MF10A改装为3V+12V供电的设计构思

小鬼头

小鬼头 发表于 2024-1-17 11:15
这个24楼的改造电路，X100k档不能正常工作。现在对此电路的错误作更正。

     沿着24楼电路的路线， ...

现在贴一些multisim的仿真结果图




一、单电阻改装法

1、3V供电时X10k档的 欧姆调零电位器有效调节行程（与原机对比）

X10k档的有效min调节是25%，有效max调节是50%，总调节行程是25%~50%，仅为原机的25%（原机总调节行程为0%~100%）。









2、3V供电时X100k档的 欧姆调零电位器有效调节行程（与原机对比）

X100k档的有效min调节是72%，有效max调节是100%，总调节行程是72%~100%，仅为原机的28%（原机总调节行程为0%~100%）。





3、3.7V供电时X10k档的 欧姆调零电位器有效调节行程（与原机对比）

X10k档的有效min调节是12%，有效max调节是33%，总调节行程是12%~33%，仅为原机的21%（原机总调节行程为0%~100%）。






4、3.7V供电时X100k档的 欧姆调零电位器有效调节行程（与原机对比）

X100k档的有效min调节是68%，有效max调节是96%，总调节行程是68%~96%，仅为原机的28%（原机总调节行程为0%~100%）。









下面2个是编辑功能不能删除的错误图：

小鬼头

小鬼头 发表于 2024-1-17 12:50
现在贴一些multisim的仿真结果图

二、双电阻改装法

1、3V供电时X10k档的 欧姆调零电位器有效调节行程（与原机对比）

X10k档的有效min调节是34%，有效max调节是62%，总调节行程是34%~62%，仅为原机的28%（原机总调节行程为0%~100%）。







2、3V供电时X100k档的 欧姆调零电位器有效调节行程（与原机对比）

X100k档的有效min调节是71%，有效max调节是99%，总调节行程是71%~99%，仅为原机的28%（原机总调节行程为0%~100%）。





3、3.7V供电时X10k档的 欧姆调零电位器有效调节行程（与原机对比）

X10k档的有效min调节是20%，有效max调节是43%，总调节行程是20%~43%，仅为原机的23%（原机总调节行程为0%~100%）。








4、3.7V供电时X100k档的 欧姆调零电位器有效调节行程（与原机对比）

X100k档的有效min调节是67%，有效max调节是95%，总调节行程是67%~95%，仅为原机的28%（原机总调节行程为0%~100%）。

chihaxinh

So if change value of Variable Resistor Zero Ohm can fix problem of this ?

小鬼头

chihaxinh 发表于 2024-1-17 18:35
So if change value of Variable Resistor Zero Ohm can fix problem of this ?

改欧姆调零电位器的阻值，是解决不了上述的欧姆调零过于灵敏问题的。

这是因为，根源在于x100k档与其他档（比如x10k）对欧姆调零电位器所产生的分流作用需求不同，存在着明显的差距（gap）。

x10k等档位的需求是，希望欧姆调零电位器的分流效果要更大一些。

x100k档位的需求是，希望欧姆调零电位器的分流效果跟原来一样，不要增大。

现在的欧姆调零电位器的阻值，已算是相当合适的值，刚好能容纳这2种需求，没有太多的调节行程浪费（只浪费了约20%）。

multisim显示，改装后实际起作用的欧姆调零电位器的行程，只有上半部分的约71%～99%位置（给x100k档使用）、和下半部分的20%～43%位置（给x10k等档位用）。中间的43～71%位置的行程，是不起作用的，而这正是上面2种需求的差距（gap）所带来的。

如果改动欧姆调零电位器的阻值，最多也只是做到，将原来的20%～99%扩展为0%～100%，也即是，把浪费的20%行程利用了起来。但即使是这样，欧姆调节的行程仅增大为原来的约1.25倍，没有实质性的改善，还是比改装前小了很多、还是嫌欧姆调零过于灵敏。

这个改装后的欧姆调零过于灵敏的问题，其实是由于我们不改动原机那9只精密电阻而必然带来的副作用，也是不改动原机那9只精密电阻所要付出的代价。

如果不改动原机那9只精密电阻、又想完美解决改装后的欧姆调零过于灵敏的问题，还是有办法的，但要付出另一种代价，即是，需要给x100k档增加一只15v高压电池——这就是增加高压电池改装法。

采用高压电池改装法后，x100k档的供电由15v变为30v，这样，x100k档对欧姆调零电位器所提出的需求，会趋近于x10k等档位，上面所述的2种需求的差距（gap）得以大大缩小，并且有相当大的部分重合，因此，能够大幅改善欧姆调零有效行程不足（即欧姆调零过于灵敏）的问题。

可以预计，高压电池改装法将有如下特点：

1、基本不存在欧姆调零过于灵敏的问题。

2、所有电阻档的测量精度不低于改装前。

3、仅需增加2只常见阻值的电阻。

4、改装工作十分简单，只需改动欧姆调零电位器的接线，主板pcb上所有零件和接线都不用改。

晚一点时间，我用multisim软件仿真一下这个高压电池改装法，把仿真结果贴上来。

小鬼头

chihaxinh 发表于 2024-1-17 11:34
小鬼头 : Thank you so much !

（三）单电阻改装法的优缺点

我建议你：

1、先试试单电阻改装法，看看欧姆调零过于灵敏的问题严重不严重。如果你能够接受，那么，再按双电阻改装法来改装。

2、如果你不能接受，那么，就要考虑采用增加高压电池改装法。这样，能够避免对主板pcb做出不必要的改动和伤害。

小鬼头

小鬼头 发表于 2024-1-18 09:02
改欧姆调零电位器的阻值，是解决不了上述的欧姆调零过于灵敏问题的。

这是因为，根源在于x100k档与 ...

三、增加高压电池的3V/3.7V供电改装法——高压电池改装法  



（一）高压电池改装法的优缺点

   优点已在34楼列出。但34楼所述的增加电阻数量有误，实际改装需使用3只电阻。高压电池改装法可用于改为3.0V供电，也可以用于改为3.7V供电。

   缺点就是多使用一只15V电池，100k档将由15V供电变为30V供电（或许这也能算作是优点）。


（二）改装后的电路图

    如下图，一共要改动5个地方，但都是在主板PCB之外改的，比较容易实施。

    改为3.0V时，R101＝27k，改为3.7V时，R101＝22k。







（三）欧姆调零行程的multisim仿真结果


1、改为3V供电时

（1）X10k档的 欧姆调零电位器有效调节行程（与原机对比）

X10k档的有效min调节是35%，有效max调节是100%，总调节行程是35%~100%，为原机的65%（原机总调节行程为0%~100%）。








（2）X100k档的 欧姆调零电位器有效调节行程（与原机对比）

X100k档的有效min调节是40%，有效max调节是94%，总调节行程是40%~94%，为原机的54%（原机总调节行程为0%~100%）。








2、3.7V供电时


（1）X10k档的 欧姆调零电位器有效调节行程（与原机对比）

X10k档的有效min调节是1%，有效max调节是64%，总调节行程是1%~64%，为原机的63%（原机总调节行程为0%~100%）。





（2）X100k档的 欧姆调零电位器有效调节行程（与原机对比）

X100k档的有效min调节是48%，有效max调节是99%，总调节行程是48%~99%，为原机的51%（原机总调节行程为0%~100%）。

小鬼头

小鬼头 发表于 2024-1-18 11:44
三、增加高压电池的3V/3.7V供电改装法——高压电池改装法  

上一帖的电路仿真较为匆忙，还没有针对3.0V供电给改装电路作专门的优化。

修改R101的取值，令R101＝47k，即可对该电路作优化。优化后的欧姆调节行程，X10K等档位达到原机的77%，X100K档位则达到原机的66%，可有效解决前面所述的欧姆调零过于灵敏的问题。

当欧姆调零电位器处于中央位置时，原机的表头部分等效总电阻为9.76k，改装后这部分电路的等效总电阻为9.65k，且变动范围比原机小，因此，改装后所有档位的测试精度不会下降（理论上，在电池电压过低和过高时，精度比原机还略佳）。


四、高压电池改装法的3.0V改装

      下面是优化后的改装电路图：




二、相关multisim的仿真结果

   1、X10k等档位的 欧姆调零电位器有效调节行程（与原机对比）

X10k档的有效min调节是11%，有效max调节是88%，总调节行程是11%~88%，为原机的77%（原机总调节行程为0%~100%）。







  2、X100k档的 欧姆调零电位器有效调节行程（与原机对比）

X10k档的有效min调节是15%，有效max调节是81%，总调节行程是15%~81%，为原机的66%（原机总调节行程为0%~100%）。

chihaxinh

Dear 小鬼头

Okie, to day i go to electronic store and buy resistor and Zero Ohm Variable Resistor, Same size, same watt power and it's wire wound variable resistor.

I finish clean contact selector and prepair solder resistor to PCB

hawk202211

washu 发表于 2024-1-13 20:18
越南的官方语言是京语，“京语”的说法来自京族，也就是广西的一个少数民族：它是越南的主体民族，类似于 ...

学习学习，原来如此。

ucmic

小鬼头 发表于 2024-1-17 11:15
这个24楼的改造电路，X100k档不能正常工作。现在对此电路的错误作更正。

     沿着24楼电路的路线， ...

小鬼头老师，请教一下，所以最终的方案，用3.7V电池供电，100K时用15V电池的话，是按这两个图来改是吗？我的是MF10，可以这样改吧？

小鬼头

ucmic 发表于 2024-3-22 09:23
小鬼头老师，请教一下，所以最终的方案，用3.7V电池供电，100K时用15V电池的话，是按这两个图来改是吗？ ...

1、你可以先试试你这图里的第一个。这个方案的缺点是欧姆调零太灵敏、x1k档误差稍大。

2、如果觉得欧姆调零没问题，嫌x1k档误差不够好，那就试试你这图的第二个。

3、如果觉得欧姆调零不好用，那就采用高压电池改装法，即是那位越南网友使用的方案。

ucmic

小鬼头 发表于 2024-3-22 11:38
1、你可以先试试你这图里的第一个。这个方案的缺点是欧姆调零太灵敏、x1k档误差稍大。

2、如果觉得欧 ...

感谢回复。
再请教一下，30V的电池，一般用什么方法实现比较好？除了在开盖子在里面放多一个。

小鬼头

你可以借鉴越南网友的做法，用10块钮扣电池（3v的）叠加得到。至于其他的，我也不知道什么好。用钮扣电池应该也可以使用很长时间，因为x100k档的工作电流很小（约30uA）

ucmic

小鬼头 发表于 2024-3-22 17:18
你可以借鉴越南网友的做法，用10块钮扣电池（3v的）叠加得到。至于其他的，我也不知道什么好。用钮扣电池应 ...

感谢小鬼头老师指导，准备参考越南坛友做法改MF10。
再请教一下，手头还有一块MF64，有空可以再帮忙看看是否可以改3.7V锂电供电？

小鬼头

ucmic 发表于 2024-3-25 08:39
感谢小鬼头老师指导，准备参考越南坛友做法改MF10。
再请教一下，手头还有一块MF64，有空可以再帮忙看看 ...

时间匆忙，我手算了一下，下面的附图方法你可以试试（只需增加2只电阻，但要改高压电池）：


编辑：图中1k是笔误，R101应该为2k。mf63应该为mf64。