採用兩個三極管製作的1.2V升壓電路,讓數字萬用表省去9V疊層電池

不少型號的數字萬用表都是採用9V疊層電池作電源,這種電池價格較貴,並且容量也不大,對於那些搞電器維修的,萬用表工作時間較長,需要經常更換萬用表電池,不太划算。這裡介紹一款採用三極管分立元件製作的DC-DC升壓電路,其不需繞制升壓變壓器,只需一個升壓電感,即可將單節鎳氫電池的1.2V電壓升高至9V,用來代替萬用表的9V電池。

採用兩個三極管製作的1.2V升壓電路,讓數字萬用表省去9V疊層電池

▲ 1.2V升壓電路

電路如上圖所示。三極管VT1、VT2及電阻R1、電容C2等組成一個互補管自激多諧振盪器(改變R1或C2標稱值,即可改變振盪頻率),兩個三極管工作於開關狀態,當VT2導通時,1.2V電源通過VT2的c-e兩極給電感L充電蓄能;當VT2截止時,L兩端產生一個數倍於電池電壓的、左負右正的感生電壓,該電壓與電池電壓疊加後,通過二極管VD2給電容C4充電,這樣在Vout端便可以獲得一個直流高壓。

由於萬用表的疊層電池電壓為9V,故這裡在Vout端及VT1的基極之間接一個9.1V的穩壓管VD1用來穩定輸出電壓。經實測,加上該9.1V的穩壓管後,實際的輸出電壓要比9V高零點幾V。若採用8.2V的穩壓管來穩壓,那麼輸出電壓又略低於9V電壓,由於實際中無標稱值介於8.2V和9.1V之間的穩壓管,故製作時,可以根據實際需要來選擇合適的穩壓管。

採用兩個三極管製作的1.2V升壓電路,讓數字萬用表省去9V疊層電池

▲ 1N4739穩壓管及1N5819肖特基二極管的外形

電路中的高頻整流二極管VD2最好選用正向壓降小、高頻性能好的肖特基二極管,實際中可以選用常用的1N5819或SR160肖特基二極管。9.1V的穩壓管1N4739及肖特基二極管1N5819的外形如上圖所示。

採用兩個三極管製作的1.2V升壓電路,讓數字萬用表省去9V疊層電池

▲ 工字電感的外形

電路中的電感L可以選用330μH左右的工字電感(其外形見上圖),要求其直流電阻最好小於1Ω。圖1中,K為升壓電路的電源開關,實際中可以將萬用表的電源開關改接在K的位置,這樣不需再另加電源開關。當K閉合時,電阻R1下端接GND,振盪電路可以正常工作;當K斷開時,振盪電路處於停振狀態,此時電路的耗電在μA級。將開關K接在R1下端,而不是接在1.2V電池的正極或負極處,這樣的優點是,可以減小對開關內部觸點接觸電阻的要求,即使開關內部觸點有幾十Ω的接觸電阻,整個升壓電路仍可以正常工作,若開關接在1.2V電池的正極處,這樣開關觸點上將會產生較大的壓降,影響整個電路的正常工作。本電路的1.2V電池可以採用單節5號或7號鎳氫電池。


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