Los multímetros digitales son muy populares entre los radioaficionados y profesionales debido a su versatilidad. Para alimentarlos, por regla general, se utiliza una batería Krona de nueve voltios, que se caracteriza por una notable autodescarga, baja capacidad y un precio más alto en comparación con otros elementos.
Fuente de alimentación digital sugerida multímetro de un elemento AA con un voltaje de 1,5 voltios, evitará estas deficiencias operativas y simplificará el funcionamiento del dispositivo.
Hay muchos circuitos diferentes que se ofrecen en Internet para convertir de 1,5 a 9 voltios. Cada uno tiene sus ventajas y desventajas. Este dispositivo está fabricado sobre la base del circuito de A. Chaplygin, publicado en la revista “Radio” (11.2001, p. 42)..
La diferencia entre esta versión del convertidor es la ubicación de la batería y el convertidor de voltaje en la tapa de la carcasa. multímetro, en lugar de crear una fuente de alimentación compacta instalada en lugar de la batería Krona.Esto permite sustituir el elemento AA en cualquier momento, sin desmontar el dispositivo, y, si es necesario, apagar el convertidor (conector Jack 3.5) con activación automática de la batería de respaldo Krona ubicada en su compartimento. Además, al fabricar un convertidor de voltaje, no es necesario miniaturizar el producto. Es más rápido y más fácil enrollar el transformador en un anillo con mayor diámetro, mejor disipación de calor y una placa de circuito más libre. Esta disposición de los componentes en la tapa del estuche no interfiere con el trabajo con el multímetro.
Este convertidor puede fabricarse en cualquier carcasa adecuada y utilizarse en una amplia variedad de dispositivos que requieren energía de una batería Krona de nueve voltios. Se trata de multímetros, relojes, balanzas y juguetes electrónicos, dispositivos médicos.
Circuito generador convertidor de voltaje
Se propone un inversor boost DC que tenga buenos datos de salida con un mínimo de elementos de entrada.
El diagrama se muestra en la figura.
Un generador de impulsos push-pull se ensambla utilizando transistores VT1 y VT2. La corriente de retroalimentación positiva fluye a través de los devanados secundarios del transformador T1 y la carga conectada entre el circuito de + 9 V y el cable común. Gracias al control proporcional de la corriente de los transistores, las pérdidas de conmutación se reducen significativamente y la eficiencia del convertidor aumenta al 80... 85%.
En lugar de un rectificador de voltaje de alta frecuencia, se utilizan uniones base-emisor de los transistores del propio generador. En este caso, el valor de la corriente base se vuelve proporcional al valor de la corriente de carga, lo que hace que el convertidor sea muy económico.
Otra característica del circuito es la interrupción de las oscilaciones cuando no hay carga, lo que puede solucionar automáticamente el problema de gestión de energía.Casi no se consume corriente de la batería cuando no hay carga. El convertidor se encenderá solo cuando sea necesario alimentar algo y se apagará cuando se desconecte la carga.
Pero como la mayoría de los multímetros modernos tienen una función de apagado automático, para evitar modificaciones del circuito multímetro, es más fácil instalar el interruptor de alimentación del inversor.
Fabricación de transformador convertidor de voltaje.
La base del generador de impulsos es el transformador T1.
El núcleo magnético del transformador T1 es un anillo K20x6x4 o K10x6x4,5 fabricado con ferrita de 2000NM. Puedes tomar un anillo de una placa base vieja.
1. Primero necesitas preparar el anillo de ferrita.
- Para evitar que el cable corte la junta aislante y dañe su aislamiento, es aconsejable desafilar los bordes afilados del anillo de ferrita con papel de lija de grano fino o una lima de aguja.
- Envuelva una almohadilla aislante alrededor del núcleo del anillo para evitar daños al aislamiento del cable. Para aislar el anillo, puede utilizar tela barnizada, cinta aislante, papel transformador, papel de calco, lavsan o cinta fluoroplástica.
2. Devanado de devanados de transformador con una relación de transformación de 1/7: devanado primario - 2x4 vueltas, devanado secundario - 2x28 vueltas de cable aislado PEV -0,25.
Cada par de devanados se enrolla simultáneamente en dos cables. Doble el cable de la longitud medida por la mitad y con el cable doblado comience a enrollar firmemente el número requerido de vueltas en el anillo.
Para evitar daños al aislamiento del cable durante el funcionamiento, si es posible, utilice cable MGTF u otro cable aislado con un diámetro de 0,2 a 0,35 mm.Esto aumentará ligeramente las dimensiones del transformador y dará lugar a la formación de una segunda capa de devanado, pero garantizará el funcionamiento ininterrumpido del convertidor de tensión.
- Primero, se enrollan los devanados secundarios lll y lV (2x28 vueltas) del circuito base del transistor (ver diagrama del convertidor).
- Luego, en el espacio libre del anillo, también en dos cables, se enrollan los devanados primarios ly ll (2x4 vueltas) del circuito colector del transistor.
- Como resultado, después de cortar el bucle del comienzo del devanado, cada uno de los devanados tendrá 4 cables, dos a cada lado del devanado. Tomamos el cable del final de la mitad del devanado (l) y el cable del comienzo de la segunda mitad del devanado (ll) y los conectamos. Procedemos de manera similar con el segundo devanado (lll y lV). Debería verse así: (el terminal rojo es el medio del devanado inferior (+), el terminal negro es el medio del devanado superior (cable común)).
- Al enrollar los devanados, las espiras se pueden fijar con pegamento “BF”, “88” o cinta aislante de colores indicando el inicio y el final del devanado en diferentes colores, lo que luego ayudará a ensamblar correctamente los devanados del transformador.
- Al enrollar todas las bobinas, es necesario observar estrictamente una dirección de enrollado y también marcar el principio y el final de los devanados. El comienzo de cada devanado está marcado en el diagrama con un punto en el terminal. Si no se observa la fase de los devanados, el generador no arrancará, ya que en este caso se violarán las condiciones necesarias para la generación. Para el mismo propósito, como opción, es posible utilizar dos hilos de diferentes colores del cable de red.
Conjunto de convertidor de voltaje
Para funcionamiento en convertidores de baja potencia, como en nuestro caso, son adecuados los transistores A562, KT208, KT209, KT501, MP20, MP21. Es posible que deba seleccionar el número de vueltas del devanado secundario del transformador.Esto se debe a la diferente magnitud de la caída de voltaje en las uniones p-n para diferentes tipos de transistores.
Los transistores deben seleccionarse en función de los valores permitidos de la corriente base (no debe ser menor que la corriente de carga) y el voltaje inverso emisor-base. Es decir, el voltaje base-emisor máximo permitido debe exceder el voltaje de salida requerido del convertidor.
Para reducir el ruido y estabilizar la tensión de salida, el convertidor se complementa con una unidad de dos condensadores electrolíticos (para suavizar las ondulaciones de tensión) y un estabilizador integrado 7809 (con una tensión de estabilización de 9 voltios) según el esquema:
Montamos el convertidor de acuerdo con el diagrama y soldamos todos los elementos entrantes en una placa de textolita cortada de una placa de circuito universal vendida en productos de radio mediante el método de montaje en superficie. Las dimensiones de la placa se seleccionan según los tamaños de los transistores seleccionados, el transformador resultante y el lugar de instalación del convertidor. La entrada, la salida y el bus común del convertidor salen mediante un cable trenzado flexible. Los cables de salida, con un voltaje de +9V, terminan en un conector Jack 3.5 para conectar a un multímetro. Los cables de entrada están conectados a un casete con una batería de 1,5 voltios instalada.
La batería AA (1,5 V) se instala en un casete doble desde un receptor portátil.
Un lugar lo ocupa la batería, el otro lugar se utiliza para instalar el interruptor de encendido y asegurar todo el casete, a través de una tira adaptadora de textolita, en el estuche. multímetro.
Configurando el convertidor.
Comprobamos que el convertidor está correctamente montado, conectamos la batería y utilizamos el dispositivo para comprobar la presencia y magnitud de tensión en la salida del convertidor (+9V).
Si no se produce generación y no hay voltaje en la salida, verifique que todas las bobinas estén conectadas correctamente.Los puntos en el diagrama del convertidor marcan el comienzo de cada devanado. Intente intercambiar los extremos de uno de los devanados (entrada o salida).
El convertidor es capaz de funcionar cuando el voltaje de entrada se reduce a 0,8 - 1,0 voltios y recibe un voltaje de 9 voltios de un elemento galvánico con un voltaje de 1,5 V.
Refinamiento del multímetro.
Para conectar el convertidor al multímetro, debe encontrar un espacio libre dentro del dispositivo e instalar allí un enchufe para un conector Jack 3.5 o un conector similar disponible. En mi multímetro M890D, había espacio libre en la esquina, a la izquierda del compartimiento de la batería Krona.
como un caso para multímetro Se utiliza una caja de afeitar eléctrica.
