Les multimètres numériques sont très appréciés des radioamateurs et des professionnels en raison de leur polyvalence. Pour les alimenter, on utilise généralement une batterie Krona de neuf volts, qui présente une autodécharge notable, une faible capacité et un prix plus élevé par rapport aux autres éléments.
Alimentation numérique suggérée multimètre à partir d'un élément AA avec une tension de 1,5 volts, évitera ces défauts de fonctionnement et simplifiera le fonctionnement de l'appareil.
Il existe de nombreux circuits différents proposés sur Internet pour convertir 1,5 en 9 volts. Chacun a ses avantages et ses inconvénients. Cet appareil est réalisé sur la base du circuit d'A. Chaplygin, publié dans la revue « Radio » (11.2001, p. 42).
La différence entre cette version du convertisseur réside dans l'emplacement de la batterie et du convertisseur de tension dans le couvercle du boîtier. multimètre, au lieu de créer une alimentation compacte installée à la place de la batterie Krona.Celui-ci permet de remplacer l'élément AA à tout moment, sans démonter l'appareil, et, si nécessaire, d'éteindre le convertisseur (connecteur Jack 3.5) avec activation automatique de la pile de secours Krona située dans son compartiment. De plus, lors de la fabrication d’un convertisseur de tension, il n’est pas nécessaire de miniaturiser le produit. Il est plus rapide et plus facile d'enrouler le transformateur sur un anneau avec un diamètre plus grand, une meilleure dissipation thermique et un circuit imprimé plus libre. Cette disposition des composants dans le couvercle du boîtier ne gêne pas le travail avec le multimètre.
Ce convertisseur peut être fabriqué dans n'importe quel boîtier approprié et utilisé dans une grande variété d'appareils nécessitant une alimentation provenant d'une batterie Krona de neuf volts. Il s'agit de multimètres, de montres, de balances et jouets électroniques, de dispositifs médicaux.
Circuit générateur de convertisseur de tension
Un onduleur DC boost est proposé avec de bonnes données de sortie avec un minimum d'éléments d'entrée.
Le diagramme est présenté sur la figure.
Un générateur d'impulsions push-pull est assemblé à l'aide des transistors VT1 et VT2. Le courant de rétroaction positive circule à travers les enroulements secondaires du transformateur T1 et la charge connectée entre le circuit + 9 V et le fil commun. Grâce au contrôle proportionnel du courant des transistors, les pertes de commutation sont considérablement réduites et le rendement du convertisseur est augmenté jusqu'à 80... 85 %.
Au lieu d'un redresseur de tension haute fréquence, des jonctions base-émetteur des transistors du générateur lui-même sont utilisées. Dans ce cas, la valeur du courant de base devient proportionnelle à la valeur du courant de charge, ce qui rend le convertisseur très économique.
Une autre caractéristique du circuit est l'interruption des oscillations lorsqu'il n'y a pas de charge, ce qui peut résoudre automatiquement le problème de gestion de l'énergie.Presque aucun courant n’est consommé par la batterie lorsqu’il n’y a aucune charge. Le convertisseur s'allumera tout seul lorsqu'il sera nécessaire d'alimenter quelque chose et s'éteindra lorsque la charge sera déconnectée.
Mais comme la plupart des multimètres modernes ont une fonction de mise hors tension automatique, pour éviter toute modification du circuit multimètre, il est plus facile d'installer l'interrupteur d'alimentation de l'onduleur.
Fabrication de transformateur convertisseur de tension
La base du générateur d'impulsions est le transformateur T1.
Le noyau magnétique du transformateur T1 est un anneau K20x6x4 ou K10x6x4,5 en ferrite 2000NM. Vous pouvez prendre une bague d'une ancienne carte mère.
1. Vous devez d’abord préparer l’anneau de ferrite.
- Pour éviter que le fil ne traverse le joint isolant et n'endommage son isolation, il est conseillé d'émousser les arêtes vives de l'anneau de ferrite avec du papier de verre à grain fin ou une lime aiguille.
- Enroulez un coussin isolant autour de l'âme de l'anneau pour éviter d'endommager l'isolation du fil. Pour isoler l'anneau, vous pouvez utiliser du tissu verni, du ruban isolant, du papier transformateur, du papier calque, du lavsan ou du ruban fluoroplastique.
2. Enroulement des enroulements de transformateur avec un rapport de transformation de 1/7 : enroulement primaire - 2x4 tours, enroulement secondaire - 2x28 tours de fil isolé PEV -0,25.
Chaque paire d'enroulements est enroulée simultanément en deux fils. Pliez le fil de la longueur mesurée en deux et, avec le fil plié, commencez à enrouler étroitement le nombre de tours requis sur l'anneau.
Pour éviter d'endommager l'isolation du fil pendant le fonctionnement, utilisez si possible du fil MGTF ou un autre fil isolé d'un diamètre de 0,2 à 0,35 mm.Cela augmentera légèrement les dimensions du transformateur et conduira à la formation d'une deuxième couche d'enroulement, mais garantira un fonctionnement ininterrompu du convertisseur de tension.
- Tout d'abord, les enroulements secondaires lll et lV (2x28 tours) du circuit de base du transistor sont enroulés (voir schéma du convertisseur).
- Ensuite, dans l'espace libre de l'anneau, également en deux fils, sont enroulés les enroulements primaires l et ll (2x4 tours) du circuit collecteur du transistor.
- En conséquence, après avoir coupé la boucle du début du bobinage, chacun des enroulements aura 4 fils - deux de chaque côté du bobinage. Nous prenons le fil de l'extrémité d'une moitié de l'enroulement (l) et le fil du début de la seconde moitié de l'enroulement (ll) et les connectons ensemble. On procède de la même manière avec le deuxième enroulement (lll et lV). Cela devrait ressembler à ceci : (la borne rouge est le milieu de l'enroulement inférieur (+), la borne noire est le milieu de l'enroulement supérieur (fil commun)).
- Lors de l'enroulement des enroulements, les spires peuvent être fixées avec de la colle « BF », « 88 » ou du ruban électrique coloré indiquant le début et la fin de l'enroulement de différentes couleurs, ce qui aidera ensuite à assembler correctement les enroulements du transformateur.
- Lors de l'enroulement de toutes les bobines, vous devez respecter strictement un sens d'enroulement et également marquer le début et la fin des enroulements. Le début de chaque enroulement est marqué sur le schéma par un point à la borne. Si le phasage des enroulements n'est pas respecté, le générateur ne démarrera pas, car dans ce cas les conditions nécessaires à la génération seront violées. Dans le même but, en option, il est possible d'utiliser deux fils de couleurs différentes du câble réseau.
Ensemble convertisseur de tension
Pour fonctionner dans des convertisseurs de faible puissance, comme dans notre cas, les transistors A562, KT208, KT209, KT501, MP20, MP21 conviennent. Vous devrez peut-être sélectionner le nombre de tours de l'enroulement secondaire du transformateur.Cela est dû à l’ampleur différente de la chute de tension aux bornes des jonctions p-n pour différents types de transistors.
Les transistors doivent être sélectionnés en fonction des valeurs admissibles du courant de base (il ne doit pas être inférieur au courant de charge) et de la tension inverse émetteur-base. Autrement dit, la tension base-émetteur maximale autorisée doit dépasser la tension de sortie requise du convertisseur.
Afin de réduire le bruit et de stabiliser la tension de sortie, le convertisseur est complété par une unité de deux condensateurs électrolytiques (pour lisser les ondulations de tension) et un stabilisateur intégré 7809 (avec une tension de stabilisation de 9 volts) selon le schéma :
Nous assemblons le convertisseur selon le schéma et soudons tous les éléments entrants sur une carte textolite découpée dans un circuit imprimé universel vendu dans les produits radio en utilisant la méthode de montage en surface. Les dimensions de la carte sont choisies en fonction des tailles des transistors sélectionnés, du transformateur obtenu et de l'emplacement d'installation du convertisseur. L'entrée, la sortie et le bus commun du convertisseur sont sortis par un fil toronné flexible. Les fils de sortie, d'une tension de +9V, se terminent par un connecteur Jack 3,5 pour le raccordement à un multimètre. Les fils d'entrée sont connectés à une cassette avec une batterie de 1,5 volt installée.
La pile AA (1,5 V) est installée dans une double cassette à partir d'un récepteur portable.
Un emplacement est occupé par la batterie, l'autre emplacement est utilisé pour installer l'interrupteur d'alimentation et fixer l'ensemble de la cassette, via une bande adaptatrice en textolite, dans le boîtier. multimètre.
Mise en place du convertisseur.
Nous vérifions que le convertisseur est correctement assemblé, connectons la batterie et utilisons l'appareil pour vérifier la présence et l'amplitude de la tension à la sortie du convertisseur (+9V).
Si la génération ne se produit pas et qu'il n'y a pas de tension à la sortie, vérifiez que toutes les bobines sont correctement connectées.Les points sur le schéma du convertisseur marquent le début de chaque enroulement. Essayez d'échanger les extrémités de l'un des enroulements (entrée ou sortie).
Le convertisseur est capable de fonctionner lorsque la tension d'entrée est réduite à 0,8 - 1,0 volts et reçoit une tension de 9 volts d'un élément galvanique avec une tension de 1,5 V.
Raffinement du multimètre
Pour connecter le convertisseur au multimètre, vous devez trouver un espace libre à l'intérieur de l'appareil et y installer une prise pour une prise Jack 3,5 ou un connecteur similaire disponible. Dans mon multimètre M890D, il y avait de l'espace libre dans le coin, à gauche du compartiment à piles Krona.
Comme cas pour multimètre Un étui à rasoir électrique est utilisé.
