라디오 전자 및 전기 공학의 백과사전 9볼트 리튬 이온 배터리에서 3,7볼트 부하에 전력을 공급하기 위한 저전력 변환기입니다. 무선 전자 및 전기 공학 백과사전 무선 전자 및 전기 공학 백과사전 / 충전기, 배터리, 갈바니 전지 일부 최신 저전력 장치는 매우 작은 전류(수 밀리암페어)를 소비하지만 전력을 위해 너무 이국적인 소스(9V 배터리)가 필요하며 최대 30 ~ 100시간 동안 장치 작동이 지속됩니다. 다양한 모바일 장치의 리튬 이온 배터리가 배터리 자체, 즉 배터리보다 거의 저렴할 때 특히 이상해 보입니다. 따라서 실제 라디오 아마추어가 장치에 전원을 공급하기 위해 배터리를 조정하려고 시도하고 주기적으로 "골동품"배터리를 찾지 않는 것은 당연합니다. 기존의 (그리고 대중적인) 멀티미터를 저전력 부하로 간주한다면. "Korund"유형의 요소로 구동되는 M830은 9V의 전압을 생성하기 위해 직렬로 연결된 최소 2-3 개의 배터리가 필요합니다. 이는 우리에게 적합하지 않으며 단순히 장치 케이스 내부에 맞지 않습니다. 따라서 유일한 방법은 하나의 배터리와 부스트 컨버터를 사용하는 것입니다. 요소 기본 선택 가장 간단한 해결책은 스위칭 컨버터에 555 유형 타이머(또는 7555 CMOS 버전)를 사용하는 것입니다(커패시티브 컨버터는 적합하지 않으며 입력 전압과 출력 전압 사이에 너무 많은 차이가 있습니다). 이 마이크로 회로의 추가 "플러스"는 개방형 컬렉터 출력과 모든 작동 공급 전압에서 최대 +18V의 전압을 견딜 수 있는 충분히 높은 전압 출력을 가지고 있습니다. 덕분에 말 그대로 1.6개의 저렴하고 일반적인 부품으로 변환기를 조립할 수 있습니다(그림 XNUMX).
칩의 핀 3은 정상적인 7상태 출력이며 이 회로에서 생성을 유지하는 데 사용됩니다. 핀 5은 증가된 전압을 견딜 수 있는 개방형 컬렉터 출력이므로 트랜지스터 팔로워 없이 코일에 직접 연결할 수 있습니다. 기준 전압 입력(핀 XNUMX)은 출력 전압을 조정하는 데 사용됩니다. 장치의 작동 원리 공급 전압이인가 된 직후 커패시터 C3가 방전되고 제너 다이오드 VD1을 통한 전류가 흐르지 않고 마이크로 회로의 REF 입력 전압이 공급 전압의 2/3이고 출력 펄스의 듀티 사이클이 2 (즉, 펄스 지속 시간이 일시 중지 지속 시간과 같음)이고 커패시터 C3가 최대 속도로 충전됩니다. 다이오드 VD2는 방전된 커패시터 C3가 보호를 위해 회로에 영향을 미치지 않도록(핀 5의 전압을 감소시키지 않음) 저항 R2가 "경우에 따라" 필요합니다. 이 커패시터가 충전됨에 따라 제너 다이오드 VD1이 약간 열리기 시작하고 마이크로 회로의 핀 5의 전압이 상승합니다. 여기에서 동적 평형이 발생하고 출력 전압이 특정 수준에서 안정화될 때까지 펄스 지속 시간이 감소하고 일시 중지 지속 시간이 증가합니다. 출력 전압의 값은 제너 다이오드 VD1의 안정화 전압에만 의존하며 더 높은 전압에서 최대 15 ... 18V가 될 수 있으며 미세 회로가 고장날 수 있습니다. 세부 사항에 대해 코일 L1은 페라이트 링에 감겨 있습니다. K7x5x2 (외경 - 7mm, 내부 - 5mm, 두께 - 2mm), 직경 50mm의 와이어로 약 100 ... 0,1 회전. 더 큰 링을 선택한 다음 회전 수를 줄이거 나 인덕턴스가 수백 µH인 산업용 인덕터를 사용할 수 있습니다. 555 마이크로 회로는 국내 아날로그 K1006VA1 또는 CMOP 버전 7555로 교체할 수 있습니다. 소비 전류가 적고(배터리가 조금 더 오래 지속됨) 작동 전압 범위가 넓지만 출력이 약합니다(멀티미터에 10mA 이상이 필요한 경우 특히 이러한 작은 공급 전압에서 이러한 전류를 제공하지 않을 수 있음). 모든 CMOP 구조와 마찬가지로 모든 COMP와 마찬가지로 " es not like" 그의 출구에서 스트레스가 증가했습니다. 장치의 특징 장치는 조립 직후 작동을 시작하며 전체 설정은 제너 다이오드 VD1을 선택하여 출력 전압을 설정하는 것으로 구성되며 3kΩ 저항(부하 시뮬레이터)은 커패시터 C3,1(부하 시뮬레이터)와 병렬로 출력에 연결해야 하지만 멀티미터는 아닙니다! 납땜되지 않은 제너 다이오드로 변환기를 켜는 것은 금지되어 있습니다. 그러면 출력 전압이 무제한이되고 회로가 스스로 "죽일"수 있습니다. 저항 R1 또는 커패시터 C1의 저항을 줄여 작동 주파수를 높일 수도 있습니다(오디오 주파수에서 작동하는 경우 고주파 삐걱거리는 소리가 들림). 배터리의 전선 길이가 10 ... 20cm 미만인 경우 필터링 전원 커패시터는 선택 사항이거나 마이크로 회로의 핀 1과 8 사이에 용량이 0,1uF 이상인 커패시터를 넣을 수 있습니다. 확인 된 단점 첫째, 장치에는 동일한 주파수에서 작동하는 두 개의 발진기(ADC 칩의 마스터 발진기 XNUMX개 - 장치의 아날로그-디지털 변환기, 변환기의 두 번째 생성기)가 포함되어 있습니다. 즉, 서로 영향을 미치고(주파수 비트) 측정 정확도가 심각하게 저하됩니다. 둘째, 변환기 발전기의 주파수는 부하 전류와 배터리 전압에 따라 지속적으로 변하기 때문에 (POS에 저항이 있기 때문에 전류 생성기가 아닌 포지티브 피드백 회로) 그 영향을 예측하고 수정할 수 없습니다. 특히 멀티미터의 경우 ADC용 공통 오실레이터 XNUMX개와 고정 작동 주파수가 있는 컨버터가 이상적입니다. 변환기의 두 번째 버전 이러한 변환기의 회로는 약간 더 복잡하며 그림 1.7에 나와 있습니다. XNUMX.
생성기는 DD1.1 요소에 조립되고 커패시터 C2를 통해 컨버터를 클럭킹하고 C5를 통해 ADC 칩을 통해 조립됩니다. 가장 저렴한 멀티미터는 ICL7106 이중 통합 ADC 또는 그 아날로그(디스플레이에 40핀, 3,5자)를 기반으로 조립됩니다. 핀 38와 40 사이의 저항을 통한 피드백 덕분에 미세 회로는 볼트의 일부 진폭을 가진 매우 약한 신호로도 클럭킹될 수 있으므로 DD38 출력의 11볼트 신호는 정상 작동에 충분합니다. 그건 그렇고, 이런 식으로 클록 주파수를 높이는 것만으로 측정 속도를 5 ~ 10 배 증가시킬 수 있습니다. 측정 정확도는 실질적으로 이로 인해 영향을 받지 않으며 최하위 자릿수의 최대 3 ... 5 단위까지 악화됩니다. 이러한 ADC의 경우 작동 주파수를 안정화할 필요가 없으므로 일반적인 측정 정확도에는 기존 RC 발진기로 충분합니다. DD1.2 및 DD1.3 요소에는 대기 멀티 바이브레이터가 조립되어 있으며 펄스 지속 시간은 트랜지스터 VT2를 사용하여 거의 0에서 50 %까지 다양합니다. 초기 상태에서 출력(핀 6)에는 "논리 단위"(고전압 레벨)가 있고 커패시터 C3는 다이오드 VD1을 통해 충전됩니다. 트리거 네거티브 펄스가 도착한 후 멀티 바이브레이터 "팁", "논리적 제로"(저전압 레벨)가 출력에 나타나 DD2의 핀 1.2를 통해 멀티 바이브레이터를 차단하고 DD1의 인버터를 통해 트랜지스터 VT1.4을 엽니 다. 이 상태에서 회로는 커패시터 C3가 방전 될 때까지 지속됩니다. 그 후 DD5의 핀 1.3에서 "제로"가 멀티 바이브레이터를 다시 대기 상태로 "팁"합니다 (이 시점까지 C2는 충전 할 시간이 있습니다) 핀 1에서 DD1.1도 "1"이 됨) 트랜지스터 VT1이 닫히고 코일 L1이 커패시터 C4로 방전됩니다. 다음 펄스가 도착하면 위의 모든 과정이 다시 반복됩니다. 따라서 코일 L1에 저장된 에너지의 양은 커패시터 C3의 방전 시간, 즉 트랜지스터 VT2가 얼마나 강하게 열려 방전에 도움이 되는지에만 의존합니다. 출력 전압이 높을수록 트랜지스터가 더 강하게 열립니다. 따라서 출력 전압은 제너 다이오드 VD3의 안정화 전압에 따라 일정 수준에서 안정화됩니다. 배터리를 충전하기 위해 조정 가능한 선형 안정기 DA1에 간단한 변환기가 사용됩니다. 멀티 미터를 자주 사용하더라도 배터리를 일년에 두 번만 충전하면되므로 여기에 더 복잡하고 값 비싼 스위칭 레귤레이터를 넣는 것은 의미가 없습니다. 스태빌라이저는 4,4 ~ 4,7V의 출력 전압으로 설정되며 VD5 다이오드에 의해 충전된 리튬 이온 배터리(0,5.0,7 ~ 3,9V)의 표준 값으로 4,1V 낮아집니다. 이 다이오드는 배터리가 DA1 오프라인을 통해 방전되지 않도록 하기 위해 필요합니다. 배터리를 충전하려면 XS1 입력에 6 ~ 12V의 전압을 적용하고 3 ~ 10시간 동안 잊어버려야 합니다. 높은 입력 전압(9V 이상)에서는 DA1 칩이 매우 뜨거워지므로 방열판을 제공하거나 입력 전압을 낮춰야 합니다. DA1으로 5볼트 안정기 KR142EN5A, EN5V, 7805를 사용할 수 있지만 "초과" 전압을 줄이려면 VD5가 직렬로 연결된 두 개의 다이오드로 구성되어야 합니다. 이 회로의 트랜지스터는 거의 모든 npn 구조에서 사용할 수 있으며 KT315B는 작성자가 너무 많이 축적했기 때문에 여기에 있습니다. KT3102, 9014, VS547, VS817 등은 정상적으로 작동합니다.다이오드 KD521은 KD522 또는 1N4148로 교체할 수 있으며, VD1 및 VD2는 고주파 이상적인 BAV70 또는 BAW56이어야 합니다. VD5 중전력 다이오드(쇼트키 아님)(KD226, 1N4001). VD4 다이오드는 선택 사항이며 작성자는 너무 낮은 전압 제너 다이오드를 사용했으며 출력 전압이 최소 8,5V에 도달하지 않았으며 직접 연결된 각 추가 다이오드는 출력 전압에 0,7V를 추가합니다.코일은 이전 회로 (100 ... 200μH)와 동일합니다. 멀티 미터 스위치를 마무리하는 방식이 그림에 나와 있습니다. 1.8.
배터리의 양극 단자는 멀티미터의 중앙 트랙 링에 연결되지만 이 링을 배터리의 "+"에 연결합니다. 다음 링은 스위치의 두 번째 접점이며 3-4 트랙의 멀티미터 회로 요소에 연결됩니다. 보드 반대쪽에 있는 이 트랙은 컨버터의 +9V 출력과 함께 끊어서 함께 연결해야 합니다. 링은 +3V 컨버터 전원 버스에 연결됩니다. 따라서 멀티 미터는 컨버터의 출력에 연결되고 멀티 미터 스위치를 사용하여 컨버터의 전원을 켜고 끕니다. 부하가 꺼진 상태에서도 변환기가 약간의 전류 (3 ... 5mA)를 소비하고 배터리가 약 XNUMX 주일 안에 그러한 전류로 방전된다는 사실 때문에 이러한 어려움을 겪어야합니다. 여기서 우리는 변환기 자체의 전원을 끄고 배터리는 몇 달 동안 지속됩니다. 서비스 가능한 부품으로 올바르게 조립된 장치는 구성할 필요가 없으며 때로는 저항 R7, R8(충전기) 및 제너 다이오드 VD3(변환기)를 사용하여 전압을 조정하기만 하면 됩니다.
보드는 표준 배터리 크기를 가지며 적절한 구획에 설치됩니다. 배터리는 스위치 아래에 있으며 일반적으로 충분한 공간이 있습니다. 먼저 여러 층의 전기 테이프 또는 최소한 테이프로 포장해야 합니다. 멀티미터 케이스에 충전기 커넥터를 연결하려면 구멍을 뚫어야 합니다. 다른 XS1 커넥터의 핀아웃이 때때로 다르기 때문에 보드를 약간 수정해야 할 수도 있습니다. 배터리와 컨버터 보드가 멀티미터 내부에서 "매달려" 있지 않도록 케이스 내부의 무언가로 눌러야 합니다. 저자: Koshkarov A.P., Koldunov A.S. 다른 기사 보기 섹션 충전기, 배터리, 갈바니 전지. 읽고 쓰기 유용한 이 기사에 대한 의견. 과학 기술의 최신 뉴스, 새로운 전자 제품: 터치 에뮬레이션을 위한 인조 가죽
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