數字萬用表延時自動關機電路(一)
本例電路適用于手持式數字萬用表,這類儀表的功耗很低,一般適配9V的疊層電池,用于室外測量。每節電池一般只能連續工作一百至幾百小時,為避免因為忘記關斷電源而耗空電池,可以給萬用表增加延時自動關機電路。這樣可以當萬用表停止使用的時間超過15min鐘時,自動切斷電源,進入休眠狀態。目前數字式萬用表都具備這個功能。
整個電路的工作過程:
電路中S1為6鍵自鎖開關,U1A為LM358,這里當作比較器使用,實際制作這個電路時,可選用單個的比較器芯片,節省資源。BT1為9V的疊層電池。
當開關S1處于關(OFF)狀態時,電池給電容C1充電,使C1上的電壓為電池電壓。
當開關S1撥至開(ON)狀態時,電容C1直接加至比較器的3腳同相端,同時經二極管D1給LM358供電。電池電壓則經開關加至三極管Q1的發射極。同時電阻R2和R5采樣電池電壓輸出至比較器的反相端。
剛開始時,比較器的同相端電壓比反相端電壓高,比較器輸出高電平,三極管Q2導通。Q2導通后,三極管Q1的基極電壓被拉低,使Q1導通。這樣電池電壓就輸出至V+,給萬用表內的A/D轉換器等芯片供電,同時二極管D1也截止,電容C1不需要再給LM358提供電源。
萬用表開機后,隨著電容C1慢慢的通過電阻R4放電,R4上的電壓越來越低,也就是比較器的同相端電壓越來越低。當低于反相端電壓時,比較器翻轉,Q2截止,Q1也截止,萬用表斷電,進入“休眠狀態”,此時需要把S1撥至OFF狀態,再撥至ON狀態開機。
所以,電容C1R4的參數決定了萬用表延時多少時間再關機。
注意:
在實際制作時,比較器要選擇單芯片的比較器,因為電路中只需要一個比較器。
數字萬用表延時自動關機電路(二)
本例電路也可實現對數字萬用表延時一段時間沒有使用時自動關機的功能。
整個電路的工作過程:
當六腳自鎖開關S1處于斷開OFF狀態時,電池給電容C1充電,使C1上的電壓為電池電壓。
當六腳自鎖開關S1處于閉合ON狀態時,電池通過開關加載到Q1的發射極;電容C1通過二極管D1給萬用表暫時供電,同時也通過電阻R2開始放電。
D2為TL431,下面為它的功能示意圖(注:不是實際內部電路圖):
從功能示意圖中可以看出,當REF的電壓大于2.5V時,運放輸出高電平,三極管導通。
也就是說,電容剛開始放電時,電阻R2上的電壓大于2.5V,TL431導通,有電流流過,就會使Q1也導通。這樣電池就通過三極管Q1輸出至萬用表。同時二極管D1截止,不再需要電容供電。
隨著電容C1放電,C1電壓越來越低。當低于2.5V時,TL431就截止了,三極管Q1也會截止。
所以C1,R2決定了延時的時間。調節它們的參數就能改變延時時間。
數字萬用表延時自動關機電路(三)
本電路可實現當數字萬用表停止測量一段時間后,自動關機。
整個電路工作過程:
平時,需要使用萬用表時,按下輕觸開關S1,使電容C1快速充電。同時模擬開關CD4066的控制腳13獲得一個高電平,開關U1A導通,萬用表接通電源,萬用表得電工作。
電路中網絡A是數字萬用表內A/D芯片LT7106的測量信號輸入引腳。測量時,比較器的同相輸入端為高電平且高于反相端電壓,比較器輸出高電平,可以維持模擬開關的導通。
當萬用表停止測量時,比較器輸出低電平,但由于二極管D1的作用,低電平不會影響CD4066的關斷。
此時,電容C1通過電阻R3開始放電,當放電到C1上的電壓使CD4066的控制引腳13為低電平時,模擬開關斷開,萬用表失去電源而關機。
注意:
本例電路中用LM358當作比較器使用,實際制作時,最好使用單個比較器芯片,節省資源。
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