Оптимальная на сегодня структура сетевого источника питания для мультиметра — стабилизированный понижающий преобразователь переменного напряжения в постоянное с трансформатором, работающим на повышенной (десятки и сотни килогерц) частоте. Среди множества подобных конструкций заслуженной популярностью у радиолюбителей пользуется, например, устройство [2].
Делаем импульсный блок питания для мультиметра
На взгляд автора, слабое место таких источников — высокочастотный трансформатор,
который приходится изготавливать самостоятельно. Вместе с тем это — наиболее ответственная часть преобразователя. Именно от его качества зависит как исправная работа мульти-метра, так и безопасность работы с ним. Зная об этом, некоторые радиолюбители, не имеющие навыков изготовления трансформаторов, просто не берутся повторять подобные устройства, чтобы не рисковать дорогостоящими приборами.
Один из путей достижения хорошей повторяемости любой конструкции — отсутствие в её составе деталей самостоятельного изготовления, а также дефицитных. Такой подход благоприятен и для ряда других качеств конструкции — надежности, простоты изготовления, ремонтопригодности. С учётом изложенного автор разработал и предлагает радиолюбителям свой вариант сетевого источника питания для портативного цифрового мультиметра. Устройство отличается простотой и не требует налаживания.
Устройство, схема которого приведена на рис. 1, представляет собой двухступенчатый преобразователь переменного напряжения в постоянное. Необходимые для питания мультиметра параметры выходного напряжения в нём формирует линейный интегральный стабилизатор DA2. Первой ступенью преобразователя служит готовое устройство, которое сегодня есть практически у каждого, — зарядное устройство для сотового телефона с выходным напряжением 5 В (А1).
Через разъём Х1 его напряжение поступает на вход второго, повышающего преобразователя А2 — микросборки PSD-0512ELF (DA1), работающей на частоте около 100 кГц. Напряжение на выходе этой микросборки — 12 В, причём её выходная цепь изолирована от входной. Именно параметры этой изоляции указаны в основных технических характеристиках устройства. На самом деле они ещё выше, поскольку выходная цепь зарядного устройства тоже изолирована от сети.
Дополнительное достоинство описанной структуры — возможность питать мультиметр от любого источника постоянного напряжения 5 В, в том числе от входящего в состав проверяемого мультиметром устройства. Резистор R2 обеспечивает начальную нагрузку зарядного устройства до тех пор, пока не начнёт работать преобразователь микросборки DA1. Резистор R1 служит минимальной нагрузкой для этой микросборки, ведь ток, потребляемый основной нагрузкой (мульти-метром), невелик и зависит от режима работы мультиметра, а работа без нагрузки микросборке противопоказана.
Выходное напряжение микросборки поступает на интегральный стабилизатор (DA2), который понижает его до 9 В. С выхода стабилизатора напряжение подано на мультиметр через ФНЧ C2L1C3 с частотой среза около 50 кГц, что препятствует проникновению в мультиметр и проверяемое устройство высокочастотных помех, создаваемых микросборкой DA1. Конденсатор С2, кроме того, устраняет возможное самовозбуждение стабилизатора DA2. Несколько слов о выборе интегрального стабилизатора DA2. Идеальным вариантом было бы применение здесь микросхемы 78L09 с выходным напряжением 9 В. Однако эти микросхемы сегодня не пользуются большим спросом, поэтому магазины зачастую их просто не заказывают, вследствие чего найти их в продаже сложно.
Поэтому использован более распространённый интегральный стабилизатор серии 78L05, напряжение стабилизации которого 5 В увеличено до 9 В включением в цепь его общего провода стабилитрона VD1. Поскольку этот стабилитрон имеет номинальное напряжение стабилизации 3,6 В, напряжение на выходе стабилизатора DA2 увеличивается, строго говоря, лишь до 8.6 В. однако для работы мультиметра этого вполне достаточно. Детали источника (за исключением зарядного устройства для сотового телефона) размещены на печатной плате размерами 39×20 мм, чертёж которой изображён на рис. 2.
Обратите внимание, что на чертеже отсутствует разъём X1, оставлено лишь место для его установки. Дело в том, что предполагается использование зарядного устройства со штатным разъёмом, подключаемым к сотовому телефону, а этот разъём для разных телефонов может быть разным. Поэтому, приступая к изготовлению описываемого устройства, необходимо сначала определить тип нужного разъёма, найти такой же и откорректировать чертёж печатной платы для его размещения. Это даст возможность использовать зарядное устройство как по прямому назначению (для зарядки аккумулятора телефона), так и для питания мультиметра.
Разъём Х2 — колодка от использованной батареи “Крона”. Все резисторы и конденсаторы — типоразмера 1206, катушка индуктивности L1 — SQC322520T-100K-N типоразмера 1210. Готовую печатную плату крепят в батарейном отсеке мультиметра любым удобным способом.
Автор
