普通的数字万用表靠手动操作才能完成交、直流测量转换。新型DT860D型数字万用表采用NJU9207F自动量程转换芯片,并配以外围辅助电路实现交流一直流(AC/DC)自动转换测量功能,其原理和常见故障如下。
Ac/DC自动转换电路见附图所示。IC1为日产NJU9207F。外部设置FC1~FC4四个设置端,选择方式见附表。
由表可知,测量DC、AC电压时,FC2,FC4的状态完全相同,均为高电平,由于芯片内部分别接有上拉电阻,因此,FCl~Fc4在开路时就为高电平。如果在控制端FC1上,输入不同电平,就可实Ac/DC测量功能的自动转换。在测量电流时,只需在FC2端送人低电平即可。
在电子维修领域,万用表是必不可少的工具,它能够帮助我们测量各种电气参数,包括直流(DC)和交流(AC)电压、电流等。传统的数字万用表通常需要手动切换来改变测量类型,但现代的万用表,如DT860D型,已经采用了先进的自动量程转换技术,能够自动进行AC/DC测量。这种技术的核心是NJU9207F自动量程转换芯片,配合外围电路实现了这一功能。
NJU9207F芯片具有四个外部设置端口FC1至FC4,它们可以根据不同的配置来决定万用表的工作模式。根据附表所示,测量直流和交流电压时,FC2和FC4保持高电平,这是因为芯片内部的上拉电阻维持了这些端口的高电平状态。通过在FC1端口输入不同的电压电平,可以实现AC/DC测量的自动转换。而在测量电流时,只需要在FC2端施加低电平信号即可。
自动转换电路的实现涉及以下几个关键部分:
1. **取样电路**:由R1和R2组成的分压电路,用于衰减输入电压,然后通过R3将信号送入电压放大器IC2a。
2. **电压放大器**:IC2a接收取样电路的信号并进行放大,放大后的信号通过C1耦合到下一步。
3. **隔直电路**:C1起到隔直作用,只允许交流信号通过,阻止直流电压进入后续电路。
4. **负压整流电路**:由IC2b和相关组件组成,当检测到交流信号时,IC2b的⑦脚输出负压,使D导通,形成负向脉动直流电压,经过C3滤波后,使VK=0,指示万用表进入交流测量模式。
5. **控制逻辑**:在输入直流电压时,C1起到隔离作用,IC2b的输入和输出呈现开路状态,由IC1内部的上拉电阻使FC1保持高电平,从而进入直流测量模式。
这种自动转换电路的优点在于快速响应和无需手动操作,极大地提高了测量效率和便利性。
然而,该电路在使用过程中可能会出现故障,常见的问题有:
1. **只能测量直流**:可能是功能转换开关接触不良,FC1(即NJU9207F的⑩脚)开路,或者电压放大器IC2(TI062)损坏,C3漏电或对地短路,甚至D虚焊导致无法产生控制电压。
2. **交直流都无法测量**:可能的原因是C1电容失效,C3对地短路,或者是NJU9207F芯片本身损坏。
在处理这些问题时,需要通过检查和测试各个部件,如检查电阻、电容是否正常,确认芯片功能是否正常,以及各连接点是否可靠。一旦找到故障点,就可以针对性地修复或更换,以恢复万用表的正常工作能力。
了解万用表中AC/DC自动转换电路的工作原理和常见故障,对于电子维修人员来说至关重要,这不仅有助于提升故障排查的效率,也能确保维修工作的准确性,避免不必要的错误和损失。在日常使用和维护中,应注重检查和保养,确保万用表始终处于良好工作状态。