Convertisseur pour alimenter un multimètre numérique. Encyclopédie de l'électronique radio et de l'électrotechnique

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Parmi les radioamateurs et les professionnels, les multimètres numériques ont acquis une grande popularité en raison de leur polyvalence et de leur coût actuellement relativement faible. Pour alimenter de tels appareils, en règle générale, une batterie Krona de neuf volts (6F22) est utilisée, ce qui n'est pas très pratique, car ces batteries ont une petite capacité, une autodécharge notable et, de plus, un prix plus élevé par rapport aux autres éléments. Le dispositif proposé dans la description vous permettra d'éviter les "inconvénients" ci-dessus et de faire fonctionner le multimètre avec seulement deux éléments de type AA (R6).

Caractéristique des multimètres numériques - faible consommation de courant de l'alimentation. Vous trouverez ci-dessous les résultats de la mesure de la consommation de courant du multimètre (en mA) de la série M838 à partir d'une batterie 6F22 avec une tension de 9,0 V lors du fonctionnement dans les modes :

• Mesure des courants et tensions continus et alternatifs à toutes les limites, résistance des résistances entre 20 kOhm ... 2 MΩ et température ...... 2,2
• Mesure de résistance à la limite de 2 kOhm......2,3
• Mesure de résistance à la limite de 200 Ohm......3,5
• Continuité, sondes court-circuitées......4,5
• Mesure des transistors hFF...... jusqu'à 9,5

Ainsi, le convertisseur doit avoir non seulement un rendement élevé, mais également un courant de repos minimum en l'absence de charge. De plus, le convertisseur doit être placé dans le boîtier du multimètre afin de ne pas nuire à ses performances. Compte tenu des exigences ci-dessus, un convertisseur a été développé avec les caractéristiques techniques suivantes :

• Tension d'alimentation, V......1,8...4
• Courant de repos, mA......3,4
• Courant de charge maximal, mA......20
• Fréquence de conversion, kHz......45. .85
• Amplitude d'ondulation à un courant de 10 mA, mV......30
• Instabilité relative de la tension de sortie lorsque la tension d'alimentation change entre 1,8 ... 4 V,%...... 7

La dépendance du courant consommé par le convertisseur sur le courant de charge est illustrée à la fig. 1

L'influence du courant de charge sur le rendement à des valeurs fixes de la tension d'alimentation est illustrée à la fig. 2.

Le circuit convertisseur est représenté sur la fig. 3. Les éléments C1, T1, R1, R2, VD1 et VT2 forment un oscillateur monocycle à rétroaction inductive. La fréquence de conversion dépend de l'inductance de la section 1-2 du transformateur T1 et de la capacité du condensateur C1. La présence d'une section supplémentaire 4-5 double l'amplitude des impulsions à l'anode de la diode VD2. Cette solution a légèrement amélioré l'efficacité de conversion et, surtout, elle a permis d'atteindre le niveau requis de tension constante à la sortie du convertisseur à une tension d'alimentation inférieure.

La tension de sortie est stabilisée par les éléments VT1, R3, R4 et VD3. Dès que la tension en sortie du convertisseur atteint la somme des tensions de claquage de la diode zener VD3 et la saturation de la transition base-émetteur du transistor VT1, ce dernier, en s'ouvrant, limite le courant de base du transistor VT2 . En conséquence, le courant de collecteur du transistor VT2 diminue, l'augmentation du flux magnétique dans le transformateur est limitée, ce qui permet de maintenir la tension de sortie à un niveau donné.

Un dessin d'une carte de circuit imprimé et la disposition des éléments sur celle-ci sont illustrés à la fig. 4 (échelle 1:1). Condensateurs C1, C3, C5 - type céramique K10-176 ou similaires importés. Le condensateur C1 doit avoir un groupe TKE pas pire que M750 (de préférence M47). Les résistances peuvent être de tout type avec une puissance de 0,125 ou 0,25 watts. Diode VD2 - toute diode Schottky de taille appropriée, par exemple 1N5817, 1N5818, 1N5819. Cela n'a pas de sens d'utiliser une diode au silicium conventionnelle en raison d'une diminution notable de l'efficacité. La diode Zener VD2 peut être de tout type, avec une tension de stabilisation de 8 ... 8,5 V.

Transistor VT2 - 2T665A9, conçu pour le montage en surface, ses conclusions doivent donc être prolongées avec des morceaux de fil de cuivre de 7 ... 10 mm de long. Au lieu du transistor 2T665A9, vous pouvez utiliser le transistor KT961 ou KT961B, cependant, dans ce cas, l'efficacité se détériorera, car la tension de saturation collecteur-émetteur du KT961A est supérieure de 0,2 V à celle du 2T665A9. Le transistor VT1 peut être remplacé par toute autre structure n-p-n avec un gain de courant statique d'au moins 100.

Le transformateur T1 est réalisé sur le circuit magnétique blindé B14 en ferrite de grade M2000NM. L'enroulement 1-2 a sept tours de fil LESHO 10x0,07, les enroulements 3-4 et 4-5 - 16 tours du même fil. Les coupelles du circuit magnétique sont collées avec de la colle BF-2 ou BF-19 sans joint diélectrique.

Le réglage du convertisseur revient à vérifier la tension de sortie sans charge, qui doit être de 8,9 ... 9,4 V. Sinon, il faut sélectionner une diode zener VD2 avec une tension de stabilisation appropriée. Après cela, il est nécessaire de vérifier la capacité de charge du convertisseur. Connectez-le à une alimentation de 1,9 V et terminez la sortie du convertisseur avec une résistance de 910 ohms. Mesurez la tension de sortie, si elle diffère de la tension à vide de plus de 7...10%, réduisez la valeur de la résistance R1 et répétez la mesure. Si le convertisseur décrit est installé dans le multimètre M838, aucun effet du convertisseur sur la précision de mesure n'a été trouvé.

L'emplacement du convertisseur et des piles à l'intérieur du multimètre est illustré à la fig. 5.

littérature

1. Pakhomov A. Convertisseur pour alimenter les récepteurs radio. - Radio, 2000, n° 2, p. 19.
2. Biryukov S. Convertisseur de tension basse tension. - Radio, 2002, n° 2, p. 41,42.
3. Bukreev S. S., Golovatsky V. A., Gulyakovich G. N. Sources d'alimentation secondaire. - M. : Radio et communication, 1983.

Auteur: S. Belyaev, Tambov

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