Поделки своими руками для автолюбителей
Как переделать «Крону» на аккумулятор в мультиметре
Всем привет. У многих есть мультиметры, которые питаются от батареи типа «Крона», если мультиметр не имеет автоотключения, то батарея быстро выходит из строя, даже если мультиметр с автоотключением, то всё равно приходится несколько раз в год менять батарейку.
Вот в этой статье и расскажу, как можно избавиться от батарейки и перейти на литиевый аккумулятор, который можно будет подзаряжать от простой зарядки.
Главное подобрать аккумулятор небольшого размера, в моём случае подошёл аккумулятор от старого видеорегистратора на 3,7 Вольта 400 ма.
Аккумулятор имеет напряжение 3,7 вольт, а мультиметр работает от 9 вольт, поэтому нужен преобразователь напряжения. Купить компактный dc-dc преобразователь не проблема, популярная плата повышающего преобразователя МТ3608, стоит копейки и по карману каждому.
Этот преобразователь имеет ток холостого хода около 1,5 миллиампера, поэтому даже если мультиметр отключён, от аккумулятора потребляется ток.
Можно конечно поставить небольшой выключатель,
который бы включал аккумулятор, но мы пойдём другим путём. Также нам понадобится и плата заряда, которая даст возможность зарядить аккумулятор от usb-порта.
Как видно из блок-схемы преобразователь всегда подключён к аккумулятору и потребляет от него некоторый ток, даже в режиме покоя.
В качестве преобразователя напряжения очень желательно использовать вот такой
построенный на базе микросхемы МЕ2149 и ей подобных, такие преобразователи без проблем можно купить в интернет-магазинах. Фишка таких преобразователей заключается в том, что они имеют очень маленький ток холостого хода, в пару-тройку сотен микроампер.
К сожалению у меня такого преобразователя не было, а заказывать и ждать целый месяц мне не хотелось и я пошёл другим путём. Я взял преобразователь МТ3608 и немного его переделал, а переделал потому что он посадил бы наш аккумулятор за 30-40 дней даже если не включать мультиметр, а это никуда не годится.
Поэтому было решено переделать плату преобразователя,
после чего он стал потреблять ток всего 50-55 микроампер, вместо 1,5 миллиампера, а это значит, что аккумулятор разрядится полностью за 300 дней, а это уже круто…
Вот исходная схема данного преобразователя.
А вот уже переделанная
В самом начале нужно подать на вход преобразователя напряжение около 4 Вольт и вращением подстроечного резистора на выходе выставить 9 вольт или просто можете выпаять подстрочник и впаять на его место постоянной резистор на 70 кОм.
Далее, берём иголку или лезвие канцелярского ножика и разрезаем 4 вывод микросхемы от 5 вывода, после собираем всё по схеме, что опубликована немного выше…
Можно естественно всё сделать покрасивее, но сделал как сделал)
Ну и на всякий случай несколько слов о работе схемы.
Четвёртый вывод микросхемы даёт возможность управлять преобразователем, если на него поступает плюс питания, преобразователь запускается, если масса выключается. В выключенном состоянии преобразователь потребляет мизерный ток, 50-55 ма.
Если на выход преобразователя подключается нагрузка, образуется некоторое падение напряжения на резисторе,
этого падение достаточно для того чтобы сработал маломощный транзистор, по открытому переходу транзистора на четвёртый вывод микросхемы поступает «+» питания, вследствие чего преобразователь запускается и на его выходе мы получаем заданное напряжение 9 вольт.
Переделка не занимают много времени и почти не требует затрат. Транзистор любой малой или средней мощности, советую взять транзистор с большим коэффициентом усиления по току.
Плату МТ3608 мне пришлось урезать чтобы та влезла в корпус, ну и добавил электролит в 10 мкф на выход, чтобы сгладить пульсации.
Система зарядки стандартная построена на базе микросхемы ТР4056 на плате имеется индикатор заряда и плата защиты для аккумулятора.
Этот модуль позволит заряжать литиевый аккумулятор от обычного usb-порта с током до 1 ампера, так как аккумулятор у меня имеет емкость 400 миллиампер я снизил заряд в 2 раза путём замены токозадающего резистора на плате…
Таблица зависимости тока заряда сопротивления данного резистора сейчас перед вами
Эту плату так же пришлось урезать, систему защиты аккумулятора выкинул, так как на самом аккумуляторе уже имелась такая защита.
Корпус я напечатал на 3D принтере,
ну а вы можете разместить данную поделку на ваше усмотрение, можно также разместить всё и без корпуса, единственное надо только будет вырезать окошко под гнездо заряда. А также можно использовать корпус от старой, использованной батарейки типа «Крона». Вытащить из неё все потроха, вставить наши платы и залить клеем.
Ну а теперь давайте протестируем, что у нас получилось, вставляем нашу «батарейку» в мультиметр, как видим напряжение на батарейке около 4 Вольт, это значит, что наш преобразователь находится в режиме сна и потребляет от аккумулятора ничтожный ток.
Теперь включаем мультиметр и снова проверяем напряжение на «батарейки», как видим оно уже в районе 8 вольт, это значит, что система среагировала на нагрузку и преобразователь запустился. Всё работает прекрасно, в противном случае мультиметр бы показал значок разряженной батарейки.
Данное устройство, то есть «батарейка», специально заточена для питания мультиметра.
У вас конечно же возникнет вполне справедливые вопрос — А зачем всё это надо, когда можно купить батарейку и не париться?… Да отвечу Вам просто, мне интересно делать поделки своими руками, чтобы они работали и приносили в будущем пользу, а пойти в магазин и просто купить — это не для меня.
Источник
Питание мультиметра от батарейки 1,5 вольта
Среди радиолюбителей и профессионалов цифровые мультиметры имеют большую популярность благодаря их многофункциональности. Для их питания применена, как правило, девяти вольтова батарея «Крона», имеющая заметную саморазрядку, небольшую емкость и более высокую цену в сравнении с другими элементами.
Предлагаемое устройство питания цифрового мультиметра от одного элемента АА напряжением 1,5 вольта, позволит избежать указанных недостатков в работе и упростить эксплуатацию прибора.
В интернете предлагается много различных схем для преобразования напряжения 1,5 в 9 вольт. Каждая имеет свои плюсы и минусы. Данное устройство изготовлено на базе схемы А. Чаплыгина, опубликованной в журнале «Радио» (11.2001г., стр.42).
Отличием данного варианта исполнения преобразователя, является расположение элемента питания и преобразователя напряжения, в крышке футляра мультиметра, вместо создания компактного блока питания устанавливаемого вместо батареи «Крона». Это позволяет в любой момент, без разборки прибора, заменить элемент АА, а при необходимости отключить преобразователь (разъем Джек 3,5) с автоматическим включением резервной батареи «Крона» расположенной в своем отсеке. Кроме того, при изготовлении преобразователя напряжения, нет необходимости в миниатюризации изделия. Быстрее и проще намотать трансформатор на кольце большего диаметра, лучше теплоотвод, свободнее монтажная плата. Такое расположение узлов в крышке футляра не мешает работе с мультиметром.
Данный преобразователь может быть выполнен в любом подходящем корпусе и использоваться в самых разнообразных устройствах, где требуется питание от девятивольтовой батареи «Крона». Это мультиметры, часы, электронные весы и игрушки, медицинские приборы.
Схема генератора преобразователя напряжения
На транзисторах VT1 и VT2 собран двухтактный генератор импульсов. Ток положительной обратной связи протекает через вторичные обмотки трансформатора Т1 и нагрузку, подключенную между цепью + 9 В и общим проводом. За счет пропорционального токового управления транзисторами существенно уменьшены потери на их переключение и повышен КПД преобразователя до 80. 85 % .
Вместо выпрямителя высокочастотного напряжения используются база-эмиттерные переходы транзисторов самого генератора. При этом величина тока базы становится пропорциональной величине тока в нагрузке, что делает преобразователь весьма экономичным.
Другой особенностью схемы является срыв колебаний в отсутствие нагрузки, что автоматически может решить проблему управления питанием. Ток от батареи, при отсутствии нагрузки, практически не потребляется. Преобразователь, будет сам включаться тогда, когда от него потребуется что-нибудь запитать и выключаться, когда нагрузка будет отключена.
Но так как в большинстве современных мультиметров введена функция автоматического отключения питания, для исключения доработки схемы мультиметра, проще установить выключатель питания преобразователя.
Изготовление трансформатора преобразователя напряжения
Основой генератора импульсов является трансформатор Т1.
Магнитопроводом трансформатора Т1 служит кольцо К20х6х4 или К10х6х4,5 из феррита 2000НМ. Можно взять кольцо из старой материнской платы.
Порядок намотки трансформатора.
1. Вначале нужно подготовить ферритовое кольцо.
• Для того чтобы провод не прорезал изоляционную прокладку и не повредил свою изоляцию, желательно притупить острые кромки ферритового кольца мелкозернистой шкуркой или надфилем.
• Намотать изоляционную прокладку на кольцевой сердечник для исключения повреждения изоляции провода. Для изоляции кольца можно использовать лакоткань, изоленту, трансформаторную бумагу, кальку, лавсановую или фторопластовую ленту.
2. Намотка обмоток трансформатора с коэффициентом трансформации 1/7: первичная обмотка – 2х4 витка, вторичная обмотка – 2х28 витков изолированного провода ПЭВ -0,25.
Каждую пару обмоток наматывают одновременно в два провода. Складываем пополам провод отмеренной длины и сложенным проводом начинаем плотно наматывать на кольцо нужное количество витков.
Для исключения повреждения изоляции провода при эксплуатации, по возможности, применить провод МГТФ или другой изолированный провод диаметром 0,2-0,35 мм. Это несколько увеличит габариты трансформатора, приведет к образованию второго слоя обмотки, но гарантирует бесперебойную работу преобразователя напряжения.
• Вначале мотаются вторичные обмотки lll и lV (2х28 витков) цепи баз транзисторов (см. схему преобразователя).
• Затем на свободном месте кольца, так же в два провода, мотаются первичные обмотки l и ll (2х4 витка) цепи коллекторов транзисторов.
• В итоге, после разрезки петли начала обмотки, у каждой из обмоток будет 4 провода — по два с каждой стороны обмотки. Берём провод конца одной половины обмотки(l) и провод начала второй половины обмотки (ll) и соединяем их вместе. Аналогично поступаем со второй обмоткой (lll и lV). Должно получиться примерно следующее: (красный вывод – середина нижней обмотки (+), черный вывод – середина верхней обмотки (общий провод)).
• При намотке обмоток, витки можно закрепить клеем «БФ», «88» или цветной изолентой обозначающей разным цветом начало и конец обмотки, что в дальнейшем поможет правильно собрать обмотки трансформатора.
• При намотке всех катушек нужно строго соблюдать одно направление обмотки, а также отмечать начало и конец обмоток. Начало каждой обмотки помечено на схеме точкой у вывода. При несоблюдении фазировки обмоток генератор не запустится, так как в этом случае нарушатся условия необходимые для генерации. Для этой же цели, как вариант, возможно использовать два разноцветных провода от сетевого кабеля.
Сборка преобразователя напряжения
Преобразователь собираем согласно схеме и паяем все входящие элементы на текстолитовой плате вырезанной из универсальной монтажной платы, продающейся в радиотоварах, методом навесного монтажа. Размеры платы выбираются в зависимости от размеров выбранных транзисторов, получившегося трансформатора и места установки преобразователя. Вход, выход и общая шина преобразователя выведены гибким многожильным проводом. Выходные провода, с напряжением +9в, заканчиваются разъемом Джек 3,5 для подключения к мультиметру. Входные провода подключены к кассете с установленной батареей 1,5 вольта.
Элемент питания АА (1,5в) установлен в двухместную кассету от переносного приемника.
Настройка преобразователя.
Проверяем правильность сборки преобразователя, подключаем батарею и проверяем прибором наличие и величину напряжения на выходе преобразователя (+9в).
Если генерация не возникает и напряжения на выходе отсутствует, проверьте правильность подключения всех катушек. Точками на схеме преобразователя отмечено начало каждой обмотки. Попробуйте поменять местами концы одной из обмоток (входной или выходной).
Преобразователь способен работать и при уменьшении входного напряжения до 0,8 – 1,0 вольта и получить напряжение 9 вольт от одного гальванического элемента напряжением 1, 5 В.
Доработка мультиметра
Для подключения преобразователя к мультиметру, необходимо найти внутри прибора свободное место и установить там гнездо для штекера Джек 3,5 или аналогичного имеющегося разъема. В моем мультиметре M890D свободное место нашлось в углу, слева от отсека для батареи «Крона».
В качестве футляра для мультиметра используется футляр от электробритвы.
Источник