为数字万用表供电的转换器。方案、说明

用于为数字万用表供电的转换器。无线电电子电气工程百科全书

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在无线电业余爱好者和专业人士中，数字万用表因其多功能性和目前相当低的成本而广受欢迎。通常，为此类设备供电使用九伏克朗电池（6F22），这不是很方便，因为这些电池容量小，自放电明显，而且与其他元件相比价格较高。描述中提出的装置将允许您避免上述“缺点”并仅使用两个 AA 型元件 (R6) 来操作万用表。

数字万用表的一个特点是电源电流消耗低。以下是 M838 系列万用表在以下模式下使用 6F22 电池（电压为 9,0 V）测量电流消耗（单位为 mA）的结果：

测量所有限值下的直流和交流电流和电压、20 kOhm...2 MOhm 的电阻以及温度...... 2,2
2 kOhm 极限下的电阻测量......2,3
在 200 Ohm 极限下测量电阻......3,5
连续性，探头短路......4,5
测量 hFF 晶体管......高达 9,5

因此，转换器不仅必须具有高效率，而且还必须在无负载时具有最小静态电流。此外，转换器必须放置在万用表盒中，以免损害其性能。考虑到上述要求，开发了具有以下技术特点的转换器：

电源电压，V ...... 1,8 ... 4
静态电流，mA......3,4
最大负载电流，mA......20
转换频率，kHz ...... 45。 .85
10 mA电流下的纹波幅度，mV......30
电源电压在 1,8 ... 4 V 范围内变化时输出电压的相对不稳定性，%...... 7

转换器消耗的电流与负载电流的关系如图 1 所示。 XNUMX

数字万用表电源转换器

电源电压固定值时负载电流对效率的影响如图 2 所示。 XNUMX.

数字万用表电源转换器

变换器电路如图所示。 3. 元件C1、T1、R1、R2、VD1 和VT2 构成具有电感反馈的单周期振荡器。转换频率取决于变压器T1的2-1段的电感和电容器C1的电容。附加部分 4-5 的存在使 VD2 二极管阳极处的脉冲幅度加倍。该解决方案略微提高了转换效率，最重要的是，它可以在较低的电源电压下在转换器的输出端实现所需的恒定电压水平。

数字万用表电源转换器

输出电压由元件VT1、R3、R4和VD3稳定。一旦转换器输出端的电压达到齐纳二极管 VD3 的击穿电压和晶体管 VT1 的基极-发射极过渡饱和电压之和，后者就会打开，限制晶体管 VT2 的基极电流。其结果是，晶体管VT2的集电极电流减小，变压器中磁通量的增加受到限制，从而可以将输出电压维持在给定水平。

印刷电路板的图纸及其上元件的排列如图所示。 4（比例 1:1）。电容器C1、C3、C5——陶瓷型K10-176或同类进口电容器。电容器C1的TKE组必须不低于M750（最好是M47）。电阻器可以是功率为 0,125 或 0,25 W 的任何类型。二极管 VD2 - 任何合适尺寸的肖特基二极管，例如 1N5817、1N5818、1N5819。由于效率明显下降，使用传统的硅二极管没有任何意义。齐纳二极管 VD2 可以是任何类型，稳定电压为 8...8,5 V。

数字万用表电源转换器

VT2 - 2T665A9 晶体管用于表面安装，因此其端子必须用 7...10 mm 长的铜线延伸。您可以使用 KT2 或 KT665B 晶体管代替 9T961A961 晶体管，但在这种情况下，效率会下降，因为 KT961A 的集电极-发射极饱和电压比 0,2T2A665 高 9 V。晶体管 VT1 可以替换为静态电流增益至少为 100 的任何其他 n-p-n 结构。

T1 变压器采用铁氧体等级 M14NM 制成的铠装磁芯 B2000 制成。绕组 1-2 有 10 匝 LESHO 0,07x3 导线，绕组 4-4 和 5-16 有 2 匝相同导线。磁路杯采用BF-19或BF-XNUMX胶水粘合，无需介质垫片。

调整转换器归结为检查空载输出电压，该电压应为 8,9 ... 9,4 V。否则，需要选择具有合适稳定电压的 VD2 齐纳二极管。之后，需要检查转换器的负载能力。将其连接到 1,9V 电源并用 910 欧姆电阻终止转换器输出。测量输出电压，如果与空载电压相差超过 7...10%，则减小电阻 R1 的值并重复测量。如果所描述的转换器安装在M838万用表中，则未发现转换器对测量精度的影响。

数字万用表电源转换器

万用表内转换器和电池的放置如图 5 所示。 XNUMX.

文学

Pakhomov A. 为无线电接收器供电的转换器。 - 广播，2000 年，第 2 期，第 19 页XNUMX.
Biryukov S.低压电压转换器。 - 广播，2002 年，第 2 期，第 41,42 页XNUMX。
Bukreev S.S.，Golovatsky V.A.，Gulyakovich G.N.二次电源的来源。 - M.：无线电和通信，1983 年。

作者：S. Belyaev，坦波夫

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