Преобразователь напряжения 1, 5 – 9 вольт
| Электрошокеры – Шокер своими руками » Электрошокеры » Радиотехника » Преобразователь напряжения 1.5 вольт-9 вольт для мультиметра (Подробное описание сборки) |
Преобразователь напряжения 1.5 вольт-9 вольт для мультиметра
| Svich | Дата: Воскресенье, 19.04.2015, 15:33 | Сообщение # 1 | ||||||||||||||||||||
| Недавно в моём мультиметре села”Крона”.Обойдя десяток близлежащих магазинов я нашёл её только в одном,по цене равной половине стоимости мультиметра. Ну да ладно,вот только отработала она всего около 3х недель и сдохла.Идти на поиски новой уже не было никакого желания и выбрав из сети и собрав несколько схем-преобразователей я остановился на одной более менее эффективной.Исправил ошибки и немного переделал её параметры для мультиметра.Таких схем в сети много,но в основном они скопированны одними у других и размещены без ссылок на источник и даже без исправления элементарных ошибок орфографии!Поэтому автора и источник назвать не могу,я видел эту схему с одинаковым текстом на десятке сайтов,а так как я полностью заменил текст,кардинально переделал,перерисовал и исправил ошибки схемы(от оригинала остался только принцип действия),то автором конкретно этой переделанной схемы буду я!Этим преобразователем от батарейки 1.5в можно питать много устройств,например шим Uc3845 и многое другое,не требующее большого тока,впрочем,с большими диаметрами колец и провода намотки можно получить больший ток.В моём варианте это мультиметр DT830B.Ну и стоимость одной самой распространённой батарейки типа ААА ниже стоимости кроны в20. раз.А рабочее время иногда дольше кроны в 1.5-2 раза,что уже говорит о смысле этой схемы.На крайняк,если уж срочно нужно что то замерить(а крона села),можно использовать батарейку “Лепёшку” от наручных часов. Простой преобразователь напряжения для мультиметра 1.5вольт в 9 – 15вольт
Преобразователь собран по одному из вариантов блокинг генератора.При отсутствии нагрузки схема ток не потребляет.В зависимости от применённого транзистора мультиметр будет работать до остатка батареи в 0.5-0.4вольта,после чего он будет работоспособен даже до остатка батареи 0.3вольта(зависит от типа транзистора) кроме измерений на Оммах. Биполярный транзистор Конденсаторы Резистор Трансформатор
Пример настройки для мультиметра Картонка и детали преобразователя на ней приклеены термоклеем ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ НАПРЯЖЕНИЯ НА 9 ВОЛЬТПервая статья датирована маем 2016 года, когда собран данный преобразователь напряжения. Реализация этого проекта было делом вынужденным, надоело разбирать корпус мультиметра для зарядки аккумулятора, да и аккумулятор изрядно поизносился, следовало подумать о его замене или о чём-то другом. Выбрал «другое», а это дело новое – неосвоенное, поэтому спаял простенькую схему преобразования напряжения на кусочке обычного картона и вставил в отсек питания мультиметра. совершенно без всяких иллюзий и чрезмерных ожиданий. Подробности посмотреть можно здесь – «простой преобразователь напряжения»
К тому же был дополнительный нюанс не в пользу схемы, вместо батарейки 1,5 В запитал её от аккумулятора 1,2 В да ещё формата ААА. Даже визуально понятно, что самый слабый вариант. Такой выбор сделал по двум причинам: первая – такие аккумуляторы имелись в наличии да ещё и пылились без дела, вторая и главная – подходящее место для установки нашлось именно для такого типоразмера аккумулятора. Схема
За прошедший, без малого, год было достаточно времени, чтобы оценить преобразователь и как устройство вообще, и конкретную собранную схему в частности, и привнесённое дополнение в конструкцию включения питания мультиметра (установка дополнительной кнопки включения питания от аккумулятора к преобразователю параллельно штатной, для работы с ней в тандеме). Буду краток – как пользователь доволен абсолютно всем, с одной маленькой оговоркой. Дело в том, что для включения мультиметра штатную кнопку приходилось нажимать дважды – для устранения было необходимо открыть корпус мультиметра и выполнить регулировку нажимного штока дополнительной кнопки. Но за предыдущие годы пользования мультиметром настолько достало лазить в его внутренности, что был согласен в течении всего этого времени быстренько дважды щёлкать штатной кнопочкой ибо всё остальное было настолько органично, что слов нет. Аккумулятора хватало минимум на неделю, при необходимости замена производилась в течении 15 секунд, если не торопясь. Однако то, что дело нужно довести до конца всегда помнил и вот, наконец, сподобился. Извлёк временную платку и глядя на неё, не изменяя существующей схемы, нарисовал в Layout печатную плату.
Распечатал, перевёл рисунок на фольгированный текстолит, протравил и перенёс на полученную печатную плату все электронные компоненты. При изготовлении размеры печатной платы взял не под отсек питания, а под корпус, выполненный из батарейки типа «Крона». Места несколько поменьше, зато какое удобство и законченность конструкции. Как изготовить такой корпус смотрите здесь («Корпус электронного устройства из батарейки»).
В соответствии с намерениями, клеммную колодку от «Кроны» и изготовленную заглушку, вместо штатного донышка, припаял к плате, используя для этого дополнительные металлические элементы. Крепление получилось достаточно надёжным, а всё вместе приобрело вид законченной конструкции.
Произвёл пробное включение с замером выходного напряжения. В виду того, что мультиметр был разобран, сделал это при помощи ТЛ-4м. Стрелка показала почти 10 вольт. Не поверил, электронные компоненты те же, только плата другая. Очень кстати сохранилось фото замера выходного напряжения ещё со времени сборки временной платы, тогда оно равнялось 8,7 В. Пришлось собирать мультиметр с питанием от кроны. Действительно выходное напряжение повысилось на 0,8 В. Да, правильная печатная плата не чета временной.
С питанием своего мультиметра напряжением 9,5 вольт согласился и поместил собранную схему в оболочку, но перед этим уложил на печатные проводники изолирующую прокладку из толстого полиэтилена. Внешняя оболочка изготовлена из совсем тонкой жести вот и нет на неё надёжи, во избежание короткого замыкания прокладка пусть будет. Преобразователь полностью готов к эксплуатации.
Перед сборкой мультиметра сделал пробное включение и очень кстати, кнопка включения опять потребовала двойного нажатия и напомнила о необходимой регулировке. А так прибор функционировал нормально. УстановкаРегулировка заключалась в том, что было необходимо снять основную кнопку и находящийся на ней «прилив» с размещённым внутри винтовым штоком нажатия клавиши включения подачи питания на преобразователь с аккумулятора 1,2 В, и повернуть винт на пол оборота против часовой стрелки, то есть вывернуть – увеличить длину штока. Теперь включение преобразователя стало происходить на миг раньше и соответственно включение мультиметра стало штатным (с первого нажатия).
А в подтверждения своего ИМХО, что замена аккумулятора расположенного с внешней стороны корпуса измерительного прибора гораздо более привлекательна, чем его зарядка при расположении внутри, приглашаю посмотреть маленькое видео демонстрации этого процесса. Прошу обратить внимание, что непосредственно сама замена длиться 15 секунд (в рабочем порядке составляет 5). ВидеоСпециально для Элво.ру Автор – Babay iz Barnaula. Питание мультиметра от батарейки 1,5 вольтаСреди радиолюбителей и профессионалов цифровые мультиметры имеют большую популярность благодаря их многофункциональности. Для их питания применена, как правило, девяти вольтова батарея «Крона», имеющая заметную саморазрядку, небольшую емкость и более высокую цену в сравнении с другими элементами.
В интернете предлагается много различных схем для преобразования напряжения 1,5 в 9 вольт. Каждая имеет свои плюсы и минусы. Данное устройство изготовлено на базе схемы А. Чаплыгина, опубликованной в журнале «Радио» (11.2001г., стр.42). Схема генератора преобразователя напряжения
На транзисторах VT1 и VT2 собран двухтактный генератор импульсов. Ток положительной обратной связи протекает через вторичные обмотки трансформатора Т1 и нагрузку, подключенную между цепью + 9 В и общим проводом. За счет пропорционального токового управления транзисторами существенно уменьшены потери на их переключение и повышен КПД преобразователя до 80. 85 % . Изготовление трансформатора преобразователя напряженияОсновой генератора импульсов является трансформатор Т1.
Порядок намотки трансформатора.
2. Намотка обмоток трансформатора с коэффициентом трансформации 1/7: первичная обмотка – 2х4 витка, вторичная обмотка – 2х28 витков изолированного провода ПЭВ -0,25.
Для исключения повреждения изоляции провода при эксплуатации, по возможности, применить провод МГТФ или другой изолированный провод диаметром 0,2-0,35 мм. Это несколько увеличит габариты трансформатора, приведет к образованию второго слоя обмотки, но гарантирует бесперебойную работу преобразователя напряжения.
• При намотке обмоток, витки можно закрепить клеем «БФ», «88» или цветной изолентой обозначающей разным цветом начало и конец обмотки, что в дальнейшем поможет правильно собрать обмотки трансформатора. Сборка преобразователя напряжения
Преобразователь собираем согласно схеме и паяем все входящие элементы на текстолитовой плате вырезанной из универсальной монтажной платы, продающейся в радиотоварах, методом навесного монтажа. Размеры платы выбираются в зависимости от размеров выбранных транзисторов, получившегося трансформатора и места установки преобразователя. Вход, выход и общая шина преобразователя выведены гибким многожильным проводом. Выходные провода, с напряжением +9в, заканчиваются разъемом Джек 3,5 для подключения к мультиметру. Входные провода подключены к кассете с установленной батареей 1,5 вольта.
Элемент питания АА (1,5в) установлен в двухместную кассету от переносного приемника.
Настройка преобразователя. Доработка мультиметраДля подключения преобразователя к мультиметру, необходимо найти внутри прибора свободное место и установить там гнездо для штекера Джек 3,5 или аналогичного имеющегося разъема. В моем мультиметре M890D свободное место нашлось в углу, слева от отсека для батареи «Крона». Сделай сам своими руками О бюджетном решении технических, и не только, задач.Самодельный импульсный преобразователь напряжения из 1,5 в 9 Вольт для мультиметра
Давно мечтал изготовить из обычной 9-ти Вольтовой батареи типа «Крона» аккумулятор для своих мультиметров M890C+ и DT-830B. И вот, наконец, дошла очередь и до этой самоделки. Эта статья о том, как превратить батарею типа «Крона» в аккумулятор, используя минимальное количество деталей. Самые интересные ролики на YoutubeПролог.
У меня есть два мультиметра, и оба имеют один и тот же недостаток – питание от батареи напряжением 9-ть Вольт типа «Крона». Всегда старался иметь в запасе свежую 9-тивольтовую батарею, но, почему-то, когда требовалось что-то измерить с точностью выше, чем у стрелочного прибора, «Крона» оказывалась либо неработоспособной, либо её хватало всего на несколько часов работы. В последний раз, мне пришлось поочерёдно подзаряжать две кроны от блока питания, чтобы сделать необходимые замеры, хотя на кронах было написано 12.2012г. В общем, терпению пришёл конец, и я взялся за работу. Проект.В качестве корпуса для самодельного преобразователя напряжения я решил использовать корпус от отслужившей свой срок батареи «Крона». Такая конструкция, на мой взгляд, более универсальна, да и в мультиметр DT-830B, всё равно, ничего большего размера, чем «Крона», не помещается. Прорисовка предполагаемой конструкции показала, что пальчиковый аккумулятор форм-фактора «ААА» можно разместить в корпусе от батареи с минимальным увеличением размера последнего. А именно. Увеличить длину корпуса можно за счёт выпрямления одного из развальцованных краёв жестяной обечайки. Заднюю стенку, при этом, пришлось немного наклонить, чтобы гайка крепления гнезда не увеличила габариты корпуса. Разборка девятивольтовой батареи типа «Крона».
Для реализации этого проекта, я аккуратно разогнул завальцованный край задней части жестяного корпуса. В углах отогнул завальцовку при помощи тоненькой отвёрточки. При помощи пассатижей выровнял деформированный край обечайки. Удалил секции батареи. В задней стенке просверлил отверстие диаметром 6мм и вкрутил стандартное гнездо под Джек 3,5мм для того, что бы можно было впоследствии заряжать встроенный аккумулятор без разборки. Схема импульсного преобразователя напряжения 1,5 – 9 Вольт.
В качестве преобразователя напряжения из 1,5 В в 9 В была выбрана, схема А.Чаплыгина, опубликованная в журнале «Радио» (11.2001г., стр.42). Эта одна из схем, которая, как нельзя лучше, иллюстрирует выражение: «Всё гениальное – просто».
VT1, VT2 – КТ209К И действительно, схема состоит всего из пяти деталей, причём две из них, это конденсаторы фильтров. Вместо выпрямителя высокочастотного напряжения используются база-эмиттерные переходы транзисторов самого генератора. При этом, величина тока базы становится пропорциональной величине тока в нагрузке, что делает преобразователь весьма экономичным. Другой особенностью генератора является срыв колебаний в отсутствие нагрузки, что автоматически решает проблему управления питанием. Проще говоря, такая «Крона», а точнее, встроенный в неё преобразователь, будет сам включаться тогда, когда от него потребуется что-нибудь запитать и выключаться, когда нагрука будет отключена. Трансформатор TV1 намотан на кольцевом магнитопроводе 2000НМ размером К7х4х2. Обмотки III и IV содержат по 28 витков провода Ø0,16мм, а I, II по 4 витка провода Ø0,25мм. Порядок намотки импульсного трансформатора.
Намотать прокладку на кольцевой сердечник столь малых размеров очень сложно, а мотать провод на голый сердечник неудобно и опасно. Изоляция провода может повредиться об острые грани кольца. Чтобы предотвратить повреждение изоляции, притупите острые кромки магнитопровода, как описано здесь. Чтобы во время укладки провода, витки не «разбегались», полезно, покрыть сердечник тонким слоем клея «88Н» и просушить до намотки. Вначале мотаются вторичные обмотки III и IV (см. схему преобразователя). Их нужно намотать сразу в два провода. Витки можно закрепить клеем, например, «БФ-2» или «БФ-4». У меня не нашлось подходящего провода, и я вместо провода расчётного диаметра 0,16мм использовал провод диаметром 0,18мм, что привело к образованию второго слоя в несколько витков. Затем, так же в два провода, мотаются первичные обмотки I и II. Витки первичных обмоток также можно закрепить клеем. Преобразователь я собрал методом навесного монтажа, предварительно связав х/б нитью транзисторы, конденсаторы и трансформатор. Вход, выход и общую шину преобразователя вывел гибким многожильным проводом. Настройка преобразователя.Настройка может потребоваться для установки необходимого уровня выходного напряжения. Я так подобрал количество витков, чтобы при напряжении на аккумуляторе 1,0 Вольт, на выходе преобразователя было около 7 Вольт. При этом напряжении, в мультиметре зажигается индикатор разряда батареи. Таким образом, можно предотвратить слишком глубокий разряд аккумулятора. Если вместо предложенных транзисторов КТ209К будут использованы другие, тогда придётся подобрать количество витков вторичной обмотки трансформатора. Это связано с разной величиной падения напряжения на p-n переходах у различных типов транзисторов. Я испытывал эту схему на транзисторах КТ502 при неизменных параметрах трансформатора. Выходное напряжение при этом снизилось на вольт или около того. Также нужно иметь в виду, что база-эмиттерные переходы транзисторов одновременно являются выпрямителями выходного напряжения. Поэтому, при выборе транзисторов, нужно обратить внимание на этот параметр. То есть, максимально-допустимое напряжение база-эмиттер должно превышать необходимое выходное напряжение преобразователя. Если генерация не возникает, проверьте фазировку всех катушек. Точками на схеме преобразователя (см. выше) отмечено начало каждой обмотки. Чтобы не возникало путаницы при фазировке катушек кольцевого магнитопровода, примите за начало всех обмоток, например, все выводы выходящие снизу, а за конец всех обмоток, все выводы выходящие сверху. Окончательная сборка импульсного преобразователя напряжения.
Перед окончательной сборкой, все элементы схемы были соединены многожильным проводом, и была проверена способность схемы принимать и отдавать энергию. Для предотвращения замыкания, импульсный преобразователь напряжения был со стороны контактов заизолирован силиконовым герметиком. Затем все элементы конструкции были размещены в корпусе от «Кроны». Для того, чтобы передняя крышка с разъёмом не утапливалась внутрь, между передней и задней стенками была вставлена пластинка из целлулоида. После чего, задняя крышка была закреплена клеем «88Н». Для зарядки модернизированной “Кроны” пришлось изготовить дополнительный кабель со штекером типа Джек 3,5мм на одном из концов. На другом конце кабеля, для снижения вероятности короткого замыкания, были установлены стандартные приборные гнёзда, вместо аналогичных штекеров. Доработка мультиметра.
Мультиметр DT-830B сразу же заработал от модернизированной «Кроны». А вот тестер M890C+ пришлось немного доработать. Дело в том, что в большинстве современных мультиметров задействована функция автоматического отключения питания. На картинке показана часть панели управления мультиметра, где обозначена данная функция. Схема автоотключения (Auto Power Off) работает следующим образом. При подключении батареи, заряжется конденсатор С10. При включении питания, пока конденсатор C10 разряжается через резистор R36, на выходе компаратора IC1 удерживается высокий потенциал, что приводит к отпиранию транзисторов VT2 и VT3. Через открытый транзистор VT3 напряжение питания и попадает в схему мультиметра. Как видите, для нормальной работы схемы, нужно подать питание на С10 ещё до того, как включится основная нагрузка, что невозможно, так как наша модернизированная «Крона», напротив, включится только тогда, когда появится нагрузка. В общем, вся доработка заключалась в установке дополнительной перемычки. Для неё я выбрал место, где это было сделать удобнее всего. К сожалению, обозначения элементов на электрической схеме не совпали с обозначениями на печатной плате моего мультиметра, поэтому точки для установки перемычки нашёл так. Прозвонкой выявил нужный вывод выключателя, а шину питания +9V определил по 8-ой ножке операционного усилителя IC1 (L358). Мелкие подробности.Сложно было приобрести всего один аккумулятор. Их в основном продают, либо парами, либо по четыре штуки. Однако некоторые комплекты, например, «Varta», поставляются по пять аккумуляторов в блистере. Если Вам повезёт так же, как и мне, то Вы сможете разделить с кем-нибудь такой комплект. Аккумулятор я купил всего за 3,3$, тогда как одна «Крона» стоит от 1$ до 3,75$. Есть, правда, ещё «Кроны» и по 0,5$, но те и вовсе мёртворождённые. Сообщества › Электронные Поделки › Блог › Питание мультиметра MY-63 от 1.5 В
Приходится часто пользоваться мультиметром. В процессе работ 9В батарейка быстро садится. Решил запитать свой мультиметр MY-63 от одной батарейки 1,5В.
Смотрите такжеКомментарии 71
ХМ … видел не раз аналогичные записи… хм. хм… не ужели в этом трабл есть…
“Хорошая” Крона стоит больше 200 рэ.
мне с таким же прибором, при ежедневном использовании, кроны хватает примерно на год.
Переделал кучу преобразователей, перепробовал кучу схем, но в итоге пришел к выводу, что наиболее универсальная схема на мультивибраторе с трансформатором на таком же как у вас колечке. Легко настроить подбором конденсаторов или резисторов. Собирал навесным монтажем без травления платы.
Автору респект. Сам сделал, процесс описал, печатку выложил. Коменты “Чоделатьнечего”, “Якупилготовое” и “Уменявсёравнокруче” идут лесом.
Правильно, что сделал у самого Fluke, на работе пользуюсь аккумулятором. Крона сдыхает когда ей нужно! В среднем параметры измерения зависит от загруженности специалиста, высокий гонор говорит только…
пользуюсь таким уже несколько лет работая электронщиком по лифтам -за эти года поменял 1 раз мизинчиковые ААА 2 батарейки Тестер с автовыключением и ни какие прибамбасы изобретать не надо -отсюда вывод =покупайте такие мультики с которыми меньше проблем
О как. А я думал, что покупая мультик, надо ориентироваться на его функциональность и технические возможности, а не на применяемые элементы питания. ) )
А у этого мульта функций для меня хватает, а не хватит то в инете много самоделок приставок к нему
Тратишь деньги . . . а потом еще приставки к нему покупай . . . это уже слишком.
конечно если самому слабо сделать
Тратишь деньги . . . а потом еще приставки к нему покупай . . . это уже слишком. ну а коль не делать и пошел вопрос о приобретении многофункционального прибора тогда вот — надеюсь не слишком и калематор ионный в комплекте так что ничего выдумывать не надо
у меня в нем тоже раньше батарейки хватало на не долго. если забыть выключить — то ваще быстро садилась… У меня знакомый даже колхозил выключатель дополнительный… А потом — пропали из продажи кроны производства СССР а появились импортные батареи… с тех пор я менял батарейку два или три раза (лет за 20). Да, я использую его редко. Именно поэтому — если забываю выключить, то он включенным может оставаться по несколько недель, пока я не замечу…
Дело не только в идее, а дело еще и в цене. Говеная Крона” стоит около 100 рублей. но на то она и говеная, чтобы быстрее её меняли на новую.Не говеная “Крона стоит больше 200 рублей, купив один аккумулятор Энелуп ААА и применив повышающий преобразователь, можно забыть про траты, связанные с батарейками. Этот Энелуп окупится за год-полтора при частом пользовании прибором.
вы сравните емкость кроны и ААА. Заряжать его надо будет гораздо чаще чем менять крону. Плюс — преобразователь по схеме в топике высаживает батарею в ноль. Этот енелуп просто не доживет до даты окупаемости.
В теории так, но в практике-несколько иначе. ААА уже около 4 лет или больше., точно не помню, пользуюсь в мультиметре М92А. К-т трансформации преобразователя выбран так, что когда напряжение на ААА доходит до 0,9V, а этот порог является минимальным для никель-металл гидрида в процессе сохраняемости этого типа аккумуляторов и исключения эффекта памяти, то на выходе преобразователя напряжение снизилось до 7 V, при этом на дисплее М92А появляется символ “батарея”, что говорит о том, что батарею надо менять (в случае с Кроной), т.е в случае с ААА его уже надо ставить на заряд. Так что в этом плане всё давно отработано и никаких трудностей не представляет для пользователей, при этом некоторые даже заводят звуковой сигнал. когда аккумулятор разряжен. Конечно же, применив уже вариант с АА, мы получим куда емче источник питания для мультиметра, но не все они способны принять на борт такой формат аккумулятора из-за ограниченного пространства внутри прибора. У меня есть конечно умный зарядник NiMH BC-700 , его и использую, только зарядник я купил для заряда аккумуляторов в фотоаппарате и не только, а потом уже я сделал заменитель Кроны в М92А, причем мой преобразователь имеет кпд не хуже 82 при работе в мультиметре.
заряжаемый аккумулятор на 9 вильт вместо кроны рулит. Я таким пользуюсь. заряжаю от микроюсб раз в два-три месяца. Это если прибором оченьчасто пользоваться.
Есть литиевый акк в корпусе Кроны с встроенным преобразователем Преобразователь напряжения 1, 5 – 9 вольтПростой преобразователь напряжения Часто возникает потребность запитать малогабаритную аппаратуру от минимального по размерам источника питания. Что может быть лучше по соотношению размер/емкость, чем простой элемент типа “AAA”, называемый в народе “мизинчиковой батарейкой”? Однако рабочая ЭДС такого элемента около 1.5 v не удовлетворяет потребности большинства устройств, требующих напряжение от 3 до 9 вольт. Конечно существуют специализированные микросхемы, которые позволяют выполнить задачу повышения напряжения легко и при минимальном количестве дискретных элементов. Однако эти микросхемы не всегда доступны, плюс все найденные мной наименования почему-то не подходят для повышения напряжения выше 5-5.5 вольт. Частично из-за лени ехать на радиорынок за микросхемой, частично из-за спортивного интереса, мной было проведено небольшое исследование на тему простого one-cell step-up преобразователя, состоящего из минимального количества деталей, доступных любому радиоконструктору. После нескольких экспериментов с разными схемами автогенераторов, за основу было решено взять широко известную в сети схему примитивного преобразователя для питания белого или синего светодиода от одного полуторавольтового элемента:
Автотрансформатор представляет собой ферритовое кольцо с проницаемостью 1000-2000 единиц с намоткой из 40 витков и отводом от середины. Плечи автотрансформатора должны быть намотаны в одном направлении и быть продолжением друг друга (описание в интернете предлагает мотать 20 витков сдвоенным проводом с последующим соединением половин обмотки крест-на-крест, чтобы получился отвод от середины). Это упрощенная до предела модификация классического генератора “индуктивная трехточка”, принцип ее работы прост. Сразу после включения питания никаких колебаний в катушке нет. Постоянный ток через нижнее плечо автотрансформатора и резистор попадает на базу транзистора и открывает его. В результате ток начинает идти также через верхнее плечо автотрансформатора и открытый транзистор. Этот ток порождает нарастающее магнитное поле в сердечнике, которое создает ЭДС в нижнем плече автотрансформатора. Эта наведенная ЭДС имеет противоположный напряжению питания знак и когда она оказывается выше исходного напряжения на базе транзистора, тот закрывается, прекращая ток по верхнему плечу. После этого схема возвращается в исходное состояние и процесс начинается сначала. Повышение напряжения достигается благодаря тому, что при закрытии транзистора и прекращении тока через верхнее плечо автотрансформатора, в нем возникает ЭДС самоиндукции, которая имеет противоположный исходному току знак и может во много раз превышать напряжение источника питания. В данной схеме порожденное самоиндукцией напряжение кроме всего прочего еще и складывается с напряжением источника питания, в результате чего на коллекторе транзистора возникают положительные импульсы с амплитудой до нескольких десятков вольт. Достоинством данной схемы является ее простота и повторяемость с практически любым ферритовым кольцом и транзистором. Однако она полна и недостатков, среди которых большой потребляемый ток и очень высокое выходное напряжение на холостом ходу (без нагрузки), которое может вывести из строя не только подключенную нагрузку, но и транзистор, ведь это напряжение оказывается приложенным к его закрытому коллекторному переходу. Также при взгляде на схему видно, что ток на базу транзистора поступает через ограничительный резистор, сопротивление которого является компромиссом между “полезным” управляющим током и “паразитным” током, который просто утекает с источника питания через нижнее плечо автотрансформатора и эмиттерный переход транзистора. Также эта схема рассчитана на питание светодиода и поэтому не предполагает никаких средств для выпрямления и сглаживания выходного напряжения. Все эти недостатки привели меня к необходимости регулировки включенного в цепь базы сопротивления в зависимости от напряжения на выходе преобразователя. Этим достигаются сразу две цели: во-первых, выходное напряжение оказывается жестко ограничено сверху, а во-вторых, потребляемый на холостом ходу ток фактически ограничивается только потерями в автотрансформаторе. Такое изменение требует замены резистора еще одним транзистором, а также внесения в схему порогового элемента, определяющего выходное напряжение. Кроме того, питание сложных электронных схем требует наличия выпрямителя и фильтра на выходе преобразователя. После нескольких экспериментов я пришел к этой схеме:
В ней по сравнению с оригиналом добавлен фильтрующий конденсатор на входе, который гарантирует стабильную работу при разряде питающего элемента, а также цепь выпрямления и стабилизации выходного напряжения. Ну и новый регулирующий транзистор, конечно. Суть ее работы следующая. Пока на выходе нет положительного напряжения, транзистор T1 открыт благодаря отрицательному смещению на его базе через резистор. Это создает все условия для начала генерации, в процессе которой напряжение на выходе повышается до напряжения открытия стабилитрона D2. После этого часть положительного выходного напряжения попадает на базу T1 и уменьшает смещение до тех пор, пока не будет достигнуто равновесие между выходным напряжением и сопротивлением эмиттер-коллектор транзистора T1. Таким образом, выходное напряжение стабилизируется на уровне, определяемом суммой напряжений стабилизации D2, перехода эмиттер-база T1 и питания. При появлении нагрузки, напряжение на выходе уменьшится, а значит увеличится отрицательное смещение на базе T1, что повлечет за собой уменьшение его проходного сопротивления, увеличение токов базы T2 и верхнего плеча автотрансформатора, а значит и увеличение амплитуды импульсов на выходе. В итоге достигается новое равновесие при том же самом выходном напряжении. При построении схемы мною были использованы следующие детали:
В принципе, все детали могут быть заменены на любые другие. Транзисторы любые высокочастотные указанной проводимости с допустимым током коллектора не менее 100 mA и коэффициентом передачи тока от 50 и выше. Диод D1 любой высокочастотный или импульсный с прямым током не менее 50 mA и допустимым обратным напряжением от 50 вольт и выше. В ходе экспериментов были получены такие характеристики:
В настройке схема не нуждается и единственное, что может понадобиться, это подбор сопротивления резистора для достижения максимального выходного тока при заданном выходном напряжении. Данная схема имеет некоторые недостатки, которые нужно учитывать при ее использовании. Зависимость выходного напряжения от питающего. Этот недостаток не очень критичен, так как зависимость носит абсолютный, а не пропорциональный характер. То есть если питающее напряжение изменилось на 0.5 вольта, то выходное тоже изменится на 0.5 вольта вне зависимости от коэффициента повышения и потребляемого тока. Отсутствие защиты от короткого замыкания. При котором сначала выходит из строя диод D1, а затем стабилитрон D2 и/или транзистор T1. Данный недостаток унаследован от прототипа и не устранен для сохранения простоты схемы. Схемы фотореле для управления освещением Одной из задач, выполняемых при помощи фотодатчиков, является управление Виды прокладки, правила безопасности и самостоятельный монтаж электропроводки в бане Баня является излюбленным местом Обслуживание и ремонт инсталляции унитаза Современные системы инсталляции от швейцарской фирмы Геберит используются чаще Как сделать совок из жести своими руками Как сделать совок из жести своими руками Как убрать вкус горелого. 20 советов 20 советов о том, как убрать вкус горелого Какой пол сделать в бане чтобы он не гнил. Хороший пол в бане это |
