Digitalmultimeter erfreuen sich aufgrund ihrer Vielseitigkeit bei Funkamateuren und Profis großer Beliebtheit. Zur Stromversorgung wird in der Regel eine Neun-Volt-Krona-Batterie verwendet, die im Vergleich zu anderen Elementen eine spürbare Selbstentladung, geringe Kapazität und einen höheren Preis aufweist.
Empfohlenes digitales Netzteil Multimeter B. aus einem AA-Element mit einer Spannung von 1,5 Volt, vermeidet diese Betriebsmängel und vereinfacht die Bedienung des Geräts.
Im Internet werden viele verschiedene Schaltungen zur Umwandlung von 1,5 auf 9 Volt angeboten. Jedes hat seine Vor- und Nachteile. Dieses Gerät basiert auf der Schaltung von A. Chaplygin, veröffentlicht in der Zeitschrift „Radio“ (11.2001, S. 42)..
Der Unterschied zwischen dieser Version des Konverters besteht in der Lage der Batterie und des Spannungswandlers im Gehäusedeckel Multimeter, anstatt ein kompaktes Netzteil zu erstellen, das anstelle der Krona-Batterie installiert wird.Dadurch können Sie das AA-Element jederzeit austauschen, ohne das Gerät zu zerlegen, und bei Bedarf den Konverter ausschalten (Klinkenstecker 3,5) mit automatischer Aktivierung der in seinem Fach befindlichen Krona-Backupbatterie. Darüber hinaus besteht bei der Herstellung eines Spannungswandlers keine Notwendigkeit, das Produkt zu miniaturisieren. Es ist schneller und einfacher, den Transformator auf einen Ring mit größerem Durchmesser, besserer Wärmeableitung und einer freieren Leiterplatte zu wickeln. Diese Anordnung der Komponenten im Gehäusedeckel beeinträchtigt die Arbeit mit dem Multimeter nicht.
Dieser Konverter kann in jedem geeigneten Gehäuse hergestellt und in einer Vielzahl von Geräten verwendet werden, die Strom aus einer 9-Volt-Krona-Batterie benötigen. Dies sind Multimeter, Uhren, elektronische Waagen und Spielzeuge sowie medizinische Geräte.
Spannungswandler-Generatorschaltung
Es wird ein DC-Boost-Wechselrichter vorgeschlagen, der gute Ausgangsdaten mit einem Minimum an Eingangselementen aufweist.
Das Diagramm ist in der Abbildung dargestellt.
Ein Push-Pull-Impulsgenerator wird aus den Transistoren VT1 und VT2 aufgebaut. Der positive Rückkopplungsstrom fließt durch die Sekundärwicklungen des Transformators T1 und die zwischen dem +9-V-Stromkreis und dem gemeinsamen Draht angeschlossene Last. Durch die proportionale Stromsteuerung der Transistoren werden die Schaltverluste deutlich reduziert und der Wirkungsgrad des Wandlers auf 80...85 % erhöht.
Anstelle eines Hochfrequenz-Spannungsgleichrichters werden Basis-Emitter-Übergänge der Transistoren des Generators selbst verwendet. In diesem Fall wird der Wert des Basisstroms proportional zum Wert des Laststroms, was den Wandler sehr wirtschaftlich macht.
Ein weiteres Merkmal der Schaltung ist die Unterbrechung der Schwingungen bei fehlender Last, wodurch das Problem der Energieverwaltung automatisch gelöst werden kann.Im Leerlauf wird nahezu kein Strom aus der Batterie verbraucht. Der Konverter schaltet sich ein, wenn etwas mit Strom versorgt werden muss, und schaltet sich aus, wenn die Last getrennt wird.
Da die meisten modernen Multimeter jedoch über eine automatische Abschaltfunktion verfügen, um Änderungen an der Schaltung zu vermeiden Multimeter, ist es einfacher, den Wechselrichter-Netzschalter zu installieren.
Herstellung von Spannungswandlertransformatoren
Die Basis des Impulsgenerators ist der Transformator T1.
Der Magnetkern des Transformators T1 ist ein K20x6x4- oder K10x6x4,5-Ring aus 2000NM-Ferrit. Sie können einen Ring von einem alten Motherboard nehmen.
1. Zuerst müssen Sie den Ferritring vorbereiten.
- Um zu verhindern, dass der Draht die Isolierdichtung durchschneidet und deren Isolierung beschädigt, empfiehlt es sich, die scharfen Kanten des Ferritrings mit feinkörnigem Schleifpapier oder einer Nadelfeile abzustumpfen.
- Wickeln Sie eine Isolierunterlage um den Ringkern, um eine Beschädigung der Drahtisolierung zu verhindern. Um den Ring zu isolieren, können Sie lackiertes Tuch, Isolierband, Transformatorpapier, Pauspapier, Lavsan oder Fluorkunststoffband verwenden.
2. Wicklung der Transformatorwicklungen mit einem Übersetzungsverhältnis von 1/7: Primärwicklung – 2x4 Windungen, Sekundärwicklung – 2x28 Windungen aus isoliertem Draht PEV -0,25.
Jedes Wicklungspaar wird gleichzeitig in zwei Drähte gewickelt. Falten Sie den Draht der gemessenen Länge in zwei Hälften und wickeln Sie mit dem gefalteten Draht die erforderliche Anzahl Windungen fest auf den Ring.
Um eine Beschädigung der Drahtisolierung während des Betriebs zu vermeiden, verwenden Sie nach Möglichkeit MGTF-Draht oder einen anderen isolierten Draht mit einem Durchmesser von 0,2 bis 0,35 mm.Dies führt zu einer geringfügigen Vergrößerung der Abmessungen des Transformators und zur Bildung einer zweiten Wicklungslage, gewährleistet jedoch einen unterbrechungsfreien Betrieb des Spannungswandlers.
- Zunächst werden die Sekundärwicklungen III und IV (2x28 Windungen) des Transistor-Basiskreises gewickelt (siehe Wandlerdiagramm).
- Dann werden im freien Raum des Rings, ebenfalls in zwei Drähten, die Primärwicklungen l und ll (2x4 Windungen) des Transistor-Kollektorkreises gewickelt.
- Das Ergebnis ist, dass nach dem Durchtrennen der Schleife am Anfang der Wicklung jede der Wicklungen 4 Drähte hat – zwei auf jeder Seite der Wicklung. Wir nehmen den Draht vom Ende einer Wicklungshälfte (l) und den Draht vom Anfang der zweiten Wicklungshälfte (ll) und verbinden sie miteinander. Ähnlich verfahren wir mit der zweiten Wicklung (lll und lV). Es sollte ungefähr so aussehen: (roter Anschluss ist die Mitte der unteren Wicklung (+), schwarzer Anschluss ist die Mitte der oberen Wicklung (gemeinsamer Draht)).
- Beim Wickeln der Wicklungen können die Windungen mit Kleber „BF“, „88“ oder farbigem Isolierband gesichert werden, das den Anfang und das Ende der Wicklung in verschiedenen Farben anzeigt, was später beim korrekten Zusammenbau der Transformatorwicklungen hilft.
- Beim Wickeln aller Spulen müssen Sie unbedingt eine Wickelrichtung beachten und auch den Anfang und das Ende der Wicklungen markieren. Der Beginn jeder Wicklung ist im Diagramm mit einem Punkt am Anschluss markiert. Wird die Phasenlage der Wicklungen nicht beachtet, startet der Generator nicht, da in diesem Fall die für die Erzeugung notwendigen Bedingungen verletzt werden. Für den gleichen Zweck ist es optional möglich, zwei verschiedenfarbige Adern des Netzwerkkabels zu verwenden.
Spannungswandlerbaugruppe
Für den Betrieb in Kleinleistungswandlern sind wie in unserem Fall die Transistoren A562, KT208, KT209, KT501, MP20, MP21 geeignet. Möglicherweise müssen Sie die Windungszahl der Sekundärwicklung des Transformators auswählen.Dies liegt an der unterschiedlichen Größe des Spannungsabfalls an den pn-Übergängen verschiedener Transistortypen.
Transistoren sollten auf der Grundlage der zulässigen Werte des Basisstroms (er sollte nicht kleiner als der Laststrom sein) und der Emitter-Basis-Sperrspannung ausgewählt werden. Das heißt, die maximal zulässige Basis-Emitter-Spannung muss größer sein als die erforderliche Ausgangsspannung des Wandlers.
Um Rauschen zu reduzieren und die Ausgangsspannung zu stabilisieren, wird der Wandler durch eine Einheit aus zwei Elektrolytkondensatoren (zur Glättung von Spannungswelligkeiten) und einem integrierten Stabilisator 7809 (mit einer Stabilisierungsspannung von 9 Volt) nach dem Schema ergänzt:
Wir bauen den Konverter gemäß dem Diagramm zusammen und löten alle eingehenden Elemente auf einer Textolite-Platine, die aus einer in Funkprodukten verkauften Universalplatine im Oberflächenmontageverfahren geschnitten wurde. Die Abmessungen der Platine werden in Abhängigkeit von den Größen der ausgewählten Transistoren, dem resultierenden Transformator und dem Einbauort des Wandlers ausgewählt. Der Eingang, der Ausgang und der gemeinsame Bus des Wandlers werden durch eine flexible Litze herausgeführt. Die Ausgangskabel mit einer Spannung von +9 V enden mit einem 3,5-Klinkenstecker zum Anschluss an ein Multimeter. Die Eingangskabel sind an eine Kassette mit installierter 1,5-Volt-Batterie angeschlossen.
Die AA-Batterie (1,5 V) wird in einer Doppelkassette eines tragbaren Empfängers installiert.
An einer Stelle befindet sich der Akku, an der anderen Stelle wird der Netzschalter installiert und die gesamte Kassette durch einen Textolite-Adapterstreifen im Gehäuse befestigt Multimeter.
Konverter einrichten.
Wir prüfen, ob der Konverter korrekt zusammengebaut ist, schließen die Batterie an und prüfen mit dem Gerät das Vorhandensein und die Höhe der Spannung am Konverterausgang (+9V).
Wenn keine Erzeugung erfolgt und am Ausgang keine Spannung anliegt, prüfen Sie, ob alle Spulen richtig angeschlossen sind.Die Punkte im Wandlerdiagramm markieren den Beginn jeder Wicklung. Versuchen Sie, die Enden einer der Wicklungen (Eingang oder Ausgang) zu vertauschen.
Der Wandler ist betriebsfähig, wenn die Eingangsspannung auf 0,8 - 1,0 Volt reduziert wird und erhält eine Spannung von 9 Volt von einem galvanischen Element mit einer Spannung von 1,5 V.
Verfeinerung des Multimeters
Um den Konverter an das Multimeter anzuschließen, müssen Sie einen freien Platz im Inneren des Geräts finden und dort eine Buchse für einen 3,5-Klinkenstecker oder einen ähnlichen verfügbaren Anschluss installieren. In meinem M890D-Multimeter war in der Ecke links vom Krona-Batteriefach freier Platz.
Als Fall für Multimeter Es wird ein Etui für Elektrorasierer verwendet.
