0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Мультиметр из мобильника своими руками

Простой тестер из смартфона

Его возможности в некотором роде ограничены, и такой прибор может использоваться исключительно для прозвонки электрических цепей на наличие в них короткого замыкания или какого-либо повреждения (обрыва). Данная самоделка фактически является своеобразной приставкой для сотового телефона, (вернее даже – это в своем роде некий переходник со щупами). С помощью такого устройства также можно производить некоторые измерения. Схема проста до безобразия и содержит в себе по сути один компонент — резистор.

Кому и когда может прийти на помощь данный переходник?

Такая самоделка может пригодиться практически любому человеку как-то связанному или работающему с электрикой или например с сетями (в частности можно выделить различные компьютерные сети и системы), а также эту вещь будет полезно иметь всем автомобилистам. И вот почему. Данный переходник для смартфона выручит вас если вдруг, по какой бы то не было причине, ваш служивший верой и правдой и до не давнего времени рабочий мультиметр внезапно решил взять «отпуск» на неопределенный срок и сменил свой статус на «не беспокоить» (не рабочий). Или вы забыли его дома или просто вам не хочется таскать его с собой. Можно сделать такой переходник-приставку и положить в бардачок вашего автомобиля. Теперь, когда возникнет какая-нибудь не штатная ситуация или вам вдруг понадобится просто проверить (прозвонить), будь то предохранитель или лампочка или ещё чего, то в таком случае вам останется только взять щупы переходника и подключить их в гнездо куда обычно подключаете гарнитуру к вашему смартфону.

Самодельный тестер из смартфона имеет несколько возможностей.

С помощью такого тестера можно осуществить прозвон линии или цепи на предмет обрыва, а также выявить короткое замыкание. Еще можно узнать значение сопротивления (программа показывает приблизительные значения и может осуществлять измерения в пределах от 0 до 70 Ом). Так же ваш смартфон издаст пищащий продолжительный звук, когда программа обнаружит, что цепь цела.

Для самостоятельного изготовления гаджета вам понадобится:
Разъем «мини джек» 3,5 мм, или другой исходя какой вход/выход для подключения гарнитуры имеет именно ваш смартфон. Его можно купить в магазине радиодеталей. Так же подойдёт штекер от старой сломанной телефонной гарнитуры. Но стоит учесть, что паять провода от гарнитуры довольно сложно. Во-первых, проводки там очень тоненькие, а во-вторых, для очистки проводов от изоляционного лака определенно придется воспользоваться паяльной кислотой, что в квартире сделать довольно проблематично из-за резкого характерного для всех кислот запаха. К тому же еще и ужасно вредного для верхних дыхательных путей. Поэтому лучше пользоваться паяльной кислотой исключительно в хорошо проветриваемом помещении или вообще на открытом воздухе.

Резистор номиналом 2,2 кОм, мощность не важна, использовался 0,25 Вт, но если такого не нашлось можете использовать другого номинала, в промежутке от 2 до 3 кОм, но тогда значения измеряемого сопротивления будут не на столько точными. На оригинальном видео (ссылка внизу статьи) автор самоделки вовсе не использует резистор, отчего возможности представленные его гаджетом сокращаются до одной. Таким устройством можно только осуществлять прозвонку. Производить измерения сопротивления уже не получится или они будут очень не точными.

Так же понадобятся щупы. Их можно сделать самостоятельно или использовать от сгоревшего/старого/ненужного мультиметра. Еще вариант – это заказать щупы из Китая, стоят они там не дорого.

Ну и соответственно необходим смартфон с системой Андроид на борту.

Схема приставки-переходника выглядит следующим образом и представлена на рисунках ниже.


Чтобы переходник заработал от нас требуется подать сигнал с щупов на распиновку микрофонного входа.

Все манипуляции пайки легко осуществить обычным навесным монтажом. Сначала лучше взять штекер и припаять к нему резистор 2,2 кОм.















С установкой вроде разобрались. Переходим к запуску и проверке только что изготовленного собственноручно нового гаджета для смартфона. Запускаем приложение и подключаем переходник в разъем для гарнитуры. По идее, если все сделано правильно, а именно соблюдена распиновка разъёма и штекера и нигде ничего не коротит, то все должно работать.

Это легко проверить. Если замкнуть щупы, то вы раздастся звуковой сигнал. Если пищит — значит все нормально и можно использовать переходник по назначению.

Изначально приложение показывает на дисплее нули.
Но стоит замкнуть между собой щупы, раздастся звуковой сигнал, а вместо нулей на экране появится надпись «PASS».





ВНИМАНИЕ! Пользуйтесь с осторожностью.

Предостережение при пользовании тестером-переходником.
Таким тестером ни в коем случае нельзя мерить цепи под напряжением. Так как после таких действий ваш смартфон может выйти из строя или, что на мой взгляд еще хуже, вы можете пострадать, получив удар током. Так же стоит принять во внимание, что в некоторых схемах может присутствовать так называемое остаточное напряжение на конденсаторах устройств, что тоже будет опасно как для смартфона, так и для его пользователя.

Соблюдайте технику безопасности при использовании устройства.

Судя по всему такая вещь (тестер-переходник) порой очень нужная и в хозяйстве сгодиться.
Смартфоны уже давно вошли в нашу жизнь, используются практически повсеместно и находят все большее и большее применение.

Получайте на почту подборку новых самоделок. Никакого спама, только полезные идеи!

*Заполняя форму вы соглашаетесь на обработку персональных данных

Мультиметр из мобильника своими руками. Что можно добыть из «желтого китайского тестера»

Китайский желтый тестер DT-830B из Леруа-Мерлен стоит 75 рублей. В нем есть ЖКИ дисплей, микросхема типа ICL7106/7106 в виде капли эпоксидки с обвязкой и почему бы не сделать из него удобный встраиваемый вольтметр для, например, блока питания, или ещё какого-нибудь применения, просто отрезав ненужное.

Нужен вольтметр — убрать всё ненужное

Оригинал

Что в упаковке

Что внутри

Разбираем, изучаем, делаем выводы:


Принципиальная схема

Схема конечно не 1:1 совпадает с действительностью, но суть ухватить достаточно.

Печатная плата

Переделка

Обрезка и перемычки

Управления запятыми

Результат будет такой:

Результат будет такой:

Результат будет такой:

В родном корпусе получившийся «огрызок мультиметра» теперь выглядит так:

Делитель для вольтметра

Что получилось в результате

Если необходимо запитать вольтметр от устройства, где он будет установлен, следует учесть, что напряжение на выводе «BATT+» микросхемы (относительно «COM» конечно) будет всегда 3.0V потому что оно стабилизировано внутренним опорным стабилизатором в самой микросхеме и превышать его нельзя; отрицательное же напряжение «BATT-» образуется как напряжение на батарее минус 3.0V. Оба напряжения можно сформировать параметрическими стабилизаторами с помощью двух резисторов и любого стабилитрона, хоть зеленого или лучше белого светодиода. Но лучше всего — обеспечить гальванически независимый источник питания вольтметра, тем более что ток потребления мизерный.

Применение

Термометр -55. +150С с разрешением 0.1С

Ориентировочная цена микросхемы — около 200 рублей ($6) за LM35CZ.

Принципиальная схема термометра

Диапазон рабочих температур, погрешность и индекс микросхемы

Долгое время пользовался мультиметром DT9202A, в очередной раз села «крона», а покупать новую было в лом. Решил купить новый мультиметр. В качестве замены выбрал Fluke 15B+. Ну а старый мультиметр бросил в коробку с хламом. Пролежал он там пару лет, пока я в очередной раз не наткнулся на него.

Вроде бы и выкинуть жалко, и пользоваться нельзя, и на запчасти разобрать рука не поднимается, ведь мультиметр исправно служил мне в течении нескольких лет. Было решено сделать ему новую систему питания. Хотелось подойти к делу основательно, а не гнать вот такую халтуру:

Хотелось запитать мультиметр от Li-ion аккумулятора, но возник ряд проблем:

  • Напряжение питания мультиметра 9 вольт, нужен повышающий преобразователь;
  • Штатная система автоотключения перестанет работать, нужно городить свою;
  • Необходимо защитить аккумулятор от переразряда;
  • Нужно чтобы на борту был контроллер зарядки аккумулятора с индикацией.

Кроме того, хотелось собрать конструкцию из дешевых и доступных деталей, и главное — без использования микроконтроллеров. Решать такую простейшую задачу на микроконтроллере как-то скучно и не интересно. Да и радиолюбители-новички будут не против «прокачать» свои мультиметры, используя радиодетали с помойки;-)

После нескольких вечеров, проведённых с паяльником и макетной платой, родился такой вот монстр:

  • Выходное напряжение 9 В
  • Напряжение питания 3,6. 4,2 В
  • Напряжение срабатывания защиты от разряда 3,6 В
  • Ток заряда аккумулятора 250 мА
  • Таймер автоотключения 5 мин

А так выглядит устройство в сборе:

На одной стороне платы расположены SMD компоненты, а на другой стороне находится аккумулятор от старого мобильника. Изначально я хотел поставить аккумулятор Nokia BL-5C, но он оказался на 2 мм длиннее отсека и не влез по размерам.

Пришлось ставить мелкий аккумулятор Nokia BL-4B. Закрепил его при помощи двустороннего скотча.

Для внедрения новой системы питания в мультиметр, необходимо:

  1. Превратить штатный выключатель в тактовую кнопку, удалив фиксирующий элемент;
  2. Продолбить необходимые отверстия, разместить плату в корпусе;
  3. Соединить плату питания с платой мультиметра.

1. Модификация кнопки

Так как штатная кнопка включения имеет фиксацию, пришлось немного доработать её. Для этого нужно вскрыть корпус кнопки, удалить оттуда фиксирующий элемент, и собрать всё как было;-)

Теперь кнопка не фиксируется при нажатии, и работает как обычная тактовая кнопка.

2. Сверление отверстий, размещение платы в корпусе

Плата питания содержит контроллер зарядки аккумулятора. Подзарядка осуществляется через разъём USB-B, который был весьма уютно размещён в корпусе мультиметра.

В батарейном отсеке пришлось уменьшить высоту стенок, чтобы они не мешали плате.

В верхней части корпуса были вырезаны отверстия для разъёма USB и для светодиода, отображающего процесс зарядки.

Во время зарядки светодиод горит, по окончании зарядки — гаснет.

Плата фиксируется в корпусе мультиметра без единого болта. Продавить USB гнездо мешает ступенька в корпусе. Достать гнездо наружу мешает форма платы, повторяющая внутреннюю часть корпуса. Шевелить плату влево-вправо мешают стенки батарейного отсека. Наклонить плату вверх мешает аккумулятор, наклон вниз блокирует стенка батарейного отсека. Плата сидит внутри крепко, как влитая.

3. Подключение платы питания к мультиметру

Ниже представлена штатная схема автоотключения мультиметра. Отрубает питание примерно через 10 минут работы.

При использования мультиметра совместно с моей платой питания, штатную схему нужно немного модернизировать:

Так как на моей плате для питания мультиметра использован DC-DC преобразователь, таймер автоотключения должен обесточивать питание до преобразователя. Родной таймер автоотключения стоит в самом мультиметре, то есть после преобразователя. При срабатывании автоотключения, родная схема обесточит мультиметр, а преобразователь продолжит работать, разряжая аккумулятор. Поэтому такой вариант не годится. Пришлось сделать свою систему автоотключения, а штатную обойти, подав питание непосредственно на измерительную часть схемы (цепь V+). Также необходимо демонтировать штатную колодку «кроны» и конденсатор C19.

Ставим перемычку на резистор R53.

Подключаем плату питания к мультиметру при помощи трёх проводов:

Внедрение новой системы питания прошло безболезненно. Даже не пришлось резать ни одной дорожки на плате мультиметра. Устройство не требует настройки и начинает работать сразу после сборки.

Описание работы схемы.

На операционном усилителе DA2.1 собран узел защиты от разряда аккумулятора. Напряжение отключения задаётся номиналами делителя R4R7. В качестве источника опорного напряжения используется микросхема линейного стабилизатора DA1 (LM1117). Стабилизатор нагружен резистором R3, так как не умеет работать без нагрузки.

На операционном усилителе DA2.2 собран таймер автоотключения. При включении питания заряжается конденсатор C3, затем он постепенно разряжается через резистор R10. Время срабатывания таймера задаётся номиналами C3R10. При срабатывании таймера открывается транзистор VT3, заставляя сработать схему защиты от разряда.

Операционный усилитель DA2 (LM358) работает как компаратор, поэтому может быть заменён на микросхему компаратора LM393.

На микросхеме DA4 (MC34063) собран импульсный повышающий преобразователь, который выдаёт напряжение 9 вольт для питания мультиметра.

На микросхеме DA3 (TP4056) собран узел автоматической зарядки аккумулятора. Во время зарядки светодиод HL1 светится, по окончании зарядки — гаснет.

На схеме есть кнопка отключения, но я её не использовал, т.к. хватает таймера. Питание отключается автоматически по таймеру, время задаётся номиналами C3R10. Желающие могут для отключения питания задействовать кнопку «HOLD», всёравно толку от неё никакого.

В конце статьи можно скачать Excel файл со всеми необходимыми расчётами.

Напоследок прилагаю видео работы мультиметра с новой системой питания.

Мультиметр из мобильника своими руками. Что можно добыть из «желтого китайского тестера»

Китайский желтый тестер DT-830B из Леруа-Мерлен стоит 75 рублей. В нем есть ЖКИ дисплей, микросхема типа ICL7106/7106 в виде капли эпоксидки с обвязкой и почему бы не сделать из него удобный встраиваемый вольтметр для, например, блока питания, или ещё какого-нибудь применения, просто отрезав ненужное.

Нужен вольтметр — убрать всё ненужное

Оригинал

Что в упаковке

Что внутри

Разбираем, изучаем, делаем выводы:


Принципиальная схема

Схема конечно не 1:1 совпадает с действительностью, но суть ухватить достаточно.

Печатная плата

Переделка

Обрезка и перемычки

Управления запятыми

Результат будет такой:

Результат будет такой:

Результат будет такой:

В родном корпусе получившийся «огрызок мультиметра» теперь выглядит так:

Делитель для вольтметра

Что получилось в результате

Если необходимо запитать вольтметр от устройства, где он будет установлен, следует учесть, что напряжение на выводе «BATT+» микросхемы (относительно «COM» конечно) будет всегда 3.0V потому что оно стабилизировано внутренним опорным стабилизатором в самой микросхеме и превышать его нельзя; отрицательное же напряжение «BATT-» образуется как напряжение на батарее минус 3.0V. Оба напряжения можно сформировать параметрическими стабилизаторами с помощью двух резисторов и любого стабилитрона, хоть зеленого или лучше белого светодиода. Но лучше всего — обеспечить гальванически независимый источник питания вольтметра, тем более что ток потребления мизерный.

Применение

Термометр -55. +150С с разрешением 0.1С

Ориентировочная цена микросхемы — около 200 рублей ($6) за LM35CZ.

Принципиальная схема термометра

Диапазон рабочих температур, погрешность и индекс микросхемы

Долгое время пользовался мультиметром DT9202A, в очередной раз села «крона», а покупать новую было в лом. Решил купить новый мультиметр. В качестве замены выбрал Fluke 15B+. Ну а старый мультиметр бросил в коробку с хламом. Пролежал он там пару лет, пока я в очередной раз не наткнулся на него.

Вроде бы и выкинуть жалко, и пользоваться нельзя, и на запчасти разобрать рука не поднимается, ведь мультиметр исправно служил мне в течении нескольких лет. Было решено сделать ему новую систему питания. Хотелось подойти к делу основательно, а не гнать вот такую халтуру:

Хотелось запитать мультиметр от Li-ion аккумулятора, но возник ряд проблем:

  • Напряжение питания мультиметра 9 вольт, нужен повышающий преобразователь;
  • Штатная система автоотключения перестанет работать, нужно городить свою;
  • Необходимо защитить аккумулятор от переразряда;
  • Нужно чтобы на борту был контроллер зарядки аккумулятора с индикацией.

Кроме того, хотелось собрать конструкцию из дешевых и доступных деталей, и главное — без использования микроконтроллеров. Решать такую простейшую задачу на микроконтроллере как-то скучно и не интересно. Да и радиолюбители-новички будут не против «прокачать» свои мультиметры, используя радиодетали с помойки;-)

После нескольких вечеров, проведённых с паяльником и макетной платой, родился такой вот монстр:

  • Выходное напряжение 9 В
  • Напряжение питания 3,6. 4,2 В
  • Напряжение срабатывания защиты от разряда 3,6 В
  • Ток заряда аккумулятора 250 мА
  • Таймер автоотключения 5 мин

А так выглядит устройство в сборе:

На одной стороне платы расположены SMD компоненты, а на другой стороне находится аккумулятор от старого мобильника. Изначально я хотел поставить аккумулятор Nokia BL-5C, но он оказался на 2 мм длиннее отсека и не влез по размерам.

Пришлось ставить мелкий аккумулятор Nokia BL-4B. Закрепил его при помощи двустороннего скотча.

Для внедрения новой системы питания в мультиметр, необходимо:

  1. Превратить штатный выключатель в тактовую кнопку, удалив фиксирующий элемент;
  2. Продолбить необходимые отверстия, разместить плату в корпусе;
  3. Соединить плату питания с платой мультиметра.

1. Модификация кнопки

Так как штатная кнопка включения имеет фиксацию, пришлось немного доработать её. Для этого нужно вскрыть корпус кнопки, удалить оттуда фиксирующий элемент, и собрать всё как было;-)

Теперь кнопка не фиксируется при нажатии, и работает как обычная тактовая кнопка.

2. Сверление отверстий, размещение платы в корпусе

Плата питания содержит контроллер зарядки аккумулятора. Подзарядка осуществляется через разъём USB-B, который был весьма уютно размещён в корпусе мультиметра.

В батарейном отсеке пришлось уменьшить высоту стенок, чтобы они не мешали плате.

В верхней части корпуса были вырезаны отверстия для разъёма USB и для светодиода, отображающего процесс зарядки.

Во время зарядки светодиод горит, по окончании зарядки — гаснет.

Плата фиксируется в корпусе мультиметра без единого болта. Продавить USB гнездо мешает ступенька в корпусе. Достать гнездо наружу мешает форма платы, повторяющая внутреннюю часть корпуса. Шевелить плату влево-вправо мешают стенки батарейного отсека. Наклонить плату вверх мешает аккумулятор, наклон вниз блокирует стенка батарейного отсека. Плата сидит внутри крепко, как влитая.

3. Подключение платы питания к мультиметру

Ниже представлена штатная схема автоотключения мультиметра. Отрубает питание примерно через 10 минут работы.

При использования мультиметра совместно с моей платой питания, штатную схему нужно немного модернизировать:

Так как на моей плате для питания мультиметра использован DC-DC преобразователь, таймер автоотключения должен обесточивать питание до преобразователя. Родной таймер автоотключения стоит в самом мультиметре, то есть после преобразователя. При срабатывании автоотключения, родная схема обесточит мультиметр, а преобразователь продолжит работать, разряжая аккумулятор. Поэтому такой вариант не годится. Пришлось сделать свою систему автоотключения, а штатную обойти, подав питание непосредственно на измерительную часть схемы (цепь V+). Также необходимо демонтировать штатную колодку «кроны» и конденсатор C19.

Ставим перемычку на резистор R53.

Подключаем плату питания к мультиметру при помощи трёх проводов:

Внедрение новой системы питания прошло безболезненно. Даже не пришлось резать ни одной дорожки на плате мультиметра. Устройство не требует настройки и начинает работать сразу после сборки.

Описание работы схемы.

На операционном усилителе DA2.1 собран узел защиты от разряда аккумулятора. Напряжение отключения задаётся номиналами делителя R4R7. В качестве источника опорного напряжения используется микросхема линейного стабилизатора DA1 (LM1117). Стабилизатор нагружен резистором R3, так как не умеет работать без нагрузки.

На операционном усилителе DA2.2 собран таймер автоотключения. При включении питания заряжается конденсатор C3, затем он постепенно разряжается через резистор R10. Время срабатывания таймера задаётся номиналами C3R10. При срабатывании таймера открывается транзистор VT3, заставляя сработать схему защиты от разряда.

Операционный усилитель DA2 (LM358) работает как компаратор, поэтому может быть заменён на микросхему компаратора LM393.

На микросхеме DA4 (MC34063) собран импульсный повышающий преобразователь, который выдаёт напряжение 9 вольт для питания мультиметра.

На микросхеме DA3 (TP4056) собран узел автоматической зарядки аккумулятора. Во время зарядки светодиод HL1 светится, по окончании зарядки — гаснет.

На схеме есть кнопка отключения, но я её не использовал, т.к. хватает таймера. Питание отключается автоматически по таймеру, время задаётся номиналами C3R10. Желающие могут для отключения питания задействовать кнопку «HOLD», всёравно толку от неё никакого.

В конце статьи можно скачать Excel файл со всеми необходимыми расчётами.

Напоследок прилагаю видео работы мультиметра с новой системой питания.

Мультиметр из мобильника своими руками. Тестер из смартфона. Принципиальная схема термометра

Занимаясь на различных работах обслуживанием электронной техники, накопилось несколько мультиметров. Причина накопления простая. Питание рабочего мультиметра быстро садилось, если в спешке забыть выключить питание, а без такого прибора ремонт на выезде иногда становился невозможным. Выход был один — срочно менять батарейку. Но, наверное, многие согласятся, что проще купить новый мультиметр, чем найти батарейку крона, тем более цена нового мультиметра незначительно больше брендовской батарейки. Странно, что до сих пор нет мультиметров с низковольтным питанием. Восполним этот пробел. Рассмотрим пример организации питания мультиметра от батарейки формата АА с применением ранее опубликованного преобразователя напряжения.

Как сделать питание мультиметра от батарейки 1,5 Вольт своими руками

Напряжение на конденсаторе

Мультиметр для испытаний

Для испытаний был взят старинный мультиметр. Чтобы избежать попадания высокого напряжения с конденсатора питание с преобразователя подавалось на включенный мультиметр. На удивление мультиметр заработал, показывая напряжение питания от преобразователя 12 Вольт. Мультиметр работал и от батарейки 0,7 вольта — напряжение питания 4,7 Вольт, правда горела пиктограмма севшей батарейки. Установив в преобразователь севшую батарейку с напряжением 1 Вольт мультиметр получил штатное питание 9 Вольт.

Для формирования законченной конструкции необходимо встроить преобразователь в мультиметр, тем более габариты батарейного отсека и деталей позволяют это сделать. Можно организовать включение от отдельного выключателя, а можно попытаться использовать штатный галетный выключатель питания. В данном мультиметре это удалось, все дорожки галетного выключателя просвечивались. Изменения схемы были следующие:

— перерезаны дорожки подачи питания 9 Вольт сразу за галетным выключателем;

— дорожки питания объеденены перемычкой;

— в шине питания 9 Вольт мультиметра установлен электролитический конденсатор 100 мкФ;

— к батарейке припаяны удлиняющие проводники и они соедены со штатными клеммами подачи питания на мультиметр;

— сразу за галетным выключателем припаян проводник с которого поступит напряжение на преобразователь;

— проводник с диода преобразователя припаивается к «плюсу» конденсатора;

— припаиваем проводник минуса питания преобразователя к шине минуса питания мультиметра.

Обрезка дорожек платы

Схема собрана навесным монтажом и закреплена при помощи термоклея в батарейном отсеке. Так совершенно неожиданно старый мультиметр получил вторую жизнь, да еще от севшей батарейки:).

Схему можно доработать, установив параллельно конденсатору стабилитон на 9 вольт, что позволит применять и свежие батарейки питания.

Секрет Мастера рекомендует для использования в работе универсальный мультиметр UNI-T UT210E с токовыми клещами позволяющими делать замеры при постоянном токе. Очень удобный прибор. Мультиметр UNI-T UT210E по оптимальной цене приобретен в интернет магазине по следующей

Любителям сделать все своими руками предлагается простой тестер на основе микроамперметра М2027-М1, у которого диапазон измерения 0-300 мкА, внутреннее сопротивление 3000 Ом, класс точности 1,0.

Необходимые детали

Это тестер, имеющий магнитоэлектрический механизм для измерения тока, поэтому он мерит только постоянный ток. Подвижная катушка со стрелкой крепится на растяжках. Применяется в аналоговых электроизмерительных приборах. Найти на блошином рынке или купить в магазине радиодеталей проблем не составит. Там же можно приобрести и остальные материалы и компоненты, а также приставки к мультиметру. Кроме микроамперметра потребуется:

Если человек решил сделать себе мультиметр своими руками, значит, других измерительных приборов у него нет. Исходя из этого, и будем дальше действовать.

Выбор диапазонов измерения и вычисление номиналов резисторов

Определим для тестера диапазон измеряемых напряжений. Выберем три самых распространенных, покрывающих большинство потребностей радиолюбителя и домашнего электрика. Это диапазоны от 0 до 3 В, от 0 до 30 В и от 0 до 300 В.

Максимальный ток, проходящий через самодельный мультиметр равен 300 мкА. Поэтому задача сводится к подбору добавочного сопротивления, при котором стрелка отклонится на полную шкалу, а на последовательную цепочку Rд+ Rвн будет подано напряжение, соответствующее предельному значению диапазона.

То есть на диапазоне 3 В Rобщ=Rд+Rвн= U/I= 3/0,0003=10000 Ом,

где Rобщ – это общее сопротивление, Rд – добавочное сопротивление, а Rвн – внутреннее сопротивление тестера.

Rд=Rобщ-Rвн=10000-3000=7000 Ом или 7кОм.

На диапазоне 30 В общее сопротивление должно быть равно 30/0,0003=100000 Ом

Rд=100000-3000=97000 Ом или 97 кОм.

Для диапазон 300 В Rобщ=300/0,0003=1000000 Ом или 1 мОм.

Rд=1000000-3000=997000 Ом или 997 кОм.

Для измерения токов выберем диапазоны от 0 до 300 мА, от 0 до 30 мА и от 0 до 3 мА. В этом режиме шунтирующее сопротивление Rш подсоединяется к микроамперметру параллельно. Поэтому

А падение напряжения на шунте равно падению напряжения на катушке тестера и равно Uпр=Uш=0,0003*3000=0,9 В.

Отсюда в интервале 0…3 мА

Тогда
Rш=Rобщ*Rвн/(Rвн-Rобщ)=300*3000/(3000-300)=333 Ом.

В диапазоне 0…30 мА Rобщ=U/I=0,9/0,030=30 Ом.

Тогда
Rш=Rобщ*Rвн/(Rвн-Rобщ)=30*3000/(3000-30)=30,3 Ом.

Отсюда в интервале 0…300 мА Rобщ=U/I=0,9/0,300=3 Ом.

Тогда
Rш=Rобщ*Rвн/(Rвн-Rобщ)=3*3000/(3000-3)=3,003 Ом.

Подгонка и монтаж

Чтобы сделать тестер точным, нужно подогнать номиналы резисторов. Эта часть работы самая кропотливая. Подготовим плату для монтажа. Для этого надо расчертить ее на квадратики размером сантиметр на сантиметр или немного меньше. Затем, сапожным ножом или чем-нибудь подобным по линиям прорезается медное покрытие до основы из стеклотекстолита. Получились изолированные контактные площадки. Отметили, где будут расположены элементы, получилось подобие монтажной схемы прямо на плате. В дальнейшем, к ним будут припаяны элементы тестера.

Чтобы самодельный тестер выдавал правильные показания с заданной погрешностью, все его компоненты должны иметь характеристики по точности такие же, как минимум, и даже выше. Внутреннее сопротивление катушки в магнитоэлектрическом механизме микроамперметра будем считать равным заявленным в паспорте 3000 Ом. Количество витков в катушке, диаметр провода, электропроводность металла, из которого сделана проволока известны. Значит, данным завода-изготовителя верить можно.

А вот напряжения батареек на 1,5 В могут немного отличаться от заявленных производителем, а знание точного значения напряжения потом потребуются для измерения тестером сопротивления резисторов, кабелей и других нагрузок.

Определение точного напряжения батарейки

Для того чтобы самому выяснить действительное напряжение батарейки потребуется хотя бы один точный резистор номиналом 2 или 2,2 кОм с погрешностью 0,5%. Этот номинал резистора выбран из-за того, что при последовательном подключении с ним микроамперметра, общее сопротивление цепи составит 5000 Ом. Следовательно, проходящий через тестер ток будет около 300 мкА, и стрелка отклонится на полную шкалу.

Если тестер покажет, к примеру, 290 мкА, значит, напряжение батареи равно

Теперь зная точное напряжение на батарейках, имея одно точное сопротивление и микроамперметр можно подобрать необходимые номиналы сопротивления шунтов и добавочных резисторов.

Сбор блока питания

Блок питания для мультиметра собирается из двух последовательно соединенных батареек по 1,5 В. После этого к нему подключается последовательно микроамперметр и предварительно отобранный по номиналу резистор в 7 кОм. Тестер должен показать значение близкое к предельному току. Если прибор зашкалит, то последовательно к первому резистору необходимо подсоединить второй, маленького номинала, Если показания меньше 300 мкА, то параллельно к этим двум резисторам, подключают сопротивление большого номинала. Это уменьшит общее сопротивление добавочного резистора. Такие операции продолжаются до тех пор, пока стрелка не установится на пределе шкалы в 300 мкА, что сигнализирует о точной подгонке.

Для подбора точного резистора на 97 кОм, выбираем ближайший, подходящий по номиналу, и проделываем те же процедуры, что и с первым на 7 кОм. Но так как здесь необходим источник питания 30 В, то потребуется переделка питания мультиметра из батарей на 1,5 В. Собирается блок с выходным напряжением 15-30 В, на сколько хватит. К примеру, получилось 15 В, тогда всю подгонку делают из расчета, что стрелка должна стремится к показанию 150 мкА, то есть к половине шкалы. Это допустимо, так как шкала тестера при измерении тока и напряжения линейная, но желательно работать с полным напряжением.

Для регулировки добавочного резистора в 997 кОм для диапазона 300 В понадобятся генераторы постоянного тока или напряжения. Их можно использовать и как приставки к мультиметру при измерении сопротивлений.

Номиналы резисторов: R1=3 Ом, R2=30,3 Ом, R3=333 Ом, R4 переменный на 4,7 кОм, R5=7 кОм, R6=97 кОм, R7=997 кОм. Подбираются подгонкой. Питание 3 В. Монтаж можно сделать навеской элементов прямо на плате. Разъем можно установить на боковой стенке коробки, в которую врезается микроамперметр. Щупы изготавливаются из одножильного медного провода, а шнуры к ним из многожильного.

Подключение шунтов осуществляется перемычкой. В результате из микроамперметра получается тестер, которым можно мерить все три основных параметра электрического тока.

Китайский желтый тестер DT-830B из Леруа-Мерлен стоит 75 рублей. В нем есть ЖКИ дисплей, микросхема типа ICL7106/7106 в виде капли эпоксидки с обвязкой и почему бы не сделать из него удобный встраиваемый вольтметр для, например, блока питания, или ещё какого-нибудь применения, просто отрезав ненужное.

Нужен вольтметр — убрать всё ненужное

Оригинал

Что в упаковке

Что внутри

Разбираем, изучаем, делаем выводы:


Принципиальная схема

Схема конечно не 1:1 совпадает с действительностью, но суть ухватить достаточно.

Печатная плата

Переделка

Обрезка и перемычки

Управления запятыми

Результат будет такой:

Результат будет такой:

Результат будет такой:

В родном корпусе получившийся «огрызок мультиметра» теперь выглядит так:

К Как использовать мультиметр в ремонте мобильного телефона (теория)

Мультиметр используется для тестирования и проверки показаний различных деталей и компонентов на мобильном телефоне.

На рынке доступны два типа мультиметров.

  1. Аналоговый мультиметр

Вы можете использовать любой тип упомянутых выше, поскольку оба они будут делать то же самое. Единственное различие заключается в том, что цифровой показывает вам показания в цифровом формате, тем самым экономя ваше время и усилия. В то время как в аналоговом, вам нужно будет видеть показания в соответствии со стрелкой на экране. Большинство техников предпочитают использовать цифровые модели. Аналоговые модели используются техниками старого поколения, так как они привыкли к ним.

Мультиметр, будь то цифровой или аналоговый, имеет два провода (также называемые щупами), красный и черный провод. Красный щуп положительный (+), а черный — отрицательный (-). В электронике всегда красный цвет положительный, а черный — отрицательный.

Когда вы покупаете новый мультиметр, вставьте один конец красного щупа в слот VΩ (круглое отверстие), а черный — в слот COM (обычно). 3- й слот, т.е. 10A или 20A, не используется при ремонте сотового телефона.

При ремонте мобильных телефонов мы используем только одну из приведенных ниже настроек в мультиметре:

1.Измерение постоянного напряжения: мы используем эту настройку для проверки напряжения проверяемых цепей. При настройке постоянного напряжения можно проверить выходное напряжение различных элементов, таких как аккумулятор, разъем аккумулятора, зарядное устройство, зарядный разъем и т. д. Это обозначается буквой V и прямой линией с тремя точками ниже нее.

2. Измерение сопротивления: с помощью этого показания можно проверить сопротивление различных деталей, таких как резисторы и т. д. Мы также можем проверить сопротивление между 2 точками, если это указано в сервисном руководстве, чтобы проверить его, нужно замерить конкретные данные на материнской плате. Мы также можем проверить микрофон сотового телефона с этой настройкой.

3. Режим прозвона и проверки диодов: еще это называется диодной прозвонкой. Когда прикасаетесь к красному щупу черным щупом, в это время вы сможете услышать звуковой сигнал. Удерживая мультиметр в этой настройке, мы можем проверить непрерывность между данными двумя точками. Мы можем проверить, оборваны ли дорожки или нет. Если мультиметр показывает непрерывность, он подаст звуковой сигнал. Это будет означать, что дорожка в порядке. И если он не подает звуковой сигнал, это будет означать, что дорожка обрывается. Для ремонта обрывающихся дорожек все техники производят перемычки. Перемычка означает пайку тонкого изолированного провода с одного конца обрывающееся дорожки на другой конец.

С этой настройкой мы также проверяем, является ли печатная плата в коротком замыкании или нет. Мы проверяем короткое замыкание, удерживая щупы на положительной и отрицательной клеммах разъема батареи на телефоне. Если мы получим звуковой сигнал в обоих направлениях, то печатная плата в коротком замыкании.

В некоторых моделях сотовых телефонов вы не услышите звуковой сигнал. Вместо этого вы либо увидите некоторое показание (например, 255, 282 и т. д.) У других марок как правило сигнал раздается при сопротивлении цепи не более 80 Ом. Сам режим прозвонки происходит при положении указателя – проверка диодов.

Прозвонкой также полезно проверять целостность самих щупов замыкая их друг с другом. Так как при частом использовании может произойти их повреждение, особенно в месте входа провода в трубку щупа. Обязательно перед каждым измерением убедитесь что отсутствует напряжение на том участке, куда будете подключать щупы для прозвонки, иначе можете спалить прибор или создать короткое замыкание.

На этом все. Удачных вам ремонтов!

Хотите узнать больше? Тогда вступайте в нашу группу и узнавайте первым о секретах ремонта цифровой техники.

Если вы еще не подписаны на уведомления нашей группы, сделайте это сейчас, чтобы не пропустить информацию о ремонте телефонов, смартфонов и планшетов.

Мультиметр из мобильника своими руками. Тестер из смартфона. Диапазон рабочих температур, погрешность и индекс микросхемы

Любителям сделать все своими руками предлагается простой тестер на основе микроамперметра М2027-М1, у которого диапазон измерения 0-300 мкА, внутреннее сопротивление 3000 Ом, класс точности 1,0.

Необходимые детали

Это тестер, имеющий магнитоэлектрический механизм для измерения тока, поэтому он мерит только постоянный ток. Подвижная катушка со стрелкой крепится на растяжках. Применяется в аналоговых электроизмерительных приборах. Найти на блошином рынке или купить в магазине радиодеталей проблем не составит. Там же можно приобрести и остальные материалы и компоненты, а также приставки к мультиметру. Кроме микроамперметра потребуется:

Если человек решил сделать себе мультиметр своими руками, значит, других измерительных приборов у него нет. Исходя из этого, и будем дальше действовать.

Выбор диапазонов измерения и вычисление номиналов резисторов

Определим для тестера диапазон измеряемых напряжений. Выберем три самых распространенных, покрывающих большинство потребностей радиолюбителя и домашнего электрика. Это диапазоны от 0 до 3 В, от 0 до 30 В и от 0 до 300 В.

Максимальный ток, проходящий через самодельный мультиметр равен 300 мкА. Поэтому задача сводится к подбору добавочного сопротивления, при котором стрелка отклонится на полную шкалу, а на последовательную цепочку Rд+ Rвн будет подано напряжение, соответствующее предельному значению диапазона.

То есть на диапазоне 3 В Rобщ=Rд+Rвн= U/I= 3/0,0003=10000 Ом,

где Rобщ – это общее сопротивление, Rд – добавочное сопротивление, а Rвн – внутреннее сопротивление тестера.

Rд=Rобщ-Rвн=10000-3000=7000 Ом или 7кОм.

На диапазоне 30 В общее сопротивление должно быть равно 30/0,0003=100000 Ом

Rд=100000-3000=97000 Ом или 97 кОм.

Для диапазон 300 В Rобщ=300/0,0003=1000000 Ом или 1 мОм.

Rд=1000000-3000=997000 Ом или 997 кОм.

Для измерения токов выберем диапазоны от 0 до 300 мА, от 0 до 30 мА и от 0 до 3 мА. В этом режиме шунтирующее сопротивление Rш подсоединяется к микроамперметру параллельно. Поэтому

А падение напряжения на шунте равно падению напряжения на катушке тестера и равно Uпр=Uш=0,0003*3000=0,9 В.

Отсюда в интервале 0…3 мА

Тогда
Rш=Rобщ*Rвн/(Rвн-Rобщ)=300*3000/(3000-300)=333 Ом.

В диапазоне 0…30 мА Rобщ=U/I=0,9/0,030=30 Ом.

Тогда
Rш=Rобщ*Rвн/(Rвн-Rобщ)=30*3000/(3000-30)=30,3 Ом.

Отсюда в интервале 0…300 мА Rобщ=U/I=0,9/0,300=3 Ом.

Тогда
Rш=Rобщ*Rвн/(Rвн-Rобщ)=3*3000/(3000-3)=3,003 Ом.

Подгонка и монтаж

Чтобы сделать тестер точным, нужно подогнать номиналы резисторов. Эта часть работы самая кропотливая. Подготовим плату для монтажа. Для этого надо расчертить ее на квадратики размером сантиметр на сантиметр или немного меньше. Затем, сапожным ножом или чем-нибудь подобным по линиям прорезается медное покрытие до основы из стеклотекстолита. Получились изолированные контактные площадки. Отметили, где будут расположены элементы, получилось подобие монтажной схемы прямо на плате. В дальнейшем, к ним будут припаяны элементы тестера.

Чтобы самодельный тестер выдавал правильные показания с заданной погрешностью, все его компоненты должны иметь характеристики по точности такие же, как минимум, и даже выше. Внутреннее сопротивление катушки в магнитоэлектрическом механизме микроамперметра будем считать равным заявленным в паспорте 3000 Ом. Количество витков в катушке, диаметр провода, электропроводность металла, из которого сделана проволока известны. Значит, данным завода-изготовителя верить можно.

А вот напряжения батареек на 1,5 В могут немного отличаться от заявленных производителем, а знание точного значения напряжения потом потребуются для измерения тестером сопротивления резисторов, кабелей и других нагрузок.

Определение точного напряжения батарейки

Для того чтобы самому выяснить действительное напряжение батарейки потребуется хотя бы один точный резистор номиналом 2 или 2,2 кОм с погрешностью 0,5%. Этот номинал резистора выбран из-за того, что при последовательном подключении с ним микроамперметра, общее сопротивление цепи составит 5000 Ом. Следовательно, проходящий через тестер ток будет около 300 мкА, и стрелка отклонится на полную шкалу.

Если тестер покажет, к примеру, 290 мкА, значит, напряжение батареи равно

Теперь зная точное напряжение на батарейках, имея одно точное сопротивление и микроамперметр можно подобрать необходимые номиналы сопротивления шунтов и добавочных резисторов.

Сбор блока питания

Блок питания для мультиметра собирается из двух последовательно соединенных батареек по 1,5 В. После этого к нему подключается последовательно микроамперметр и предварительно отобранный по номиналу резистор в 7 кОм. Тестер должен показать значение близкое к предельному току. Если прибор зашкалит, то последовательно к первому резистору необходимо подсоединить второй, маленького номинала, Если показания меньше 300 мкА, то параллельно к этим двум резисторам, подключают сопротивление большого номинала. Это уменьшит общее сопротивление добавочного резистора. Такие операции продолжаются до тех пор, пока стрелка не установится на пределе шкалы в 300 мкА, что сигнализирует о точной подгонке.

Для подбора точного резистора на 97 кОм, выбираем ближайший, подходящий по номиналу, и проделываем те же процедуры, что и с первым на 7 кОм. Но так как здесь необходим источник питания 30 В, то потребуется переделка питания мультиметра из батарей на 1,5 В. Собирается блок с выходным напряжением 15-30 В, на сколько хватит. К примеру, получилось 15 В, тогда всю подгонку делают из расчета, что стрелка должна стремится к показанию 150 мкА, то есть к половине шкалы. Это допустимо, так как шкала тестера при измерении тока и напряжения линейная, но желательно работать с полным напряжением.

Для регулировки добавочного резистора в 997 кОм для диапазона 300 В понадобятся генераторы постоянного тока или напряжения. Их можно использовать и как приставки к мультиметру при измерении сопротивлений.

Номиналы резисторов: R1=3 Ом, R2=30,3 Ом, R3=333 Ом, R4 переменный на 4,7 кОм, R5=7 кОм, R6=97 кОм, R7=997 кОм. Подбираются подгонкой. Питание 3 В. Монтаж можно сделать навеской элементов прямо на плате. Разъем можно установить на боковой стенке коробки, в которую врезается микроамперметр. Щупы изготавливаются из одножильного медного провода, а шнуры к ним из многожильного.

Подключение шунтов осуществляется перемычкой. В результате из микроамперметра получается тестер, которым можно мерить все три основных параметра электрического тока.

Долгое время пользовался мультиметром DT9202A, в очередной раз села «крона», а покупать новую было в лом. Решил купить новый мультиметр. В качестве замены выбрал Fluke 15B+. Ну а старый мультиметр бросил в коробку с хламом. Пролежал он там пару лет, пока я в очередной раз не наткнулся на него.

Вроде бы и выкинуть жалко, и пользоваться нельзя, и на запчасти разобрать рука не поднимается, ведь мультиметр исправно служил мне в течении нескольких лет. Было решено сделать ему новую систему питания. Хотелось подойти к делу основательно, а не гнать вот такую халтуру:

Хотелось запитать мультиметр от Li-ion аккумулятора, но возник ряд проблем:

  • Напряжение питания мультиметра 9 вольт, нужен повышающий преобразователь;
  • Штатная система автоотключения перестанет работать, нужно городить свою;
  • Необходимо защитить аккумулятор от переразряда;
  • Нужно чтобы на борту был контроллер зарядки аккумулятора с индикацией.

Кроме того, хотелось собрать конструкцию из дешевых и доступных деталей, и главное — без использования микроконтроллеров. Решать такую простейшую задачу на микроконтроллере как-то скучно и не интересно. Да и радиолюбители-новички будут не против «прокачать» свои мультиметры, используя радиодетали с помойки;-)

После нескольких вечеров, проведённых с паяльником и макетной платой, родился такой вот монстр:

  • Выходное напряжение 9 В
  • Напряжение питания 3,6. 4,2 В
  • Напряжение срабатывания защиты от разряда 3,6 В
  • Ток заряда аккумулятора 250 мА
  • Таймер автоотключения 5 мин

А так выглядит устройство в сборе:

На одной стороне платы расположены SMD компоненты, а на другой стороне находится аккумулятор от старого мобильника. Изначально я хотел поставить аккумулятор Nokia BL-5C, но он оказался на 2 мм длиннее отсека и не влез по размерам.

Пришлось ставить мелкий аккумулятор Nokia BL-4B. Закрепил его при помощи двустороннего скотча.

Для внедрения новой системы питания в мультиметр, необходимо:

  1. Превратить штатный выключатель в тактовую кнопку, удалив фиксирующий элемент;
  2. Продолбить необходимые отверстия, разместить плату в корпусе;
  3. Соединить плату питания с платой мультиметра.

1. Модификация кнопки

Так как штатная кнопка включения имеет фиксацию, пришлось немного доработать её. Для этого нужно вскрыть корпус кнопки, удалить оттуда фиксирующий элемент, и собрать всё как было;-)

Теперь кнопка не фиксируется при нажатии, и работает как обычная тактовая кнопка.

2. Сверление отверстий, размещение платы в корпусе

Плата питания содержит контроллер зарядки аккумулятора. Подзарядка осуществляется через разъём USB-B, который был весьма уютно размещён в корпусе мультиметра.

В батарейном отсеке пришлось уменьшить высоту стенок, чтобы они не мешали плате.

В верхней части корпуса были вырезаны отверстия для разъёма USB и для светодиода, отображающего процесс зарядки.

Во время зарядки светодиод горит, по окончании зарядки — гаснет.

Плата фиксируется в корпусе мультиметра без единого болта. Продавить USB гнездо мешает ступенька в корпусе. Достать гнездо наружу мешает форма платы, повторяющая внутреннюю часть корпуса. Шевелить плату влево-вправо мешают стенки батарейного отсека. Наклонить плату вверх мешает аккумулятор, наклон вниз блокирует стенка батарейного отсека. Плата сидит внутри крепко, как влитая.

3. Подключение платы питания к мультиметру

Ниже представлена штатная схема автоотключения мультиметра. Отрубает питание примерно через 10 минут работы.

При использования мультиметра совместно с моей платой питания, штатную схему нужно немного модернизировать:

Так как на моей плате для питания мультиметра использован DC-DC преобразователь, таймер автоотключения должен обесточивать питание до преобразователя. Родной таймер автоотключения стоит в самом мультиметре, то есть после преобразователя. При срабатывании автоотключения, родная схема обесточит мультиметр, а преобразователь продолжит работать, разряжая аккумулятор. Поэтому такой вариант не годится. Пришлось сделать свою систему автоотключения, а штатную обойти, подав питание непосредственно на измерительную часть схемы (цепь V+). Также необходимо демонтировать штатную колодку «кроны» и конденсатор C19.

Ставим перемычку на резистор R53.

Подключаем плату питания к мультиметру при помощи трёх проводов:

Внедрение новой системы питания прошло безболезненно. Даже не пришлось резать ни одной дорожки на плате мультиметра. Устройство не требует настройки и начинает работать сразу после сборки.

Описание работы схемы.

На операционном усилителе DA2.1 собран узел защиты от разряда аккумулятора. Напряжение отключения задаётся номиналами делителя R4R7. В качестве источника опорного напряжения используется микросхема линейного стабилизатора DA1 (LM1117). Стабилизатор нагружен резистором R3, так как не умеет работать без нагрузки.

На операционном усилителе DA2.2 собран таймер автоотключения. При включении питания заряжается конденсатор C3, затем он постепенно разряжается через резистор R10. Время срабатывания таймера задаётся номиналами C3R10. При срабатывании таймера открывается транзистор VT3, заставляя сработать схему защиты от разряда.

Операционный усилитель DA2 (LM358) работает как компаратор, поэтому может быть заменён на микросхему компаратора LM393.

На микросхеме DA4 (MC34063) собран импульсный повышающий преобразователь, который выдаёт напряжение 9 вольт для питания мультиметра.

На микросхеме DA3 (TP4056) собран узел автоматической зарядки аккумулятора. Во время зарядки светодиод HL1 светится, по окончании зарядки — гаснет.

На схеме есть кнопка отключения, но я её не использовал, т.к. хватает таймера. Питание отключается автоматически по таймеру, время задаётся номиналами C3R10. Желающие могут для отключения питания задействовать кнопку «HOLD», всёравно толку от неё никакого.

В конце статьи можно скачать Excel файл со всеми необходимыми расчётами.

Напоследок прилагаю видео работы мультиметра с новой системой питания.

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector