万用表替代电源文档格式.docx

万用表替代电源文档格式.docx

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如上图

电路很简单,制作容易,原理不做介绍.

输出电压推导：

Uc2=Uout+Ube<

Q3>

=Ubat-Ube<

Q2>

+UD1

设Ube<

=Ube<

则公式：

Uout=Ubat+UD1-2Ube

一般小功率硅管Ube约为0.6V.

输出电压与电池有关,所以初始电压高一些,在9.6V左右,当电池电压下降以后,保证输出在9V左右.低档数字表IC常用7106,供电电压最高15V,我曾用12V供电没有问题.

电池：

为1.2V7号充电电池、剃须刀充电电池,一般在400-600mAH；

或旧手机电池,在1000mAH以上为好,充电板为TP4057充电电路.充电电源为5V手机充电器.

电路由万用表开关启动,关机时几乎不耗电.可用于数字万用表及机械表10K档供电,若机械表供电为15伏,可相应调整D1稳压值.

效率：

1.2V升压的效率我做到53%,3.7V升压70%,我的杂牌DT9205数字表,开机电池输出电流8.2MA.1000MAH的手机电池,可续航100多小时.感兴趣的可以尝试增减初级匝数,来提高效率.

空载：

输出端不加负载时,输入端电流1uA左右.3.7V锂电池加充电板时〔两只TP4057〕,空载电流24uA,年放电约220mAH.如果嫌空载电流大,可将充电控制电路放在万用表外；

或采用单只TP4057,减少静态电流；

或用5V继电器控制充电板的接入.

我的数字表为杂牌DT9205,开机后,输出电流9.6V2.5MA,输入电流3.7V8.2MA.

如果你的万用表供电电流较大,上述电路不能满足,那么网上还有一个MC34063芯片制作的3.7-9V升压电路,如下图,我做了一个,小电流下效率有些低,输出加3K电阻在40%左右,电池电流15MA左右.空载〔不带充电板〕1uA左右.反复参数,均未见改观.分析是因为IC内部电路复杂,耗电较多,在小电流工作时,效率偏低.若是大电流输出,效率会有所提升.

我的数字表最大供电电流5MA左右,所以还是采用分立元件做的3.7-9V升压电路.

启动：

现在的数字表多有延时关机功能,上面的电路可能存在启动慢或不启动现象,解决办法：

1、按下开关等待10秒左右,再连按两次开关,重启万用表,即可正常开机.这个方法不好,等待是不愉快的.

2、打开表,取消延时关机功能,即分别短接下图右上角的三极管9015的EC极,自锁开关中间两个脚.按下开关即可正常启动万用表.我讨厌测量时突然没电,就采用这个方法,反正电池是充电的,就算不关机,也可以连续用3-4天,没电了就充,没有后顾之忧.

3、可在9015E极至9V负极之间加一电阻串一电解电容,形成瞬间启动回路,使升压电路能够正常启动,当LN358得到供电,1脚输出高电压,9014、9015导通.当电容充电结束,临时启动回路完成任务.或在9015CE间并联一电解电容.这个方法没兴趣试验,不能保证好用.

二、1.5V电池替代方案

如果直接用1.2V充电电池,其它电阻档归零时还可以,X1档有些表就很难归零,即使电位器拧到头.近日网上见到一帖,用锂电池给石英钟供电,受到启发,给万用表供电也不错.

如上图,用锂电池通过稳压电路降压实现.左边为TP4057充电电路,放弃了指示灯.右边为稳压降压电路.

电池对充电板的漏电流只有2UA〔资料上说的,我没测〕.R1我用75K,空载电流为25UA〔稳压部分〕,输出电压受R3/R4的比值、R1值影响,在电池4.2V时,输出在1.6V较好〔室温25度〕,随着电池电压下降,输出也在下降〔根据原作者介绍,电池从4.2V降到3.3V,输出大约降低0.1V左右〕.实测,输出电压在空载和X1档表笔短接时,有几十毫伏的下载,实际测量电阻时,未发现对精度有什么影响.制作时全用贴片元件,节省空间.

充电,这里设充电电流400MA,若电池容量1000MAH充满大约3-4小时.

该电路输出电压受温度影响,在环境10-30度变化时,输出下降0.1V.

安全性：

由于用到充电电池,所以需要充电,充电口要尽量小,不要突出,最好用MiniUSB或MicroUSB接口,金属外壳不要接正、负极,防止在充电时测量,充电口漏电,造成人身安全问题.

其它：

电池、电路放置,数字表电池仓空间狭小,如果采用手机电池,一般放不下,可以把电池及电路板放置在液晶显示屏后面,这就需要打开表壳,先要取下保护套,可以用扁头螺丝刀伸入表上方的套层内,轻轻撬开护套,先打开一边,再打开另一边,上边的撬下,下边的也很容易取下了.再用螺丝刀拧开后盖的螺丝,取下后盖.

液晶与后盖间的空间较大,电池,电路板都可以用热熔胶固定在此处后盖上.USB充电口可放在电池仓内,但充电时要打开仓盖.或在仓盖上打眼,把充电口安装在仓盖上,但可能不好固定,充电插拔时易脱落.最好,安装在仓底部,先在底部钻眼,把充电口焊在电路板上,对准,再用热熔胶固定,就一劳永逸了.

数字表MiniUSB充电口

机械表MicroUSB充电口,X10档电池为1.2V镍镉充电电池,其它档为手机锂3.7V电池

机械表3.7-1.5V稳压电路,下边是手机电池,左上为充电接口电路板

数字表充电接口焊板,用热熔胶固定,板下垫纸,板上拧螺丝,有点脏乱差,盖上盖就眼不见心为净