Ручка-міні тестер

20

Радіоаматорам, та й просто любителям, часто буває потрібно оперативно виміряти невелику напругу або перевірити на обрив провід. Мультиметр для цього звичайно ж підходить, але володіє істотним недоліком: часто, коли в одній руці один щуп, в іншій – другий щуп, потрібна третя рука, щоб тримати мультиметр перед очима. Особливо це незручно, коли його ще й нікуди поставити. Для вирішення цієї проблеми прогресивне людство придумало цифрову мультиметр-ручку (або іноді зустрічається назва: «мультиметр олівцевого типу»). Тобто. Мультиметр поміщений в компактний корпус і суміщений з одним щупом. Зручно, практично, видно, куди тикати, видно показання, не потрібно відводити очі в сторону від контакту. Часто це буває критично: трохи рука сіпнулася – кз.

Але часом вартість такого апарату перевищує вартість повноцінного мультиметра. А мені потрібна-то всього пара функцій.отже, завдання: зробити компактний, простий, дешевий прилад, яким можна виміряти постійну напругу до 12-30v і перевірити провід на обрив.

В «засіках батьківщини» знайшовся китайський цифровий вольтметр з двома проводами для вимірювання постійної напруги до 30v. Додаткове харчування йому не потрібно. Потрібно трохи його переробити, щоб харчування все-таки було потрібно (про це нижче).пальчикові батарейки і крона в якості джерела живлення відразу відпали, тому що мають велику вагу і обсяг. Під рукою опинилися відслужили блютуз-навушники з акумулятором, що перезаряджається. Він і пішов у справу.

загальний опис саморобки

В результаті проведених робіт вийшла легка ручка, яка має на борту тризначний дисплей, дві кнопки і світлодіод. Ручка являє собою плюсовий щуп. У верхній частині з ручки виходить «мінусовою» провід.

Для вимірювання напруги «мінусової» провід ручки приєднуємо «крокодилом» до «мінуса», наприклад, батарейки. А щупом ручки «тикаємо» в «плюс», натискаємо червону кнопку на ручці — на дисплеї бачимо наявне напруга.

Для перевірки обриву проводу – «крокодилом» чіпляємося до одного кінця, а щупом – до іншого. Натискаємо білу кнопку. Якщо обриву немає, то яскраво загоряється світлодіод.

Вбудований акумулятор може бути заряджений через роз’єм мікро-usb від будь-якого відповідного джерела.увага! даний прилад призначений для малих струмів і низьковольтних вимірювань. Він має обмежене застосування, тому що не містить ніяких захисних схем.

матеріали та інструменти

Отже,нам знадобляться наступні інструменти і матеріали:- 3d принтер з пластиком (тип і колір будь – який — на ваш смак); — 5 саморізів m2 x 10мм; — викрутка під саморізи; — наждачний папір; — електронні компоненти: — — – цифровий вольтметр – 1 шт. — бажано з трьома проводами; — — – тактильний перемикач 4,5х4, 5х7-2 шт; — —літій – полімерний акумулятор 3.7 v-1 шт; можна підібрати будь-який плоский за розміром не більше 20х30х4мм; — — — зарядний/підвищуючий модуль tp4056; — – – світлодіод-1 шт-будь на 3-3. 2 v; — – — резистор 27ом-1 шт; номінал залежить від струму світлодіода; — мідний дріт d=2мм довжиною 40-60 мм; – гнучкий провід для «мінусового» щупа — 400-600 мм (можна і довше); — «крокодил» для «мінусового» щупа; — паяльник з приладдям.

порядок складання

Ручка складається з двох складових: — пластиковий корпус; — електронна схема.пластиковий корпус і ковпачки на кнопки друкуються на 3d принтері. Далі електрична схема збирається відразу в нижній частині корпусу.частини корпусу складаються і скручуються саморізами. Прилад готовий!

Отже, все по порядку…

крок перший: підготовчий

Якщо у вас в наявності все ж двухпроводной цифровий вольтметр, то необхідно його трохи доопрацювати.

Недоліком такого вольтметра є те, що він не може виміряти напругу менше 2.5-3.2 v (залежить від кольору індикаторів). Але виробник залишив можливість переробки такого вольтметра на трьох контактний. У мережі досить інформації на цей рахунок, тому напишу коротко: потрібно на платі прибрати перемичку (a) і припаяти до третього контакту (b) сигнальний провід (vin).

Таким чином ми отримуємо 3 контакту (зліва направо): сигнальний vin (їм міряємо «+» напруга), червоний vcc– «+» харчування для світлодіодів (3-6v – можна і до 30v, але чи потрібно?), чорний gnd-загальний «мінус».

крок другий: друк корпусу на 3d принтері

Для друку на 3d принтері нам знадобиться сама модель. Модель складається з наступних деталей: — верхня частина корпусу;- нижня частина корпусу; – ковпачки на тактильні кнопки (можна використовувати стандартні-тільки необхідно буде підігнати отвори під них).

Модель можна завантажити за посиланням: stl_files.rar [212.92 kb] (завантажень: 4) .

Друкувати будь-яким пластиком при стандартній або високій якості. Корпус проектувався під наявні комплектуючі. При наявності інших типів електронних компонентів може знадобитися змінити розміри корпусу і / або отворів.

Корпус друкується без підтримок. Ковпачки друкувати бажано різними кольорами. При друку ковпачків через малу площу зіткнення зі столом може знадобитися використовувати режим»брім». Також через малий діаметр і можливої усадки пластика може знадобитися розсвердлити отвори в ковпачках.

В результаті друку ми отримуємо 4 деталі. При необхідності-підточити / розширити надфілем отвори.

У корпусі розміщується вольтметр, мікроперемикачі, світлодіод, мідний щуп, зарядний/підвищувальний модуль, акумулятор, з’єднувальні дроти.

крок третій: робимо «жало» щупа, «завиваємо» провід

Після друку корпусу саме час зробити «жало» щупа, яке повинно стирчати з ручки.у мене під рукою виявилася мідна, досить міцна дріт діаметром 2 мм.мені виявилося зручно зробити жало з неї, але також можна використовувати і інший матеріал, наприклад, цвях або довгий гвинт відповідного діаметру (в цьому випадку потрібно продумати фіксацію «жала» в ручці і з’єднання зі світлодіодом.

Від мідного дроту відрізається 60 мм. На одному кінці закручується спіраль, щоб можна було «надіти» її на виступ для самореза всередині корпусу (тим самим жало фіксується в ручці).

Інший кінець жала злегка заточується надфілем або наждачним папером.

При бажанні на жало надівається і прогрівається термоусадочна трубка.

Для виготовлення «мінусового» щупа слід взяти гнучкий провід довжиною 40-60 см.щоб він був компактним, можна «завити» його: для цього береться металевий стрижень, наприклад, хрестова викрутка. На нього щільно намотується провід, кінці якого фіксуються малярським скотчем.

Далі феном добре прогріваємо цю конструкцію. Температура залежить від типу ізоляції проводу. Слід стежити, щоб ізоляція не оплавилася, а тільки розігрілася.після нагрівання даємо проводу охолонути.

До одного з кінців дроту припаюємо «крокодил», ізолюємо з’єднання.

крок четвертий: збірка електронних компонентів

Збірка електронних компонентів проводиться відповідно до електричної схемою.

Монтаж компактний. Провід потрібно брати тонкі, а їх довжину слід вибирати так, щоб вона була достатньою для підключення елементів один до одного, але не утворювала петлі.споюємо елементи (дотримуючись полярності) і разом з проводами укладаємо в корпус.

В останню чергу припаюється «мінусовий» щуп, плата зарядки і акумулятор.

Слід зауважити, що для правильної зарядки конкретного акумулятора необхідно на зарядному модулі змінити значення струмозадаючого резистора (в залежності від параметрів акумулятора). Інформація про доопрацювання подібних модулів зарядки є в інтернеті. крок п’ятий: збірка

Після монтажу електронних компонентів проводиться збірка корпусу. Нижня і верхня частини корпусу складаються і зі зворотного боку від дисплея скручуються саморізами.

Все! ручка-мінітестер готова до перевірки.

Проводимо тестові випробування: беремо батарейку, «мінусовий» щуп з’єднуємо з «мінусом» батарейки, а «жалом» ручки «тикаємо» в «+» батарейки. Натискаємо червону кнопку-на дисплеї бачимо напругу, що видається батарейкою.функція» на обрив «перевіряється просто: замикаємо» жало «ручки з» мінусовим » щупом. Натискаємо білу кнопку-світлодіод повинен яскраво спалахнути.

Якщо тест не проходить – значить десь неконтакт. Розбираємо-уважно дивимося з’єднання і полярність.

висновок

У процесі використання ручка показала себе зручним, дешевим, компактним інструментом, який завжди під рукою. Задані функції виконує на «відмінно».корпус вимагає деякої оптимізації по зазорах.в рамках модернізації ручки-мінітестера можна: — додати вимикач в ланцюг джерела живлення; — розширити можливості функцією амперметра; — для носіння в кишеніЗробити ковпачок на» жало » і затиск. Які ще затребувані функції можна реалізувати в такій ручці без серйозних доопрацювань і подорожчання?які уразливості у даного рішення? і як їх виправити?всім удачі у творчій роботі!