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2020年08月31日 | 三款数字万用表延时自动关机电路分享
2020-08-31 来源：elecfans
数字万用表延时自动关机电路（一）
本例电路适用于手持式数字万用表，这类仪表的功耗很低，一般适配9V的叠层电池，用于室外测量。每节电池一般只能连续工作一百至几百小时，为避免因为忘记关断电源而耗空电池，可以给万用表增加延时自动关机电路。这样可以当万用表停止使用的时间超过15min钟时，自动切断电源，进入休眠状态。目前数字式万用表都具备这个功能。
整个电路的工作过程：
电路中S1为6键自锁开关，U1A为LM358，这里当作比较器使用，实际制作这个电路时，可选用单个的比较器芯片，节省资源。BT1为9V的叠层电池。
当开关S1处于关（OFF）状态时，电池给电容C1充电，使C1上的电压为电池电压。
当开关S1拨至开（ON）状态时，电容C1直接加至比较器的3脚同相端，同时经二极管D1给LM358供电。电池电压则经开关加至三极管Q1的发射极。同时电阻R2和R5采样电池电压输出至比较器的反相端。
刚开始时，比较器的同相端电压比反相端电压高，比较器输出高电平，三极管Q2导通。Q2导通后，三极管Q1的基极电压被拉低，使Q1导通。这样电池电压就输出至V+，给万用表内的A/D转换器等芯片供电，同时二极管D1也截止，电容C1不需要再给LM358提供电源。
万用表开机后，随着电容C1慢慢的通过电阻R4放电，R4上的电压越来越低，也就是比较器的同相端电压越来越低。当低于反相端电压时，比较器翻转，Q2截止，Q1也截止，万用表断电，进入“休眠状态”，此时需要把S1拨至OFF状态，再拨至ON状态开机。
所以，电容C1R4的参数决定了万用表延时多少时间再关机。
注意：
在实际制作时，比较器要选择单芯片的比较器，因为电路中只需要一个比较器。
数字万用表延时自动关机电路（二）
本例电路也可实现对数字万用表延时一段时间没有使用时自动关机的功能。
整个电路的工作过程：
当六脚自锁开关S1处于断开OFF状态时，电池给电容C1充电，使C1上的电压为电池电压。
当六脚自锁开关S1处于闭合ON状态时，电池通过开关加载到Q1的发射极；电容C1通过二极管D1给万用表暂时供电，同时也通过电阻R2开始放电。
D2为TL431，下面为它的功能示意图（注：不是实际内部电路图）：
从功能示意图中可以看出，当REF的电压大于2.5V时，运放输出高电平，三极管导通。
也就是说，电容刚开始放电时，电阻R2上的电压大于2.5V，TL431导通，有电流流过，就会使Q1也导通。这样电池就通过三极管Q1输出至万用表。同时二极管D1截止，不再需要电容供电。
随着电容C1放电，C1电压越来越低。当低于2.5V时，TL431就截止了，三极管Q1也会截止。
所以C1，R2决定了延时的时间。调节它们的参数就能改变延时时间。
数字万用表延时自动关机电路（三）
本电路可实现当数字万用表停止测量一段时间后，自动关机。
整个电路工作过程：
平时，需要使用万用表时，按下轻触开关S1，使电容C1快速充电。同时模拟开关CD4066的控制脚13获得一个高电平，开关U1A导通，万用表接通电源，万用表得电工作。
电路中网络A是数字万用表内A/D芯片LT7106的测量信号输入引脚。测量时，比较器的同相输入端为高电平且高于反相端电压，比较器输出高电平，可以维持模拟开关的导通。
当万用表停止测量时，比较器输出低电平，但由于二极管D1的作用，低电平不会影响CD4066的关断。
此时，电容C1通过电阻R3开始放电，当放电到C1上的电压使CD4066的控制引脚13为低电平时，模拟开关断开，万用表失去电源而关机。
注意：
本例电路中用LM358当作比较器使用，实际制作时，最好使用单个比较器芯片，节省资源。
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史海拾趣
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