数字万用表改单节3.7V锂电池供电VIP专享VIP免费

数字万用表改单节3.7V锂电池供电手头上有两块数字万用表。一块是优利德UT70A，算是比较好的牌子吧，表身比较厚实，平时用。另一块是EXCELDT9205A，很普通的表，偶尔用，一般是需要同时用两块表分别测量电流和电压时才会用到它。之前为UT70A买了一个6F22样式封装的2串8.4V锂电池，免去了经常换9V电池的庥烦。前几天给这块电池充电，想拿DT9205A来用一下，发现已经开不了机了，其内的9V电池换上还没用过几次，因为放置时间长就没电了。这样算起来，DT9205A单次使用成本也太高了，一块9V电池没得用几次就用不了了，手头上又有好多块闲置的锂电池，于是想把DT9205A换成用单节锂电池供电。当然，单节锂电池标称是3.7V，最高4.2V，是不能直接用来给数字万用表供电的，需要升压。但主要问题不是在升压，而是希望万用表外观上不要有变化，它原有的电源开关能对升压模块起作用，并且不会影响万用表的任何功能。也就是说，当使用万用表原有的电源开关关机的时候，升压模块的电源也被切断，而不是另外给升压模块加一个开关。如果万用表有自动关机功能，也希望它自动关机时（此时电源开关是接通的），升压模块的电源也被切断。如果万用表的电源开关是简单的硬开关，就没有什么可说的了。很好办，只要将开关后的电路切断，串入升压模块就行了，见图1。图1但DT9205A是有自动关机功能的，也就是如果使用之后忘记关机，经过一定时间，它也会自动关机。自动关机之后电源开关是按下的状态，即“开”的状态，我希望这时候升压模块的电源也被切断，所以，图1的方法是行不通的。有自动关机功能的万用表，它的电源开关不是简单的硬开关，还必定有电子开关在起作用，否则电源开关在按下的状态不可能关机。所以，对这样的万用表进行供电改造，要搞清楚它的电子开关部分的工作原理。没有DT9205A的电路图，要搞清楚它的电子开关部分的工作原理，就得有这部分的电路图，只能根据实物绘制。好在这部分电路一般都不复杂，通常就是一个电压比较器，一个驱动管，一个开关管，加上必须的阻容元件。拆开DT9205A，其内部空余空间非常大，在液晶显示屏下方，放一颗18650电池再加上升压模块都没问题。根据实物绘制出的电子开关电路如图2。图2图2中，元件编号按实物电路标注，LM358的编号被芯片盖住看不到。简单说一下它的工作原理。LM358是双运放IC，电路中用了其中的一个运放作为电压比较器。电源开关（POWER）用的是双刀双掷开关，当放开的时候，9V电池通过两个开关的常闭触点与电容C6（47uF）形成闭合回路，电池给电容C6充电至电池电压。当按下开关时，电路工作的电源分两路，一路是：电池正极经开关的一刀（图中上刀）接到开关管Q2的e极，并经R48和R49分压，给LM358的6脚提供参考电压，按元件数值计算，该电压是电池电压的18%，按电池电压9V计，LM358的6脚的电压是9*0.18=1.62V，这里的数值都是取两位小数，不是绝对精确值。这一路并没有直接给LM358供电。另一路是：电容C6经开关的另一刀（图中下刀）接到LM358的5脚，同时经V5接到LM358的8脚，给LM358提供临时工作电源。LM358的8脚与Q2的c极相连，就是整个万用表主电路的电源正极。电容C6中存储的电能不可能给万用表提供长时间的供电，在按下电源开关的瞬间，LM358得到电容供电的同时，它内部的第2个放大器的同相端（5脚）电压（等于电池电压）高于反相端（6脚）电压，输出端（7脚）输出高电平，经R47给Q3的基极提供偏置电流，Q3饱和导通，Q3的c极电流为Q2基极提供电流，Q2也饱和导通，电池电压经Q2的ec结输出到V+，给主电路提供正常的供电。很快，电容C6由于放电，其电压低于V+电压，二极管V5因反偏而关断，C6只通过R29放电。R29的阻值很大（10M欧），所以C6放电比较缓慢，在其电压不低于LM358的5脚电压时，电路的状态都得以保持，万用表正常工作。当C6上的电压低于LM358的5脚电压时，LM358的7脚输出低电平，Q3截止，并进而导致Q2截止，万用表自动关机。万用表正常工作的时间长短主要由C6的容量和R29的阻值决定，准确点讲是由C6和R9的RC时间常数决定。有了电路图并清楚了它的工作原理，似乎只要将Q2集电极的电路切断，串入升压模块，就可以把电池换成3.7V的锂电池...