Пролог.
Имам два мултиметъра и двата имат един и същ недостатък - захранват се от 9 волтова батерия тип Krona.
Винаги се опитвах да имам нова 9-волтова батерия на склад, но по някаква причина, когато беше необходимо да се измери нещо с точност, по-висока от тази на показалеца, Krona се оказа или неработеща, или беше достатъчно само за няколко часа работа.
Редът на навиване на импулсен трансформатор.
Много е трудно да се навие уплътнение върху пръстеновидно ядро с такива малки размери, а навиването на проводник върху голо ядро е неудобно и опасно. Изолацията на проводника може да се повреди от острите ръбове на пръстена. За да предотвратите повреда на изолацията, затъпете острите ръбове на магнитната сърцевина, както е описано.
Така че по време на полагането на проводника завоите да не се „разпръскват“, е полезно да покриете сърцевината с тънък слой лепило „88N“ и да го изсушите преди навиване.
Първо се навиват вторичните намотки III и IV (вижте диаграмата на преобразувателя). Те трябва да бъдат навити в два проводника наведнъж. Завоите могат да бъдат фиксирани с лепило, например "BF-2" или "BF-4".
Не намерих подходяща тел и вместо тел с изчислен диаметър 0,16 мм използвах тел с диаметър 0,18 мм, което доведе до образуването на втори слой в няколко навивки.
След това, също в два проводника, първичните намотки I и II са навити. Завоите на първичните намотки също могат да бъдат фиксирани с лепило.
Сглобих преобразувателя по метода на повърхностен монтаж, като преди това свързах транзистори, кондензатори и трансформатор с памучна нишка.
Входната, изходната и общата шина на преобразувателя бяха изведени от гъвкав многожилен проводник.
Настройка на конвертора.
Може да се наложи настройка, за да се зададе желаното ниво на изходното напрежение.
Избрах броя на завъртанията така, че при напрежение на батерията от 1,0 волта изходът на преобразувателя беше около 7 волта. При това напрежение индикаторът за изтощена батерия светва в мултиметъра. По този начин може да се предотврати твърде дълбокото разреждане на батерията.
Ако вместо предложените транзистори KT209K се използват други, тогава ще трябва да изберете броя на завъртанията на вторичната намотка на трансформатора. Това се дължи на различната величина на спада на напрежението в p-n преходите за различните видове транзистори.
Тествах тази схема на транзистори KT502 с непроменени параметри на трансформатора. Изходното напрежение падна с около волт.
Също така трябва да имате предвид, че връзките база-емитер на транзисторите също са изправители на изходното напрежение. Ето защо, когато избирате транзистори, трябва да обърнете внимание на този параметър. Тоест, максимално допустимото напрежение база-емитер трябва да надвишава необходимото изходно напрежение на преобразувателя.
Ако не се получи генериране, проверете фазирането на всички бобини. Точките на диаграмата на преобразувателя (виж по-горе) отбелязват началото на всяка намотка.
За да избегнете объркване при фазиране на намотките на пръстеновидната магнитна верига, вземете за начало на всички намотки, Например, всички изводи излизат отдолу и в края на всички намотки всички изводи излизат отгоре.
Окончателно сглобяване на импулсния преобразувател на напрежение.
Преди окончателното сглобяване всички елементи на веригата бяха свързани с многожилен проводник и беше проверена способността на веригата да приема и отдава енергия.
За да се предотврати късо съединение, импулсният преобразувател на напрежение е изолиран от страната на контактите със силиконов уплътнител.
След това всички конструктивни елементи бяха поставени в корпуса от "Крона". За да се предотврати потъването на предния капак с конектора навътре, между предната и задната стена е поставена целулоидна пластина. След това задният капак беше фиксиран с лепило 88H.
За да заредя модернизираната "Krona" трябваше да направя допълнителен кабел с 3,5 мм жак в единия край. В другия край на кабела, за да се намали вероятността от късо съединение, бяха инсталирани стандартни гнезда за инструменти вместо подобни щепсели.
Усъвършенстване на мултиметъра.
Мултиметърът DT-830B веднага започна да работи от модернизираната Krona. Но тестерът M890C + трябваше да бъде леко модифициран.
Факт е, че повечето съвременни мултиметри имат функция за автоматично изключване. Картината показва частта от контролния панел на мултиметъра, където е показана тази функция.
Веригата за автоматично изключване работи по следния начин. Когато батерията е свързана, кондензаторът C10 ще бъде зареден. Когато захранването е включено, докато кондензаторът C10 се разрежда през резистора R36, изходът на компаратора IC1 се поддържа висок, което води до запалване на транзистори VT2 и VT3. Чрез отворения транзистор VT3 захранващото напрежение влиза във веригата на мултиметъра.
Както можете да видите, за нормалната работа на веригата е необходимо да се захранва C10 дори преди да се включи основното натоварване, което е невъзможно, тъй като нашата модернизирана Krona, напротив, ще се включи само когато се появи натоварването .
Като цяло, цялото усъвършенстване се състоеше в инсталирането на допълнителен джъмпер. За нея избрах мястото, където беше най-удобно да го направя.
За съжаление, обозначенията на елементите на електрическата верига не съвпадаха с обозначенията на печатната платка на моя мултиметър, така че намерих точките за настройка на джъмпера по този начин. Дайлерът идентифицира желания изход на превключвателя и идентифицира захранващата шина + 9V от 8-ия крак на операционния усилвател IC1 (L358).
Малки детайли.
Беше трудно да се закупи само една батерия. Продават се предимно по двойки или по четири. Въпреки това, някои комплекти, като "Varta", идват с пет батерии в блистер. Ако имате късмет като мен, ще можете да споделите такъв комплект с някого. Купих батерията само за $3,3, докато една крона струва от $1 до $3,75. Вярно, има и „Корони“ и по 0,5 долара, но те са напълно мъртвородени.
Превключващите DC-DC преобразуватели са проектирани както за повишаване, така и за понижаване на напрежението. С тяхна помощ е възможно да се преобразуват 5 волта, например, в 12 или 24 или обратно, с минимални загуби. Има и високоволтови DC-DC преобразуватели, те са в състояние да получат много значителна потенциална разлика от стотици волта от сравнително малко напрежение (5-12 волта). В тази статия ще разгледаме сглобяването на точно такъв преобразувател, чието изходно напрежение може да се регулира в рамките на 60-250 волта.
Базиран е на общия интегриран таймер NE555. Q1 във веригата е полеви транзистор, можете да използвате IRF630, IRF730, IRF740 или други, предназначени да работят с напрежение над 300 волта. Q2 е биполярен транзистор с ниска мощност, можете спокойно да поставите BC547, BC337, KT315, 2SC828. Индукторът L1 трябва да има индуктивност от 100 uH, но ако това не е под ръка, можете да зададете дросели в диапазона 50-150 uH, това няма да повлияе на работата на веригата. Лесно е да направите сами дросел - навийте 50-100 оборота медна тел върху феритен пръстен. Диод D1 по схемата FR105, вместо него можете да поставите UF4007 или друг високоскоростен диод за напрежение най-малко 300 волта. Кондензаторът C4 трябва да е с високо напрежение, поне 250 волта или повече. Колкото по-голям е неговият капацитет, толкова по-добре. Също така е желателно паралелно с него да се постави филмов кондензатор с малък капацитет за висококачествено филтриране на високочестотен шум на изхода на преобразувателя. VR1 е резистор за настройка, с който се регулира изходното напрежение. Минималното захранващо напрежение на веригата е 5 волта, най-оптималното е 9-12 волта.
Производство на конвертора
Веригата е сглобена на печатна платка с размери 65х25 мм, към артикула е приложен файл с чертеж на платката. Можете да вземете текстолит, по-голям от самия чертеж, така че да има място около краищата за закрепване на дъската към кутията. Малко снимки от производствения процес:
След ецване платката трябва да бъде калайдисана и проверена за късо съединение. защото има високо напрежение на платката, не трябва да има никакви метални неравности между релсите, в противен случай е възможна повреда. На първо място, върху платката се запояват малки части - резистори, диоди, кондензатори. След това микросхема (по-добре е да я инсталирате в гнездо), транзистори, резистор за настройка, дросел. За удобство при свързване на проводници към таблото препоръчвам да инсталирате винтови клемни блокове, местата за тях са осигурени на дъската.
Изтегляне на дъска:
(изтегляния: 260)
Първо стартиране и настройка
Преди да започнете, не забравяйте да проверите правилната инсталация, позвънете на пистите. Поставете резистора за настройка на минималната позиция (плъзгачът трябва да е от страната на резистора R4). След това можете да подадете напрежение към платката, като свържете амперметър последователно с нея. При празен ход текущата консумация на веригата не трябва да надвишава 50 mA. Ако се вписва в нормата, можете внимателно да завъртите резистора за настройка, контролирайки изходното напрежение. Ако всичко е наред, свържете товар към изхода за високо напрежение, например резистор 10-20 kΩ и тествайте отново работата на веригата, вече под товар.Максималният ток, който може да достави такъв преобразувател, е приблизително 10-15 mA. Може да се използва например като част от ламповата технология за захранване на анодите на лампи или за запалване на газоразрядни или флуоресцентни индикатори. Основното приложение е миниатюрен електрошоков пистолет, тъй като напрежението от 250 волта на изхода е забележимо за човек. Честито събрание!
Импулсен генератор на двутактов, в който поради пропорционалното управление на тока на транзисторите загубите за тяхното превключване са значително намалени и ефективността на преобразувателя се повишава, монтиран на транзистори VT1 и VT2 (KT837K). Токът на положителна обратна връзка протича през намотките III и IV на трансформатора Т1 и товара, свързан към кондензатора С2. Ролята на диодите, които коригират изходното напрежение, се изпълнява от емитерните преходи на транзисторите.
Характеристика на генератора е прекъсването на трептенията при липса на товар, което автоматично решава проблема с управлението на мощността. Просто казано, такъв преобразувател ще се включи сам, когато трябва да захранва нещо, и ще се изключи, когато товарът е изключен. Тоест батерията може да бъде постоянно свързана към веригата и практически да не се консумира при изключен товар!
За даден вход UВx. и изход Ubyx. напрежения и броя на завъртанията на намотките I и II (w1), необходимият брой навивки на намотките III и IV (w2) може да се изчисли с достатъчна точност по формулата: w2 = w1 (Uout. - UBx. + 0,9) / (UVx - 0,5). Кондензаторите имат следните номинални стойности. C1: 10-100uF, 6.3V C2: 10-100uF, 16V.
Транзисторите трябва да бъдат избрани въз основа на допустимите стойности базов ток (не трябва да е по-малък от тока на натоварване!!!) И емитер на обратно напрежение - база (трябва да е повече от два пъти разликата между входното и изходното напрежение!!!) .
Сглобих модула Chaplygin, за да направя устройство за презареждане на моя смартфон в полеви условия, когато смартфонът не може да се зарежда от контакт 220 V. Но уви ... Максимумът, който успях да изтръгна с помощта на 8 батерии, свързани паралелно е около 350-375 mA заряден ток при 4.75 V. изходно напрежение! Въпреки че телефонът Nokia на жена ми може да се презарежда с такова устройство. Без товар моят модул Chaplygin произвежда 7 V. при входно напрежение 1,5 V. Той е сглобен на транзистори KT837K.
Снимката по-горе показва псевдокорона, която използвам за захранване на някои от моите устройства, които изискват 9 V. В кутията на батерията на cron има AAA батерия, стерео конектор, през който се зарежда, и преобразувател на Chaplygin. Той е сглобен на транзистори KT209.
Трансформатор T1 е навит на 2000NM пръстен с размер K7x4x2, двете намотки са навити едновременно в два проводника. За да не повредите изолацията на острите външни и вътрешни ръбове на пръстена, ги затъпете, като заоблите острите ръбове с шкурка. Първо се навиват намотки III и IV (вижте диаграмата), които съдържат 28 намотки проводник с диаметър 0,16 mm, след това, също в два проводника, намотки I и II, които съдържат 4 намотки проводник с диаметър 0,25 mm.
Късмет и успех на всички решили да повторят конвертора! :)
Това е DC-DC преобразувател на напрежение с 5-13 V вход, до 12 V DC изход 1,5 A. Преобразувателят приема по-малко напрежение и дава повече мощност за използване, когато има напрежение, по-ниско от изискваните 12 волта. Често се използва за увеличаване на напрежението на съществуващите батерии. Това по същество е интегриран DC-DC преобразувател. Например: има 3,7 V литиево-йонна батерия и нейното напрежение може да се променя с помощта на тази схема, за да осигури необходимите 12 V при 1,5 A.
Конверторът е лесен за изграждане сами. Основният компонент е MC34063 IC, който се състои от референтно напрежение (температурно компенсирано), компаратор, осцилатор с активна верига за ограничаване на пиковия ток, гейт (елемент "И"), тригер и високомощен изходен превключвател с драйвер и са необходими само няколко допълнителни електронни компонента в сноп, за да е готов. Тази серия от микросхеми е специално проектирана да бъде включена в различни преобразуватели.
Предимства на чипа MC34063A
- Работи от 3 до 40V вход
- Нисък ток в режим на готовност
- ограничение на тока
- Изходен ток до 1,5 A
- Регулируемо изходно напрежение
- Работа в честотен диапазон до 100 kHz
- Точност 2%
Описание на радиоелементи
- Р- Всички резистори са 0.25W.
- T- TIP31-NPN мощен транзистор. Целият изходен ток преминава през него.
- L1- 100 µH феритни бобини. Ако трябва да го направите сами, трябва да закупите тороидални феритни пръстени с външен диаметър 20 mm и вътрешен диаметър 10 mm, също с височина 10 mm и тел с дебелина 1 - 1,5 mm на 0,5 метра и да направите 5 навивки на равни разстояния. Размерите на феритния пръстен не са твърде критични. Няколко (1-3 мм) разлика са приемливи.
- д- Трябва да се използва диод на Шотки
- TR- многооборотен променлив резистор, който се използва тук за фина настройка на 12 V изходно напрежение.
- ° С- C1 и C3 са поляризирани кондензатори, така че обърнете внимание на това, когато ги поставяте върху печатната платка.
Списък на монтажните части
- Резистори: R1 = 0,22 ома x1, R2 = 180 ома x1, R3 = 1,5K x1, R4 = 12K x1
- Регулатор: TR1 = 1 kΩ, многооборотен
- Транзистор: T1 = TIP31A или TIP31C
- Дросел: L1 = 100 uH на феритен пръстен
- Диод: D1 - Шотки 1N5821 (21V - 3A), 1N5822 (28V - 3A) или MBR340 (40V - 3A)
- Кондензатори: C1 = 100uF / 25V, C2 = 0.001uF, C3 = 2200uF / 25V
- Чип: MC34063
- PCB 55 x 40 мм
Имайте предвид, че е необходимо да инсталирате малък алуминиев радиатор на транзистора T1 - TIP31, в противен случай този транзистор може да се повреди поради повишена топлина, особено при високи токове на натоварване. Лист с данни и чертеж на печатна платка
