторов. Акки уже поработавшие, напряжение каждого около 1,25В.
Принцип работы устройства
Крепежные отверстия расположены в противоположных углах. Выходное напряжение можно регулировать с помощью мультиметра и легкой нагрузки. Поворот потенциометра по часовой стрелке увеличивает выходное напряжение. На выходное напряжение может влиять, если отвертка касается потенциометра, так что выход должен измеряться без какого-либо касания потенциометра.
Предупреждение: вы должны быть осторожны, чтобы не использовать входное напряжение, превышающее значение выходного напряжения, поэтому рекомендуется регулировать выходное напряжение с входным напряжением, которое ниже выходного диапазона. Абсолютный предел входного напряжения примерно в два раза превышает значение выходного напряжения. Например, если выход составляет 10 В, превышение 20 В на входе может повредить регулятор. Как только вход превысит выходной предел, выходное напряжение будет расти с входным напряжением, так как вход подключается к выходу через индуктор и диод.
- Видим, что при питании от:
- 1-го AA потребляемый ток равен почти 0,4мА
- 2-х AA потребляемый ток равен почти 0,8мА
- 3-х AA потребляемый ток равен почти 1,9мА
Как уменьшить потребление самого преобразователя до 30мкА расскажу и покажу чуть ниже.
Потребление преобразователя на холостом ходу показатель конечно интересный, но ведь гораздо интереснее как он себя поведет при питании, например, USB LED светильника за 0.67$, «типа xiaomi».
Давайте посмотрим.
Светильник при питании от полноценного 5-ти вольтового источника (извините за тавтологию) питания потребляет 200мА.
Теперь на выход преобразователя включаем Charger Doctor, в Charger Doctor включаем светильник, запитываем конструкцию количеством АА аккумуляторов равным от 0 до 3-х.
Любуемся результатами.
Результаты тестирования с количеством аккумуляторов равным 0 по понятным причинам в обзор не вошли.
Сначала выходное напряжение:
Теперь токи:
Фотосессия замеров тока производилась при более ярком освещении, поэтому на фотографиях кажется, что светильник светит по другому, на самом деле одинаково .
Итог в виде таблицы:
Измерения конечно не всеобъемлющие, но тенденцию уловить можно.
Видно, что при более менее значительной нагрузке и низком входном напряжении 5-ти вольт на выходе не будет. Впрочем как и заявленного тока. Как мне видится, оптимальным вариантом для запитки этого преобразователя является литиевая батарея, тогда можно ожидать относительно стабильные 5В на выходе.
Любопытный читатель может задать вполне закономерный вопрос: «Ну и куда его можно еще применить?
А я подготовился, у меня есть ответ тут, в спойлере -
один из возможных вариантов применения.
Выбор элементной базы
Типичная эффективность и выходной ток. Как показано на графиках выше, эти переключающие регуляторы имеют эффективность от 80% до 95% для большинства комбинаций входного напряжения, выходного напряжения и нагрузки. Максимальный выходной ток, который может быть достигнут, приблизительно пропорционален отношению входного и выходного напряжений. Если входной ток превышает предел тока переключателя, 5 А, выходное напряжение начнет падать. Кроме того, максимальный выходной ток может зависеть от других факторов, включая температуру окружающей среды, расход воздуха и теплоотдачу.
И этим вариантом оказался светодиодный светильник с датчиком движения.
Другой придирчивый читатель (а может это тот же любопытный), вполне резонно может возразить: „Позвольте, зачем «колхозить» этот девайс, когда пол алиэкспресса и маленькая тележка инет-магазинов завалены подобными светильниками за 4$-5$?!“ и будет прав.
Если бы мне нужно было просто осветить часть помещения в темное время суток при появлении кого-либо в зоне действия датчика, я бы непременно именно там бы его и купил.
Но в моем случае жуть как хотелось унять зуд в руках, проверить концепцию и целесообразность применения такого преобразователя для питания автономного устройства, работающего _без выключения питания_. Внешний вид, эстетика, продуманность конструкции не являлись решающими факторами в процессе изготовления.
Для этой цели весьма кстати пришлись:
- Литиевый аккумулятор, добытый из батареи ноутбука, утратившего всю свою былую прыть и превратившегося в груду запчастей,
- Светодиодная лента подсветки матрицы того же несчастного,
- Датчик движения, типа HC-SR501,
- Фоторезистор GL5528,
- разъем типа PBS, от которого аккуратно отделяем 3 контакта,
- NPN транзистор типа BC546,547,847 или аналогичный. Я поставил 2n3904.
- Резистор 39 Ом,
- Немножко проводов, терпения, свободного времени и конечно же герой этого обзора - dc-dc преобразователь, фото которого во множественном числе и различных ракурсах были выше, поэтому повторяться не буду
Во время нормальной работы этот регулятор может стать достаточно горячим, чтобы гореть. Будьте внимательны при обращении с этим продуктом или другими компонентами, подключенными к нему. Вы можете сделать это, как вы говорите, с последовательным сопротивлением, если потребление того, что вы собираетесь подключать, является постоянным, и вы не возражаете потерять четверть энергии в виде тепла. Если то, что вы собираетесь подключать, имеет очень низкое потребление, если это возможно. Если потребление действительно низкое, даже если оно не является постоянным, вы можете сделать делитель напряжения.
Перед тем, как все получится, позволю себе прояснить нюансы некоторых деталей.
Датчик движения, типа HC-SR501. Срабатывает при наличии движения излучающего тепло объекта в радиусе своей видимости. Имеет два подстроечных резистора, которыми можно установить порог срабатывания и время удержания выхода во включенном состоянии после исчезновения фактора, вызвавшего срабатывание. Джампером желтого цвета выбирается один из двух режимов работы:
1 - Датчик сработал, выход активировался, запустился отсчет заданного резистором времени, независимо от наличия движения тепла в зоне видимости датчика таймер отработал - выход деактивировался. После прохождения времени блокировки (датчик не реагирует на воздействия) если есть движение - срабатывает опять.
2 - Датчик сработал, выход активировался, запустился отсчет времени, если есть движение в зоне видимости датчика таймер перезапускается пока не исчезнет движение, движение прекратилось, время вышло, выход отключился.
Положение джапмера, показанное здесь на фото соответствует первому режиму работы, далее уже в готовом устройстве - второму.
Для того, чтобы датчик не срабатывал в светлое время, нужно впаять фоторезистор в место, предусмотренное для его установки - обведено красным.
Решение делителя напряжения аналогично, вам нужны два резистора, один из которых в 3 раза больше, чем другой, и вы размещаете их последовательно, а штепсельные вилки на 12 В, после чего вы подключаете свое устройство к концам большего сопротивления. Это работает, если потребление подключенного устройства очень низкое. Вы можете использовать, например, один из 60, а другой - 180 ом, то есть два полуватта, по крайней мере, меньшую опасность. Не используйте эти системы для подключения устройств, которые потребляют много, потому что сопротивление нагревается пропорционально и может быть воспламенено.
На светильник решил использовать 5 светодиодов из ленты подсветки матрицы, включенных параллельно. Забегая вперед скажу, что в таком виде их суммарное потребление, ограниченное резистором в 39Ом составляет около 48мА, т.е. меньше чем 10мА на светодиод. Понятно, что по хорошему нужно ставить на каждый светодиод по токоограничивающему резистору, но в данной конструкции это избыточно. Кроме того, светодиоды работают как минимум процентов на 30 ниже своей номинальной нагрузки, почти не греются и надежно удерживаются на корпусе при помощи двухстороннего скотча.
Если у вас есть вопросы, пришлите мне дополнительную информацию. Сначала вы используете закон ома в соответствии с получателем и получаете 90 Ом. Операционный усилитель является одним из наиболее используемых компонентов в мире электроники. Концептуальная простота и универсальность являются ключом к ее обширному и разнообразному использованию. Первоначально операционные усилители в основном использовались в дискретных составных цепях для реализации фильтров или усиления сборок. В настоящее время они повторно используются или перепроектируются, поскольку базовые блоки легко интегрируются в очень сложные системы, как правило, в составные блоки средней сложности, такие как преобразователи, синтезаторы, фильтры и т.д.
Дошла очередь и до преобразователя. Как мы помним, сам по себе при питании от 3-х АА (примерно как и от 1-го не полностью заряженного лития) он потребляет почти 2 мА. Считаю, что это много для устройства, которое должно быть в работоспособном состоянии как можно дольше.
Бороться с этим можно выпаяв светодиод, или его токоограничительный резистор.
Вот таким нехитрым способом потребление dc-dc преобразователя снизилось до 30мкА.
Область применения, которая использует этот элемент, идет от измерительных устройств до всех видов схем для компьютеров и телекоммуникаций, проходящих через различные электроприборы, автомобили - можно без преувеличения сказать, что их использование почти универсально. В этих приложениях они являются неотъемлемой частью большинства фундаментальных электронных схем, изучаемых на кафедре, таких как аналого-цифровые и цифро-аналоговые преобразователи, генераторы, сетки фазового захвата, аналоговые фильтры, оптоэлектронные схемы и периферийные устройства связи.
Настало время собрать все воедино.
Поскольку сигнал с контроллера датчика движения имеет уровень 3,3В и поступает на выходной контакт разъема через резистор 1кОм, подключать светодиоды напрямую к нему нельзя. Нет, подключить конечно можно, но светить они не будут. Для того, чтобы светодиоды горели, нужно обеспечить протекание через них достаточного для этого процесса тока. С этой задачей отлично справится ключ на транзисторе.
Схематично это выглядит так:
Это связано с тем, что усилитель не подается или не подается положительно, или что выходное напряжение пытается преодолеть концы питания контура, оставив при этом линейную рабочую зону. В этих двух зонах должно выполняться одно из следующих выражений.
Обычно эта схема используется для сравнения двух сигналов и генерации бит с информацией, соответствующей относительному порядку значений напряжения сигналов. Обычно один из уровней напряжения, который нужно сравнить, - это постоянное напряжение. Цепочная схема, показанная на следующем рисунке, представляет собой простую, а также практическую схему.
После нескольких взмахов ножовки, дрели, напильника, паяльника и термопистолета получилась вот такая конструкция:
Итоговое потребление в дежурном режиме составляет около 0,4мА, при срабатывании - 80-82мА.
Усилитель без инвертора
Это крепление используется для масштабирования сигнала. Входной сигнал умножается на отрицательное усиление, поэтому полярность инвертируется. Эта сборка аналогична предыдущей сборке, однако входной сигнал в этом случае умножается на положительное усиление, в результате чего полярность не инвертируется. Таким образом, пока выходное напряжение не достигает напряжения питания, действуют следующие уравнения.
Схема интегратора является фундаментальным блоком в реализации фильтров. Эта сборка может быть проанализирована очень просто, если ее сравнить с преобразователем. Таким образом, выходное напряжение пропорционально интегралу входного напряжения. Таким образом, выходное напряжение пропорционально и выводится из входного напряжения во времени.
Ну что сказать… Устройство удалось. Повешено под потолок и работает уже почти месяц. За вечер включается несколько раз. Напряжение на аккумуляторе упало от изначального чуть менее чем на 0,1В.
Картину на стене рисовала жена
В общем собрал, повесил и забыл. Только иногда вспоминаешь - ну что там особенного - dc-dc преобразователи, как dc-dc преобразователи.
Эта сборка используется для добавления двух или более сигналов. Таким образом, при условии, что выходное напряжение не достигает напряжения питания, справедливы следующие уравнения. Поведение очень похоже на поведение преобразователя. Как оказалось, выход представляет собой взвешенную сумму входных напряжений.
Таким образом, действуют следующие уравнения. Выход представляет собой взвешенное вычитание входных напряжений. Эта функция может использоваться в системах связи, чтобы избежать возможных проблем переключения из-за существования шума, наложенного на входной сигнал. Зона гистерезиса предотвращает колебания на выходе компаратора, вызванные шумом, влияющим на область, в которой происходит коммутатор, потому что он создает запас защиты для этого шума. На следующем рисунке показана критическая область.
С оглядкой на входное напряжение преобразователи рекомендую смело, продавца - настоятельно:)
Планирую купить +45 Добавить в избранное Обзор понравился +57 +107Маломощный преобразователь для питания нагрузки 9 вольт от Li-ion аккумулятора 3,7 вольта
Первая волна представляет собой бесшумную синусоиду, применяемую на входе компаратора. Вторая волна представляет один и тот же вход с высокочастотным шумом. Выход нормального компаратора будет представлять собой коммутации из-за шума в канале с нулевым вольт.
Отрицательные обратные сборки
Размерность зоны гистерезиса должна учитывать прогнозируемую максимальную амплитуду шума, так как очень широкий запас вводит значительную задержку в коммутации. Эти типы схем стабильны и обычно работают вне области насыщения.
Коллекции с положительной обратной связью
Другим примером положительной обратной связи является компаратор, инициированный Шмиттом, представленный ранее. Эта схема имеет два стабильных состояния и зону гистерезиса, иногда называемую бистабильной схемой.Некоторые современные маломощные устройства потребляют очень небольшой ток (несколько миллиампер), но для своего питания требуют уж слишком экзотического источника - батарейки напряжением 9 В, которой к тому же хватает максимум на 30...100 часов работы прибора. Особенно странно это выглядит сейчас, когда Li-ion аккумуляторы от разнообразных мобильных гаджетов стоят чуть ли не дешевле самих батареек - элементов питания. Поэтому естественно, что настоящий радиолюбитель постарается приспособить аккумуляторы для питания своего прибора, а не будет периодически разыскивать "антикварные" батарейки.
Ошибка в выходном напряжении, связанная с этим ограничением, обратно пропорциональна значению усиления. Таким образом, они обычно имеют размер, чтобы достичь хорошего компромисса между величиной выходного импеданса и потреблением. Это ограничение часто определяет максимальное разрешение, которое может быть получено.
В идеальном случае входные клеммы имеют очень высокий импеданс, аналогичный входному импедансу вольтметра. Эта особенность делает их очевидными выборами при построении интерфейсных схем, так как они существенно не изменяют работу контролируемой схемы. Возможность подачи тока без ухудшения значений выходного напряжения приводит к низкому выходному импедансу.
Если рассмотреть в качестве маломощной нагрузки обычный (и популярный) мультиметр. М830, питающийся от элемента типа "Корунд", то для создания напряжения 9 В нужны минимум 2-3 последовательно соединенных аккумулятора, что нам не подходит они просто не влезут внутрь корпуса прибора. Поэтому единственный выход использование одного аккумулятора и повышающего преобразователя напряжения.
Основная топология одноступенчатого операционного усилителя, как показано на следующем рисунке, состоит из дифференциальной пары, состоящей из двух транзисторов с подключенными излучателями. Этот тип конфигурации обычно упоминается как активная нагрузка и представлен впереди. Конфигурация, представленная в двух предыдущих примерах, представляет собой пассивную нагрузку.
Теперь проанализируем выходное напряжение в любой из представленных схем. Этот метод часто используется в активных фильтрах и имеет ряд преимуществ перед использованием только одного из выходов. Соображения, сделанные в предыдущих схемах о токе и состоянии транзисторов дифференциальной пары, одинаково справедливы для этой схемы.
Выбор элементной базы
Самое простое решение это использование таймера типа 555 (или его КМОП-версии 7555) в импульсном преобразователе (емкостные преобразователи не подходят у нас слишком большая разница между входным и выходным напряжениями). Дополнительный "плюс" этой микросхемы у нее имеется выход с открытым коллектором, причем достаточно высоковольтный способный выдерживать напряжение до +18 В при любом рабочем напряжении питания. Благодаря этому можно собрать преобразователь буквально из десятка дешевых и распространенных деталей (рис. 1.6).
Рис. 1.6. Схема простого преобразователя
Вывод 3 микросхемы обычный выход с двумя состояниями, он используется в этой схеме для поддержания генерации. Вывод 7 выход с открытым коллектором, способный выдерживать повышенное напряжение, поэтому его можно подключить непосредственно к катушке, без повторителя на транзисторе. Вход образцового напряжения (вывод 5) используется для регулирования выходного напряжения.
Принцип работы устройства
Сразу после подачи напряжения питания конденсатор С3 разряжен, ток через стабилитрон VD1 не течет, напряжение на входе REF микросхемы равно 2/3 напряжения питания, и скважность выходных импульсов равна 2 (то есть длительность импульса равна длительности паузы), конденсатор С3 заряжается с максимальной быстротой. Диод VD2 нужен для того, чтобы разряженный конденсатор С3 не влиял на схему (не уменьшал напряжение на выводе 5), резистор R2 "на всякий случай", для защиты.
По мере заряда этого конденсатора стабилитрон VD1 начинает приоткрываться, и напряжение на выводе 5 микросхемы повышается. От этого длительность импульса уменьшается, длительность паузы возрастает, пока не наступит динамическое равновесие и выходное напряжение не стабилизируется на определенном уровне. Величина выходного напряжения зависит только от напряжения стабилизации стабилитрона VD1 и может быть до 15...18 В при большем напряжении микросхема может выйти из строя.
О деталях
Катушка L1 намотана на ферритовом кольце. К7х5х2 (внешний диаметр - 7 мм, внутренний - 5 мм, толщина - 2 мм), примерно 50...100 витков проводом диаметром 0,1 мм. Кольцо можно взять и побольше, тогда число витков можно будет уменьшить, или взять промышленный дроссель индуктивностью сотни микрогенри (мкГн).
Микросхему 555 можно заменить на отечественный аналог К1006ВИ1 или на КМОП-версию 7555 - у нее меньше потребляемый ток (аккумулятор "продержится" чуть дольше) и шире диапазон рабочих напряжений, однако у нее более слабый выход (если мультиметру требуется более 10 мА она может не выдать такой ток, особенно при столь малом напряжении питания) и она, как и все КМОП-структуры, "не любит" повышенное напряжение на своем выходе.
Особенности устройства
Устройство начинает работать сразу после сборки, вся настройка заключается в установке выходного напряжения подбором стабилитрона VD1, при этом к выходу параллельно конденсатору С3 нужно подключить резистор сопротивлением 3,1 кОм (имитатор нагрузки), но не мультиметр!
Запрещается включать преобразователь с неприпаянным стабилитроном тогда выходное напряжение будет ничем не ограничено и схема может "убить" сама себя. Также можно увеличить рабочую частоту, уменьшив сопротивление резистора R1 или конденсатора С1 (если она работает на звуковой частоте слышан высокочастотный писк). При длине проводов от аккумулятора менее 10...20 см фильтрующий конденсатор питания необязателен, или можно между выводами 1 и 8 микросхемы поставить конденсатор емкостью 0,1 мкФ и более.
Выявленные недостатки
Во-первых, в устройстве оказываются два генератора (один задающий генератор микросхемы АЦП - аналогово-цифрового преобразователя прибора, второй генератор преобразователя), работающих на одинаковых частотах, то есть они будут влиять друг на друга (биение частот) и точность измерений серьезно ухудшится.
Во-вторых, частота генератора преобразователя постоянно меняется в зависимости от тока нагрузки и напряжения батареи (потому что в цепи ПОС - положительной обратной связи стоит резистор, а не генератор тока), поэтому предсказать и скорректировать его влияние становится невозможно. Конкретно для мультиметра идеальным будет один общий генератор для АЦП и преобразователя с фиксированной рабочей частотой.
Второй вариант преобразователя
Схема такого преобразователя чуть сложнее и изображена на рис. 1.7.
Рис. 1.7. Схема преобразователя с фиксированной рабочей частотой
На элементе DD1.1 собран генератор, через конденсатор С2 он тактирует преобразователь, а через С5 - микросхему АЦП. Большинство недорогих мультиметров собраны на базе АЦП двойного интегрирования ICL7106 или ее аналогов (40 выводов, 3,5 знака на дисплее), для тактирования этой микросхемы нужно всего лишь удалить конденсатор между выводами 38 и 40 (отпаять его ножку от вывода 38 и припаять к выводу 11 DD1.1). Благодаря обратной связи через резистор между выводами 39 и 40 микросхема может тактироваться даже очень слабыми сигналами амплитудой доли вольта, поэтому 3-вольтовых сигналов с выхода DD1.1 вполне достаточно для ее нормальной работы.
Кстати, таким образом можно в 5...10 раз увеличить скорость измерения - просто повысив тактовую частоту. Точность измерения от этого практически не страдает ухудшается максимум на 3...5 единиц младшего разряда. Стабилизировать рабочую частоту для такого АЦП не нужно, поэтому обычного RC-генератора вполне достаточно для нормальной точности измерений.
На элементах DD1.2 и DD1.3 собран ждущий мультивибратор, длительность импульса которого с помощью транзистора VT2 может изменяться почти от 0 до 50%. В исходном состоянии на его выходе (вывод 6) присутствует "логическая единица" (высокий уровень напряжения), и конденсатор С3 заряжен через диод VD1. После поступления запускающего отрицательного импульса мультивибратор "опрокидывается", на его выходе появляется "логический нуль" (низкий уровень напряжения), блокирующий мультивибратор через вывод 2 DD1.2 и открывающий транзистор VT1 через инвертор на DD1.4 В таком состоянии схема будет до тех пор, пока не разрядится конденсатор С3 - после чего "нуль" на выводе 5 DD1.3 "опрокинет" мультивибратор обратно в ждущее состояние (к этому времени С2 успеет зарядиться и на выводе 1 DD1.1 также будет "1"), транзистор VT1 закроется, и катушка L1 разрядится на конденсатор С4. После прихода очередного импульса снова повторятся все вышеперечисленные процессы.
Таким образом, количество запасаемой в катушке L1 энергии зависит только от времени разряда конденсатора С3, то есть от того, насколько сильно открыт транзистор VT2, помогающий ему разряжаться. Чем выше выходное напряжение тем сильнее открывается транзистор; таким образом, выходное напряжение стабилизируется на некотором уровне, зависящем от напряжения стабилизации стабилитрона VD3.
Для зарядки аккумулятора используется простейший преобразователь на регулируемом линейном стабилизаторе DA1. Заряжать аккумулятор, даже при частом пользовании мультиметром, приходится всего пару раз в год, поэтому ставить сюда более сложный и дорогой импульсный стабилизатор нет смысла. Стабилизатор настроен на выходное напряжение 4,4...4,7 В, которое диодом VD5 понижается на 0,5.0,7 В до стандартных для заряженного литий-ионного аккумулятора значений (3,9...4,1 В). Этот диод нужен для того, чтобы аккумулятор не разряжался через DA1 в автономном режиме. Для зарядки аккумулятора нужно подать на вход XS1 напряжение 6...12 В и забыть о нем на 3...10 часов. При высоком входном напряжении (более 9 В) микросхема DA1 сильно греется, поэтому нужно или предусмотреть теплоотвод, или понизить входное напряжение.
В качестве DA1 можно использовать 5-вольтовые стабилизаторы КР142ЕН5А, ЕН5В, 7805 - но тогда, для гашения "лишнего" напряжения, VD5 нужно составить из двух соединенных последовательно диодов. Транзисторы в этой схеме можно использовать практически любых структур n-p-n, КТ315Б здесь стоят только потому, что у автора их скопилось слишком много.
Нормально будут работать КТ3102, 9014, ВС547, ВС817 и др. Диоды КД521 можно заменить на КД522 или 1N4148, VD1 и VD2 должны быть высокочастотными идеальны BAV70 или BAW56. VD5 любой диод (не Шоттки) средней мощности (КД226, 1N4001). Диод VD4 необязателен просто у автора были слишком низковольтные стабилитроны и выходное напряжение не дотягивало до минимальных 8,5 В а каждый дополнительный диод в прямом включении прибавляет к выходному напряжению по 0,7 В. Катушка та же, что и для предыдущей схемы (100...200 мкГн). Схема доработки переключателя мультиметра показана на рис. 1.8.
Рис. 1.8. Электрическая схема доработки переключателя мультиметра
К центральной дорожке-кольцу мультиметра подключен положительный вывод батарейки, мы же соединяем это кольцо с "+" аккумулятора. Следующее кольцо второй контакт переключателя, и оно соединено с элементами схемы мультиметра 3-4 дорожками. Эти дорожки с противоположной стороны платы нужно разорвать и соединить вместе, а также с выходом +9 В преобразователя. Кольцо же соединяем с шиной питания +3 В преобразователя. Таким образом, мультиметр соединен с выходом преобразователя, а переключателем мультиметра мы включаем-выключаем питание преобразователя. На такие сложности приходится идти из-за того, что преобразователь потребляет некоторый ток (3...5 мА) даже при отключенной нагрузке, а аккумулятор таким током разрядится примерно за неделю. Здесь же мы отключаем питание самого преобразователя, и аккумулятора хватит на несколько месяцев.
В настройке правильно собранное из исправных деталей устройство не нуждается, иногда нужно только отрегулировать напряжение резисторами R7, R8 (зарядное устройство) и стабилитроном VD3 (преобразователь).
Рис. 1.9 Варианты печатной платы
Плата имеет размеры стандартной батарейки и устанавливается в соответствующем отсеке. Аккумулятор укладывается под переключателем обычно там достаточно места, предварительно его нужно обмотать несколькими слоями изоленты или хотя бы скотчем.
Для подключения разъема зарядного устройства в корпусе мультиметра нужно просверлить отверстие. Расположение выводов у разных разъемов XS1 иногда отличается, поэтому, возможно, придется несколько доработать плату.
Чтобы аккумулятор и плата преобразователя не "болтались" внутри мультиметра, их нужно чем-нибудь прижать внутри корпуса.
Смотрите другие статьи раздела .
