디지털 멀티미터에 전원을 공급하기 위한 변환기. 계획, 설명

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디지털 멀티미터에 전원을 공급하기 위한 변환기. 무선 전자 및 전기 공학 백과사전

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무선 아마추어와 전문가 사이에서 디지털 멀티미터는 다재다능함과 현재 상당히 저렴한 가격으로 인해 큰 인기를 얻고 있습니다. 이러한 장치에 전원을 공급하려면 일반적으로 6V 크로나 배터리(22F6)가 사용되는데, 이는 이러한 배터리는 용량이 작고 자체 방전이 눈에 띄며 다른 요소에 비해 가격이 높기 때문에 그다지 편리하지 않습니다. . 설명에 제안된 장치를 사용하면 위의 "단점"을 방지하고 XNUMX개의 AA 유형 요소(RXNUMX)만 사용하여 멀티미터를 작동할 수 있습니다.

디지털 멀티미터의 특징은 전원의 전류 소비가 낮다는 것입니다. 다음은 다음 모드에서 작동할 때 838V 전압의 6F22 배터리에서 M9,0 시리즈 멀티미터의 전류 소비(mA)를 측정한 결과입니다.

모든 한계에서 직류 및 교류 및 전압 측정, 20kOhm... 2MOhm 및 온도에서 저항 저항...... 2,2
2kOhm의 한계에서 저항 측정.......2,3
200 Ohm 한계에서 저항 측정.......3,5
연속성, 프로브 단락......4,5
hFF 트랜지스터 측정......최대 9,5

따라서 컨버터는 효율이 높아야 할 뿐만 아니라 부하가 없을 때 대기 전류도 최소화해야 합니다. 또한 성능이 저하되지 않도록 컨버터를 멀티미터 하우징에 배치해야 합니다. 위의 요구 사항을 고려하여 다음과 같은 기술적 특성을 갖춘 변환기가 개발되었습니다.

공급 전압, V.......1,8...4
대기 전류, mA......3,4
최대 부하 전류, mA.......20
변환 주파수, kHz ...... 45. .85
전류 10mA에서 리플 진폭, mV.......30
공급 전압이 1,8...4 V, %......7 내에서 변경될 때 출력 전압의 상대적 불안정성

부하 전류에 대한 컨버터가 소비하는 전류의 의존성은 그림 1에 나와 있습니다. XNUMX

디지털 멀티미터 전력 변환기

고정된 공급 전압 값에서 부하 전류가 효율에 미치는 영향은 그림 2에 나와 있습니다. XNUMX.

디지털 멀티미터 전력 변환기

변환기 회로는 그림 3에 나와 있습니다. 1. 요소 C1, T1, R2, R1, VD2 및 VT1는 유도 피드백을 갖춘 단일 사이클 자체 발진기를 형성합니다. 변환 주파수는 변압기 T2 섹션 1-1의 인덕턴스와 커패시터 C4의 커패시턴스에 따라 달라집니다. 추가 섹션 5-2가 있으면 VDXNUMX 다이오드 양극의 펄스 진폭이 두 배가됩니다. 이 솔루션은 변환 효율을 약간 향상시켰으며, 가장 중요한 것은 더 낮은 공급 전압에서 컨버터 출력에서 필요한 수준의 정전압을 달성할 수 있게 되었다는 것입니다.

디지털 멀티미터 전력 변환기

출력 전압은 VT1, R3, R4 및 VD3 요소에 의해 안정화됩니다. 변환기 출력의 전압이 제너 다이오드 VD3의 항복 전압과 트랜지스터 VT1의 베이스-이미터 접합 포화의 합에 도달하자마자 후자가 개방되어 트랜지스터 VT2의 베이스 전류를 제한합니다. 결과적으로 트랜지스터 VT2의 콜렉터 전류가 감소하고 변압기의 자속 증가가 제한되어 출력 전압이 주어진 수준으로 유지됩니다.

인쇄 회로 기판의 도면과 그 위의 요소 배열이 그림 4에 나와 있습니다. 1(비율 1:1). 커패시터 C3, C5, C10 - 세라믹 유형 K176-1 또는 유사한 수입품. 커패시터 C750에는 M47(바람직하게는 M0,125)보다 나쁘지 않은 TKE 그룹이 있어야 합니다. 저항기는 0,25 또는 2W 전력을 갖는 모든 유형이 될 수 있습니다. 다이오드 VD1 - 적절한 크기의 쇼트키 다이오드(예: 5817N1, 5818N1, 5819N2). 효율성이 눈에 띄게 감소하므로 기존 실리콘 다이오드를 사용하는 것은 의미가 없습니다. 제너 다이오드 VD8는 안정화 전압이 8,5~XNUMXV인 모든 유형이 가능합니다.

디지털 멀티미터 전력 변환기

VT2 - 2T665A9 트랜지스터는 표면 실장용이므로 단자를 7~10mm 길이의 구리선 조각으로 연장해야 합니다. 2T665A9 트랜지스터 대신 KT961 또는 KT961B 트랜지스터를 사용할 수 있지만 이 경우 KT961A의 콜렉터-이미터 포화 전압이 0,2T2A665보다 9V 높기 때문에 효율이 저하됩니다. 트랜지스터 VT1은 정적 전류 이득이 100 이상인 다른 n-p-n 구조로 대체할 수 있습니다.

T1 변압기는 페라이트 등급 M14NM으로 만들어진 장갑 자기 코어 B2000로 만들어졌습니다. 권선 1-2에는 LESHO 10x0,07 와이어가 3회 감겨 있고, 권선 4-4 및 5-16에는 동일한 와이어가 2회 감겨 있습니다. 자기 회로 컵은 유전체 개스킷 없이 BF-19 또는 BF-XNUMX 접착제로 접착됩니다.

변환기 조정은 8,9...9,4V가 되어야 하는 부하 없는 출력 전압을 확인하는 것으로 귀결됩니다. 그렇지 않으면 적절한 안정화 전압을 가진 제너 다이오드 VD2를 선택해야 합니다. 그 후에는 컨버터의 부하 용량을 확인해야 합니다. 1,9V 전원 공급 장치에 연결하고 910ohm 저항으로 변환기 출력을 로드합니다. 출력 전압을 측정하고, 무부하 전압과 7~10% 이상 차이가 나면 저항 R1의 값을 줄이고 측정을 반복합니다. 설명된 변환기가 M838 멀티미터에 설치된 경우 변환기가 측정 정확도에 미치는 영향은 감지되지 않았습니다.

디지털 멀티미터 전력 변환기

멀티미터 내부의 컨버터와 배터리의 배치는 그림 5에 나와 있습니다. XNUMX.

문학

Pakhomov A. 라디오 수신기에 전원을 공급하는 변환기. - 라디오, 2000, No. 2, p. 19.
Biryukov S. 저전압 전압 변환기. - 라디오, 2002, No. 2, p. 41,42.
Bukreev S. S., Golovatsky V. A., Gulyakovich G. N. 보조 전원 공급 장치. - M.: 라디오 및 통신, 1983.

저자: S. Belyaev, Tambov

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