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라디오 전자 및 전기 공학의 백과사전 M890G 멀티미터용 전원 공급 장치. 무선 전자 및 전기 공학 백과사전
일부 휴대용 디지털 멀티 미터의 약점은 아시다시피 6F22 1 볼트 배터리로 장치를 자주 사용하면 오래 가지 않습니다. 이로 인해 무선 아마추어는 장치의 대체 전원을 찾아야 합니다. 지금까지 Li-Ion 배터리로 구동되는 승압 전압 변환기인 많은 설계가 개발되고 문헌에 설명되어 있습니다[3-1]. 이 기사에 설명된 장치는 단점이 없는 것은 아니지만 반복에 관심이 있습니다. 따라서 컨버터[2]는 파라메트릭 스태빌라이저가 있기 때문에 효율이 다소 낮습니다. [XNUMX]에 제시된 변환기도(동일한 이유로) 그다지 효율적이지 않으며 타이머도 없습니다. 제안된 컨버터 버전(그 회로는 그림 1에 표시됨)도 리튬 이온 배터리로 구동되며 언급된 단점이 없습니다. 스텝 업 스위칭 스태빌라이저 방식에 따라 만들어집니다. 이 장치는 [2]에서 사용된 것과 유사하지만 출력 전압 안정화 기능이 있는 서로 다른 구조의 트랜지스터를 기반으로 하는 멀티바이브레이터를 기반으로 합니다. 이를 통해 변환기의 부하 용량과 효율성을 높일 수 있으며 배터리 방전 정도를 제어하는 기능이라는 또 다른 유용한 속성을 제공합니다. 멀티 바이브레이터는 트랜지스터 VT1, VT3에 조립됩니다. 후자가 닫히면 컬렉터에 펄스가 나타나고 VD1 다이오드에 의해 정류되며 커패시터 C3는 정류 된 전압을 평활화합니다.
컨버터의 출력 전압 안정화는 다음과 같이 수행됩니다. 특정 값을 초과하자마자 제너 다이오드 VD2가 열리고 트랜지스터 VT1의베이스에 양의 전압이 가해지고 닫히기 시작합니다. 이로 인해 변환기의 주파수가 감소하고 결과적으로 출력 전압이 감소합니다. 출력 전압이 특정 값 아래로 떨어지면 반대로 트랜지스터가 열리고 증가합니다. 이 경우 변환기의 효율은 후속 선형 안정기보다 높습니다. VD2 제너 다이오드는 저전류 모드에서 작동하므로 안정화 전압이 기술 사양에 표시된 것보다 낮을 수 있습니다. 제너 다이오드와 저항 R4를 선택하여 변환기의 출력 전압을 변경할 수 있습니다. 컨버터의 출력 전압이 배터리의 양극 단자에 비해 안정화되는 것을 쉽게 알 수 있으므로 후자의 충전 정도에 따라 달라집니다. 제 경우에는 4,2V의 배터리 전압에서 9V이고 3,1V의 전압에서 약 7V이며 대부분의 멀티미터에서 배터리 부족 기호를 표시합니다. 이를 통해 배터리를 적시에 충전할 수 있습니다. 장치를 끄는 것을 잊은 경우 변환기에는 VT2 트랜지스터에 타이머가 장착되어 있습니다. SB1("켜짐" - "활성화") 및 SB2("꺼짐" - "꺼짐") 버튼으로 제어됩니다. 단순함에도 불구하고 타이머는 전환 전선이 다소 가파릅니다. 다음과 같이 작동합니다. 초기 상태에서 커패시터 C2는 거의 배터리 전압까지 충전되고 트랜지스터 VT2의 게이트 전압은 1이며 닫힙니다. 버튼 SB6의 접점이 닫히면 커패시터는 저항 R2을 통해 빠르게 방전되고 변환기 출력에서 \u2b\u2b게이트 VT5에 개방 전압이 공급됩니다. 변환기가 시작되고 출력 전압이 증가하여 VT5 트랜지스터가 더욱 열립니다. 버튼에서 손을 떼면 커패시터 C2가 저항 R5를 통해 충전되기 시작합니다. 커패시터가 충전됨에 따라 저항 R2 양단의 전압이 감소하고 결과적으로 트랜지스터 VT12의 게이트에서 감소합니다. 어느 시점에서 너무 많이 감소하여 트랜지스터가 닫히기 시작합니다. 이 경우 변환기 출력의 전압이 감소하여 트랜지스터가 더욱 닫힙니다. 시간 설정 커패시터를 통해 POS 회로가 닫히고 트랜지스터의 스위칭이 가속화됩니다. 다이어그램에 표시된 트랜지스터와 저항 R7 및 커패시터 C3,1의 값을 사용하면 타이머 노출 시간은 변환기의 출력 전압 9V (배터리에서 각각 15V)에서 약 XNUMX 분입니다. . 출력 전압이 XNUMXV일 때 이 시간은 약 XNUMX분입니다. 다른 트랜지스터의 경우 장치의 작동 시간이 다를 수 있습니다. 타이머에는 한 가지 기능이 있습니다. 과부하 또는 단락으로 인해 변환기의 출력 전압이 급격히 떨어지면 타이머가 꺼질 수 있습니다. 그러나 이는 한 가지 경우, 즉 트랜지스터의 전류 전달 계수를 측정할 때 컬렉터-이미터 섹션이 파손되었거나 잘못된 구조의 트랜지스터가 테스트 패널에 삽입된 경우에만 가능합니다. 이 단점은 타이머가 이미 만료된 경우에만 명백해집니다. 버튼과 저항 R1 및 R6을 제외한 변환기의 모든 부품은 유리 섬유로 만든 인쇄 회로 기판의 한쪽 면에 적층되어 있습니다(그림 2). 간섭 수준을 줄이기 위해 0,5mm 두께의 주석 도금 시트로 만든 스크린으로 둘러싸여 있습니다(사용할 수 없는 6F22 배터리의 경우 사용할 수 있음). 실드는 배터리의 음극 단자에 연결됩니다. 버튼 SB1 및 SB2는 장치의 편리한 위치에 있는 별도의 인쇄 회로 기판(그림 3)에 장착됩니다.
세부 사항에 대해 조금. 변환기는 MLT 저항을 사용하며 모든 커패시터는 수입됩니다. 전계 효과 트랜지스터는 예를 들어 KP501A와 같은 다른 트랜지스터로 교체할 수도 있지만 강력한 스위칭 트랜지스터(예: IRLML004 또는 NTD3055)를 사용하는 것이 더 좋지만 이를 위해서는 해당 구성을 변경해야 합니다. 인쇄 회로 기판의 도체. 개방 상태에서 게이트의 문턱 전압과 드레인-소스 저항이 낮을수록 좋습니다. 바이폴라 트랜지스터 KT209B(VT1)를 KT3107 시리즈로 교체하고 KT3102EM(VT3)을 2SC945 트랜지스터로 교체합니다. KS156A(VD2) 제너 다이오드 대신 수입품(예: BZV55C5V6) 또는 안정화 전압이 다른 제너 다이오드(예: 5,1 또는 6,2V)를 사용할 수 있지만 이 경우에도 다음을 선택해야 합니다. R4 저항. 쇼트키 다이오드 SR160(VD1)은 BAT48로 대체됩니다. 인덕터 L1에는 결함이 있는 CFL의 전자식 안정기에서 K150x2x0,18 크기의 환형 자기 회로에 감긴 PEV-10 6 와이어의 3턴이 포함되어 있으며 권선 후 KhV-784 바니시가 함침됩니다. 일부 CFL에서는 전원 정류기의 입력에 적합한 초크가 설치되어 있습니다. 그 중 하나를 사용해 볼 수 있습니다. 전류 제한이 100 ~ 150mA인 실험실 소스에서 전원을 공급받을 때 변환기를 설정하는 것이 좋습니다. 이러한 발전기는 특히 부하 상태에서 시작할 때 "잠들기" 쉽습니다. 서비스 가능한 부품과 오류 없는 설치를 통해 필요한 경우 최대 부하 전류 및 공급 전압 4 ~ 7V에서 출력 전압을 3,1V로 설정하기 위해 저항 R3,2의 선택으로 장치 조정이 감소합니다. 3 ... 4 kOhm의 저항으로 트리머를 켜는 저항 R10 및 R15 대신 조정 중에 가장 좋습니다. 장치의 어떤 작동 모드에서도 변환기의 전압이 크게 떨어지지 않고 최대 부하 및 모든 전압 (3 ~ 4,2V)에서 꾸준히 시작되는 엔진 위치를 찾아야합니다. 배터리의. 그런 다음 엔진과 튜닝 저항의 저항 요소 단자 사이의 저항을 측정한 후 보드에 가장 가까운 등급의 고정 저항을 설치해야 합니다. 인덕터 L1과 발전기 주파수를 선택하여 변환기의 효율을 높일 수 있습니다. 실제로 달성 가능한 효율성은 70% 이상이 될 수 있습니다. 변환기를 설정할 때 VD2 제너 다이오드 회로가 실수로 중단되거나 연결이 끊어지면 변환기 출력의 전압이 25V 이상으로 증가하여 VT2 트랜지스터가 고장날 수 있으며 멀티미터! 이를 방지하려면 안정화 전압이 12 ... 14 V인 제너 다이오드를 변환기 출력과 병렬로 연결해야 합니다(다이어그램에 표시되지 않음). 조정 후 보드는 두 겹의 XB-784 바니시로 덮여 있습니다. 이 바니시는 습기로부터 장치를 보호하는 것 외에도 산화물 커패시터와 초크를 붙입니다. 이 바니시는 전기 전도성이므로 코팅 된 변환기는 건조한 후에 만 켤 수 있습니다 (실온에서 4 시간 소요). 완성 된 보드의 모양이 그림에 나와 있습니다. XNUMX.
M890G 멀티미터에 변환기를 설치하는 방법에 대해 조금 설명합니다. 사실 이 장치는 M830V 등과 달리 이미 타이머가 내장되어 있습니다. 그러나 제안된 컨버터의 정상적인 기능을 위해서는 필요하지 않으므로 전원 스위치뿐만 아니라 모든 부품을 제거해야 합니다. 모두 스위치 주위에 아주 단단히 장착되어 있기 때문에 이것은 어렵지 않습니다. 그림에 표시된 요소를 비교하면 제거해야 할 요소를 볼 수 있습니다. 5는 멀티미터의 수정된 인쇄 회로 기판의 조각과 기존 장치 보드의 해당 부분입니다. 이 멀티미터의 다른 수정에서 타이머는 예를 들어 [3]에서와 같이 다른 구성표에 따라 조립될 수 있습니다. 여기서 분명히 다른 비교기가 사용됩니다(핀 번호가 일치하지 않음). , 표면 설치의 경우 미세 회로.
다음은 전원 버튼입니다. 멀티 미터의 경우 구멍을 뚫지 않으려면 타원형 구멍과 표준 전원 스위치 5의 플라스틱 버튼을 사용할 수 있습니다 (그림 6). 먼저 버튼 자체를 마무리해야합니다. 내부가 비어 있기 때문에 약 1mm 두께의 폴리스티렌 시트에서 덮개 3을 잘라 내고 둥근 줄로 중간 부분에 약 0,5 깊이의 홈을 만들어야합니다. 0,6mm. 그런 다음 납땜 인두를 사용하여 강철 축 4를 버튼 (직경 1 ... 1,5, 길이 약 10mm)에 녹인 다음 덮개 3을 붙입니다. Dichloroethane은 접착제로 가장 잘 사용됩니다. 글루 라인이 굳은 후(약 4일 후) 축 5를 조심스럽게 빼내고 새로 삽입한 축이 유격 없이 자유롭게 회전하도록 구멍을 약간 뚫어야 합니다. 축 4가있는 수정 된 버튼 6는 멀티 미터 본체에 설치되어 끝이 상단 벽 XNUMX에 약간 융합됩니다. 또한 내부에서 상단 벽에 디클로로 에탄으로 접착 된 동일한 폴리스티렌 시트의 좁은 스트립으로 고정됩니다.
접착 조인트가 완전히 굳을 때까지 기다렸다가 멀티미터 케이스 상단 벽의 타원형 구멍에서 버튼 5가 자유롭게 회전하는지 확인한 후 푸시 버튼 스위치 1(SB2) 및 1(SB7)이 있는 인쇄 회로 기판 2은 제자리에 두십시오. 이 어셈블리는 측면 중 하나를 누르면 버튼 8가 SB5 푸시 버튼 스위치의 스템을 누르고 다른 쪽을 누르면 SB1 스위치의 스템을 누르는 방식으로 멀티미터 보드 2에 접착됩니다. (물론 보드가 케이스에 장착된 경우). 접착제로 동일한 바니시 XB-784를 사용할 수 있습니다. 스위치 SB5 및 SB1의 작동에 필요한 버튼 2의 스트로크를 줄이기 위해 개스킷을 보드 1 아래에 배치해야 할 수 있습니다. 불필요하게 긴 스위치 막대는 납땜 인두로 녹여 짧아집니다. 이 디자인의 스위치는 M-830 멀티미터에도 장착할 수 있습니다. 타이머 비교기의 결론 5-7은 사용되지 않았고 멀티 미터 보드에는 접촉 패드 만 있기 때문에 그 자리에는 변환기를 연결하기위한 커넥터의 핀 부분이 있습니다. 비교기의 출력 8 대신 변환기의 출력 "+8 V"가 납땜되고 출력 7 대신 출력 "-8 V"가 납땜됩니다. 변환기를 켜기위한 입력 (트랜지스터 VT2의 게이트)은 출력 5의 위치에 납땜되고 "-G1"은 비교기의 출력 6에 납땜됩니다. 커넥터의 단자는 불소 수지 절연체의 와이어로 보드의 해당 회로에 연결됩니다(그림 7).
다음으로 배터리, 충전기 연결 용 커넥터 및 화면의 변환기가 멀티 미터 케이스에 고정됩니다. 문학
저자: E. Gerasimov
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