采用两个三极管制作的1.2V升压电路,让数字万用表省去9V叠层电池

不少型号的数字万用表都是采用9V叠层电池作电源,这种电池价格较贵,并且容量也不大,对于那些搞电器维修的,万用表工作时间较长,需要经常更换万用表电池,不太划算。这里介绍一款采用三极管分立元件制作的DC-DC升压电路,其不需绕制升压变压器,只需一个升压电感,即可将单节镍氢电池的1.2V电压升高至9V,用来代替万用表的9V电池。

▲ 1.2V升压电路

电路如上图所示。三极管VT1、VT2及电阻R1、电容C2等组成一个互补管自激多谐振荡器(改变R1或C2标称值,即可改变振荡频率),两个三极管工作于开关状态,当VT2导通时,1.2V电源通过VT2的c-e两极给电感L充电蓄能;当VT2截止时,L两端产生一个数倍于电池电压的、左负右正的感生电压,该电压与电池电压叠加后,通过二极管VD2给电容C4充电,这样在Vout端便可以获得一个直流高压。

由于万用表的叠层电池电压为9V,故这里在Vout端及VT1的基极之间接一个9.1V的稳压管VD1用来稳定输出电压。经实测,加上该9.1V的稳压管后,实际的输出电压要比9V高零点几V。若采用8.2V的稳压管来稳压,那么输出电压又略低于9V电压,由于实际中无标称值介于8.2V和9.1V之间的稳压管,故制作时,可以根据实际需要来选择合适的稳压管。

▲ 1N4739稳压管及1N5819肖特基二极管的外形

电路中的高频整流二极管VD2最好选用正向压降小、高频性能好的肖特基二极管,实际中可以选用常用的1N5819或SR160肖特基二极管。9.1V的稳压管1N4739及肖特基二极管1N5819的外形如上图所示。

▲ 工字电感的外形

电路中的电感L可以选用330μH左右的工字电感(其外形见上图),要求其直流电阻最好小于1Ω。图1中,K为升压电路的电源开关,实际中可以将万用表的电源开关改接在K的位置,这样不需再另加电源开关。当K闭合时,电阻R1下端接GND,振荡电路可以正常工作;当K断开时,振荡电路处于停振状态,此时电路的耗电在μA级。将开关K接在R1下端,而不是接在1.2V电池的正极或负极处,这样的优点是,可以减小对开关内部触点接触电阻的要求,即使开关内部触点有几十Ω的接触电阻,整个升压电路仍可以正常工作,若开关接在1.2V电池的正极处,这样开关触点上将会产生较大的压降,影响整个电路的正常工作。本电路的1.2V电池可以采用单节5号或7号镍氢电池。

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