万用表自动关机电路改进，让其自动关机后0功耗

wgh1027 发表于 2018-10-21 21:22
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。

是的，运放电压的下降，导致基极参考电压也随同3脚下降，类同跟随器，实际还是比较器，只是运放输出电压接近3脚电压而已。

wgh1027 发表于 2018-10-21 21:22
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。

输出端电容会降低运放供电电压下降的过程。如果关机临界状态持续时间不长的话，那这个电路完全是可行的。但是万用表开机工作电流比较大的话，运放的输出就要加大，负载重的话，可能影响关断过程。一般几毫安的负载没问题。唯一的缺点就是自动关机时间受电池电压影响了。

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 ...

仿真应该也没问题，电压下降时间受输出电容，和负载大小的影响。运放还供电位置不同，电路效果完全不同。

这个改动经仿真是稳定可靠的，虽然7微安的原机电流并非严重，但改后只有不到1nA，等同关掉。重要的是楼主的认真精神，追求完美无终止。
附几张仿真图。这是开机后运放3脚电压降到与比较电压相同时。



这是输出电压开始下降时（看U4表比上图已下降）



下降过程图



切断电源图



最终关机图

最终图U4电压是C3存留电压，在继续放电下降，仿真需时间，没等其降为零，也没意义继续了。

wgsd 发表于 2018-10-22 09:37
最终图U4电压是C3存留电压，在继续放电下降，仿真需时间，没等其降为零，也没意义继续了。 ...

电池电压影响自动关机时间。这个仿真一下看变化有多大。

apple5050 发表于 2018-10-22 20:37
电池电压影响自动关机时间。这个仿真一下看变化有多大。

自动关机的目的是什么，无非是在你不用时候自行关断电源，节省电能。既然你此时不用它，那么还在乎它是14分，还是15分、16分关机吗。何况这个还可人为的随意调解。
再有什么关机快慢问题，同样，你不用它管它快点慢点干嘛，只要关机可靠即可。重要的是关机电流更小，甚至没有，这才是主要目的。

wgsd 发表于 2018-10-22 20:55
自动关机的目的是什么，无非是在你不用时候自行关断电源，节省电能。既然你此时不用它，那么还在乎它是14 ...

研究这些当然是有意义的，进一步改进这个电路，把这些都解决就完美了。自动关机前，表可能还在使用中，这时候出现低电量提示，或者影响测量的准确性都不大好。

电压提示很快就关机了，电压提示你还要用可以重新开机，就像你正在用没该的表，突然关机了，再打开完事。
再说改变的关机时间出入不会很大，原机是从9V降到1.6V关机，改后无非是从9V到1.2关机，相差0.4V，不到9-1.6=7.4的十分之一。储能电容本身的误差也要大于改变带来的误差，想要调解关机时间，调调电容更方便。

今天拿出改好的DT9202万用表，测量一下延时关机时间，延时时间大约20分钟左右。上传几张关机过程抓拍的图片，关机过程中从出现电池欠压符到完全关机无显示用了6至7秒的样子。手机上图将就着看，图片排列次序以图片里的的参考秒表为准。

哈哈，真巧合，我仿真没改动关机时间19分，仿真改后关机时间20分多点。

我这个不用秒表抓拍奥，现看看电压开始下降图，16分出点头。



再看看提示电压低时的图（一般7.2V），19分刚过。



最后是供电电流小于1nA的图，21分多点了。


和你的实测是否沟通好了。
时间请看图下角的传递秒数。

wgsd 发表于 2018-10-24 08:38
我这个不用秒表抓拍奥，现看看电压开始下降图，16分出点头。

C1(0.1μ)实际电路是没有的，一般厂家都不会装，你去掉这个电容看看关机时间会不会快一点呢。

wgh1027 发表于 2018-10-24 09:13
C1(0.1μ)实际电路是没有的，一般厂家都不会装，你去掉这个电容看看关机时间会不会快一点呢。
...

按图C1是并在100K电阻上，对直流不会有什么影响，我仿真了一下，与之前没出入，见图。

仿真时间是供电电流在1nA时的时间，实际表在远大于这个时间就不显示了。（可以认为关机）
仿真只是关机过程，除非带有表的全部电路仿真，观看表的显示熄灭来计算时间，但没有什么意义，省电是目的，一两分的误差没什么实质意义。
所谓改动延迟了关机时间，成了延时关机，那么不改动就不是延时关机了吗。

wgh1027 发表于 2018-10-24 09:13
C1(0.1μ)实际电路是没有的，一般厂家都不会装，你去掉这个电容看看关机时间会不会快一点呢。
...

我也做了一个仿真，c1容量大小和关机电压下降有一定关系。c1的存在，开机也有延时。电压是缓慢上升的。c1取值过大，电路就完全异常了。自动关机时间和负载也有关系，负载重的话，电容电压在启动运放过程中，就消耗了不少，自动关机时间变短。负载太重，电路就不能启动。负载轻的时候，关机电压下降过程持续时间就变长。这个电路只能用在万用表这种小电流电路。

apple5050 发表于 2018-10-25 11:41
我也做了一个仿真，c1容量大小和关机电压下降有一定关系。c1的存在，开机也有延时。电压是缓慢上升的。c1 ...

这个原本就是用在万用表这种轻负载的，想带重负载得自己做做手脚，改动改动。

wgsd 发表于 2018-10-25 17:02
这个原本就是用在万用表这种轻负载的，想带重负载得自己做做手脚，改动改动。 ...

F:\万用表自动关机.jpg

apple5050 发表于 2018-10-25 20:59

增加一个二极管，一个电容。原电路稍作改变。运放供电取自Q2之后。关机过渡过程100ms以内。能带大负载启动。

按楼主的改动，增加一个二极管即可，何必这么繁琐。

wgsd 发表于 2018-10-25 22:30
按楼主的改动，增加一个二极管即可，何必这么繁琐。

加二极管解决带载启动，新加的一个电容和改变接法的一个电容是加速切换过程。输出电压基本没有下降，关机非常干脆。