Журнал для автомобилиста

Питание мультиметра от аккумулятора 3.7 в. Переделка мультиметра на Li -Ion с зарядкой. Возможно, вам будет интересно


Большинство радиолюбителей, в том числе и я, сталкивались с такой проблемой как оставить включенном на некоторое время мультиметр и забыть про него, что в итоге приводит к частой замене кроны из-за низкого разряда. В этом случае, решить эту проблему с питанием, не составит большого труда.

Материалы и инструмент

Материалы:
  • Выключатель.
  • Проводки.


Инструменты:
  • Паяльник (припой, флюс).
  • Клей.

Переделка мультиметра

Для начала я разобрал мультиметр, и определился с расположением компонентов в корпусе.


На самой крышке, при помощи бокорезов я срезал выступающую часть, на которой в дальнейшем будет крепиться аккумулятор.


Предварительно аккумулятор нужно зарядить до полного заряда, сделал я это при помощи того же контроллера.


Напряжение на заряженном аккумулятор должно быть около 4.2 вольт. Аккумулятор желательно взять с хорошей ёмкостью, в моём случае он на 1100 mah.


К аккумулятору я припаял провода «+» и «-», паять нужно очень быстро, так как перегревать аккумуляторы нельзя.


Затем я зачистил крышку и приклеил к ней аккумулятор на термо-клей.


Плюсовой или минусовой провод я припаял к входу на преобразователь.


А любой из оставшихся проводков я припаял к одному из контактов выключателя, а от выключателя уже припаялся к аккумулятору. Выключатель нужен для того что бы преобразователь не работал в холостом режиме.


Далее я настроил напряжение на преобразователе, которое должно составить не мене 9 вольт.


Затем я отпаял штатные провода питания от платы.


Вместо штатных проводков я припаял выход преобразователя, соблюдая полярность.


Затем я приклеил преобразователь, в то место где ранее была крона.


На лицевой панели я установлю выключатель, для него я вырезал вот такое окошко. Выключатель можно установить и с боку, но это будет не удобно.


Далее я приклеил его на секундный клей.


Рядом с дисплеем я проделал отверстие для платы зарядки аккумулятора, и ещё лучше было бы сделать отверстие для индикации.


Контроллер я так же приклеил на секундный клей с добавлением соды.


Параллельно от контроллера я припаял провода к аккумулятору.


Вот и всё мультиметр с внедрённым аккумулятором готов, и теперь вы лишитесь такой проблемы как замена кроны. И ещё большой плюс в том что если вы например измеряете только одно напряжение, то вам не нужно переключать на режим выкл., так как уже есть встроенный выключатель.


Внимание! При внесении любых модификаций в мультиметр RM409b возможно его повреждение, а также вы лишаетесь гарантии на прибор. Автор статьи не несет никакой ответственности за возможный ущерб, нанесенный вашими действиями вашему мультиметру. Все действия по модификации прибора вы предпринимаете на свой риск и под свою ответственность.

1. Немного о RM409b

Здравствуйте, друзья. Недавно я получил посылку из Китая от компании Richmeters c новым сильным мультиметром RM409b. Разработчики прислали мне прибор на обзор. Почитать про этот стильный и интересный измерительный прибор и посмотреть видеоролик с обзором вы сможете на этой странице .

Достоинства этого мультиметра - 9999 отсчетов измеряемой величины (в старшем разряде у нас цифра от 0 до 9, что естественно и приятно), относительные измерения, измерения температуры, емкости и частоты, метод измерения True RMS, стильный современный дизайн, высококонтрастный инверсный дисплей, кнопочное управление. Привычный круговой переключатель в этом приборе отсутствует, что увеличивает надежность и срок службы мультиметра, как известно, такой механический переключатель режимов измерений является "слабым местом" всех мультиметров и часто выходит из строя при длительной активной эксплуатации. Конечно же в мультиметре есть автоматический выбор пределов и автоотключение питания. Автоматику как в первом так и во втором случае можно отключить.

2. Зачем это нужно?

Питается этот мультиметр от двух "пальчиковых" элементов, размера AA и напряжением 1.5 В каждая. таким образом номинальное напряжение питания прибора - 3...3.3 В.


Высококонтрастный инверсный (белые символы на черном фоне) дисплей прибора по своей природе работает только с подсветкой. При включении прибора нетрудно заметить что для равномерной подсветки экрана используются 2 светодиода по бокам. В связи с использованием такого экрана мультиметр потребляет от источника питания сравнительно высокий ток - до 18 милиампер. Для сравнения, другие приборы от Richmeters с обычными экранами потребляют от источника питания ток на порядок меньший - около 2 мА (конечно, если не включать подсветку). Тем не менее, при использовании хороших щелочных элементов вроде Energizer или Duracell мультиметр проработает от одного комплекта примерно 100 часов и это не так уж и мало. Тем не менее, менять их все-таки придется, а стоят они сейчас довольно дорого. Например в ближайшем ко мне хозяйственном магазине одна "батарейка" Duracel стоит в районе 80 рублей, что я считаю совершенно неприемлемо для щелочного элемента, хотя бы и такого качественного как эти.

3. Альтернативы

Хотелось бы вообще избавиться от незаражаемых элементов питания и использовать аккумуляторы. Распространенные NiMh аккумуляторы размера AA имеют номинальное напряжение чуть более 1.2 В и конечное напряжение разряда около 1 вольта. Как показала практика, даже со свежезаряженными NiMh аккумуляторами яркость и контрастность дисплея RM409b заметно хуже, чем если использовать щелочные элементы на 1.5 В, а в процессе разряда NiMh аккумуляторов яркость вообще падает до неприемлемого уровня. По этой причине пришлось отказаться от использования распространенных NiMh аккумуляторов. Отличной альтернативой является использование новых Ni-Zn (Никель - цинковых) аккумуляторов, у которых номинальное напряжение составляет 1.5 В. Недостаток этих аккумуляторов - меньшее число циклов заряда - разряда и необходимость использования специального зарядного устройства.

Еще одна экзотическая альтернатива щелочным элементам - это Li-Po аккумуляторы в формате AA и с напряжением 1.5 В. Да, оказывается есть и такие. Проблема - не очень распространены, требуют специального зарядного устройства.


4. Все - таки Li-Ion

В конце концов, исследовав все эти альтернативы питания моего RM409b я все-таки решил перевести его на питание от обычного Li-Ion аккумулятора напряжением 3.7 В c возможностью заряда от 5В адаптера или от USB порта компьютера. Я решил встроить аккумулятор в корпус мультиметра.

Второй задачей было как можно меньше "травмировать" сам мультиметр, оставив возможность простого отката на работу от "батареек", как это было "из коробки". Также не хотелось "ковырять" отверстия в стильном прорезиненном корпусе мультиметра, поэтому я сделал так, что для того, чтобы зарядить встроенный аккумулятор, придется все-таки открутить один винтик крышки батарейного отсека. Поскольку аккумулятор заряжать приходится не часто, для меня это более чем приемлемо. Вы, друзья, если хотите, можете встроить USB разъем в корпус прибора. Для этого есть достаточно места в нижней части прибора, рядом с гнездами щупов.

5. Что для этого нужно?..

В общей сложности, для доработки мультиметра вам потребуется 3 вещи.

1. Li-Ion аккумулятор подходящих размеров, чтобы его можно было разместить в корпусе мультиметра. Я использовал вот такой аккумулятор, купленный в ближайшем радиомагазине. (можно заказать в Китае, но придется подождать доставки). Я выбрал аккумулятор емкостью 950 mAh габаритами 43 * 33 мм и толщиной 5 мм. Такие продают в магазинах радиокомпонентов для замены в различных гаджетах. Как оказалось, такая батарея отлично помещается в верхней части мультиметра, как раз за его экраном.

Я аккумулятор в магазине за 260 рублей, на алиэкспресс он стоит чуть больше 100, но продают их в основном партиями по 3 - 10 штук. Конечно лучше купить 3 за 100 чем один за 260, тем более что хорошая батарея, и можно использовать во многих самоделках. Вот ссылка на такой аккумулятор на Алиэкспресс .

2 . Вам понадобится небольшая плата - контроллер заряда Li-Ion аккумулятора , рассчитанная на заряд одного аккумулятора от кабеля USB (мини или микро, не имеет значения. Micro-USB более распространены сейчас, но MINI-usb разъем более надежен. Я использовал именно мини, но это несущественно). Контроллер заряда я сделал сам, о чем будет рассказано далее, но если вы не хотите возиться с пайкой и сборкой контроллера, можно купить готовый модуль. На Алиэкспресс он стоит примерно 30 рублей или еще меньше, если заказывать несколько штук.


3. Диод ШОТТКИ
. Полностью заряженный Li-Ion аккумулятор дает напряжение около 4 вольт. Это напряжение слишком большое для питания мультиметра напрямую. Я не ставил эксперименты в этом плане, но думаю что теоретически возможно повреждение компонентов его схемы. Нам нужно хотя бы немного уменьшить напряжение, прежде чем подавать его на плату мультиметра. Можно конечно использовать микросхемку - стабилизатор на 3.3 В, но это не целесообразно, так как такая микросхема потребляет сама больше 5 мА, и придется ее оставлять подключенной к аккумулятору, если не вводить дополнительный выключатель. Наиболее простой способ уменьшить напряжение - это включить последовательно с аккумулятором диод. На обычном Si диоде падает от 0.7 до 1 вольта (в зависимости от тока через диод). мультиметр будет работать, но мы будем нерационально использватьб ескость аккумулятора. Я использовал диод Шоттки типа 1N5818 (лучше взять 1N5819). Как известно, диод Шоттки отличается от обычного диода более низким падением на нем напряжения. Оно составляет 0.18 .. 0.3 в. В данной схеме лучше использовать диоды шоттки с большим падением напряжения, то есть на большее напряжение. Я советую 1N5819, у него падение в районе 0.3В. При работе мультметра от Li-Ion аккумулятора через такой диод напряжение на схеме мультметра получается около 3.5 В, и еще уменьшится в процессе разряда аккумулятора, что соответствует норме. Итак, нам нужен будет диод Шоттки 1N5818 или 1N5819.

1. Минусовой провод аккумулятора соединяем с контактом контроллера заряда и с минусовой клемой питания на плате мультиметра (туда, где припаивается минусовой вывод батарейного отсека.

2. Плюсовой вывод аккумулятора (обычно это провод красного цвета) соединяем с контактом контроллера заряда как показано на рисунке.

3. Анод диода Шоттки соединяем с контактом контроллера.

4. Катод диода Шоттки (он помечен полоской) соединяем с плюсовым контактом питания на плате мультиметра (туда, куда припаивается плюсовая клема батарейного отсека)

С только что полностью заряженной батареей напряжение на схеме мультиметра во включенном состоянии и во время заряда составляет около 3.8 В. Потом напряжение сравнительно быстро падает до 3.5 в. 3.8 В Это немного многовато на мой взгляд, но мультиметр у меня уже долго работает и ничего страшного с ним не случилось. Если вы все же хотите застраховаться на 100 процентов, то включите последовательно с диодом шоттки еще один такой же диод. Это сбросит еще 0.25 - 0.3 вольта и тогда уже можно будет спать совершенно спокойно;).


Внимание! Нужно строго соблюдать полярность включения аккумулятора и контроллера заряда. Иначе возможен выход из строя мультиметра, платы контроллера и даже возгорание аккумулятора. Ни в коем случае не допумскайте короткого замыкания выводов аккумулятора. Все работы с LiIon аккумулятором нужно проводить предельно внимательно!

Из тонкого изоляционного материала (картон, тонкий пластик например от коробки с "дошираком")) вырезаем изоляционную прокладку, чтобы отделить корпус аккумулятора от элементов схемы. Лучше это сделать на случай повреждения изоляции аккумулятора. Конечно вероятность этого не велика, но пренебрегать не стоит:

Помещаем аккумулятор поверх изолирующей прокладки и сверху кладем кусочек уплотнителя, которым может служить отрезок упаковочного пеноматериала 9как у меня или кусочек поролона. Он нужен чтобы слегка прижать аккумулятор, тогда он не будет болтаться внутри корпуса:


Как вы закрепите плату контроллера заряда - зависит от вашей фантазии. Если вы не прочь проделать отверстие под USB порт в корпусе вашего мультиметра, то наиболее подходящее место - внизу, под гнездами для подключения щупов. Там достаточно свободного места для установки маленькой платы контроллера заряда с гнездом USB.


Мне же не захотелось уродовать красивый корпус мультиметра и я пошел по другому пути. Я разместил контроллер заряда в отсеке для батарей мультиметра. Конечно, для того чтобы зарядить аккумулятор прибора придется открутить один винтик и снять крышку батарейного отсека, как мы это делаем, при работе от "батареек" если хотим их замерить. Меня это не утруждает, так как заряжать аккумулятор мультиметра приходится довольно редко. Насколько редко, я пока не могу сказать, так как сделал апгрейд совсем недавно и еще ни разу не "посадил" аккумулятор полностью. После доработки я включил мультиметр на весь день (как обойти автоотключение смотрите в видео-обзоре на прибор) но аккумулятор так и не разрядился.


6. Самодельный контроллер заряда Li-Ion

Заказать модуль-контроллер заряда на Алиэкспресс - это отличный и дешевый способ, но у него есть один маленький недостаток: придется подождать примерно месяц пока придет пакет из Китая. Мне ждать не хотелось. И тут я вспомнил, что недавно я ремонтировал свои BlueTotoh наушники, в схеме которых, как оказалось, сгорела копеечная микросхема как раз того самого контроллера заряда аккумулятора. Видео ремонте этих наушников . Это оказалась микросхема LTC4054. Малюсенькая 6-ногая микросхемка в SMD корпусе, способная заряжать Li-Ion аккумулятор от USB током до 800 мА. В радиомагазинах микросхему я не нашел, поэтому выписал из Китая . Микросхема очень дешевая и поэтому продается по несколько штук. Я заказал 10 микросхем. После ремонта наушников у меня осталось еще 9 микросхем LTC4054 и я решил спаять самодельный контроллер заряда на этой микросхемке, поместив на печатную плату USB гнездо и дополнительный диод Шоттки.

печатную плату я развел в программе DipTracе (проект вы сможете скачать по ссылкам в конце статьи). Размер печатной платы я подобрал такой, чтобы плата удобно разместилась в батарейном отсеке в одном из углублений для элемента "АА".


Как видно на фото, после монтажа платы я "затянул" её в термоусадочную трубку.


Во время заряда на плате горит светодиод и это видно через термоусадочную трубку.

7. Схема зарядного устройства (контроллера заряда)


Я использовал стандартную схему включения микросхемы LTC4054. На входе микросхемы включен танталовый чип-конденсатор С1 емкостью 10 мкФ. Согласно даташиту, ёмкость этого кондёра должна быть "по крайней мере 1 мкФ". На англоязычных электронных форумах ходит информация что с керамическим конденсатором микросхема может вообще не завестись, а сразу уйти в защиту. Не применяйте здесь керамику, лучше вообще не устанавливать конденсатор. По моему опыту, зарядник по этой схеме работает без конденсатора точно также как с конденсатором. Поскольку в даташите он есть, место под него на плате я оставил, можете устанавливать, можете нет.

Зарядный ток устанавливается резистором R1. Я поставил резистор сопротивлением 2к. С таким резистором зарядный ток чуть больше 300 мА. Я крайне не советую делать ток больше в погоне за более быстрой зарядкой. микросхема очень мелкая и довольно сильно нагревается даже при токе 300 мА, поскольку под термоусадкой отвод тепла не очень хороший, мягко говоря. К тому же с таким током мультиметр можно заряжать не только от адаптера, но и от любого компьютерного USB порта, которые, как известно, имеют ограничение по допустимому току. Полностью аккумулятор у меня заряжается примерно за 3 часа.

Светодиод LED1 показывает режим заряда. Когда аккумулятор полностью разряжен, светодиод погаснет.

Назначение диода Шоттки вы уже знаете.

J1 - это гнездо USB. Я использовал MINI USB, так как этот разъем мне больше нравится чем MICRO USB. Я считаю что он более надежен и удобен. Я применил гнездо, которое устанавливается в вырез печатной платы (какое было в продаже в магазине).

Минусовой провод аккумулятора подключается к минусу схемы мультиметра внутри прибора, припивается прямо к тому месту, куда припаяна минусовая клема батарейного отсека:

Плюсовой провод аккумулятора нужно подключить непосредственно к контракту на плате зарядного устройства, поэтому пришлось его удлинить и вывести в батарейный отсек, просверлив в его стенке отверстие диаметром 2 мм:

Внутри батарейного отсека я припаял этот провод к контакту платы BATT+ зарядного устройства.

Контакт платы зарядного устройства соединяем с плюсовой клемой батарейного отсека а BATT- с минусовой клемой (которая с пружинкой) - только уже изнутри батарейного отсека Металлические детали контактов баратейного отсека хорошо паяются, если их слегка зачистить скальпелем и смочить нейтральным спирто-канифольным флюсом. Затягиваем зарядное устройство в отрезок термоусадочной трубки и на этом модернизацию можно считать законченной. Перед тем как устанавливать термоусадку желательно проверить работоспособность зарядного устройства. Ток во время заряда должен быть в районе 250 - 350 мА, напряжение на заряжаемой батарее должно постепенно возрастать, по достижению примерно 4.2В зарядка должна остановиться и светодиод погаснуть.

Стабилизированный преобразователь напряжения

В моем мультиметре AM-1006 фирмы "Актаком" за один год истощились три батареи типоразмера 6F22, сходные по размерам и параметрам с отечественной "Кроной”. Среди них была одна фирмы Duracell, славящаяся своей ёмкостью и долговечностью. И вот, когда очередная батарея "села", а новой под рукой не было, мне попалась на глаза статья о питании мультиметра от двух аккумуляторов типоразмера АА. В наличии у меня был Li-Ion аккумулятор от мобильного телефона,Сони-Эриксон-Т-290м" и я стал его прикладывать к моему мультиметру. К счастью, аккумулятор удачно вписался в нишу под крышкой в верхней части корпуса прибора (рис. 1).

Для надёжного крепления потребовалось просверлить всего два отверстия диаметром 3 мм для его удержания в этой нише аналогично тому, как это сделано в мобильном телефоне.

Поскольку аккумулятор практически идеально размещался в мультиметре, осталось собрать стабилизированный преобразователь с выходным напряжением 8...9 В и габаритными размерами, позволяющими разместить его в батарейном отсеке. Схема преобразователя показана на рис. 2

Схема преобразователя

Он собран на двух транзисторах по схеме несимметричного мультивибратора. В качестве нагрузки транзистора VT2 применён дроссель L1. Импульсы напряжения на коллекторе этого транзистора амплитудой 15 В и частотой следования 250 кГц выпрямляет диод VD1, а выпрямленное напряжение, сглаживаемое конденсатором СЗ. затем поступает на параметрический стабилизатор R5VD2. Напряжение 8,2 В поступает на колодку Х1 (снятой с вышедшей из строя батареи типоразмера 6F22). Преобразователь обеспечивает ток, потребляемый мультиметром (до 4 мА). Для выключения питания преобразователя пришлось в левом нижнем углу мультиметра (рис. 3) установить выключатель SA1 (любой малогабаритный движковый).

Места для него там достаточно. Наличие этого выключателя избавило от использования галетного переключателя мультиметра при его включении или выключении.

В авторском варианте плата была изготовлена из односторонне фольгированного стеклотекстолита. Она вырезана по размерам батареи 6F22, а фольга с помощью резака разделена на прямоугольные площадки, к которым припаяны выводы деталей. Для повторения радиолюбителями разработана печатная плата, чертёж которой показан на рис. 4.

Применены резисторы МЯТ, С2-23, оксидный конденсатор --импортный, остальные - керамические импортные, дроссель - ДПМ-0,1, стабилитрон - любой маломощный с напряжением стабилизации 6,5...9 В. так как мультиметр сохраняет работоспособность при снижении напряжения питания до 6 В. Пары вилка/гнездо ХР1, XS1 и ХР2, XS2 могут быть любыми, но чтобы исключить возможность неправильного подключения полярности, они должны быть разного диаметра.

При зарядке аккумулятора вилки ХР1 и ХР2 отсоединяют от преобразователя и подключают к зарядному устройству. Применённый мною аккумулятор содержит контроллер зарядки/разрядки и его можно заряжать, подключив к ЗУ или блоку питания с выходным напряжением 5 В. Большинство аккумуляторов сотовых телефонов содержат такие контроллеры. А если аккумулятор без него, придётся изготовить зарядное устройство . Контакты колодки XI припаивают к двум жёстким Г-образным держателям из проволоки от металлической скрепки. Преобразователь размещают в батарейном отсеке мультиметра (рис. 5).

Материалы этой статьи были опубликованы в журнале Радиоаматор - 2013, № 2

В статье представлена простая схема и конструкция преобразователя, позволяющего питать цифровой мультиметр от одного элемента никель-кадмиевой или никель-металгидридной аккумуляторной батареи, не требующая установки дополнительных выключателей, и позволяющая осуществлять подзарядку аккумулятора во время использования мультиметра.

  • во-первых, в ней не нужно использовать какие-либо дополнительные выключатели,
  • во-вторых, можно осуществлять подзарядку аккумулятора, не отключая мультиметр,
  • в-третьих, для ее работы достаточно лишь одного аккумуляторного элемента напряжением 1,2В.

Описание схемы устройства

Принципиальная электрическая схема устройства показана на рисунке:

Собственно, схема преобразователя напряжения заимствована из статьи А. Кавыева «Импульсный БП с акустическим выключателем для мультиметра» (Радио - 2005, № 6) и состоит из транзисторов VT1, VT2, трансформатора Т1 и конденсатора С1. Из оригинальной схемы было убрано все лишнее и добавлен узел зарядки аккумулятора от источника постоянного тока напряжением 9В, состоящий из токоограничивающего резистора R1 и индикатора зарядки на элементах HL1, R2.

При отсутствии нагрузки преобразователь не работает и практически не потребляет тока от аккумулятора. При включении мультиметра преобразователь запускается, обеспечивая его питание. При использовании такой схемы в простых мультиметрах типа DT830 проблем с запуском преобразователя не возникает. Применение же ее в более серьезных мультиметрах, имеющих схему автоматического отключения при отсутствии активности пользователя, связано с определенными трудностями, так как узел автоотключения не позволяет преобразователю войти в рабочий режим и отключает прибор. Рассмотрим решение данной проблемы на примере мультиметра DT9205A. Смысл решения состоит в том, чтобы перед включением мультиметра зашунтировать узел автоматического отключения. Для этого предлагается использовать кнопку «HOLD», так как на практике обычно в ней нет необходимости. Проводники, ведущие к кнопке «HOLD», следует разорвать, а один из замыкающих контактов проводниками подключить к выводам кнопки «ON/OFF», как это схематически пунктирными линиями показано на рисунке:

Теперь перед включением мультиметра следует сперва нажать кнопку «HOLD», а затем «ON/OFF». Мультиметр включится. Затем следует перевести кнопку «HOLD» в исходное положение. Если же кнопку «HOLD» оставить нажатой, то автоматическое отключение мультиметра работать не будет, что в некоторых ситуациях бывает даже полезно.

Конструкция и детали

Все элементы схемы собраны на печатной плате из односторонне фольгированного стеклотекстолита, имеющего размер батарейного отсека мультиметра. Чертеж печатной платы и схема расположения элементов показаны на рисунке:

Для удобства повторения чертеж показан со стороны фольги. Он очень простой и разработан так чтобы проводники можно было вырезать резаком. Для подключения аккумулятора на плату припаивают две Г-образные латунные пластины, одна из которых (идущая к минусу аккумулятора) снабжена пружиной для обеспечения надежного контакта. Для фиксации аккумулятора на плате удобно использовать скобу, изготовленную из пластикового шприца объемом 5 мл, и приклеенную к плате термоклеем.

Трансформатор Т1 намотан на кольцевом магнитопроводе К10х6х4,5 из феррита 2000НМ, кромки которого притуплены напильником. Дополнительно магнитопровод изолирован тонкой фторопластовой лентой. Обе обмотки трансформатора наматывают в два провода, соединяя затем конец одной полуобмотки с началом другой. Первичная обмотка содержит 2х10 витков, а вторичная – 2х70 витков провода ПЭЛ-0,17, причем вторичная обмотка мотается первой. Обмотки обязательно нужно правильно сфазировать согласно обозначению, приведенному на схеме. К плате трансформатор приклеивают термоклеем, а выводы подключают согласно приведенному чертежу.

Транзисторы VT1, VT2 подбираются с близкими значениями коэффициента передачи тока. Вместо КТ209 можно использовать другие кремниевые транзисторы прямой проводимости типа КТ203, КТ208, КТ501 и т.п.

К остальным элементам особых требований не предоставляется. Разъемы подключения зарядного устройства и питания мультиметра подключены к плате гибкими проводниками.

Монтаж и наладка

Наладка преобразователя напряжения сводится к подбору числа витков первичной обмотки трансформатора таким образом, чтобы при входном напряжении 0,9В (то есть минимально допустимом для щелочного элемента) на его выходе получилось не более 7,5В. Это необходимо для того, чтобы мультиметр вовремя отобразил индикатор снижения напряжения питания и пользователь был информирован о необходимости произвести подзарядку аккумулятора. Затем необходимо убедиться, что при номинальном напряжении аккумулятора 1,2В на выходе преобразователя получилось напряжение около 9В и при необходимости произвести повторную настройку преобразователя.

Затем подбором резистора R1 необходимо настроить зарядный ток аккумулятора, который при выключенном мультиметре должен быть не более 1/10 емкости аккумулятора. Например, автор использовал элемент емкостью 800 мА час., поэтому зарядный ток выбран равным 80 мА. Хотя для зарядки аккумулятора автор использовал источник питания напряжением 9В, для этой цели удобно, например, использовать зарядное устройство для мобильных телефонов с выходным напряжением 5В.

В конструкции на фото установлен аккумуляторный элемент, вынутый из отработавшей свой срок китайской электробритвы. Эта «Крона» уже более шести лет успешно эксплуатируется моем рабочем мультиметре.

Принципиальная схема простого импульсного DC-DC преобразователя напряжения для питания цифрового мультиметра на +9V от элемента Li-Ion (3.7V), например от одной банки 18650. Мультиметр, - очень популярный у радиолюбителей прибор, это современный аналог «АВО-метра».

И если «АВО-метр»без функции изменения сопротивления вообще мог работать без источника питания, то мультиметру источник питания необходим. В подавляющем большинстве мультиметров используется гальваническая батарея 6F22 напряжением 9V (аналог советской «Кроны»).

За исключением очень компактных приборов типа DT-182, питающихся от 12-воль-товой батареи как для брелков автосигнализаций. Но у меня приборчик «крупный» -DT9206A, питающийся от «Кроны», с чем возникали некоторые проблемы.

Поэтому он был переделан на питание от литиевого дискового элемента напряжением ЗV. В принципе, можно было набрать батарею из трех литиевых элементов, и сначала как раз это и планировалось, но потом решено было ограничиться одним, плюс повышающий преобразователь напряжения.

Принципиальная схема

Схема повышающего преобразователя показана на рисунке. Это несимметричный мультивибратор, который генерирует импульсы частотой в несколько десятков килогерц. Частота генерации зависит от резистора R1 и конденсатора С2. Нагрузкой мультивибратора служит дроссель L1.

Рис. 1. Принципиальная схема DC-DC преобразователя напряжения для питания мультиметра +9V от +3.7V Li-Ion.

Переменное напряжение с него поступает на однополупериодный выпрямитель на диоде VD1. Если убрать цепь VD3-VD2, то выходное напряжение будет нестабильным, меняющимся от нагрузки в пределах от 15-20V до 6-7V. Цепь из стабилитрона VD3 и диода VD2 стабилизирует выходное напряжение на уровне около 9V.

Детали

Дроссель L1 - готовый ДМ-0,2-200 индуктивность от 150 до 300 мкГн. Схему мультиметра DT-9206A нужно немного переделать, нужно обрезать дорожки к выключателю, замкнуть их перемычкой, а выключатель монтажными проводниками подключить к литиевому элементу.

Мартин Н. А. РК-07-17.

Понравилась статья? Поделитесь с друзьями!
Была ли эта статья полезной?
Да
Нет
Спасибо, за Ваш отзыв!
Что-то пошло не так и Ваш голос не был учтен.
Спасибо. Ваше сообщение отправлено
Нашли в тексте ошибку?
Выделите её, нажмите Ctrl + Enter и мы всё исправим!