万用表充电器。 无线电电子电气工程百科全书

无线电电子与电气工程百科全书 / 电源供应器

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使用带有转换器 [1] 的镍氢电池为万用表供电可以显着节省相当昂贵的电池。 然而，电池仍然需要不时充电。 已经开发了许多用于电池充电的设备，但由于其多功能性，大多数设备都非常复杂。 此外，有些需要持续监控，因为在运行过程中电池可能会过度充电，导致电池过热并缩短使用寿命。

在许多情况下，使用由手机充电器（充电器）供电的简单机顶盒就足够了。 通常，充电器功能相当强大且尺寸较小，在大多数型号中甚至是稳定电源，并配备了负载消耗电流保护功能。 大多数时候，内存通常处于闲置状态，因此为其寻找其他用途是有意义的。

所建议的附件是一个稳压器，组装在两个晶体管上。 首先，放电的电池的充电电流是恒定的，然后，随着充电的进行，它按照接近指数的规律减小[2]，当电池充满电时，它被限制在安全水平。 该前缀设计为FLY手机充电器供电，稳定输出电压为5V。当然，其他手机的充电器也可以。 附件图如图所示。 1.

图。 1

控制元件安装在晶体管VT2上，控制元件安装在晶体管VT1上。 稳定电压由二极管 VD1 两端的电压降和晶体管 VT1 发射极结处的电压降之和确定，这使得机顶盒输出端无需电阻分压器成为可能。 对于图中所示的元件，输出电压约为 1,25...1,3 V。在很小的范围内，可以使用其他类型的二极管来改变它。 此外，输出电压还受到流过电阻器R2的电流的影响。

电阻R3用于限制充电电流。 使用电阻器是因为它比晶体管具有更高的可靠性。 此外，如果电阻器发生故障，电池实际上会与存储器断开连接。 根据图中所示电阻R3的阻值，机顶盒的输出电流被限制在大约100mA。

机顶盒的工作原理是这样的：通电时，如果电池放电，晶体管VT1截止。 电阻R2决定三极管VT2的基极电流，使其处于饱和状态，机顶盒的输出电流由电阻R3的阻值决定。 当电池充电时，晶体管 VT1 基极电压升高并开始打开。 在这种情况下，晶体管VT2首先脱离饱和状态，然后逐渐截止，从而提供机顶盒的“指数”输出特性。

当电池充满电时，晶体管VT2截止，电阻R2的电流流过开路的晶体管VT1和二极管VD1。 后一种情况对具有不同存储器的机顶盒的操作有一定的限制。 事实上，许多充电器，尤其是廉价型号的充电器，电压范围可以从 4,6 伏到 9 伏，即几乎两倍。 在这种情况下，机顶盒的输出电压可能会在1,2至1,5V之间波动，这当然是不可接受的。 充电电流也会发生显着变化。 在这种情况下，电阻器 R2 必须替换为电流发生器（大约 3...5 mA），例如场效应晶体管上的电流发生器。 其余元件不需要任何特殊解释：电阻R1和LED HL1用于监控电源电压（许多充电器没有），电阻R4和微安表PA1用于监控电流和电池充电程度。

机顶盒使用MLT电阻，除R3外电阻均为进口，功率2W。 您可以使用 KT315、KT1 系列的任何晶体管代替 KT315I (VT3102)，也可以使用任何 KT630 系列和强大的 KT2、KT630 代替 KT815A (VT817)。 电流表采用录音电平指示器M88501，与磁带录音机的总偏差电流为300μA。 微安表的刻度通过选择电阻R4来校准。 刻度的最后一格对应于 100 mA 的电流。 XS1 连接器可以是任何连接器；XP1 连接器的选择必须类似于手机或充电器连接器。 控制台的所有部件都安装在一面由玻璃纤维箔制成的印刷电路板上，其图纸如图2所示。 3、板子是用手术刀或切割机切割导体制成的。 它装在一个由 3 毫米厚的聚苯乙烯粘合而成的外壳内；其外观如图 XNUMX 所示。 XNUMX.

图。 2

图。 3

机顶盒按以下顺序设置：向机顶盒输入供电并检查其输出电压。 它应该约为 1,3 V。当然，HL1 LED 应该亮起。 如果电压与规定值相差很大，可以尝试选用其他系列的二极管代替KD510A，或者选择电阻R2。 然后用电流表关闭机顶盒的输出至1A电流。如果充电电流太大，可以增大电阻R3的阻值。 然后，通过选择电阻R4，将微安表箭头PA1设置到最后的分度并校准刻度。

需要注意的是，所使用的M88501微安表的刻度是非线性的，因此测量误差可达10...12%。 由于使用微安表作为电池充电的指示器，因此您可以完全放弃数字刻度，而用颜色代替：零刻度和第一刻度之间的区域（图 3）被涂成绿色，介于 70 和 100 之间。 XNUMX mA 标记 - 红色，其余刻度 - 黄色。 应该指出的是，此类装置以各种规模生产，包括彩色扇形或逐渐扩大的条带的形式。 在这种情况下，使用现有的比例尺很方便，只需重写其上的数字或在现成的区域上绘画即可。

该前缀与转换器[1]一起运行了一年多，从未引起任何投诉。

注意。 文章中规定的 1,25...1,3 V 电压不足以给镍氢电池充满电。 要为此类电池充满电，需要 1,38...1,45 V 的电压（取决于具体情况）。 为此，KD510A 二极管 (VD1) 可以替换为两个或三个肖特基二极管，例如 1N5817，或一个电阻器，选择其电阻。

文学

1. Gerasimov E. 用于为数字万用表供电的转换器。 - 广播，2014 年，第 9 期，第 20 页21、XNUMX。
2. Dorofeev M. 充电器选项。 - 广播，1993 年，第 2 期，第 12 页。 13、XNUMX。

作者：E. Gerasimov

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