万用表UT33D电源改造.docx
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万用表UT33D电源改造
优利德UT33D万用表彻底改造锂电池9V升压板供电、HOLD改电源开关(附升压电路对比)
早就厌倦了万用表不停的换6F22电池,尤其是不带自动关机的万用表更是个坑。
有些万用表低压报警的电压比较高,电池到8V左右就报警了,然后读数就开始各种不准。
如果使用2节锂电池串联供电,4V正是电池放电的好时机,太蛋疼了。
自己之前也用成品的DC-DC升压板改造过万用表,但一段时间用下来,实际效果并不太好,万用表关机后空载电流都太大。
下面是几种常见的DC-DC升压板实测的空载电流大小。
1、XL6009升压板。
2、XL6009空载电流,这是个相当惊人的数字。
如果一块1800mAh的电池,连接XL6009升压板,但不带负载,不到100小时就会耗尽电量,也就是说静置4天电池就没电了。
片:
3、带显示的6009升压板。
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0003XL6009带电压表显示.jpg
4、空载电流,比前面的6009还离谱。
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5、2577升压板。
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00052577升压板.jpg
6、空载电流=258uA,这个数值比起前两个要小不少,但也不是太理想。
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7、在网上找了很多关于9V升压板的资料,其中发现了这个MC34063升压板方案不错,原文应该是发布在手电论坛,但原文已经找不到链接了。
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00079V升压板手电论坛原版.jpg
8、然后在TB上居然找到了根据上图制作的成品,哈哈,真是踏破铁鞋无觅处啊~
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00089V升压板
9、说动手就动手,自己来DIY一下咯!
首先洞洞板上场~左边的环氧玻纤板质量比右边的纸板好的太多,玻纤板厚度大概,纸板顶多1mm,而且纸板焊接的时候有股怪味,熏人。
玻纤板焊、拆十次八次没问题,纸板焊上去之后,能不能完好的拆下来就难说了。
玻纤板的缺点就是太结实了,切割太费力,细碎的玻纤弄到皮肤上会痒痒。
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10、勾刀双面开V槽,用力掰开。
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11、锉刀打磨四边毛刺,四角倒圆角。
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12、圆滑的PCB做好了。
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13、准备制作升压板所需的元件。
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14、主角34063,国产的。
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34063是普通的,价格便宜,2毛左右1个,理论最大输出(芯片内部电流),工作温度0~70℃,功耗。
比34063高级一点的是33063,工业级的,比较贵,单价要1块以上,最大输出,工作温度-40~80℃,功耗。
万用表的功耗都在mA级的,所以选择34063足够了。
15、三极管8550
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16、104独石电容和331瓷片电容。
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17、103(10K)蓝白可调电阻,这里选用可调电阻的目的是使升压板的输出电压可调。
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34063升压方案中,通过改变图中R3和R2的阻值来达到调节输出电压的目的,这里R3选择固定的1K电阻,而R2用蓝白可调电阻代替,可以得到可调的输出电压。
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0017-29V升压板手电论坛原版.jpg
18、因为升压板的输入、输出电压都不会超过10v,所以输出电容选择了16v330uf,输入电容选择了16v100uf(16v10uf也可以)。
电容的耐压相比输入输出电压,留出50%左右的余量就可以了。
升压板在万用表上实测表明:
使用固态电容还是普通电解电容效果是一样的,没有什么区别。
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19、从左至右依次为:
0410150uH色环电感(图中是50uH,47uH的电感没找到,用150的代替,DC-DC电路中电感大点也无所谓吧,反正是储能元件,还能提高输出)1K色环电阻200R色环电阻稳压二极管IN5819二极管
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20、DIY完成的成品:
固态版的。
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21、DIY完成的成品:
电解版的。
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22、然后,一不小心做了5个。
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23、优利德UT33D万用表上场,表的体积很小巧,但里面可供改造的空间并不小。
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24、UT33D分解后的样子。
25、PCB背面没有太多的元件,左边中上的那个小电位器是校准电压档的。
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26、PCB正面和拨盘、V片。
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27、从电池存货里找到了一种电池,电池上下的边缘正好能卡在万用表电池槽和支撑柱之间,就用它了。
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28、小电磨上场,切割掉中间的固定圆柱。
防护也要做好,护目镜+1。
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29、两下,割掉。
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30、换头,准备打磨凸起。
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31、电池放进去正好被夹住,抠出来是要费点力气的。
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32、底部开孔,准备放DC的母座,用来给电池充电用。
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33、DC母座自带螺母,万能的热熔胶就不需要凑热闹了。
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34、DC母座接口固定好了,需要用的时候直插就可以了。
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35、需要把没用的HOLD键改成电源开关,这里需要割断两条原来的走线,废掉HOLD功能。
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36、然后焊接好各部分的连线,原带的9v电池电路依旧完整保留,以备不时之需。
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37、HOLD开关处连线细节。
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38、接通电路,调节蓝白电阻,设置输出电压为9V。
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39、升压板边缘和电池底面都贴超粘的双面胶,用于加强固定。
40、原带的9V电池扣用胶带缠绕绝缘,DC充电线也固定一下,各部分准备就绪,要重新装好了。
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41、用自己DIY的充电器给电池充电,摩托罗拉的750mA,自己加的双色LED。
摩托罗拉的改起来比三星和LG的麻烦些。
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42、绿灯,充电完成。
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43、UT33D+DC升压板改造完成后,上AD584L电压基准实测,AD584L使用安捷伦34401A6位半台表标定:
实测
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44、实测
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45、实测
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46、实测10V
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47、UT33D实测电阻
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48、胜利86E四位半表实测这个电阻
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49、之前网络上有过关于用DC升压电路给万用表供电会影响精度的文章,理论上来讲纯电池的噪声是最低的,DC升压电路肯定会产生噪声。
但DC升压电路产生的噪声到底会不会影响到万用表的精度,必须通过实践来得出结论。
只要一看到噪声就武断的说不能用在万用表上,这样不可取;说有噪声完全不会影响万用表的也未必正确。
优利德UT33D在使用了340639V升压板之后实测常用各档的数值,与之前使用9V6F22电池相比,测试结果是完全一样的,精度没有发生什么变化。
原因与UT33D是三位半的表(精度较低)、万用表电路设计应该都有关系。
由于UT33D没有电容档,无法做测试,之前看过一篇文章说DC升压板会对电容档产生影响,自己用9V升压板给胜利86E和890C+两种万用表供电,实测电容值与使用6F22时的测试值几乎是一样的,最末位相同或差1~2个数,可能是夹持电容引脚位置不同,引起阻值变化导致的。
我们来看看34063的9V升压板不带负载时的空载电流:
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50、小结一下:
①34063升压板制作好后,在测试时,输出端要连接1个10K或以上的电阻做为负载,否则升压板只能输出电压。
正式使用时不用带这个10K电阻。
②升压板输入、输出的正负极一定要接对,否则会有烟花,万用表也很可能再也不陪你玩了;③锂电池电池可以内置也可以外置,看表内的空间了走线方式了;电池最好自带保护板,如果没有保护板最好加一个并固定好,尤其是内置锂电池,平时看不到它,安全第一;④如果需要升压板输出更大的电流,把电感换成体积大些的工字绕线电感就可以,但34063本身带不了太大的负载,动力澎湃什么的就别用34063了
⑤焊点、接头的绝缘要处理好,毕竟万用表有时候还是要测量高压的⑥需要注意的:
有些万用表关机时还是会耗电的,在使用346039V升压板供电时,需要把万用表的电源开关设置在电池的+极输出线路上,用开关直接控制电池输出。
实测新版胜利890C+,当拨盘置于OFF档时,升压板还是会输出(8uA)的电流,此时电池需要输出电流维持升压板工作。
假设锂电池容量为1700mAh,万用表一直关机并闲置,理论上100小时后锂电池就会耗尽。
而实际情况是随着锂电池电压的下降,其向升压板输出的电流就会越来越大,以维持升压板的正常输出,锂电池也根本挺不住100小时。
万用表的改造需要实践来检验,胆大心细,步步为营,大家都可以的!
欢迎大家一起探讨、研究!
最后上一张图,还是一不小心,改造了3个表,哈哈哈哈~~