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炒冷饭,改造优利德UT61E双锂电、背光、0耗电自动关机、完美通讯使能、高清原理图

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发表于 2012-8-19 06:31 | 显示全部楼层 |阅读模式
本帖最后由 snoopy8008 于 2012-8-20 01:27 编辑

不做基准、温漂、线性等需要重新校准的改造:普通测量,最后两位数的实际意义不大,要做精确的测量,自己校的表,敢信么?
也不做外加DC/DC升压的改造:任何AC/DC、DC/DC都是很强的干扰源,仪表本来就是很怕干扰的。
但ES51922的片内DC/DC可以利用下,自身的DC/DC应该做了足够的抗干扰措施,背光那里其实就是片内DC/DC供电的。

先来一个UT61E的高清原理图
UT61E高清原理图.jpg
ES51922的datasheet网上很容易搜到就不贴了。

1.改锂电供电;
说明:两节14500锂离子电池,增加两个弹片,几乎不破坏外壳的结构,可惜加不了保护电路。
原来的低电压报警大约是5.58V,将R26换为1M(照片中我用了两个2M贴片电阻叠罗汉并联),改后低电压报警大约是7.25V
IMG_6274.JPG
IMG_6262.JPG

2.加背光,废掉我用不到的HOLD功能,用HOLD键控制背光(与自动关机唤醒共用);
说明:背光使用手机屏幕的背光LED,两颗串联,105脚实测输出电压5.8V,不加限流电阻,实测LED电流约0.5mA。
屏幕微亮,白天看不出来效果,黑暗环境下看得够清楚了。
注意:背光影响LCD的可视角度,太亮了效果反倒不好;105的输出是电池经过LDO线性稳压到3V,再通过芯片内DC/DC升压到5.8V左右,LED背光的效率在50%以下,没有必要让它太亮。
想让背光很亮的,建议增加一个开关电路,用105脚的信号做控制,直接从电池取电驱动LED,网上很多例子。
LED的发光点尽量放在那匀光板两个半圆的圆心处,这样屏幕的亮度最均匀,太靠近匀光板就能看到亮点了。
中间的小半圆不是给LED用的,要加LED的话,会使亮度不均匀。
IMG_6261.JPG
LCJ-背光.JPG
IMG_6276.JPG
IMG_6277.JPG

3.准完美的自动关机,关机后电流几乎为0,用17B的微安档测量不到电流;
说明:用MOS完全切断电路,复位按钮与背光共用HOLD键,自动关机后,按HOLD重开机(与ES51922的唤醒功能不同,因为ES51922自己也断电了),或者旋动旋钮关机几秒后再打开。
关于电源这里走了一点弯路:网上有人传言外围电路中AD737、4096、LDO耗电严重,刚开始我想只切断这些部分的电源,保留ES51922的供电,以利用ES51922的休眠唤醒功能;
实验后发现是与芯片共用3V电源的那部分外围电路耗电最大,难以剥离单独给芯片供电,相反AD737、4096、LDO自身耗电都是极小的,可以忽略不计。
IMG_6264.JPG
LCJ-自动关机.JPG

4.完美的通讯使能改造;
说明:数据线上预留了完整的红外发射管的电路和焊盘,表的外壳上也预留了透镜,只需要分别安装红外线发射、接收管就可以。
接收管是打印机的光电开关里拆的,发射管用的3mm的(有的遥控器里有,多数遥控器用的5mm的),打印机光电开关里也拆到了发射管,但形状不便安装在数据线中。
鼠标里也能拆到发射、接收管,功能和管脚不太一样,老滚轮鼠标里有2~3对,光电鼠里最多有1对。
数据线内安装发射管和限流电阻(4k7),板子上直接在111脚和V-之间安装接收管。发射管和接受管都要区分正负极。
红外发射管在工作的时候,人眼看不到红外线,要通过相机或者摄像头才能看到发光。
IMG_6266.JPG
IMG_6270.JPG
IMG_6272.JPG
IMG_6273.JPG
IMG_6271.JPG

5.新问题;
有时候万用表的延时关机和通讯符号都没出现。
问题解决:4楼zhqsoft 说的:“黄色键按住后开机就会什么都没有”。
这是禁用了自动关机功能,通讯功能还是可以启用的。
新发现:如果先启用通讯功能再开机,在关闭通讯后,也是禁用自动关机的状态,需要关下万用表再开下。

6.设想:直接使用3V供电,拆除LDO,利用ES51922的DC/DC输出脚V+(实测5.8V)给原来的9V部分供电,就是不知道这部分正常工作的最低电压是多少,我没有条件测试,如果原来的9V部分在4.8V(改后的低电报警时的V+电压)也能正常工作的话,那供电就完美了。

后记:研究了UT61E电路图和AD737的原理之后,发现AD737的电源需要+2.8V,-3.2V~±16.5V。这样的话,最低供给AD737的电压应当是6V(由此看来UT61E原定的报警电压5.58V,已经不能给AD737正常供电了,又或许AD737标称的电源电压值比较保守?),现在放弃改3V供电方案。。。

ES51922,经过实测V+的电压值大约比V-的绝对值小一点,原电路情况下,V+相对于V-的电压大约是5.8V。
假如要改单锂电供电,可以修改电路略微提高一些LDO的输出电压(ES51922电源最高可以4V),这样V+的电压也会高一点,再用V+给AD737供电应该没有问题,但我不纠结于单锂电供电,就不折腾了。

另外提醒想给外壳开孔做外接供电或者外接充电的:这样做是很危险的行为,一旦外接的电气部分与表笔接触,或者测量高压的时候摸到了外接部分,那么表和人就很危险了,网上已经有烧ES51922的案例了。

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c.pc + 20 谢谢分享!

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发表于 2012-8-19 06:46 | 显示全部楼层
顶教程!收下备用。
发表于 2012-8-19 06:49 | 显示全部楼层
不错,有时间我也改改
发表于 2012-8-19 07:19 | 显示全部楼层
我只是挑脚改了自动关机。。。数据线那里用微动控制。插入数据线自动换到通讯。装原来的塑料块就会换到自动延时。。。

黄色键按住后开机就会什么都没有。。。没有通讯也没有延时,可以一直开机下去。。。

耗电没测。个人认为可以了。当然如果能吧基准换了那就更好了。
发表于 2012-8-19 09:07 | 显示全部楼层
UT61E和胜利VC86E那个要更好一,些?
发表于 2012-8-19 10:27 | 显示全部楼层
俺就加了个背光,反正现在用镍氢电池供电,其他就没折腾了
发表于 2012-8-19 11:44 | 显示全部楼层
改的好,顶
 楼主| 发表于 2012-8-19 12:31 | 显示全部楼层
本帖最后由 snoopy8008 于 2012-8-19 12:36 编辑

回复 4# zhqsoft


    果然,按住黄色按钮开机就是禁用自动关机功能。用微动开关要破坏表的外观,不过用光电容易受环境光影响,不盖盖子的话,环境太亮就会自动转到通讯模式。
只挑起针脚的自动关机,关机的时候耗电大概是280微安,正常工作的时候2.2mA左右。
据说新的UT61E加了温度补偿电路,要换了基准的话,那部分电路也要改动。而且还要有校准设备重新校准。
发表于 2012-8-19 13:26 | 显示全部楼层
好像VC86E可以改单锂电供电
 楼主| 发表于 2012-8-19 13:31 | 显示全部楼层
好像VC86E可以改单锂电供电
yufiyufi 发表于 2012-8-19 13:26 https://www.yleee.com.cn/images/common/back.gif



    我觉得单锂倒没太大必要,单锂和双锂没太大区别。
    如果能改成两节5号电池供电,我还是倾向于用一次电池供电。我的另外两块表都是四年没换过电池的。

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