АВТОМАТИЧЕСКИЙ ВЫКЛЮЧАТЕЛЬ ПИТАНИЯ ПРИБОРОВ
Часто возникает ситуация, когда попользовавшись цифровым тестером мы забываем выключить питание, а через несколько дней, достав его из стола, видим безнадёжно посаженную батарею питания. Конечно, в дорогих мультиметрах уже имеется встроенная функция отключения питания, если прибор долго не активен. Но для более дешёвых, типа DT830, нужно собрать простую схемку самому. Предлагаемая схема позволит вам добавить в мультиметр функцию автоматического выключения питания.
При разомкнутой кнопке конденсатор разряжен через резистор. Транзистор разомкнут, поскольку напряжение затвор-исток равно нулю, и, соответственно, мультиметр выключен. При нажатии кнопки конденсатор быстро заряжается до напряжения батареи. Потенциал затвора становится высоким, и мультиметр включается. После того, как кнопка будет отпущена, начинается медленный разряд конденсатора через резистор. Когда напряжение на затворе опустится до порогового уровня, транзистор закроется, отключая мультиметр.
При питании от свежей батареи, схема будет удерживать мультиметр включенным примерно пару минут. Вы можете установить другое время, изменив постоянную времени RС цепи. Если мультиметр начинает отключаться слишком быстро, значит, батарея разрядилась и подлежит замене.
Подберите миниатюрную нормально разомкнутую кнопку, которую будет удобно установить в отверстие, просверленное в лицевой панели мультиметра. Поскольку свободного места внутри прибора редко бывает много. Чтобы избежать включения мультиметра из-за случайного нажатия кнопки при транспортировке, просто поставьте переключатель диапазонов в положение «ВЫКЛЮЧЕНО».
Посмотрев на схему и детали для удобства я решил собрать ее навесным монтажом. По фото все видно — что куда паять. Естественно, этой доработкой можно оснастить не только мультиметры, но и любую другую малогабаритную аппаратуру с батареечным питанием. А используя полевой транзистор помощнее — коммутировать более высокие токи. Схему собрал и проверил ear.
Форум по обсуждению материала АВТОМАТИЧЕСКИЙ ВЫКЛЮЧАТЕЛЬ ПИТАНИЯ ПРИБОРОВ
Модуль драйвера BLDC двигателя жесткого диска — принципиальные электрические схемы включения и обзор готовых блоков.
Схема оригинального регулятора яркости светодиодов, на базе полевого транзистора и оптрона.
Бесколлекторный двигатель постоянного тока — занимательная теория работы мотор-колеса.
Источник
Реле задержки выключения мультиметра
Работает по сегодняшний день, время задержки выключения примерно 4-5 минут.
Для включения использовал кнопку HOLD, я всё равно ей не пользуюсь. Но можно пристроить любую миниатюрную кнопку с нормально разомкнутыми контактами.
Принцип работы достаточно прост:
При нажатии на кропку S1 на базу верхнего по схеме транзистора ВС857 подаётся отрицательное напряжение, он открывается и подаёт питание на реле времени собранном на таймере NE7555. Через верхний по схеме резистор 2,7 МоМ начинает заряжаться конденсатор 100 мкФ подключенный к 2 и 6 ногам 7555 таймера. Пока конденсатор разряжен и напряжение на 2 и 6 ногах меньше 2\3 от напряжения питания таймера, на 3 выходе NE7555 присутствует положительное напряжение, которое открывает нижний по схеме транзистор ВС847. Который в свою очередь дублирует нажатые контакты кнопки S1 и удерживает открытым верхний транзистор ВС857. Если отпустить кнопку S1, то её контакты будет дублироваться открытым переходом К-Э транзистора ВС847 и схема продолжит работать.
По мере заряда конденсатора 100 мкФ напряжение на выводах 2 и 6 таймера 7555 начинает повышаться и как только оно достигнет 2\3 от напряжения питания (в данном случае примерно 3 В), таймер переключиться в выключенное состояние. На его 3 выводе пропадёт напряжение, нижний транзистор ВС 847 закроется и закроет верхний транзистор ВС857, который отключит питание таймера. Цепь питания мультиметра разорвётся. Возможно через закрытый переход какие-то десятые микроАмперы и будут проходить, но это соизмеримо с током саморазряда батарей и им можно пренебречь. Это моё мнение и я могу ошибаться.
При следующим нажатии на кнопку S1 цикл повториться.
Плату рисовал под SMD компоненты
Детали не критичны, главное что бы подходили по типу и номиналу.
Более подробно о применяемых деталях и настройке, можно будет посмотреть архив на яндекс-диске.
Источник
Автовыключатель питания цифрового мультиметра
Схема одного из вариантов устройства показана на рис. 1. За её основу взята схема из [3]. Устройство собрано на транзисторной сборке, содержащей два КМОП-транзистора с каналами разного типа проводимости.
Автовыключатель установлен между цепью питания мультиметра и батареей. Коммутирующий транзистор с каналом p-типа, назовём его первым транзистором, включён в плюсовую цепь.
В исходном состоянии оба транзистора закрыты и мультиметр обесточен. При кратковременном нажатии на кнопку SB 1 первый транзистор откроется, поскольку его затвор будет соединён с минусовой линией питания.
На мультиметр поступит питающее напряжение, которое через конденсатор С1 поступит на затвор второго транзистора, и он откроется. Поэтому при отпускании кнопки SB1 затвор первого транзистора останется соединённым с минусовой линией питания через открытый канал второго транзистора.
В таком состоянии транзисторы будут оставаться до тех пор, пока идёт зарядка конденсатора С1. Когда он зарядится, второй транзистор станет закрываться, что приведёт к закрыванию первого транзистора, и батарея питания будет отключена от мультиметра. 
После этого конденсатор С1 быстро разрядится через диод VD1 и элементы мультиметра. Для следующего запуска таймера надо кратковременно нажать на кнопку SB1, и процесс повторится. Время задержки выключения зависит от ёмкости конденсатора С1 и сопротивления резистора R2.
Для указанных на схеме номиналов оно составляет примерно 7 мин и его просто изменить. Чтобы выключить мультиметр в любое время с помощью автовыключателя, в него надо ввести еще одну кнопку SB2, которая на рис. 1 выделена красным цветом.
Благодаря малому сопротивлению открытого канала первого транзистора во включённом состоянии падение напряжения на автовыключателе не более милливольта. Устройство достаточно экономично и в выключенном состоянии потребляет столь малый ток, который измерить непросто.
Все детали, кроме кнопки, смонтированы на односторонней печатной плате толщиной 1 мм, чертёж которой показан на рис. 2. Применены элементы для поверхностного монтажа, резисторы — типоразмера 1206, конденсатор С1 — танталовый типоразмера D.
Размещение элементов показано на рис. 3. Следует отметить, что при сопротивлении резистора R2 3 МОм и более следует применить именно танталовый конденсатор, поскольку у него ток утечки меньше.
Кнопку включения (ПКн 159 или импортную) можно разместить в удобном месте мультиметра, например, рядом с гнёздами (рис. 4) для подключения измерительных проводов.
Кнопку приклеивают к пластмассовому выступу и соединяют тонкими изолированными проводами с платой таймера.
Если толкатель кнопки короткий, в отверстие можно установить резиновую кнопку от ненужного ИК ПДУ. Для исключения случайного нажатия на кнопку можно сделать её “утопленной’\ чтобы толкатель не выступал за пределы корпуса мультиметра.
Но тогда для повышения удобства надо применить кнопку с широким толкателем и сделать большое отверстие в корпусе. Плату таймера приклеивают к плате мультиметра (рис. 5) и выполняют соединения между ними тонкими изолированными монтажными проводами, например МГТФ-0,07.
Транзисторную сборку можно заменить отдельными транзисторами с соответствующим типом проводимости канала и изолированным затвором. Схема этого варианта устройства показана на рис. 6.
Работает оно аналогичным образом, только применены транзисторы в корпусе SOT-23. Плата для этого варианта таймера показана на рис. 7, а схема размещения элементов — на рис. 8.
Звуковая сигнализация включения/выключения
Если дорабатываемый мультиметр оснащён встроенной системой про-звонки цепей со звуковой сигнализацией, при желании её можно использовать для индикации включения и выключения самого мультиметра. Например, функция прозвонки есть в мультиметрах М-832, М-838 и некоторых других.
Схему имеющегося в наличии мультиметра М-838 найти не удалось, поскольку она немного отличается от широко распространённой в Интернете (на плате — маркировка М838-6 051195). В нём звуковой сигнализатор собран на цифровой КМОП-микросхеме ТС4011ВР (четыре элемента 2И-НЕ), и для его включения надо подать напряжение питания (+9 В) на вывод 8 этой микросхемы. Этой цифровой микросхемой управляет ОУ, входящий в состав микросхемы LM358P. Сигнал управления формируется на выводе 7 этого ОУ.
Звуковой сигнал также можно включить, подав напряжение питания на вывод 5 этого ОУ или «зeмлю» на его вывод 6. Поэтому для реализации режима кратковременного звукового сигнала включения/выключения этого мульти-метра в схему автовыключателя (на рис. 1) надо ввести дополнительный неполярный конденсатор ёмкостью 1…2,2мкФ (плёночный или керамический) и подключить его в соответствии со схемой на рис. 9.
Поскольку более “свежие” варианты мультиметра М-838 могут иметь существенные схемные и конструктивные отличия, следует уточнить, какие уровни сигнала и куда их следует подавать для появления звукового сигнала. Дополнительный конденсатор можно установить рядом с платой автовыключателя (рис. 10).
В имеющемся мультиметре М-832 звуковой сигнализатор собран на микросхеме LM358 в корпусе SOIC-8. Включить сигнал можно, подав напряжение питания на вывод 5 этого ОУ или “землю” на его вывод 6. Чтобы сделать сигнал кратковременным, эти напряжения надо подавать через конденсаторы, как показано на рис. 11. Конденсаторы можно приклеить к плате мультиметра.
Если не планируется вводить звуковую сигнализацию включения/выключения, сопротивление резистора R1 на схемах на рис. 1 и рис. 6 можно увеличить до нескольких сот килоом, это повысит экономичность. Но если в мультиметре нет функции прозвонки со звуковым сигналом, для индикации выключения можно сделать самодельный транзисторный генератор на основе пьезоэлемента, как показано на схеме на рис. 12.
Работает сигнализатор следующим образом. При включении мультиметра напряжение питания через конденсатор С 1 поступает на диодный мост VD1 и в нужной полярности поступает на звуковой генератор, собранный на транзисторе VT1 и пьезоэлементе НА1. Пока конденсатор заряжается, звучит сигнал. При выключении мультиметра конденсатор С1 разряжается через его цепь питания. В результате на генератор снова поступает питающее напряжение и звучит короткий сигнал. Его продолжительность можно изменить подборкой конденсатора С1.
Плата сигнализатора односторонняя и изготовлена из фольгированного стеклотекстолита толщиной 1 мм, её чертёж приведён на рис. 13. Схема размещения элементов показана на рис. 14. Если на задней крышке мультиметра отсутствуют выступы, плату сигнализатора приклеивают к плате мультиметра с помощью термоклея рядом с таймером (рис. 15), предварительно установив под акустический излучатель изолирующую прокладку. При наличии выступов на крышке сигнализатор можно разместить непосредственно на ней.
В некоторых, более новых вариантах мультиметров размеры печатной платы существенно уменьшены, поэтому свободного места больше. Если ваш мультиметр такой, это позволит в качестве звукового сигнализатора применить акустический излучатель со встроенным генератором, например, НРМ14АХ или аналогичный. В этом случае элементы генератора (R1, R2, НА1, VT1 на рис. 12 и рис. 14) на плату не устанавливают, а сигнализатор подключают к выходу диодного моста (с соблюдением полярности).
Источник
Питание мультиметра. Li-ion вместо кроны. Защита от разряда, таймер
Долгое время пользовался мультиметром DT9202A, в очередной раз села «крона», а покупать новую было в лом. Решил купить новый мультиметр. В качестве замены выбрал Fluke 15B+. Ну а старый мультиметр бросил в коробку с хламом. Пролежал он там пару лет, пока я в очередной раз не наткнулся на него.
Вроде бы и выкинуть жалко, и пользоваться нельзя, и на запчасти разобрать рука не поднимается, ведь мультиметр исправно служил мне в течении нескольких лет. Было решено сделать ему новую систему питания. Хотелось подойти к делу основательно, а не гнать вот такую халтуру:
Хотелось запитать мультиметр от Li-ion аккумулятора, но возник ряд проблем:
- Напряжение питания мультиметра 9 вольт, нужен повышающий преобразователь;
- Штатная система автоотключения перестанет работать, нужно городить свою;
- Необходимо защитить аккумулятор от переразряда;
- Нужно чтобы на борту был контроллер зарядки аккумулятора с индикацией.
Кроме того, хотелось собрать конструкцию из дешевых и доступных деталей, и главное — без использования микроконтроллеров. Решать такую простейшую задачу на микроконтроллере как-то скучно и не интересно. Да и радиолюбители-новички будут не против «прокачать» свои мультиметры, используя радиодетали с помойки 😉
После нескольких вечеров, проведённых с паяльником и макетной платой, родился такой вот монстр:
Основные характеристики:
- Выходное напряжение 9 В
- Напряжение питания 3,6. 4,2 В
- Напряжение срабатывания защиты от разряда 3,6 В
- Ток заряда аккумулятора 250 мА
- Таймер автоотключения 5 мин
А так выглядит устройство в сборе:
На одной стороне платы расположены SMD компоненты, а на другой стороне находится аккумулятор от старого мобильника. Изначально я хотел поставить аккумулятор Nokia BL-5C, но он оказался на 2 мм длиннее отсека и не влез по размерам.
Пришлось ставить мелкий аккумулятор Nokia BL-4B. Закрепил его при помощи двустороннего скотча.
Для внедрения новой системы питания в мультиметр, необходимо:
- Превратить штатный выключатель в тактовую кнопку, удалив фиксирующий элемент;
- Продолбить необходимые отверстия, разместить плату в корпусе;
- Соединить плату питания с платой мультиметра.
1. Модификация кнопки
Так как штатная кнопка включения имеет фиксацию, пришлось немного доработать её. Для этого нужно вскрыть корпус кнопки, удалить оттуда фиксирующий элемент, и собрать всё как было 😉
Теперь кнопка не фиксируется при нажатии, и работает как обычная тактовая кнопка.
2. Сверление отверстий, размещение платы в корпусе
Плата питания содержит контроллер зарядки аккумулятора. Подзарядка осуществляется через разъём USB-B, который был весьма уютно размещён в корпусе мультиметра.
В батарейном отсеке пришлось уменьшить высоту стенок, чтобы они не мешали плате.
В верхней части корпуса были вырезаны отверстия для разъёма USB и для светодиода, отображающего процесс зарядки.
Во время зарядки светодиод горит, по окончании зарядки — гаснет.
Плата фиксируется в корпусе мультиметра без единого болта. Продавить USB гнездо мешает ступенька в корпусе. Достать гнездо наружу мешает форма платы, повторяющая внутреннюю часть корпуса. Шевелить плату влево-вправо мешают стенки батарейного отсека. Наклонить плату вверх мешает аккумулятор, наклон вниз блокирует стенка батарейного отсека. Плата сидит внутри крепко, как влитая.
3. Подключение платы питания к мультиметру
Ниже представлена штатная схема автоотключения мультиметра. Отрубает питание примерно через 10 минут работы.
При использования мультиметра совместно с моей платой питания, штатную схему нужно немного модернизировать:
Так как на моей плате для питания мультиметра использован DC-DC преобразователь, таймер автоотключения должен обесточивать питание до преобразователя. Родной таймер автоотключения стоит в самом мультиметре, то есть после преобразователя. При срабатывании автоотключения, родная схема обесточит мультиметр, а преобразователь продолжит работать, разряжая аккумулятор. Поэтому такой вариант не годится. Пришлось сделать свою систему автоотключения, а штатную обойти, подав питание непосредственно на измерительную часть схемы (цепь V+). Также необходимо демонтировать штатную колодку «кроны» и конденсатор C19.
Ставим перемычку на резистор R53.
Подключаем плату питания к мультиметру при помощи трёх проводов:
Внедрение новой системы питания прошло безболезненно. Даже не пришлось резать ни одной дорожки на плате мультиметра. Устройство не требует настройки и начинает работать сразу после сборки.
Описание работы схемы.
На операционном усилителе DA2.1 собран узел защиты от разряда аккумулятора. Напряжение отключения задаётся номиналами делителя R4R7. В качестве источника опорного напряжения используется микросхема линейного стабилизатора DA1 (LM1117). Стабилизатор нагружен резистором R3, так как не умеет работать без нагрузки.
На операционном усилителе DA2.2 собран таймер автоотключения. При включении питания заряжается конденсатор C3, затем он постепенно разряжается через резистор R10. Время срабатывания таймера задаётся номиналами C3R10. При срабатывании таймера открывается транзистор VT3, заставляя сработать схему защиты от разряда.
Операционный усилитель DA2 (LM358) работает как компаратор, поэтому может быть заменён на микросхему компаратора LM393.
На микросхеме DA4 (MC34063) собран импульсный повышающий преобразователь, который выдаёт напряжение 9 вольт для питания мультиметра.
На микросхеме DA3 (TP4056) собран узел автоматической зарядки аккумулятора. Во время зарядки светодиод HL1 светится, по окончании зарядки — гаснет.
На схеме есть кнопка отключения, но я её не использовал, т.к. хватает таймера. Питание отключается автоматически по таймеру, время задаётся номиналами C3R10. Желающие могут для отключения питания задействовать кнопку «HOLD», всёравно толку от неё никакого.
В конце статьи можно скачать Excel файл со всеми необходимыми расчётами.
Напоследок прилагаю видео работы мультиметра с новой системой питания.
Источник