Digitální multimetry jsou velmi oblíbené mezi radioamatéry i profesionály pro svou všestrannost. K jejich napájení se zpravidla používá devítivoltová baterie Krona, která má znatelné samovybíjení, nízkou kapacitu a oproti jiným prvkům vyšší cenu.
Doporučený digitální napájecí zdroj multimetr z jednoho AA prvku s napětím 1,5 voltu, zabrání těmto provozním nedostatkům a zjednoduší obsluhu zařízení.
Na internetu je nabízeno mnoho různých obvodů pro převod 1,5 až 9 voltů. Každá má své pro a proti. Toto zařízení je vyrobeno na základě obvodu A. Chaplygina, publikovaného v časopise „Radio“ (11.2001, str. 42).
Rozdíl mezi touto verzí měniče je umístění baterie a měniče napětí v krytu pouzdra multimetr, namísto vytvoření kompaktního napájecího zdroje instalovaného místo baterie Krona.To umožňuje kdykoliv vyměnit AA prvek, bez rozebírání zařízení, a v případě potřeby vypnout převodník (konektor Jack 3,5) s automatickou aktivací záložní baterie Krona umístěné v jeho prostoru. Při výrobě měniče napětí navíc není potřeba výrobek miniaturizovat. Je rychlejší a jednodušší navinout transformátor na kroužek s větším průměrem, lepším odvodem tepla a volnější obvodovou deskou. Toto uspořádání součástek v krytu pouzdra neruší práci s multimetrem.
Tento měnič lze vyrobit v jakémkoli vhodném pouzdře a použít jej v široké škále zařízení, která vyžadují napájení z devítivoltové baterie Krona. Jedná se o multimetry, hodinky, elektronické váhy a hračky, zdravotnické prostředky.
Obvod generátoru měniče napětí
Je navržen DC boost invertor, který má dobrá výstupní data s minimem vstupních prvků.
Schéma je znázorněno na obrázku.
Pulzní generátor push-pull je sestaven pomocí tranzistorů VT1 a VT2. Proud kladné zpětné vazby protéká sekundárními vinutími transformátoru T1 a zátěží zapojenou mezi obvod + 9 V a společný vodič. Díky proporcionálnímu řízení proudu tranzistorů se výrazně snižují spínací ztráty a účinnost měniče se zvyšuje na 80... 85 %.
Místo vysokofrekvenčního usměrňovače napětí jsou použity přechody báze-emitor tranzistorů samotného generátoru. V tomto případě je hodnota základního proudu úměrná hodnotě zatěžovacího proudu, což činí převodník velmi hospodárným.
Další vlastností obvodu je přerušení kmitů v době, kdy není zátěž, což může automaticky vyřešit problém správy napájení.Z baterie se při bez zátěže nespotřebovává téměř žádný proud. Převodník se sám zapne, když je potřeba něco napájet, a vypne se při odpojení zátěže.
Ale protože většina moderních multimetrů má funkci automatického vypnutí, aby se zabránilo modifikaci obvodu multimetr, je snazší nainstalovat vypínač napájení měniče.
Výroba transformátoru měniče napětí
Základem pulzního generátoru je transformátor T1.
Magnetické jádro transformátoru T1 je prstenec K20x6x4 nebo K10x6x4,5 vyrobený z 2000NM feritu. Můžete si vzít prsten ze staré základní desky.
1. Nejprve musíte připravit feritový kroužek.
- Aby drát neprořezal izolační těsnění a nepoškodil jeho izolaci, je vhodné ostré hrany feritového kroužku otupovat jemnozrnným brusným papírem nebo jehlovým pilníkem.
- Omotejte kolem prstencového jádra izolační podložku, abyste zabránili poškození izolace vodiče. K izolaci prstenu můžete použít lakovanou látku, elektrickou pásku, transformátorový papír, pauzovací papír, lavsan nebo fluoroplastovou pásku.
2. Vinutí vinutí transformátoru s transformačním poměrem 1/7: primární vinutí - 2x4 závity, sekundární vinutí - 2x28 závitů izolovaného drátu PEV -0,25.
Každý pár vinutí je navinut současně do dvou vodičů. Drát změřené délky přeložte napůl a přeloženým drátem začněte pevně navíjet požadovaný počet závitů na kroužek.
Aby nedošlo k poškození izolace drátu během provozu, pokud je to možné, použijte drát MGTF nebo jiný izolovaný drát o průměru 0,2-0,35 mm.To mírně zvětší rozměry transformátoru a povede k vytvoření druhé vrstvy vinutí, ale zaručí nepřerušovaný provoz měniče napětí.
- Nejprve se navinou sekundární vinutí lll a lV (2x28 závitů) obvodu báze tranzistoru (viz schéma měniče).
- Poté se ve volném prostoru prstence, rovněž ve dvou vodičích, navinou primární vinutí l a ll (2x4 závity) obvodu kolektoru tranzistoru.
- Výsledkem je, že po odříznutí smyčky začátku vinutí bude mít každé z vinutí 4 dráty - dva na každé straně vinutí. Vezmeme drát z konce jedné poloviny vinutí (l) a drát ze začátku druhé poloviny vinutí (ll) a spojíme je dohromady. Podobně postupujeme s druhým vinutím (lll a lV). Mělo by to vypadat asi takto: (červená svorka je uprostřed spodního vinutí (+), černá svorka je uprostřed horního vinutí (společný vodič)).
- Při navíjení vinutí lze závity zajistit lepidlem „BF“, „88“ nebo barevnou elektrickou páskou označující začátek a konec vinutí v různých barvách, což později pomůže správně sestavit vinutí transformátoru.
- Při navíjení všech cívek musíte přísně dodržovat jeden směr vinutí a také označit začátek a konec vinutí. Začátek každého vinutí je na schématu označen tečkou na svorce. Pokud není dodrženo fázování vinutí, generátor se nespustí, protože v tomto případě budou porušeny podmínky nezbytné pro generování. Ke stejnému účelu je možné volitelně použít dva různobarevné vodiče ze síťového kabelu.
Sestava měniče napětí
Pro provoz v nízkovýkonových měničích, jako v našem případě, jsou vhodné tranzistory A562, KT208, KT209, KT501, MP20, MP21. Možná budete muset zvolit počet závitů sekundárního vinutí transformátoru.To je způsobeno různou velikostí úbytku napětí na p-n přechodech pro různé typy tranzistorů.
Tranzistory by měly být vybrány na základě přípustných hodnot proudu báze (neměl by být menší než proud zátěže) a zpětného napětí báze emitoru. To znamená, že maximální přípustné napětí báze-emitor musí překročit požadované výstupní napětí převodníku.
Pro snížení hluku a stabilizaci výstupního napětí je převodník doplněn o jednotku dvou elektrolytických kondenzátorů (pro vyhlazení zvlnění napětí) a integrovaný stabilizátor 7809 (se stabilizačním napětím 9 voltů) podle schématu:
Převodník sestavíme podle schématu a připájeme všechny vstupní prvky na textolitovou desku vyříznutou z univerzální desky plošných spojů prodávané v rádiových výrobcích metodou povrchové montáže. Rozměry desky se volí v závislosti na velikostech zvolených tranzistorů, výsledného transformátoru a místa instalace měniče. Vstup, výstup a společná sběrnice převodníku jsou vyvedeny ohebným lankem. Výstupní vodiče s napětím +9V jsou zakončeny konektorem 3,5 Jack pro připojení k multimetru. Vstupní vodiče jsou připojeny ke kazetě s nainstalovanou 1,5V baterií.
AA baterie (1,5V) je instalována ve dvojité kazetě z přenosného přijímače.
Jedno místo zabírá baterie, druhé místo slouží k instalaci vypínače a zajištění celé kazety pomocí adaptérového textolitového proužku v pouzdru multimetr.
Nastavení převodníku.
Zkontrolujeme, zda je převodník správně sestaven, připojíme baterii a pomocí přístroje zkontrolujeme přítomnost a velikost napětí na výstupu převodníku (+9V).
Pokud generování nenastane a na výstupu není žádné napětí, zkontrolujte, zda jsou všechny cívky správně zapojeny.Tečky na schématu převodníku označují začátek každého vinutí. Zkuste prohodit konce jednoho z vinutí (vstupní nebo výstupní).
Převodník je schopen provozu při snížení vstupního napětí na 0,8 - 1,0 voltu a přijímá napětí 9 voltů z jednoho galvanického prvku s napětím 1,5 V.
Upřesnění multimetru
Chcete-li připojit převodník k multimetru, musíte uvnitř zařízení najít volné místo a nainstalovat tam zásuvku pro zástrčku 3,5 Jack nebo podobný dostupný konektor. V mém multimetru M890D bylo volné místo v rohu vlevo od prostoru pro baterie Krona.
Jako případ pro multimetr Používá se pouzdro na elektrický holicí strojek.
