万用表自动关机电路改进，让其自动关机后0功耗

早期带自动关机功能的万用表，自动关机电路大多都是运放加三极管组成，其自动关机后还会消耗一定的电流(大约7、8μA的样子)，虽然不是很大，也是一种不少的开销，其罪魁祸首就是那两个为运放提供偏置电压的电阻(一个1M和一个220K)，既然知道这两个电阻在偷电那就好办了，直接把它们去掉不成吗？我看成！不过问题来了，去掉这俩电阻后运放的反相输入端(LM358的2脚或者6脚)接哪里呢？很简单直接接到后面那个npn三极管(2N2904)的基极就成了。如图所示。这样一改自动关机后待机电流就几乎为零了，同时还省了两个电阻。(千万别让山寨厂家见到哦！)

在电容c2放电到临界电压大概1.4v的时候，电路不稳定，存在一个半通的状态，自动关机点不稳定，输出电压有一个下降的过程，持续时间和负载，三极管的特性曲线有关。输出波形不太理想。要降低功耗只要加大R3,R6阻值即可。7，8微安的电流其实微不足道的。一般使用万用表也不会长期处于自动关机的状态。长期不用的话，一定会用按键彻底关机的。开始对电路的理解有误，认为不能彻底关断。应该是能实现自动关机，但是这个修改对电路的影响有待验证。而且修改后的电路，自动关机时间随电池电压变化。

apple5050 发表于 2018-10-20 22:39
你这个电路是有问题的。在电容c2放电到临界电压大概1.4v的时候，电路不稳定形成震荡。不能可靠的自动关机， ...

你好聪明，对电路原理很有研究。不过你可能忘记了一点，运放在这里是当作比较器用的，你要知道npn三极管基极电位在整个开机过程中是基本不变的(大约1.4V)，那么C2放电到低于1.4V时，运放的输出端就变成低电位，三极管截止而关断电源，此时运放也失电，你说的振荡不可能发生。这个电路是经过实践的，已经改过好几个万用表实践是可行的。至于几个微安电流是大是小见仁见智，对于爱好者来说拥有几个万用表是很平常的事，而常用的也就那么一两个，那些不常用的表有时偶尔用一下后忘记关机就打入冷宫也是常有的事。

我的ZT-219为了减少拨盘与PCB板铜箔磨损，每次用完表都不拨到左侧OFF档，等表自动关机。这样是费电可是省表了，具体哪多哪少还得细算。

不管7个8个微安重不重要，这种研究精神是值得赞扬的

勇闯沙滩 发表于 2018-10-21 07:34
我的ZT-219为了减少拨盘与PCB板铜箔磨损，每次用完表都不拨到左侧OFF档，等表自动关机。这样是费电可是省表 ...

你需要安个自锁开关

wgh1027 发表于 2018-10-21 00:22
你好聪明，对电路原理很有研究。不过你可能忘记了一点，运放在这里是当作比较器用的，你要知道npn三极管 ...

没有忘记了，是这个图没有画运放的供电端。我理解成运放供电在三极管之前了。如果自锁开关打开，这个运放就一直供电，就出现我说的不能可靠关断了。

勇闯沙滩 发表于 2018-10-21 07:34
我的ZT-219为了减少拨盘与PCB板铜箔磨损，每次用完表都不拨到左侧OFF档，等表自动关机。这样是费电可是省表 ...

219太省电了，从不打到关机档

勇闯沙滩 发表于 2018-10-21 07:34
我的ZT-219为了减少拨盘与PCB板铜箔磨损，每次用完表都不拨到左侧OFF档，等表自动关机。这样是费电可是省表 ...

219用的不是这个电路。单片机方案的表都不用这个自动关机电路。手动关机和自动关机效果是一样的。静态电流一样。

白不分 发表于 2018-10-21 16:22
219太省电了，从不打到关机档

都是这么做的，确实太省电了，用过的都知道。

wgh1027 发表于 2018-10-21 00:22
你好聪明，对电路原理很有研究。不过你可能忘记了一点，运放在这里是当作比较器用的，你要知道npn三极管 ...

能想到这个改法很不简单。但是这是个很经典的电路。当初不这么设计肯定是有原因的。比如二极管d1，电容c1的加入，都是为了使电路状态非常可靠的翻转。修改后的电路，电池电压高的时间，自动关机时间长。电压低的时候，自动关机时间就会变短。

apple5050 发表于 2018-10-21 17:41
219用的不是这个电路。单片机方案的表都不用这个自动关机电路。手动关机和自动关机效果是一样的。静态电 ...

219手动关机是没有静态电流的，只是在自动关机时才存在静态到了。

wgsd 发表于 2018-10-21 18:41
219手动关机是没有静态电流的，只是在自动关机时才存在静态到了。

那样的话确实是非常省电了。比按键软关机的表省电一些。

apple5050 发表于 2018-10-21 18:51
那样的话确实是非常省电了。比按键软关机的表省电一些。

是的，省电是一方面，219自动关机后再唤醒，与没关机时的精度有几个数的误差，所以我从不用再唤醒功能。

楼主应该测试一下LM358的静态电流，指标给出的是0.5mA，远比电阻耗电大几十倍（我没测，仿真是0.3mA），因此这个改动意义不大。另外358原先是工作在比较器状态，放大倍数非常高，也就是开关切换非常快，即迅速断开表的供电。
你这样该动也可以正常工作（仿真也是如此），但此时358已工作在跟随器状态，即放大倍数是1，随着电容电压的下降，开关是不能马上切断的，而是电压从正常一点点的直到降为零（仿真给出得十几秒）。即表可能显示电压低，再到无法显示。

wgsd 发表于 2018-10-21 19:14
楼主应该测试一下LM358的静态电流，指标给出的是0.5mA，远比电阻耗电大几十倍（我没测，仿真是0.3mA），因 ...

补充几点，这个电路358供电使取至Q2后的，所以自动关机后运放不耗电。我开始也以为是运放和电池直接连。如果自动关机后运放还耗电，那就太费电了。有R4存在，所以三极管Q1有基极电流的时候，运放还是比较器状态。只有电容放电到一定程度，才逐渐转变为跟随器模式。

apple5050 发表于 2018-10-21 19:49
补充几点，这个电路358供电使取至Q2后的，所以自动关机后运放不耗电。我开始也以为是运放和电池直接连。如 ...

奥，我也以为运放接在电池端呢，愚昧啊，接在电池端还用什么自动关机。
接在Q2后的确关机后仿真耗电不到1nA，做到了不耗电。
给楼主点赞！

wgsd 发表于 2018-10-21 19:14
楼主应该测试一下LM358的静态电流，指标给出的是0.5mA，远比电阻耗电大几十倍（我没测，仿真是0.3mA），因 ...

LM358的静态电流不小，因厂家不同批次不同而有较大差别，从零点几到一两个mA都是很平常的，但是这个对本电路丝毫没有影响，因为自动关机后把LM358的电源也关掉了。而你说的358工作在跟随器状态是不存在的，因为它的比较电压在开机状态下是几乎不变的(大约1.4V的样子)，当C2电压放电到1.4V以下后输出速断条件不变。不过常用的器件并不是理想器件，关断过程确实会有一点延时，实测大概也就一两秒左右，原电路也是这种情况。

wgh1027 发表于 2018-10-21 20:43
LM358的静态电流不小，因厂家不同批次不同而有较大差别，从零点几到一两个mA都是很平常的，但是这个对本 ...

仿真可能跟实际有出入，仿真比较电压1.333V，低于1.333V，运放3脚电压与基极电压相同并同时下降（即同跟随器），此时输出电压开始下降，直到降低到无法工作。

wgsd 发表于 2018-10-21 21:06
仿真可能跟实际有出入，仿真比较电压1.333V，低于1.333V，运放3脚电压与基极电压相同并同时下降（即同跟随 ...

输出电压下降时运放电源电压也下降，有加速电压下降的趋势。