1.5V自关断数字万用表升压电源制作经验

9/91.5V自关断数字万用表升压电源

数字万用表如果用1.5V电池通过升压替代9V叠层电池,通常都要单独安装电源开关。给制作和使用带来不便。本文介绍的电路是通过检测数字万用表工作电流的有无来控制启动或停止的。因此只要将电源线与升压电路的输出端对接,就可利用数字万用表电源开关自动关段功能实现自动断电。

电路如附图所示。该电路为间歇式振荡升压电路。BG1与L1、L2、C1等构成振荡器。BG1为振荡管,工作在开关状态。L1、C1为振荡反馈元件。L2为振荡储能绕组。为了方便,电路还设计了由BG3构成的自动电子开关。当BG3的基极没有负载时,也就没有基极电流,BG3、BG2、BG1均截止,整个电路停止工作,不消耗电源。因此,本电路不需设立单独的电源开关。

当A、B两点接上负载时,BG3导通,BG2也跟着导通,通过负载为BG1提供基极电流,BG1导通,能量从电源流入并储存在L2中。此时BG1集电极电压很低,D1截止,负载由C2残存电压供电。当BG1截止时,L2中电流不能突变,它将产生出较高的逆程电动势,经D1整流后输出。当输出电压高于D2的稳压值时,BG2的b、e结反偏而趋向于截止,BG1基极电流将会下降,迫使其振荡减弱,输出电压也随之下降。从而将输出电压自动地控制在D2的稳压值附近。

元件选择：

BG1选饱和压降低的NPN型硅管,如9013、8050等,要求ICM>300mA,β>200。BG2可用9012、9015等PNP硅管,BG3选用9014等NPN型管,要求穿透电流越小越好。L1、L2用∮0.1MM的漆包线在∮8MM的高频磁环〔从旧电子镇流器或节能灯里拆用上绕制而成。L1为6匝,L2为36匝。

笔者用此电路为DT890A数字万用表供电,实测工作电流为：蜂鸣挡和电容20uF、2uF挡为45mA以下,其它挡位均在25mA以下。当电池电压降到0.9V时,除消耗电流较大的蜂鸣挡,电容20uF、2uF挡有缺电显示外,其余挡位均未见缺电显示。本电路制作简单,性能稳定,经济实用。不用调试,只要接线正确,均能正常工作。<<<<<<<<<<<<<<<<<我前几天做个3个,包括LZ发的这个电路的核心升压部分,应该说都成功了,可以升压到空载30V,但是电流很小,稳压9V时最大输出不能超过11mA,否则就会拖低电压！尽管输出的短路电流可以达到80mA,实际的负载能力还是不够用,我测试的是DT890C数字表万用表1.5-9v升压电路的PCB热转印图最近在学习protel,就做了万用表1.5-9v升压电路的PCB,练练手。〔也解决了万用表的电池问题

第一次做pcb,很多地方还考虑的不周到。

原理图也是用这个

生成的pcb图

这是最终的结果,热转印图

不会贴图,要不贴上来大家参考,不过小尚弟的那里有原理图。在长汀上还有改进的贴子

作者是北京的bnu：复制过来你看看

关于万用表用9v升压电路的改进建议

拜读了3AG1兄的大作,很为这种钻研的态度,热情的待人折服,也很需要这个小东西,自己却有些懒于动手,直接在淘宝上买了套件,电路和3AG1兄的基本一样,装好以后发现负载能力很低,在我的表上基本不能用,又觉弃之可惜,就仔细研究了一下.有几点发现,

1,电路最重要的就是储能侧的三极管,3AG1兄说了集射饱和电压小的,放大倍数大的好,实测发现如果手头的管子不够出色,基极的输入电阻用小些的即可,如果太小则不能起振,据管子体质不同,取150到300欧是比较保险的,我手里这套件用的470,对负载能力大有影响,换成290以后就解决了,由于是基极输入端,流入电流很小,电阻小些并不影响效率.

2,如果用中周,中周的谐振电容一定要取掉,否则震荡波形是调幅的脉冲尖波,去掉以后就没有了调幅,输出电压在1k负载时能提高0.3v;中周的磁芯在平齐顶端处效率和负载能力最好,看来气隙是小的好.

3,这个电路震荡频率是负载越大,频率越低,推测谐振电容取小点有利于提高中周的功率容量,不易磁饱和,用小点的电容输出能力确有提升

4,最最重要一点,关键的改进.电池的两端要并一个输入电容,对输出能力提升是立竿见影的.不加此电容之前,输入端波形很不平直,分析可知储能侧的三极管饱和,变压器储能时电流很大,电池有内阻,并不能如理想一般对交流短路,所以输入电压骤降,能量很多损失在了电池的内阻上,并上电容后如同感性负载提升功率因数之法,交流阻抗大大减小,观察波形基本平直,输出大幅提升,1k负载时提升可达2v以上.电池越是内阻大,此电容应越大.

5,试计算理论效率,不考虑变压器损失,电池电压设为1.25v,三极管饱和电压降0.3v,那么储能段效率76%,输出端充当开关的三极管vbe0.7v,净输出9.65v,二极管vf0.4v,输出效率89.7%,总理论效率68%.

6.实测效率64.5%,注意测试一定要输入端电流输出端电压同时测,如果先测输入电流,再测输出电压,实际是刻舟求剑,会得出80%以上的效率,实则因为电路本身对输入端内阻极敏感,有电流表内阻存在,测电流时电路输出电压很低,造成测试误差很大

再次感谢3AG1兄的劳动,提供这么好的电路给大家,本来应该跟在帖子后面,担心很多受累于低电提示的朋友不能看到,故另开一贴.望海涵.有改进的办法,楼主没试试吗？

我想说：每个人的想法不同吧,我的烂表比较多,很多用的是9V电池的,也不能用表的时候再装电池吧,费事。就每个表里放一节可充电的9V电池〔友来镍氢的,可是自放电太严重,放一段时间再用,开机一会就没电了,找节旧的充电电池拆开一看,每节电压都不一样,还有的已漏液了。

1.用这种1.5V的升压电路,平时不用表时不会空耗电池,待机电流为0,这样的好处是配节低自放电的电池,万用表随时用都可以；

2.9V镍氢和锂电有自放电大和充电方面的问题,想用的时候一会就没电,还得充电,最主要的是没有专用的充电器,一般是傻充,充电时间长,充电效果一般。因为里面镍氢的是7节小电池,铁锂是3节,是串联充电,现在的电池内阻都不同,不是平衡充电,就是充完电后可能有的小电池过充,有的欠充,放电的时候是有过放的,循环次数达不到标注的次数,使用时电压会下降的很快。7号和5号电池就没这个问题,就是一节,每次都能充满,充电器也便宜,可靠,用着放心。

3.一次性的9V电池也存在自放电的问题,还没用几次就电量不足了,也不能每次要用都去买电池费事。大家手里的5号和7号充电电池可能都有不少,不存在没电池用的问题。

4.现在不少万用表都是用充电电池的了,一般是2节,在表内部有升压电路,而且很省电,最大电流不超过5mA,就没有用这个电路的必要了。原理图我链接过来,不过我自己焊过2块,升压没有问题,但是实际载电流很小、只有9mA,如果电流再增加就会严重拖低输出电压,在我的DT890C+上面不能用{:1_238:}

可充电万用表用9V升压电路板套件,主要用于代替9V层叠电池〔6F22。该电路使用5号或7号充电电池,由于这2种电池比较常用,所以套件内不包含电池。该电路只要元件安装无误,无需调试即可工作。装好后如果要测试输出电压是否正常,需要在输出端接个10K左右的电阻作负载,再量输出。为了降低空载功耗没有负载的话电路是不工作的。如果测试时1.5V输入端用的是电源供电或连接线较长时,需要在电池位置并个100uF左右的电容降低供电内阻。电池直接焊到电路板上不需要并电容。为了降低功耗,没有负载的话电路是不工作的,所以这个电路的空载电流很小,经实际测试,9V输出端不接负载时,1.5V电池输出电流<5uA。实测万用表200欧姆档〔比较耗电的档位1.5V电池输出电流约80ma,9V输出带负载能力约15ma左右。空载电压9.7V,与新的9V电池电压一样,满载工作效率>80%。电池电压降到1V左右时电路停止工作,防止电池过放电。充电电压为5V直流。充电方式为1/10C恒流充电。根据你安装的充电电池容量来确定R4安装与否。电池容量>1000mAHR4需要安装,否则不安装。与该套件配套的USB接口充电线需另购买,请联系客服套件材料清单：电路板