万用表替代电源

万用表替代电源
万用表替代电源

万用表替代电源--------------------------------------------------------------------------作者: _____________ --------------------------------------------------------------------------日期: _____________

万用表替代电源

搞电器维修的,或电子爱好者,都有一两只万用表,数字的指针的,需要经常更换电池,这里提供了9V、15V、1.5V电池的替代方案,用可充电锂电池或1.2V镍镉、镍氢电池代替,没有电了就充,既方便又节约。

1.2V-9V升压电路

锂电池3.7V-9V升压电路

一、9V或15V电池替代电源: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=U out+U be(Q3)=U bat-U be(Q2)+U D1

设U be(Q3) = U be(Q2) ,

则公式: U out=U bat+U D1-2U be

一般小功率硅管U be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9.6V

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,901

4、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

----------THE END, THERE IS NO TXT FOLLOWING.------------

开关电源的基本要求

开关电源的基本要求 A:开关电源就是用通过电路控制开关管进行高速的道通与截止.将直流电转化为高频率的交流电提供给变压器进行变压,从而产生所需要的一组或多组电压。B:开关电源就是用半导体功率器件作开关,把一种电源形态转换为另一种电源形态 电源是一切电子设备的动力源,是保证电子设备的基础部件。据相关统计,电源故障约占电子设备整机故障率的40%---50%。为此,对电源必须提出一些基本要求,包括使用性能和电气性能。 一、使用性能要求 1、高的可靠性。平均无故障工件时间MTBF是衡量电源可靠性的重要指标,在通用电源的标准中规定,可靠性指标MTBF大于等于3000h是最低要求。航空航天电源要求更高,现制造技术和工艺不断成熟,MTBF可达500000h以上。折算是78.6年。 2、高的安全性。设计出的开关电源,应该符合相关标准或规范中规定的安全性能指标要求,如绝缘要求。抗电强度要求,防人身触电要求等,以防止在极限状况或恶劣环境条件下,出现电源故障并危及人身或设备安全。 3、好的可维修性。平均故障维修时间MTTR是衡量电源可维修性的重要指标。电源出现故障时,应能用时诊断出故障现象用部位,无需使用专用工具或不需要熟练技式就能在较短时间内,排除故障、替换故障部件及模块。一般要求MTTR小于30min。这除了要求电源有故障自诊断功能外,必须采用先进的设计、制造技术和工艺,如标准化、模块化(如上板的驱动模块)、电力电子集成等设计制造工艺。 4、高的功率密度。提高电源单位体积的功率容量(W/立方cm)及单位质量的功率容量(W/g),c以减少电源的体积和质量,便于用户安装、集成、移动及使用。实现高功率密度的关键是提高开关频率、减少损耗,与此相应的要求应用低损耗功率器件、高导热、高绝缘性能的绝缘材料,应用软开关电路结构。 5、高性价比、低使用维修费用。 6、环境适宜性要求。环境适宜性要求包括工作温度、储存温度范围、环境温度、对源电压品质及周围环境净化程度等。这些要求应以符合相关标准或满足合同要求为前提。 二、电气性能参数。 电源的电气性能参数通常包括电源输入特性参数、输出特性参数以及必要的附加功能。 1、源电压特性。 (1)源电压类型直流或交流。交流输入时是单相或是三相。 (2)源电压允许变化范围。源电压在此范围变化时电源给保证正常工作。通常在三相输入时取±15%的波动率。 (3)源电流。开关电源的源电流一般情况下不是正弦波,它的方均根值(有效值)是正弦波的2.12倍指出源电流是必要的,这样可以提供用户使用安装相应的配电盘。 (4)源功率因素。开关电源的源电流波形与源电压相位差的余弦与电流畸变因子的乘积即为功率因素。它反映出开关电源装置接入电网后对电网产生的影响程度,同时也影响开关电源的效率,一般功率因素PF 大于等于0.8 2、效率。电源的效率是指输入功率能传输到输出的程度,或且说输出功率与输入功率的比值。 3、源效应(电网电压调整率)是指在额定或规定的负载范围内,输入电压在规定的允许范围内变化时,引上起电压变化量与输出电压整定值之比的百分数。输入电压一般取波动下限。标称值和上限三点。测量输出电压的变化量,则源效应CV=|VoN-Vo|/VoN*100%。式中VoN为源电压在额定标称值时的输出电压,Vo 为源电压波动时的输出电压。对恒流源而言,源效应是指输出电网电压在规定的允许范围内变化时,引起输出电流变化量与输出电流设计值之比的百分数。即CC=(ΔIo/IoN)*100%。 4、负载效应(负载调整率)。是在规定的源电压(可以是标称源电压,也可以是源电压的允许下限或上限)下,负载电流从空载(也可以按产品标准规定的某一轻载)至满载变化时,引起输出的变化量与输入整定值之比的百分数。

开关电源安规详述

开关电源安规详述 一.安规申请 1.为什么要申请安规认证? 许多国家都要求出口到其国家的特定产品应通过安全认证且印有相应的安全标记,如欧洲的CE Mark认证,中国从2002年5月1日起强制实行的3C认证等。另外,欧洲国家的许多消费者认为仅仅只有CE Mark是不够的(因为厂商可以自我宣称CE Mark),还必须有一个标记如TUVGS、NEMKO等,以确认此产品已经公认的认证机构认证过。可以看出,申请安规认证是进入上述市场所必须的。另外,认证分强制型认证和非强制型认证。强制型认证有CE、3C、PSE(日本)等,非强制型认证有TUVGS、UL等,非强制型认证没有强制的认证要求,但出于保障消费者的信心等原因而申请此认证。 2.安规申请步骤 安规申请可分为以下三个步骤: (1)申请前: ?确认产品需要哪种认证、适用哪种安规标准; ?研究相应的安规标准并通过相应的测试和评估来确保产品能够符合此标准; ?联系信用、声誉佳的安规测试机构或实验室; ?从安规测试机构或实验室取得申请表和报价单,商讨认证费用和其它认证事宜; ?准备充足的测试样品、材料和充分的文件; (2)申请中: ?提交申请表、初期费用、测试样品、材料及文件,开始认证程序; ?监测认证进程,出现较小的问题时和测试机构讨论、协商解决; ?出现较大的问题后,需要修改结构或设计时,应立即修改,且相应的文件和测试样品也应立即提交。 ?测试通过后,安规机构首次工厂检查; ?交清所余申请费用,取得测试报告和证书,检查,存档; (3)申请后: ?在产品上打上该认证标记; ?安规机构每年不定期工厂检查; ?当设计有改动时,不管是小改动还是大改动,均须通知安规测试机构并得到其认可,当有大改动时,安规机构会可能要求补做测试。 3.安规申请需准备的文件有: 公司与产品的说明文件及产品说明书(如果有); 简单的性能测试文件与产品规格书; 重要的元器件与材料的认证书; 元器件清单(编号、规格、供应商、UL认证文件) 原理图、PCB板图(插件图、焊盘图、走线图); 火牛与线圈的结构图; 外壳外观图(如果有),铭牌图(标签图); 4.安规申请需准备的材料有: 开关电源的认证申请需准备的材料有: 8-12个完整的样品;

万用表的介绍和使用方法

万用表的介绍和使用方法 万用表又叫多用表、三用表、复用表,是一种多功能、多量程的测量仪表,一般万用表可测量直流电流、直流电压、交流电压、电阻和音频电平等,有的还可以测交流电流、电容量、电感量及半导体的一些参数(如β)。 1.万用表的结构(500型) 万用表由表头、测量电路及转换开关等三个主要部分组成。 (1)表头:它是一只高灵敏度的磁电式直流电流表,万用表的主要性能指标基本上取决于表头的性能。表头的灵敏度是指表头指针满刻度偏转时流过表头的直流电流值,这个值越小,表头的灵敏度愈高。测电压时的内阻越大,其性能就越好。表头上有四条刻度线,它们的功能如下:第一条(从上到下)标有r 或ω,指示的是电阻值,转换开关在欧姆挡时,即读此条刻度线。第二条标有∽和va,指示的是交、直流电压和直流电流值,当转换开关在交、直流电压或直流电流挡,量程在除交流10v以外的其它位置时,即读此条刻度线。第三条标有10v,指示的是10v的交流电压值,当转换开关在交、直流电压挡,量程在交流10v时,即读此条刻度线。第四条标有db,指示的是音频电平。 (2)测量线路 测量线路是用来把各种被测量转换到适合表头测量的微小直流电流的电路,它由电阻、半导体元件及电池组成。 它能将各种不同的被测量(如电流、电压、电阻等)、不同的量程,经过一系列的处理(如整流、分流、分压等)统一变成一定量限的微小直流电流送入表头进行测量。 (3)转换开关 其作用是用来选择各种不同的测量线路,以满足不同种类和不同量程的测量要求。转换开关一般有两个,分别标有不同的档位和量程。 2.符号含义 (1)∽表示交直流 (2)v-2.5kv4000ω/v表示对于交流电压及2.5kv的直流电压挡,其灵敏度为4000ω/v (3)a-v-ω表示可测量电流、电压及电阻 (4)45-65-1000hz表示使用频率范围为1000 hz以下,标准工频范围为4 5-65hz (5)2000ω/v dc表示直流挡的灵敏度为2000ω/v

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万用表替代电源 搞电器维修的,或电子爱好者,都有一两只万用表,数字的指针的,需要经常更换电池,这里提供了9V、15V、1.5V电池的替代方案,用可充电锂电池或1.2V镍镉、镍氢电池代替,没有电了就充,既方便又节约。 1.2V-9V升压电路

锂电池3.7V-9V升压电路 一、9V或15V电池替代电源: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=U out+U be(Q3)=U bat-U be(Q2)+U D1 设U be(Q3) = U be(Q2) , 则公式: U out=U bat+U D1-2U be 一般小功率硅管U be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。

开关电源 安规要求

安规知识解读 以下如未特别说明,安规要求均指GB4943-2001 1、基本绝缘:对防电击提供基本保护的绝缘。 2、加强绝缘:除基本绝缘外施加的独立的绝缘,用于确保基本绝缘一旦失效时仍 能防止电击。 3、电气间隙(clearance):两个导电零部件之间的最短空间距离。 4、爬电距离(creepage distance):沿绝缘表面测得的两个导电零部件之间的最短 路径。 5、Y1电容可以认为具有加强绝缘的功能。 初—次级跨接的电容用Y1 初—地之间可用Y2电容(1.5.7.1) ?工程师设计时常见错误: 没有Y1和Y2电容的使用概念,以致初---次级之间也“不知不觉”地用了Y2电容。 6、设备的防电击保护类别: Ⅰ类设备:采用基本绝缘,而且有保护接地导体; Ⅱ类设备:采用双重绝缘,这类设备既不依靠保护接地,也不依靠安装条件的保护措施; Ⅲ类设备:SELV供电,且不会产生危险电压; 7、电源上的铭牌标示 i.电源额定值标志 1)额定电压及电流 对具有额定电压范围的设备:

100V—240V; 2.8A 100V—240V; 2.8—1.1A 200V—240V; 1.4A 对多个额定电压: 120/ 220V ; 2.4/1.2A 2)电源的性质符号: 直流——交流~(GB8898-2001) ii.制造厂商名称或商标识别标记 iii.型号 iv.符号“回”,仅对Ⅱ类设备适用。

?工程师设计时常见错误: Ⅱ类设备大标贴没有“回”字符 没有LOGO或LOGO与认证证书不是同一公司 交流输入性质用“AC”表示,不用“~”表示 具有额定电压范围或多个额定电压的设备,电流标示本应是“100V—240V; 2.8—1.1A”或“120/ 220V ; 2.4/1.2A”,错写成“100V—240V; 1.1—2.8A” 或“120/ 220V ; 1.2/2.4A” 8、保护接地和等电位连接端子标示 预定要与保护接地导线相连的接线端子 应标示符号,该符号不能用于其它接地端子。 对保护连接导线的端子不要求标示,

最简单不用开关的万用表1.5V升9V电池代替电源电路(加电池共五个件)

最简单不用开关的万用表1.5V升9V电池代替电源电路(加电池共五个件) [万用表9V电池代替电源电路]的电路图 本文介绍一种用一节GNY0.18型7号镍镉电池供电的电源供电于万用表,其特点是:延长电池使用时间,可反复充电;不用改动表中电路,也不需另设开关,使用比较方便、经济。 1.电路工作原理 万用表代用电源的电路,如图1所示。电路由三极管VT、升压变压器T、二极管VD、电容C与电源GB五个元器件组成。三极管VT和升压变压器T构成变压器反馈式振荡器,当电源输出端有负载电流通过时,三极管VT就有基极电流通过,电路就振荡工作;反之,没有基极电流,电池也不消耗电流,所以此电路不设电源开关。 2.元器件选择及安装调试 VT:PNP型小功率三极管,如2N3906,β>200。 VD:1N4148型开关二极管。 C:1uF/16V。 T:升压变压器,采用Φ10mm磁环作骨架,初级绕组L2用Φ0.15mm漆包线绕16圈,次级绕组L1用Φ0.08mm漆包线绕140圈。绕制前,可以用塑料片或竹片自制一个小梭子。两端各剪一小叉口,把漆包线绕在梭子上,然后再绕制,如图2所示。 图2 升压变压器制作图

万用表代用电源的印制电路,如图3所示。电源的印制电路板可按图示尺寸用刀刻法制作,不用打孔,全部元器件直接焊接在铜箔面上即可。电池安装在电路板上,其正、负极处用有弹性的磷铜片做一个卡子,焊在印刷板相应位置上固定。外壳同叠层电池的体积相仿,也可直接安装在万用表盒内。 图3 万用表代用电源的印制电路 整个电路焊接完毕并检查无误后,就可以通电进行调试了。首先在电压输出端连接上一只3 kΩ/0.125W电阻,用万用表直流电压档测量电容C两端的电压,查看是否在直流9V左右,如输出电压较低,可适当调换变压器L2绕组两端引线的位置。该电源长期使用性能良好,应注意定期检查镍镉电池的容量,及时补充电能。

开关电源类产品设计的安全规范

仅供参考[整理] 安全管理文书 开关电源类产品设计的安全规范 日期:__________________ 单位:__________________ 第1 页共14 页

开关电源类产品设计的安全规范 1.范围 1.1本规范规定了0公司户内使用、额定电压≤600V的开关电源类产品的设计安全要求,它包括参考标准资料、标志说明、一般要求和试验一般条件、电气技术参数规格、材料和结构、电气试验、机械试验、环境可靠性试验、包装、存放、出货和附录项内容。 1.2它主要以信息技术设备,包括电气事务设备及与之相关设备的安全标准为基础编写。 2.主要参考资料 2.1IEC60950-1999:信息技术设备的安全。 2.2IEC61000-4(所有系列):电磁兼容--试验和测量技术。 2.3IEC61000-3-2-1998:电磁兼容第3部分:限值第2章低压电气及电子设备发出的谐波 电流限值(设备每相输入电流≤16A)。 2.4IEC61000-3-3-1998:电磁兼容第3部分:限值第3章标称电流≦16A的低压电气及电子设备的供电系统中电压波动和变化的限值。 2.5IEC60384-14-1993:电子设备用固定电容器第14部分:分规范拟制电源电磁干扰用固定电容器。 2.6CISPR22-1998:信息技术设备的无线电干扰特性的限值和测量方法。 2.7CISPR24-1997:信息技术设备的无线电抗干扰特性的限值和测量方法。 2.8IEC60695-10-2:1995:着火危险试验第10部分:减少着火对电子技术产品而引起的不正常发热效应的指南和试验方法第2部分: 第 2 页共 14 页

LED模块开关电源设计原理

Power Logics Co., Ltd. High PF/AC Direct LED Driver LID-PC-R101B Features ? Wide input range : maximum AC 300V ? LED protection by constant current driving and power compensation ? Drive max. 40W @ 220V, max. 30W @ 110V in 25mm x 30mm x 1.6mm metal PCB condition ? Adjustable efficiency and power factor by LED array and group configuration ? Tap switching structure to implement high power factor ? 83% typical efficiency, minimum power factor 0.95 using 1tap ? No EMI issue ? Small package MLF 20pin, 7mm x 7mm ? Implementation of light and slim lighting fixture by minimizing necessary components Applications. ? Various kind of LED lighting ? Small size LED lighting – Down light, Bulb, etc General Description PC-R101B includes circuits which provide load with constant current and adjust LED power so as to be less sensitive to change of input voltage and protect LED from overloads. Also it helps to achieve high power factor by internal switching circuits and LED group separation scheme. Consequently, PC-R101B is a LED driver guarantees effective use of LEDs which are sensitive to the change of voltage and current. LED drivers generally used such as SMPS or AC/DC converter include switching component and inductors, capacitors of large capacity. These cause complex circuit and problems of noise and life of lighting apparatus. On the contrary, this driver is designed as AC direct concept without complicated circuit and huge inductors, capacitors. Therefore it helps to prolong the life of lighting apparatus and make it free from difficulties of design and debugging. Especially, using properly designed tap structure supported by this driver, it ensures over 0.99 power factor. Total three LED groups are able to be set up connecting with two tap point (TP1, TP2) and power factor will be improved by applying this tap structure interlocked with LED groups. In addition, it

数字万用表基本原理

数字万用表基本原理 数字万用表基本原理简单的万用表是电流表电压表欧姆(电阻)表综合在一个表上称为万用表 从万用表的原理上可以分为2种 万用表有基于磁电式微安表头的指针(模拟)万用表和基于(一般为双积分式)AD 转换的(200mV)电压表头的数字式万用表2种: 一、指针式 磁电式微安表头的结构为轴承游丝结构:一个线圈被宝石轴承支撑在径向磁场中,一对像盘蚊香状的游丝提供回0扭转力矩,这个回0力矩正比于偏转角.当线圈通电流I时,矩形线圈的两个和磁场垂直的两个边产生安培力,对于支撑在磁场中的线圈构成电磁扭转力矩,电磁力矩和线圈通的电流I呈正比,和游丝的回0力矩方向相反,当电流的电磁力矩和机械回0反力矩这两个力矩平衡时,线圈偏转的角度就代表了电流I的大小.在线圈上设置的指针就指示了电流的值.可以这么简单的说,指针式表头的原理实际上就是通电线圈在磁场中受到电磁力作用(马达原理)而偏转.由于宝石轴承支撑,游丝提供和电流力矩相反的机械力矩这种结构,受到轴承摩擦力矩的影响,表头的灵敏度受到限制,近几年来,采用了悬丝式结构(也称为张丝式结构),替代了轴承游丝式结构,悬丝直接把线圈悬挂在磁场中,悬丝的扭转力矩提供了正比于偏转角的回0力矩,也就是机械反力矩,这种结构的电流表头,灵敏度高,但是过载能力差,易损坏,在万用表中很少采用.而在指针式万用表中多采用抗过载能力强的轴承游丝式结构的直流表头.在电流表头的基础上,增加并联的分流电阻,构成了不同量程的直流电流表在电流表头的基础上,串联不同的分压电阻,构成了不同量程的直流电压表在电流表头的基础上,结合万用表内部的电池,构成了测量电阻的欧姆表在直流电压表上的基础上,加二极管整流,可以构成测量电压的交流电压表大多数指针万用表没有交流电流当,少数指针万用表内部有交流互感器,再整流后结合直流电流表构成交流电流表. 虽然指针万用表的内部都有电池,但电池只提供欧姆挡的电源,所以绝大多数指针式表头内部是工作在无源方式,二极管整流的非线性影响比较大,所以交

数字万用表常见故障检修

数字万用表常见故障检修及使用注意事项 对数字万用表维修者来讲,学会正确使用只是工作的前提,熟悉其原理是工作的基础,而掌握仪表的维修技术则是工作的可靠保证。下面介绍数字万用表的检修步骤、常见故障分析及排除方法、使用注意事项。 数字万用表的检修步骤 ? ? 检修数字万用表好比医生给病人看病,不仿借用中医诊断时常用的“望、闻、问、切”四字诀。望:先对仪表进行外观检查,有无机械、电气损伤,零部件损坏或丢失等;闻:听取使用人员介绍发生故障所看到的异常现象等;问:对疑点要多问几个为什么例如操作人员是否有误动作,仪表的过流及过压保护电路是否发生断路或短路故障;切:进行切合实际的分析,必要时画出检修流程图,为迅速排除故障创造条件。 ? ? 望、闻、问、切都属于调查研究,分析原因,以便做到心中有数。 ? ? 修理数字万用表需参照电路图进行。若有印制电路和元器件装配图就更为便利(可参见笔者编着的《数字万用表电路图集》一书,人民邮电出版社1996年 11月出版)。 ? ? 检修故障一般应从电源开始,若接通电源后LCD无任何显示,应首先检查9V叠层电池的电压是否过低、电池夹断线否\电源开关有无损坏。假如电池电压正常,但从单片A/D 转换器上测不出电压,通常是电池引线开路或电源开关接触不良。 ? ? 寻找故障应遵循先外后里、先易后难、化整为零、重点突破的原则。排除故障应力求彻底,有的数字万用表在修理后稍受震动或用手拍打一下机壳就不能正常工作,多属有虚焊、脱焊处。倘若放过此类故障,仪表使用过程中就会时好时坏。 ? ? 仪表修理完毕先不要装外壳,应再通电检查几次,确认修好之后再装壳。条件允许时应按说明书所列技术指标对仪表进行校验。修理工作只有和日常维护保养、定期校验结合起来,才能确保仪表的性能指标,延长其使用寿命。 单片A/D转换器的功能检查 ? ? 单片A/D转换器是数字万用表的“心脏”。31/2数字万用表大多采用 ICL71O6(或TSC7lO6、TC7lO6)型CMOS单片A/D转换器。功能检查的目的是判断ICL71O6的质量好坏,进而区分数字万用表的故障范围在A/D转换器,还是在外围电路。以直流2O0mV基本档为例,功能检查可分以下4步进行: ? ? 1.检查本输入时的显示值将ICL7lO6的模拟输人端 IN十与 IN- 端短接,使输人电压VIN=OV,仪 表应显示“”。

开关电源安全距离及其相关安全要求

开关电源安全距离及其相关安全要求 姓名:XXX 部门:XXX 日期:XXX

开关电源安全距离及其相关安全要求 安全距离包括电气间隙(空间距离),爬电距离(沿面距离)和绝缘穿透距离 1、电气间隙:两相邻导体或一个导体与相邻电机壳表面的沿空气测量的最短距离。 2、爬电距离:两相邻导体或一个导体与相邻电机壳表面的沿绝绝缘表面测量的最短距离。 电气间隙的决定:根据测量的工作电压及绝缘等级,即可决定距离 一次侧线路之电气间隙尺寸要求,见表 3 及表4 二次侧线路之电气间隙尺寸要求见表5 但通常:一次侧交流部分:保险丝前L- N>2.5mm L.NPE(大地) > 2.5mm保险丝装置之后可不做要求,但尽可能保持一定距离以避免发生短路损坏电源。 一次侧交流对直流部分》2.0mm 一次侧直流地对大地》2.5mm(一次侧浮接地对大地) 一次侧部分对二次侧部分》4.0mm跨接于一二次侧之间之元器件二次侧部分之电隙间隙》0.5mm即可二次侧地对大地》1.0mm!卩可 附注:决定是否符合要求前,内部零件应先施于10N力,外壳施以30N力,以减少其距离,使确认为最糟情况下,空间距离仍符合规定。爬电距离的决定: 根据工作电压及绝缘等级,查表 6 可决定其爬电距离 但通常: (1)、一次侧交流部分:保险丝前L- N>2.5mm L.N大地》2.5mm,

保险丝之后可不做要求,但尽量保持一定距离以避免短路损坏电源。 (2)、一次侧交流对直流部分》2.0mm (3)、一次侧直流地对地》4.0mm如一次侧地对大地 (4)、一次侧对二次侧》6.4mm如光耦、Y电容等元器零件脚间距w 6.4mm要开槽。 (5)、二次侧部分之间》0.5mm即可 (6)、二次侧地对大地》2.0mm以上 (7)、变压器两级间》8.0mm以上 3、绝缘穿透距离: 应根据工作电压和绝缘应用场合符合下列规定: --对工作电压不超过50V(71V交流峰值或直流值),无厚度要求; -- 附加绝缘最小厚度应为0.4mm; -- 当加强绝缘不承受在正常温度下可能会导致该绝缘材料变形或性能降低的任何机械应力时的,则该加强绝缘的最小厚度应为0.4mm。 如果所提供的绝缘是用在设备保护外壳内,而且在操作人员维护时 不会受到磕碰或擦伤,并且属于如下任一种情况,则上述要求不适用于不论其厚度如何的薄层绝缘材料; -- 对附加绝缘,至少使用两层材料,其中的每一层材料能通过对附加绝缘的抗电强度试验;或者: -- 由三层材料构成的附加绝缘,其中任意两层材料的组合都能通过 附加绝缘的抗电强度试验;或者: -- 对加强绝缘,至少使用两层材料,其中的每一层材料能通过对加强绝缘的抗电强度试验;或者: -- 由三层绝缘材料构成的加强绝缘,其中任意两层材料的组合都能

电源模块设计分析

电源模块设计分析 电源模块是可以直接贴装在印刷电路板上的电源供应器(参看图1),其特点是可为专用集成电路(ASIC)、数字信号处理器(DSP)、微处理器、存储器、现场可编程门阵列(FP GA) 及其他数字或模拟负载提供供电。一般来说,这类模块称为负载点(POL) 电源供应系统或使用点电源供应系统(PUPS)。由于模块式结构的优点甚多,因此高性能电信、网络联系及数据通信等系统都广泛采用各种模块。虽然采用模块有很多优点,但工程师设计电源模块以至大部分板上直流/直流转换器时,往往忽略可靠性及测量方面的问题。本文将深入探讨这些问题,并分别提出相关的解决方案。 图1,电源供应器 采用电源模块的优点 目前不同的供应商在市场上推出多种不同的电源模块,而不同产品的输入电压、输出功率、功能及拓扑结构等都各不相同。采用电源模块可以节省开发时间,使产品可以更快推出市场,因此电源模块比集成式的解决方案优胜。电源模块还有以下多个优点: ● 每一模块可以分别加以严格测试,以确保其高度可靠,其中包括通电测试,以便剔除不合规格的产品。相较之下,集成式的解决方案便较难测试,因为整个供电系统与电路上的其他功能系统紧密联系一起。 ● 不同的供应商可以按照现有的技术标准设计同一大小的模块,为设计电源供应器的工程师提供多种不同的选择。 ● 每一模块的设计及测试都按照标准性能的规定进行,有助减少采用新技术所承受的风险。 ● 若采用集成式的解决方案,一旦电源供应系统出现问题,便需要将整块主机板更换;若采用模块式的设计,只要将问题模块更换便可,这样有助节省成本及开发时间。

容易被忽略的电源模块设计问题 虽然采用模块式的设计有以上的多个优点,但模块式设计以至板上直流/直流转换器设计也有本身的问题,很多人对这些问题认识不足,或不给予足够的重视。以下是其中的部分问题: ● 输出噪音的测量; ● 磁力系统的设计; ● 同步降压转换器的击穿现象; ● 印刷电路板的可靠性。 这些问题会将在下文中一一加以讨论,同时还会介绍多种可解决这些问题的简单技术。 输出噪音的测量技术 所有采用开关模式的电源供应器都会输出噪音。开关频率越高,便越需要采用正确的测量技术,以确保所量度的数据准确可靠。量度输出噪音及其他重要数据时,可以采用图2 所示的Tektronix 探针探头(一般称为冷喷嘴探头),以确保测量数字准确可靠,而且符合预测。这种测量技术也确保接地环路可减至最小。 图2,测量输出噪音数字 进行测量时我们也要将测量仪表可能会出现传播延迟这个因素计算在内。大部分电流探头的传播延迟都大于电压探头。因此必须同时显示电压及电流波形的测量便无法确保测量数字的准确度,除非利用人手将不同的延迟加以均衡。 电流探头也会将电感输入电路之内。典型的电流探头会输入600nH 的电感。对于高频的电路设计来说,由于电路可承受的电感不能超过1mH,因此,经由探头输入的电感会影响di/dt 电流测量的准确性,甚至令测量数字出现很大的误差。若电感器已饱和,则可采用

万用表使用方法

万用表使用方法 1.万用表的结构(500 型) 万用表由表头、测量电路及转换开关等三个主要部分组成。 (1)表头:它是一只高灵敏度的磁电式直流电流表,万用表的主要性能指标基本上取决于表头的性能。表头的灵敏度是指表头指针满刻度偏转时流过表头的直流电流值,这个值越小,表头的灵敏度愈高。测电压时的内阻越大,其性能就越好。表头上有四条刻度线,它们的功能如下:第一条(从上到下)标有R 或Ω,指示的是电阻值,转换开关在欧姆挡时,即读此条刻度线。第二条标有∽和VA ,指示的是交、直流 电压和直流电流值,当转换开关在交、直流电压或直流电流挡,量程在除交流10V 以外的其它位置时,即读此条刻度线。第三条标有10V ,指示的是10V 的交流电压值,当转换开关在交、直流电压挡,量程在交流10V 时,即读此条刻度线。第四条标有dB ,指示的是音频电平。 (2)测量线路 测量线路是用来把各种被测量转换到适合表头测量的微小直流电流的电路,它由电阻、半导体元件及电池组成 它能将各种不同的被测量(如电流、电压、电阻等)、不同的量程,经过一系列的处理(如整流、分流、分压等)统一变成一定量限的微小直流电流送入表头进行测量。 (3)转换开关 其作用是用来选择各种不同的测量线路,以满足不同种类和不同量程的测量要求。转换开关一般有两个,分别标有不同的档位和量程。 2.符号含义 (1)∽ 表示交直流 (2)V-2.5KV 4000 Ω/V 表示对于交流电压及2.5KV 的直流电压挡,其灵敏度为4000Ω /V (3)A-V-Ω表示可测量电流、电压及电阻 (4)45-65-1000Hz 表示使用频率范围为1000 Hz 以下,标准工频范围为45-65Hz 5)2000Ω /V DC 表示直流挡的灵敏度为2000Ω /V 钳表和摇表盘上的符号与上述符号相似(其他因为符号格式不对不能全部写上『表示磁电系整流式有机械反作用力仪表『表示三级防外磁场『表示水平放置)))3.万用表的使用

开关电源的基本原理与分类方法

开关电源的基本原理与分类方法 开关电源是指调整功率管以开关方式进行工作的稳压电源。缩写为SPS(Switching Power Supply),开关电源的核心部分是一个直流变换器。目前开关电源向着高频、高可靠性、低功耗、低噪声、抗干扰和模 块化方向发展。开关电源现在在社会上应用越来越广泛,需求也越来越大。 电源在一个典型系统中或者在一台机器中担当十分重要的角色,电源给系统的电路提供持续、稳定的 能量,使得系统或者机器能够正常地工作。电源的好坏直接影响了系统能否正常工作。随着电源的应用和 需求越来越广泛,人们对于电源的要求也越来越高。人们对电源的效率、体积、重量、稳定性和可靠性等 方面都有了更高的要求。 开关电源正是以其效率高、体积小、重量轻、稳定性高、零负载消耗低等多方面的优势逐步取代了效 率低、又笨又重的线性电源。现在社会上出现的需要应用开关电源的仪器、机器越来越多;利用开关电源作为驱动电源的产品也层出不穷,例如LED驱动开关电源的需求量越来越多。而现代电力电子技术的发展, 特别是大功率器件IGBT和MOSFET、各类电源芯片的迅速发展,将开关电源的工作频率提高到相当高的水平,使得开关电源的转换效率不断提高。人们对于转换效率的不断要求也促使开关电源的开发技术将越来 越高。 开关电源的主要电路是由输入电磁干扰滤波器(EMI)、整流滤波电路、功率变换电路、PWM控制器电路、输出整流滤波电路组成。辅助电路有输入过欠压保护电路、输出过欠压保护电路、输出过流保护电路、输 出短路保护电路等部分构成。 开关带能源的工作原理: 首先是将交流输入电源经整流滤波成脉动直流;然后通过高频PWM(脉冲宽度调制)信号控制开关管,将那个直流加到开关变压器初级上;接着开关变压器次级感应出高频电压,经整流滤波供给负载;最后,输出 部分通过一定的电路反馈给控制电路,控制PWM占空比,以达到稳定输出的目的。 常见的开关电源的分类方法有下列几种: 1.按激励方式的不同可以划分为他激式和自激式。他激式开关电源电路中专设激励信号振荡器;自激式开关功率管兼作振荡管。该形式的开关电源电路结构简单, 元器件少, 可以做成低成本的开关电源。 2.按调制方式的不同可以划分为脉宽调制型、频率调整型和混合调整型。脉宽调制型保持振荡频率保 持不变, 通过调节脉冲宽度来改变输出电压的大小;频率调整型保持占空比保持不变(脉冲宽度保持不变) , 通过改变振荡频率来改变输出电压大小;混合调整型是脉冲宽度和振荡频率均可进行调节的开关电源。 3.按开关管电流的工作方式的不同可以划分为开关型和谐振型。开关型用开关晶体管把直流变成高频 标准方波, 其电路形式类似于他激式;谐振型用开关晶体管与LC谐振回路将直流变成标准正弦波, 其电路 形式类似于自激式开关电源。 4.按开关晶体管的类型的不同可以划分为晶体管型和可控硅型。晶体管型采用晶体管(包括场效应管) 作为开关功率管;可控硅型采用可控硅作为开关功率管。这种电路的特点是直接输入交流电压, 不需要一次整流部分。

开关电源入门基本知识新手必备

目录 :整流与滤波 (3) 13 2:并联稳压电路 (20) :串联稳压电路 (31) 3串联稳压电路31 4:集成稳压电路 (44) 5:BUCK电路 (51) 6:BOOST电路 (65) 7:反激变换器 (75) :正激变换器 (118) 8118

1:整流与滤波 1.1:直流稳压电源的构成 基本概念 1.2:基本概念 交流电压(电流):幅值与方向均随时间作周期性变化的交流电压 (电流)。

1:整流与滤波 正弦交流电压(电流):幅值与方向均随时间作正弦周期性变化的交流 有效值电压(电流)称为正弦交流电压(电流)。我们常说的交流电就是正弦交流电压或电流的简略称呼。 有效值:与交流电压(电流)热等效的直流电压(电流)直称为该交流电压(电流)的有效值。 值交流电压(电流)所达到的最大瞬时值 峰值:交流电压(电流)所达到的最大瞬时值。 频率:交流电压(电流)每秒做周期性变化的次数。 直流电压(电流):数值大小与方向均不随时间变化的电压(电流)称为直流电压(电流)实际上方向安全可以保证不随时间而 为直流电压(电流),实际上,方向安全可以保证不随时间而 变化,但数值不可能做到一直恒定,因此,对于方向不变、数值 随时间而变的交流电压(电流)可以用一个直流电压(电流) 与一个幅值、方向随时间变化的交流电压(电流)叠加。

平均值:- t R U i o ωsin 22 = 0~π: L =o i π~2π: 2102t td R U I L AV ωωπ π sin 20 2 ) (0∫ =L L R U R U 2245.≈=π2 )(0)(045.0U R I U L AV AV ==

电源模块EMC设计

电源模块EMC设计 想必大家对电源模块一点都不陌生,而EMC性能作为电源模块的重要指标,在选型时,你知道如何深入的了解各类电源模块的EMC性能吗?在应用时,又该怎样提升模块的EMC 防护能力?本文将为您解答。 众所周知,EMC是指电磁兼容测试,指设备所产生的电磁能量既不对其它设备产生干扰,也不受其他设备的电磁能量干扰的能力。隔离电源模块的EMC测试包含EMI(电磁干扰)测试和EMS(电磁抗扰度)测试两项,那么如何保证电源模块的EMC性能呢?本文将为大家揭晓。 1、EMC简介 EMI电磁干扰指被测设备对周围设备产生干扰的能力,主要包括传导骚扰CE、辐射骚扰RE。电源模块的EMS电磁抗扰度指由于在正常运行时,设备或系统能承受相应标准规定范围内的电磁能量干扰,根据国标根据国标GB/T 16821-2007 《通信用电源设备通用试验方法》中规定电源模块测试主要包括群脉冲抗扰度(EFT)、浪涌抗扰度(SURGE)、静电放电抗扰、辐射抗扰度等项目。 EMC的产生必须具备的三要素,干扰源、传输介质以及敏感设备,如下图1所示。三者缺一个都构不成EMC问题,那么电源模块的设计中仅需针对其中一个方面进行整改即可实现EMC防护,例如从干扰源进行根除、改善传输介质避免干扰传递或将敏感设备远离干扰源等方法。 图1 EMC三要素 2、EMC干扰防护第一式——电路设计 高功率密度、高转换效率的电源模块一般都是开关电源,在开关管开通、关断时,电压和电流都会被斩波,造成较大瞬态变化(di/dt、dv/dt),所以电源模块不论其使用什么样的拓扑结构,只要是开关电源,其都会产生一定程度的EMC干扰如图2所示。

数字万用表的常见故障分

数字万用表的常见故障分析与维修

数字万用表的常见故障分析与维修 数字万用表的工作原理及特点: 双积分A/D转换器是数字万用表的“心脏”,通过它实现模拟量—数字量的转换。外围电路主要包括功能转换器、功能及量程选择开关、LCD或LED显示器,此外还有蜂鸣器振荡电路、驱动电路、检测线路通断电路、低电压指示电路、小数点及标志符(极性符号等)驱动电路。 数字万用表的基本构成 A/D转换器是数字万用表的核心,采用单片大规模集成电路7106。7106采用内部异或门输出,可驱动LCD显示器,耗电极省。它的主要特点是:单电源供电,且电压范围较宽,使用9V叠层电池,以实现仪表的小型化,输入阻抗高,利用内部的模拟开关实现自动调零与极性转换。缺点是A/D转换速度较慢,但能满足常规电测量的需要。 下面是常见故障分析,及处理方法 (1)查数字万用表的故障,首先应检查和判断故障现象是带共性的(例如所有档都不能测量),还是带个性的(例如仅电流档不能测量),对所有档均不能工作甚至无液晶显示,应重点检查电源电路和A/D转换器;若个别档有问题,说明电源和A/D转换器工作正常,应参照单元电路去寻找故障。 (2)数字万用表的最小直流电压档(即直流200mV档)是三位半数字万用表的基本档,其余档大都在此基础上扩展而成,因此检修仪表时应先检查该档工作是否正常。 (3)直流电压基本档不回零。一般是由于分压电阻附近较脏,应擦洗电阻周围使之回零,然后由直流电压源输入1V电压进行校准,校准时调直流电位器。 (4)基准电压不正常,仪表打到哪档始终显示“1”,检查集成块7106的第35、36管脚之间有无100mV的基准电压,再检查开关VR1电位器是否良好、分压电阻R12(4Ω)和R13(150Ω)是否准确。 (5)各档显示数字乱跳无法使用。此故障多数是因为测大容量电容时没有放电,也有的是测量时打错档位,导致双时基集成块7556和7106损坏。检查时首先在电池两端测电流,若大于10mA,则说明7556损坏;取下此片,再测,电流还很大,则7106损坏;取下此片,再测,电流小于2.5mA,则说明其它基本正常。若稍大一点,则说明某些电容有些漏电。对损坏的元件及时更换后,先检查200mV档是否正常,再进行其它功能的测试。 (6)蜂鸣器不响。如指示灯亮,则可能是7011集成块损坏;如灯不亮,则可能是集成块062损坏,它的一半管脚管交流电流,一半管蜂鸣器,打到蜂鸣器档,响则说明管蜂鸣器的那一半充好;打到交流2V档,用改锥碰输入端,显示“1”,则说明管交流的那一半充好。 (7)开机显示“1888”,是4070集成块或4077集成块损坏;表的小数点始终亮,除4070或4077

开关电源的PCB布线要求

开关电源的PCB布线设计 开关电源PCB排版是开发电源产品中的一个重要过程。许多情况下,一个在纸上设计得非常完美的电源可能在初次调试时无法正常工作,原因是该电源的PCB排版存在着许多问题. 0、引言 为了适应电子产品飞快的更新换代节奏,产品设计工程师更倾向于选择在市场上很容易采购到的AC/DC适配器,并把多组直流电源直接安装在系统的线路板上。由于开关电源产生的电磁干扰会影响到其电子产品的正常工作,正确的电源PCB排版就变得非常重要。开关电源PCB排版与数字电路PCB排版完全不一样。在数字电路排版中,许多数字芯片可以通过PCB软件来自动排列,且芯片之间的连接线可以通过PCB软件来自动连接。用自动排版方式排出的开关电源肯定无法正常工作。所以,没计人员需要对开关电源PCB排版基本规则和开关电源工作原理有一定的了解。 1、开关电源PCB排版基本要点 1.1 电容高频滤波特性 图1是电容器基本结构和高频等效模型。 电容的基本公式是 式(1)显示,减小电容器极板之间的距离(d)和增加极板的截面积(A)将增加电容器的电容量。 电容通常存在等效串联电阻(ESR)和等效串联电感(ESL)二个寄生参数。图2是电容器在不同工作频率下的阻抗(Zc)。

一个电容器的谐振频率(fo)可以从它自身电容量(C)和等效串联电感量(LESL)得到,即 当一个电容器工作频率在fo以下时,其阻抗随频率的上升而减小,即 当电容器工作频率在fo以上时,其阻抗会随频率的上升而增加,即 当电容器工作频率接近fo时,电容阻抗就等于它的等效串联电阻(RESR)。 电解电容器一般都有很大的电容量和很大的等效串联电感。由于它的谐振频率很低,所以只能使用在低频滤波上。钽电容器一般都有较大电容量和较小等效串联电感,因而它的谐振频率会高于电解电容器,并能使用在中高频滤波上。瓷片电容器电容量和等效串联电感一般都很小,因而它的谐振频率远高于电解电容器和钽电容器,所以能使用在高频滤波和旁路电路上。由于小电容量瓷片电容器的谐振频率会比大电容量瓷片电容器的谐振频率要高,因此,在选择旁路电容时不能光选用电容值过高的瓷片电容器。为了改善电容的高频特性,多个不同特性的电容器可以并联起来使用。图3是多个不同特性的电容器并联后阻抗改善的效果。

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