Альтернативный источник питания для мультиметра

Забарахлил как-то на днях у меня мультиметр. Простой, надежно отработавший несколько лет, купленный когда-то давно за недорого в соседнем магазине. А теперь вот забарахлил. Цифрами на дисплее моргает, несусветные значения показывает, да мигает при этом знаком батареи. Заменить батарейку, значит, надо.

Ну, надо так надо.

Полез я на шкаф, достал заветную коробочку, где батарейки разные были заранее заботливо припасены.

Там же, в отдельном пакетике сложены были три "Кроны", это если по-старинному, по-советски.

Они же "Корунды", из перестроечных времен.

Они же китайские "Космос 9 Вольт" начала двухтысячных.

Ну, а по "буржуински" они во все времена, как мне кажется, звались одинаково просто - "6F22".

Достал, поставил.

Включил.

Не работает.

Поменял на вторую, третью.

Тот же результат.

Попробовал контакты на язык, как в детстве батарейки проверяли, как-то слабенько, щиплет, но не дергает, никак не на девять Вольт. Достал старый, стрелочный тестер, замерил напряжение - точно, не больше пяти-шести вольт напряжение на них показывает.

В вакуумных упаковках, не биты, не крашены, новые, ни разу не надёванны использованы.

Купленные заранее про запас.

За три года хранения.

Саморазрядились.

Все три.

И годны теперь только на разбор - разъемы-колодки и жестяные коробочки в хозяйстве пригодятся.

И взяла меня тут легкая досада.

И ведь мало того, что менять их в приборе каждые полгода-год нужно, так еще и заранее не запасешься.

И пропала у меня всякая охота снова заказывать в Интернете очередные "Кроны".

И проверять потом ежедневно состояние этого заказа да в личном кабинете.

И ждать уведомления о поступлении несколько дней да на телефон.

И потом тащиться за ними да в пункт выдачи заказов, да по холоду, да по гололёду, посреди зимы, да в сумерках.

И огляделся я вокруг.

И узрел дивный мир, полный мобильных устройств да гаджетов разных, давно работающих на перезаряжаемых аккумуляторах.

И работающих успешно.

И решил добавить я к этому миру еще одно устройство, мой мультиметр.

И сделать это из того, что есть под рукой.

Тем более, что описаний подобных чудес с волшебствами в Интернете достаточно.

А что есть под рукой?

— Сам аккумулятор BL-5C, оставшийся неиспользованным от масштабированного карманного радиоприемника.

Медные провода с разъемом у меня были к нему припаяны ранее, хотя паять контакты литий-ионных аккумуляторов настоятельно не рекомендуется из-за опасности их перегрева и возможного возгорания. Пайку нужно проводить буквально в одно-два мгновенных касания: первым касанием контакт залуживается, вторым касанием припаивается провод. Между касаниями дождаться, пока аккумулятор остынет. А еще лучше использовать бескорпусной аккумулятор, например такой, у которого провода уже припаяны.

— Прямой разъем на три контакта - берется обычный однорядный прямой разъем на 40 контактов и по мере необходимости от него отламываются части нужной длины.

Ответная часть к нему при необходимости аналогично отрезается от 40-контактного длинного разъема. Или можно купить ее отдельно.

— Угловой разъем на три контакта - также отламывается от 40-контактного, но уже углового разъема.

— Зарядное устройство на микросхеме TP4056, куда же без него?

— Плата повышающего преобразователя напряжения MT3608.

— Электролитический конденсатор 1000 мкФ х 25V для сглаживания пульсаций на выходе преобразователя.

— Пара трехмиллиметровых светодиодов в прозрачном корпусе для индикации, рубиново-красного и изумрудно-зеленого цвета свечения. Я брал сразу набор светодиодов, но можно выбрать и по отдельности.

— Соединительные монтажные провода, желательно разноцветные, чтобы легче было разобрать, куда что подключено.

— Миллиметровой толщины медный провод в эмалевой изоляции, для придания конструкции жесткости - будем его зачищать и залуживать, затем паять.

— Колодка для подключения, от одной из неисправных "Крон".

— Выключатель питания - здесь не показан, попробуем использовать родной, от самого мультиметра.

— Термоусадка для изоляции проводов и соединений, а также для объединения отдельных проводов в группы-жгуты.

И раз решил, значит надо делать.

А для начала нужно проверить, сможет ли все это разместиться в корпусе мультиметра.

В моем мультиметре "Ресанта DT890В+", как оказалось, сможет, хоть и не в любой части, нужно подбирать расположение.

Располагаться все это будет на задней крышке корпуса.

Вот наглядная схема соединения модулей.

Тестовый стенд собираем, примеривая его к задней крышке, сразу с учетом будущего расположения комплектующих в корпусе, чтобы потом не перепаивать.

Выглядит он так.

Светодиоды припаиваем вместо SMD-светодиодов к плате зарядного устройства. Соединяя их по схеме с общим анодом. Можно было бы оставить и исходную индикацию, но тогда процесс зарядки не был бы виден вне закрытого корпуса.

Сам выключатель питания мультиметра имеет две группы контактов, используются обе.

Можно оставить включение мультиметра только на одной из них. Для этого придется разрезать на плате пару-тройку печатных дорожек и перепаять плюсовой красный провод на другой контакт выключателя.

Как выяснилось позднее, в некоторых моделях мультиметров такая переделка может повлиять на цепи автоотключения (на коммутацию времязадающего конденсатора), но в моем мультиметре функции автоотключения нет, так что все нормально.

Перерезаем две печатные дорожки между группами контактов выключателя.

Печатные дорожки к выключателю также проложены и на обратной стороне печатной платы.

Чтобы в этом удостовериться пришлось выпаять сам выключатель питания.

Видно, что оба проводника от выключателя уходят куда-то под индикатор мультиметра.

Куда именно, я выяснять не стал (если нужно, то принципиальную схему для данной модели мультиметра можно посмотреть здесь). Так как не хотелось отпаивать еще и индикатор.

Просто, на свой страх и риск, разрезал также дорожку, идущую к группе контактов выключателя с внутренней стороны платы и соединил ее перемычкой с дорожкой, идущей к группе контактов выключателя ближе к внешней стороны платы.

После чего припаял кнопку включения, как было раньше. Впаивать ее обратно нужно правильной стороной, иначе может получиться, что мультиметр будет включаться при отжатии кнопки, а не при нажатии, как должно быть.

После доработки обе группы контактов должны быть электрически изолированы друг от друга, как при нажатии, так и при отжатии кнопки.

Высвобожденную группу контактов (ближе к центру платы) отдаем под включение преобразователя.

Включение самого мультиметра будет осуществляться группой контактов, расположенных ближе к краю платы.

При этом красный (плюсовой) провод питания нужно перепаять на средний контакт данной группы. Вот так.

Впрочем, если использовать таким образом штатный выключатель не получится (например из-за другой модели мультиметра, другого рисунка печатной платы или другой конструкции выключателя), всегда можно поставить дополнительную кнопку.

Вот только потом нужно не забывать ее включать-выключать, так же как и основную на мультиметре.

Если это затруднительно, есть еще вариант - использовать геркон с контактами на замыкание вместе с магнитом, приклеенным к толкателю основной кнопки. Но у меня до этого не дошло.

Для удобного подключения источника питания к мультиметру к высвобожденным контактам переключателя дополнительно припаяем угловой разъем.

А ответную часть разъема припаяем к бело-красному проводу от нашего альтернативного источника.

Получится как-то так.

Включаем тестовый стенд и замеряем постоянное напряжение на выходе преобразователя MT3608 без нагрузки (разъем "Кроны" пока не подключен).

Подстроечным резистором на плате преобразователя выставляем его равным девяти Вольтам.

Аккумулятор при этом должен быть заранее полностью заряжен.

Затем подключаем колодку питания мультиметра, включаем мультиметр и снова замеряем напряжение на выходе преобразователя. Если напряжение под нагрузкой стало ниже, снова подстроечным резистором выставляем 9 Вольт.

Затем обращаем внимание на сам наш мультиметр.

Пробуем им что-нибудь измерить, например сопротивление резистора или просто сопротивление короткозамкнутых щупов.

Если показания похожи на правду - для резистора показывает его сопротивление (с учетом допуска или класса точности резистора), для короткозамкнутых щупов - ноль или доли Ома - значит можно оформлять конструкцию в корпус.

Для этого в боковой стенке корпуса тонкими надфилями вытачиваем отверстие под разъем мини-USB для зарядного устройства, рядом с ним высверливаем два круглых отверстия под индикаторные светодиоды (одно над другим).

Размещаем тестовый стенд в корпусе мультиметра.

При этом надо убедиться, что компоненты нашей схемы альтернативного питания не мешают элементам самого мультиметра и не замыкаются с ними.

Аккумулятор фиксируем пластиковой лентой-накладкой, приклеивая ее концы к задней крышке корпуса.

Саму ленту вырезаем из крышки пластиковой упаковки, например из бадейки от сметаны или йогурта.

В случае последующего ремонта ленту можно будет оторвать, аккумулятор заменить.

Платы зарядного устройства и преобразователя в корпусе фиксируем с помощью ограничительных полистироловых планок, приклеивая их моментальным клеем к задней крышке корпуса. Впоследствии, при необходимости ремонта, планки выламываются, платы могут быть извлечены, затем вновь установлены, планки вклеиваются заново.

Планки я вырезал из кусочка белого полистирола в виде квадратиков, размером 5х5 мм. Затем у каждого квадратика стачивал напильником один из уголков, примерно на 2 мм. Получились зацепы - элементы крепежа плат в виде широкой буквы Г.

Светодиоды могут быть зафиксированы в корпусе маленькой каплей моментального клея, только наносить его желательно на нижнюю боковую часть светодиода, чтобы сама линза от клея не помутнела.

Подключаем окончательно нашу схему к мультиметру, закрываем корпус, еще раз проверяем мультиметр в работе.

В процессе зарядки аккумулятора светится рубиново-красный светодиод, когда зарядка завершена свечение сменяется на изумрудно-зеленое.

Впоследствии заряжаем аккумулятор от любого источника, имеющего пятивольтовый USB-выход - от компьютера, PowerBank, зарядного устройства или другого гаджета. В целях безопасности устройств (самого мультиметра и того устройства, от которого заряжаете), а также вашей электробезопасности, во время зарядки аккумулятора желательно сам мультиметр не включать и ничего им не измерять (это, быть может, спорный момент, но на всякий случай скажу).

Время полной зарядки аккумулятора при стандартном установленном токоограничительном резисторе на плате зарядного устройства составляет около часа.

И вот она, жизнь, свободная от "Крон"!

Пользуемся.

25.12.2018

С уважением, Ваш @mp42b.