Els multímetres digitals són molt populars entre els radioaficionats i professionals per la seva versatilitat. Per alimentar-los, per regla general, s'utilitza una bateria Krona de nou volts, que té una autodescàrrega notable, una capacitat baixa i un preu més elevat en comparació amb altres elements.
Font d'alimentació digital recomanada multímetre d'un element AA amb una tensió d'1,5 volts, evitarà aquestes deficiències operatives i simplificarà el funcionament del dispositiu.
Hi ha molts circuits diferents que s'ofereixen a Internet per convertir 1,5 a 9 volts. Cadascun té els seus pros i contres. Aquest aparell està fet a partir del circuit d'A. Chaplygin, publicat a la revista “Radio” (11.2001, p. 42).
La diferència entre aquesta versió del convertidor és la ubicació de la bateria i el convertidor de tensió a la coberta de la caixa multímetre, en lloc de crear una font d'alimentació compacta instal·lada en lloc de la bateria Krona.Això permet substituir l'element AA en qualsevol moment, sense desmuntar el dispositiu i, si cal, apagar el convertidor (connector Jack 3.5) amb l'activació automàtica de la bateria de seguretat Krona situada al seu compartiment. A més, quan es fabriquen un convertidor de tensió, no cal miniaturitzar el producte. És més ràpid i fàcil enrotllar el transformador en un anell amb un diàmetre més gran, una millor dissipació de calor i una placa de circuit més lliure. Aquesta disposició dels components a la coberta de la caixa no interfereix amb el treball amb el multímetre.
Aquest convertidor es pot fabricar en qualsevol carcassa adequada i utilitzar-se en una gran varietat de dispositius que requereixen energia d'una bateria Krona de nou volts. Es tracta de multímetres, rellotges, bàscules i joguines electròniques, dispositius mèdics.
Circuit generador convertidor de tensió
Es proposa un inversor DC boost que tingui bones dades de sortida amb un mínim d'elements d'entrada.
El diagrama es mostra a la figura.
Es munta un generador d'impulsos push-pull mitjançant els transistors VT1 i VT2. El corrent de retroalimentació positiva flueix pels bobinatges secundaris del transformador T1 i la càrrega connectada entre el circuit + 9 V i el cable comú. A causa del control de corrent proporcional dels transistors, les pèrdues de commutació es redueixen significativament i l'eficiència del convertidor augmenta fins al 80... 85%.
En lloc d'un rectificador de tensió d'alta freqüència, s'utilitzen unions base-emissor dels transistors del propi generador. En aquest cas, el valor del corrent base esdevé proporcional al valor del corrent de càrrega, la qual cosa fa que el convertidor sigui molt econòmic.
Una altra característica del circuit és la interrupció de les oscil·lacions quan no hi ha càrrega, que pot resoldre automàticament el problema de gestió de l'energia.Gairebé no es consumeix corrent de la bateria quan no hi ha càrrega. El convertidor s'encén per si mateix quan calgui alimentar alguna cosa i s'apagarà quan es desconnecti la càrrega.
Però com que la majoria dels multímetres moderns tenen una funció d'apagada automàtica, per evitar la modificació del circuit multímetre, és més fàcil instal·lar l'interruptor d'alimentació del inversor.
Fabricació de transformadors convertidors de tensió
La base del generador d'impulsos és el transformador T1.
El nucli magnètic del transformador T1 és un anell K20x6x4 o K10x6x4,5 fet de ferrita de 2000NM. Podeu agafar un anell d'una placa base antiga.
1. Primer cal preparar l'anell de ferrita.
- Per evitar que el cable talli la junta aïllant i en danyi l'aïllament, s'aconsella apagar les vores afilades de l'anell de ferrita amb paper de vidre de gra fi o una llima d'agulla.
- Emboliqui un coixinet aïllant al voltant del nucli de l'anell per evitar danys a l'aïllament del cable. Per aïllar l'anell, podeu utilitzar drap envernissat, cinta elèctrica, paper transformador, paper calc, lavsan o cinta fluoroplàstica.
2. Bobinat de bobinats del transformador amb una relació de transformació d'1/7: bobinatge primari - 2x4 voltes, bobinatge secundari - 2x28 voltes de filferro aïllat PEV -0,25.
Cada parell de bobinatges s'enrotlla simultàniament en dos cables. Doblegueu el cable de la longitud mesurada per la meitat i amb el cable plegat comenceu a enrotllar amb força el nombre necessari de voltes a l'anell.
Per evitar danys a l'aïllament del cable durant el funcionament, si és possible, utilitzeu cable MGTF o un altre cable aïllat amb un diàmetre de 0,2-0,35 mm.Això augmentarà lleugerament les dimensions del transformador i donarà lloc a la formació d'una segona capa de bobinat, però garantirà un funcionament ininterromput del convertidor de tensió.
- En primer lloc, s'enrotllen els bobinatges secundaris lll i lV (2x28 espires) del circuit base del transistor (vegeu el diagrama del convertidor).
- Aleshores, a l'espai lliure de l'anell, també en dos cables, s'enrotllen els bobinatges primaris l i ll (2x4 voltes) del circuit col·lector de transistors.
- Com a resultat, després de tallar el bucle de l'inici del bobinatge, cadascun dels bobinatges tindrà 4 cables, dos a cada costat del bobinatge. Agafem el cable de l'extrem de la meitat del bobinatge (l) i el cable del principi de la segona meitat del bobinatge (ll) i els connectem. Procedim de la mateixa manera amb el segon bobinatge (lll i lV). Hauria de semblar així: (el terminal vermell és el mig del bobinatge inferior (+), el terminal negre és el mig del bobinatge superior (filferro comú)).
- En bobinar els bobinatges, les espires es poden fixar amb cola "BF", "88" o cinta elèctrica de colors que indiqui l'inici i el final del bobinat en diferents colors, que més tard ajudaran a muntar correctament els bobinatges del transformador.
- Quan enrotlleu totes les bobines, heu d'observar estrictament una direcció de bobinatge i també marcar l'inici i el final de les bobines. El començament de cada bobinatge està marcat al diagrama amb un punt al terminal. Si no s'observa la fase dels bobinatges, el generador no s'engegarà, ja que en aquest cas es violaran les condicions necessàries per a la generació. Amb el mateix propòsit, com a opció, és possible utilitzar dos cables de colors diferents del cable de xarxa.
Muntatge del convertidor de tensió
Per al funcionament en convertidors de baixa potència, com en el nostre cas, són adequats els transistors A562, KT208, KT209, KT501, MP20, MP21. És possible que hàgiu de seleccionar el nombre de voltes del bobinatge secundari del transformador.Això es deu a la diferent magnitud de la caiguda de tensió a través de les unions p-n per a diferents tipus de transistors.
Els transistors s'han de seleccionar en funció dels valors permesos del corrent base (no ha de ser inferior al corrent de càrrega) i la tensió inversa de l'emissor-base. És a dir, la tensió de base-emissor màxima admissible ha de superar la tensió de sortida requerida del convertidor.
Per reduir el soroll i estabilitzar la tensió de sortida, el convertidor es complementa amb una unitat de dos condensadors electrolítics (per suavitzar les ondulacions de tensió) i un estabilitzador integrat 7809 (amb una tensió d'estabilització de 9 volts) segons l'esquema:
Muntem el convertidor segons el diagrama i soldem tots els elements entrants en una placa de textolita tallada d'una placa de circuit universal venuda en productes de ràdio mitjançant el mètode de muntatge superficial. Les dimensions de la placa es seleccionen en funció de les mides dels transistors seleccionats, del transformador resultant i de la ubicació d'instal·lació del convertidor. L'entrada, la sortida i el bus comú del convertidor són conduïts per un cable flexible. Els cables de sortida, amb una tensió de +9V, acaben amb un connector Jack 3,5 per connectar-se a un multímetre. Els cables d'entrada estan connectats a un casset amb una bateria d'1,5 volts instal·lada.
La bateria AA (1,5 V) s'instal·la en un casset doble des d'un receptor portàtil.
Un lloc l'ocupa la bateria, l'altre lloc s'utilitza per instal·lar l'interruptor d'alimentació i assegurar tot el casset, a través d'una tira de textolita adaptadora, en el cas multímetre.
Configuració del convertidor.
Comprovem que el convertidor estigui muntat correctament, connectem la bateria i utilitzem el dispositiu per comprovar la presència i la magnitud de la tensió a la sortida del convertidor (+9V).
Si no es produeix la generació i no hi ha tensió a la sortida, comproveu que totes les bobines estiguin connectades correctament.Els punts del diagrama del convertidor marquen l'inici de cada bobinatge. Proveu d'intercanviar els extrems d'un dels bobinatges (entrada o sortida).
El convertidor és capaç de funcionar quan la tensió d'entrada es redueix a 0,8 - 1,0 volts i rep una tensió de 9 volts d'un element galvànic amb una tensió d'1,5 V.
Perfeccionament del multímetre
Per connectar el convertidor al multímetre, heu de trobar un espai lliure dins del dispositiu i instal·lar-hi un endoll per a un connector Jack 3,5 o un connector similar disponible. Al meu multímetre M890D, hi havia espai lliure a la cantonada, a l'esquerra del compartiment de la bateria Krona.
Com a cas per multímetre S'utilitza una caixa d'afaitar elèctrica.
