Принципова схема стабілізатора НА ДВА ВИХОДУ (натисніть на схему лівою кнопкою і знову, щоб зменшити)
У зв'язку з тим, що я вимірюю температуру, і в тому числі температуру теплоносія в системі водяного опалення в будинку, про що я писав раніше (дивіться!) В статті на тему вимірювання температури води в трубі, мені довелося дещо модернізувати харчування приладу - вимірювача температури. В якості вимірювача температури я використовую цифровий мультиметр (дослівно: вимірювач багато чого, в моєму вільному перекладі :-)), який має спеціальне положення перемикача - «Вимірювання температури». При покупці такого мультиметра з метою контролю температури обов'язково перевірте, чи є у того мультиметра, який Ви збираєтеся купити, положення «Вимірювання температури», про що обов'язково запитайте у продавця, якщо не впевнені у своїх знаннях при виборі приладу при покупці, тому, що бувають мультиметри без цієї функції, не дивлячись на зовнішню схожість. Отже, якщо Ви зібралися вимірювати температуру (будь-яку і теплоносія) за допомогою мультиметра, то Ви можете скористатися всіма моїми рекомендаціями, прочитавши попередню статтю в блозі на цю тему. Здається, з моменту її випуску минув рік (як швидко біжить час!).
Мета моєї цієї статті - розповісти про моїх і, можливо, Ваших відносинах з батарейкою, яка живить цей мультиметр. Я взагалі раджу мати такий прилад - мультиметр у себе в будинку і освоїти вимірювання ім. У мене таких мультиметров кілька. І виконують вони всілякі функції: від вимірювання коефіцієнта посилення транзисторів і розповсюдження їх полярності до ось навіть таких, як вимірювання температури. Це можливо зрозуміло (домагайтеся пояснень!) І не вимагає ніякого збільшення уваги до витрати батарейки харчування мультиметра: швиденько поміряли напругу (струм, опір або ще що-небудь) і вимкнули прилад - мультиметр. Усе. При такому способі використання приладу енергії батарейки (в приладі батарея типу «Крона» на 9 Вольт) вистачає надовго, оскільки вимірювання ці епізодичні. Але коли прилад використовується днями, тижнями та місяцями, то батарея «здихає» набагато швидше. І тоді виникає питання про харчування приладу, як то кажуть, «всерйоз». Для цього доводиться робити мережеве живлення, тобто харчування від мережі змінного струму 220 Вольт. З цим мені довелося зіткнутися при харчуванні зарядного пристрою електроскутера, на якому я за кілька місяців наїздив понад 700 кілометрів на нашу місту. А так би довелося йти пішки, а це відстань більше, ніж від Москви до Пітера.
Батарейок змінив я не одну, після чого зробив мережеве живлення. На скутері ж питання поїздок по магазинах, у справах і в банк перетворюються просто в приємну гру. Але обслуговування зарядного пристрою скутера зажадало електроживлення, так як довелося один з мультиметров виділити для вимірювання напруги батареї аккумулятров, а другий - для вимірювання струму зарядки. Словом, і в разі вимірювання температури теплоносія і в моєму останньому випадку зі скутером знадобилося мережеве живлення для батарейного приладу. Як же влаштувати таке харчування?
Пристрій такого харчування не повинно для Вас представити особливих труднощів. Що для цього потрібно? В першу чергу - малопотужний трансформатор до 10 Ватт (або будь-який доступний) з вихідною напругою від 10 до 20 Вольт змінного струму. Якщо у Вас кілька таких об'єктів, які Ви хочете живити постійним струмом, то можна зробити і кілька подібних пристроїв для живлення таких мультиметров. Я відразу зробив харчування на три мультиметра, підібравши два відповідних трансформатора з напругою вихідних обмоток по 20 Вольт. Зробіть те ж саме - підберіть відповідний трансформатор, такий, який можна підключити до мережі 220 Вольт, а з вихідний обмотки зняти від 10 до 20 Вольт. Я використовував готовий трансформатор ТПП-220-50-233, який має мінімум пару обмоток на 20 Вольт. Я уявляю завжди, що від занадто докладних моїх пояснень у деяких кривляться губи в посмішці: «Та все це і так зрозуміло», але я точно знаю, що рівень електротехнічної підготовки у різних людей абсолютно різний, і те, що одному зрозуміло без подробиць, для інших це «кітаёсскіе» ієрогліфи, а моя мета - навчити, зацікавити максимальну кількість людей, щоб будь-хто, прочитавши, міг зробити те ж саме. Для мене один раз стало просто жахливим видовищем, коли випускник МВТУ ім. Баумана не зміг зробити «жучок» до перегоріли пробці і не зміг її поміняти. До цього мені завжди здавалося, що будь-яка людина, який носить штани на законній підставі, може легко зробити цю нехитру, на мій погляд, роботу. Але я в один прекрасний день зрозумів, що я не маю рації. До сих пір не вірю в це, а тим більше, що саме цей випускник «училища» не зміг цього зробити. З тих пір я зрозумів, чому всі намагаються бути понятими і пишуть так довго і зрозуміло. Правда, я завжди дивувався, до чого ж у нас безмозко складають інструкції. По-моєму розробникам просто вже противно це робити, оскільки вони вже все знають про свій пристрій і думають, що все теж повинні все знати так само. Але писати інструкції - це теж мистецтво. Смію зробити те ж саме. Я ж хочу бути завжди правильно зрозумілим. Тільки і всього.
Отже, Ви вирішили зробити мережеве пристрій живлення і навіть знайшли потрібний трансформатор на 9, 10, 12, 15 або 20 Вольт. Потрібно захистити цей трансформатор плавким запобіжником, для чого в ланцюг первинної обмотки краще відразу передбачити установку запобіжника на 0,1 - 0,15 Ампера. Хоч трансформатор і відноситься до приладів, що можуть «потерпіти» трохи часу промахи розробника схеми (мене або Вас), і дим відразу не піде з Вашого пристрою, краще все-таки експлуатувати пристрій з запобіжником. При короткому замиканні Ваш трансформатор залишиться «живий» і доведеться після «розбору польотів», тобто уважного аналізу причини КЗ або «Коротцев», тобто короткого замикання, струмового перевантаження, тільки поміняти запобіжник, який стоїть буквально копійки порівняно з вартістю трансформатора. Тепер робимо вторинну ланцюг, для чого використовуємо обмотку в 10-20 Вольт.
Оскільки харчується куплений в магазині мультиметр від батареї, в разі влаштування електроживлення напруга вторинної обмотки потрібно випрямити, тобто з напруги змінного струму в 10-20 вольт потрібно отримати напруга постійного струму. Це робиться за допомогою випрямного моста, на виході якого виходить при правильному включенні пульсує напруга постійної полярності. Це пульсуюча напруга потрібно згладити за допомогою конденсатора бажано пристойною ємності від 1000 микрофарад на 35 - 50 Вольт. При згладжуванні напруга на згладжуючому конденсаторі збільшується в 1,41 рази в силу специфіки цього методу випрямлення і може досягати 14,1 - 28,2 Вольта при застосуванні трансформатора з напругою на вторинній обмотці відповідно в 10 або 20 Вольт. Завжди потрібно пам'ятати про це саме підвищення в 1,41 рази після випрямлення! Оскільки нам потрібно мати стабільну напругу в 9 вольт, що потрібне для харчування мультиметра, еквівалентну батарейці, після випрямлення і згладжування напруга подається на спеціальну мікросхему так званого стабілізатора, функція якого - давати на виході постійна напруга в 9 Вольт при змінах вхідної напруги в певному, але кінцевому, діапазоні Вольт. Варто тільки поглянути на максимальне напруження, яке можна подавати на вхід цієї мікросхеми стабілізатора - 35 вольт. А наше вихідна напруга при згаданих тут напружених вторинної обмотки трансформатора (рекомендованого мною, але це не обов'язково, а бажано) в 10 - 20 Вольт, до 35 Вольт, виділених на 1,41, тобто 24,8 Вольта. Але трансформатори з таким вторинною напругою ніхто не випускає, та й з огляду на неминучі коливання напруги в мережі прийдемо до висновку, що найкраще мати на виході вторинної обмотки трансформатора саме напруга від 10 до 20 Вольт. Пояснення цьому виходить за рамки моєї статті. Візьміть на віру!
Отже, ми, шляхом правильного і перевіреного перед початком експлуатації монтажу отримали електричну, а точніше, електронну схему, яка видає на виході мікросхеми стабілізатора 9 Вольт постійного струму. Тепер ці 9 Вольт залишилося підвести до тих клем, до яких підключалася батарейка. Для цього можна (і бажано!) Використовувати спеціальний роз'єм, який використовується для підключення таких батарей (типу «Крона», який можна купити). В крайньому випадку можна використовувати клеми використаної батареї, які можна обережно витягти, розібравши батарею. Потрібно тільки не помилитися з «цоколевкой», тобто з взаємним розташуванням і підключенням плюсового і мінусового висновків отриманого у Вас стабілізатора. До приладу, до його клемної колодки, до цих схожим на плюс і менше на мінус має підводитися напруга від стабілізатора в тій же полярності, що і від батарейки. При порушенні цієї умови мультиметр може вийти з ладу !. Щоб цього не сталося, можна перестрахуватися, додавши напівпровідниковий діод, включений в такий полярності, щоб він не порушував харчування від батарейки. Тоді і за умов неправильної полярності підключення стабілізованого напруги нашого змонтованого стабілізатора правильно включений діод може врятувати мультиметр від виходу з ладу. Діод цей краще поставити германієвого (що краще!) Або кремнієвий, і тоді підводиться до мультиметру напруга буде 8,5 Вольт в кращому випадку германієвого діода, або 8,3 Вольта в більш частому випадку застосування кремнієвого діода. У будь-якому випадку цей діод повинен бути на напругу не менше 10 Вольт і струм не менше 50 - 70 міліампер. Таких діодів можна вибрати безліч. Що ж стосується вибору мікросхеми стабілізатора, то тут варіанти краще, ніж 7809 краще і не шукати. Можна, звичайно, застосувати і стабілізатор 7909, але тут можна заплутатися в полярностях і подати «не те» і «не туди» навіть застосувавши «рятувальний» діод. Якщо з усім все зрозуміло, то «рятувальний» діод можна, після експериментальної перевірки і переконання, що все працює нормально, закоротити або замінити провідником, випаявши його зі схеми. Після всіх цих маніпуляцій з пристроєм харчування від мережі змінного струму мультиметр повинен харчуватися абсолютно так само, як раніше він харчувався від батарейки. Можна і потрібно передбачити вимикач в мережі змінного струму, в ланцюзі 9 Вольт передбачити роз'єм, що дозволяє швидко відключити мережевий джерело від мультиметра, а в ланцюзі 9 Вольт поставити світлодіод бажаного кольору, який показує, що мережевий джерело видає 9 Вольт, і це напруга подано замість напруги батарейки. Світлодіод повинен злегка світитися, втім, колір і ступінь світіння світлодіода - це справа смаку. Потрібно тільки обов'язково включити його в правильній полярності (перевіряйте!) І обов'язково з резистором для обмеження струму, щоб світлодіод без резистора не згорів. У мене стоїть резистор 3 кілоомах, світлодіод червоний будь-якого відтінку. З жадібності :-), можливо, я використовую для таких схем, як цей стабілізатор, старі ще радянських часів світлодіоди. Всі деталі такого стабілізатора можна придбати без особливих проблем. У мене такий стабілізатор працює день і ніч четвертий місяць і мені радує душу те, що я не буду платити більше ні за які батарейки для цього мультиметра. При бажанні і необхідності перейти знову на батарейки це можна зробити протягом 5 хвилин. Принципову схему стабілізатора, що заміняє батарейку, я опублікую трохи пізніше :-).
Як же влаштувати таке харчування?Що для цього потрібно?
