Следующим моим подопытным стал старичок UNI-T MY68, которому уже более 16 лет.
Этот прибор брат близнец MASTECH MY68, отличие только в надписи в левом нижнем углу.
Найти схему труда не составило, хоть и в плохом качестве, но для понимания процесса достаточно.
Оригинал из интернета, а далее я немного буду на ней рисовать ))).
Мультиметру уже 16 лет и эксплуатировался он разными людьми, хоть и принадлежал мне, поэтому у него есть проблемы, которые попытаюсь решить в процессе переделки.
1) погрешность при измерении постоянного напряжения.
2) погрешность при измерении тока на пределах 300мА, 3мА.
3) плавают показания при измерении сопротивления.
Переделка.
Начал с поиска даташита на контроллер KAD7001. Не без проблем, но нашёл. Этот контроллер делал Samsung. Даташит во
вложении. И у него есть брат близнец от Silan Semiconductors - SC7001Q, его
даташит я тоже приложу, т.к. качество картинок получше )))
Первое, что бросается в глаза при просмотре даташитов, это питание этих контроллеров. А питаются они от 3 Вольт, т.е. 2 штуки АА батарейки!!! А мы имеем банальную крону... Будем разбираться и переделывать на питание от АА (или ААА) батарей, это даже лучше, чем литий с зарядками - один раз поставил и забыл на пару лет.
Теперь взглянем на схему нашего мультиметра (ещё раз, но с некоторыми дополнениями).
Красным прямоугольником обозначен стабилизатор питания для контроллера, который построен на стабилитроне
LM385 и ОУ TL062, на выходе которого я намерял 3,42 Вольта. Контроллер питается до 3,6 Вольта, тут всё нормально. Что же у нас питается от 9 Вольт? Если верить схеме, то только вторая половинка TL062 и логика CD4011. Обе эти микросхемы отвечают за измерение частоты... Частоту мультиметром я не мерял ни разу, сколько себя помню, поэтому готов пожертвовать этой функцией, если от 3 Вольт не заработает. Полазил по печатной плате с мультиметром и обнаружил что микросхема IC5 (таймер 555) тоже запитана от 9 Вольт напрямую, хотя на схеме питается от стабилизированных 3,4 Вольта. Этот узел отвечает за измерение ёмкости. Если честно, то мультиметром ёмкость я мерял всего пару раз, т.к. точность оказалась не очень и электролиты этот прибор измеряет только до 33 мкФ - очень мало. Поэтому тоже готов пожертвовать, если не заработает при переделке.
Ну что же, выпаиваем ОУ IC2, замыкаем 8й вывод с выходом стабилизатора (на схеме 1й вывод, на плате оказался 7й). и пробуем включить от 2х батареек... И... Работает! Напряжение измеряет (с погрешностью, про которую писал ранее), ток меряет (тоже не точно), а вот с сопротивлениями - косяк. 1кОм резистор показывает 0,136 кОм, до переделки показывал 0,998 кОм, что соответствовало моему "эталону" - новому поверенному мультимеьтру UNI-T UT150D... Кстати, им и буду проверять и "калибровать" мультиметр в процессе ремонта. Начал разбираться, что же ещё питается от 9 Вольт. Судя по схеме всё должно работать, но оказалось, что на плате есть одна цепь, которой нету на схеме. Вот фрагмент (R13, R14, C8, C9 - присутствуют на оригинальной схеме).
Достаточно долго разбирался, как это работает и зачем эта схема надо, даже прочитал ликбез,
как работают JFET транзисторы - полезно ))). Оказывается, в режиме измерения сопротивления и прозвонки (3-4 положение переключателя) транзистор
J176 открыт и НЕ шунтирует резистор R14 (1 МОм) в "Low speed A/D", а во всех остальных режимах, транзистор открыт и шунтирует R14. Возможно это сделано для ускорения измерения в режимах "напряжение" и "ток" - пока ещё не разобрался. Но! При выпаивании транзистора J176 (стоит в районе кнопок), мультиметр заработал в полном объёме, с теми погрешностями, которые были до переделки! Кстати, на форуме Радиокот, есть
фото внутренностей от пользователя
3g57, я пока буду использовать их, потом обновлю на свои, если будет не лень ))).
Давайте разберёмся, почему этот узел не работает от 3 Вольт. В режиме измерения напряжения или тока на затворе транзистора напряжение около 0,85 В, что согласно даташиту на него, соответствует закрытому состоянию, т.к. напряжение отсечки (Gate-source cut-off voltage) у него от 1 до 4 Вольт... Даже если резистор Rx3 Уменьшить до 1кОм, всё равно транзистор остаётся приоткрытым и это сильно влияет на показания при измерении сопротивлений. Выхода есть 3.
1) Убрать совсем этот транзистор (медленнее измеряется напряжение и ток, и аналоговая шкала становится бесполезной) - не наш метод.
2) Замена транзистора на J177 - у него напряжение отсечки (Gate-source cut-off voltage) от 0,8 до 2,25 Вольта. Также необходимо скорректировать Rx1 и Rx2.
3) Замена транзистора на отечественный КП103E (0,4...1,5 В) или КП103Ж (0,5...2,2 В) с корректировкой делителя Rx1 / Rx2.
Насчёт последнего пункта я не уверен, но структура транзистора такая же, как у J176 - J177. Пока транзисторы не нашёл - отложил решение проблемы.
Замена J176 на КП103Е
Купил на рынке КП103Е аж 1986 года выпуска в металлическом корпусе. Установил вместо J176 и скорректировал сопротивления Rx1 - Rx3, как показано на схеме ниже. Всё заработало, как задумано изготовителем.
Как видно на схеме, изменились напряжения на затворе транзистора КП103Е. Теперь можно бесповоротно переводить мультиметр на питание от 2х батареек ААА.
Для этого перерезаем дорожку с выхода ОУ отвечающего за стабилизацию напряжения питания, убираем резисторы, стабилитрон в обвязке этого ОУ, входы садим на землю. Теперь этот ОУ будет запитан от 3 Вольт.
Автоотключение.
Контроллер предусматривает функцию автоотключения. Производитель мультиметра эту функцию заблокировал, посадив выводы 30,31 на землю. Смотрим даташит на контроллер.
- AutoPWR_ds.png (12.09 KiB) Viewed 36592 times
Для включения функции автовыключения необходимо на вывод 30 (Auto PWR1) подать напряжение питания. Исполняем:
Также я заменил резисторы R1 и R2 в цепи контроля напряжения батареи и подключил их как нарисовано в даташите, на вывод 29. Дело в том, что при автовыключении мультиметр обесточивает этот выход и ток через делитель не будет течь, как если бы он был подключен напрямую после выключателя питания. В таком варианте делителя индикатор батарейки загорается при снижении питания до 2,5 Вольт.
Осталось разобраться с питанием всей остальной схемы. Все ОУ и 555 таймеры запитаны сразу после переключателя питания и при усыпании контроллера продолжали кушать батарейку. Попробовал запитать их напрямую от выхода 29 (PWRMON), но выход оказался довольно высокоомный и напряжение на нём просаживалось, что приводило к неправильному определению разряда батарейки и заниженному питанию ОУ и 555 таймеров. Тогда я подключил на этот выход пару транзисторов, как показано на схеме с заменой транзистора КП103Е. Монтаж на плате выполнил SMD транзисторами и резисторами.
VT2 смонтирован кверху брюхом. Остальные цепи питания вызвонил и порезал/подключил так, чтобы все микросхемы питались от этого узла, а не напрямую от переключателя.
Проверяем, что у нас получилось с потреблением. При питании от 3 Вольт в разных режимах (щупы разомкнуты)
мультиметр потребляет от 1,1 до 1,7 мА... 
При
автовыключении потребления падает
до 0 мА. Производитель заявляет 4 мкА, но мои мультиметры не смогли измерить ток даже на пределе 2мА. Выход из спячки - нажатие любой кнопки или выкл/вкл питания. Перед сном прибор 3 раза предупреждает двойными "пиками", непосредственно перед усыпанием - один "пик" подлиннее. Если нажать любую кнопку или переключить режим, то мультиметр не уснёт. Мультику также не даёт уснуть переключение диапазонов измерений (автоматическое). Т.е. если Вы пользуетесь прибором и измеряете сопротивления или напряжение и при этом диапазоны меняются автоматически, то мультиметр НЕ УСНЁТ! При фиксированном диапазоне (Range-hold) измерений мультик усыпает, даже если производить измерения. Вот это я понимаю "Автовыключение", а не то что в других мультиметрах - конденсатор разрядился и всё - спать, независимо от того, пользуюсь я им или нет. Часто было что не замечал что мультик выключился и продолжаю "прозванимать дорожки", а мультик уже крепко спит )))
После перевода на питание от 3 Вольт осталось 2 проблемы. Решаем по очереди...
Измерение частоты при питании от 3,0 В батарейки.
Источником частоты у меня служит генератор в осциллографе Velleman HPS40. Замерил частоту другим мультиметром и самим осциллографом - оба сошлись в показаниях - 2,43 кГц, а этот мультик показывает 1,65 при максимально вывернутом потенциометре
VR3 (вверх по схеме). Пробуем уменьшить резистор R35 9кОм, установив параллельно ему 47кОм. Теперь мне удалось выставить показания мультиметра согласно "эталонам" приблизительно в середине хода потенциометра VR3. Удача!
Измерение ёмкости при питании от 3,0 В батарейки.
Долго я ходил вокруг этого узла, но потыкав мультиметром в районе VR4, R45, R46 понял, что нужно немного увеличить R46. Со второго раза подобрал его номинал так, чтобы правильные показания были в середине хода потенциометра VR4. Получилось 330 Ом.
Теперь мультиметр не потерял своего функционала, и питается от 3 Вольт.
Ремонт.
1) погрешность при измерении постоянного напряжения.
Решается очень просто - подстраивает опорное напряжение регулятором VR2. Показания сверяем с эталонным мультиметром. Методика калибровки взята
отсюда, почти цитата:
1) Потенциометром VR2 выставляем опорное напряжение АЦП. Для этого необходимо переключить прибор в режим измерения постоянного напряжения и подать на вход напряжение 0.3 - 0.35 В от калиброванного опорного источника. Как вариант, от любого источника с кратковременной стабильностью не хуже 0,1 %, но параллельно контролировать напряжение прибором более высокого класса. Далее с помощью VR2 нужно получить на дисплее показания, соответствующие опорному напряжению на входе. В этом случае АЦП работает "напрямую", т. е. никакие входные делители здесь не участвуют, а следовательно, мы имеем дело с базовой погрешностью прибора.
2) После этого, если очень хочется, можно выполнить настройку прибора в режиме измерения переменного напряжения с помощью VR1.
3) в режиме измерения частоты с помощью VR3.
4) ёмкости конденсаторов с помощью VR4 (именно в такой последовательности!).
Конечно же снова понадобятся соответствующие эталоны или мультиметр более высокого класса точности.
2) погрешность при измерении тока на пределах 300мА, 3мА.
Тут чуть сложнее. Точность измерения тока связана тоже с опорным напряжением, которое мы отрегулировали в первом пункте. Если показания не пришли в норму, то необходимо подбирать сопротивления шунтов (нижний левый угол схемы) 0,005 Ом, 5 Ом, 495 Ом. В моём случае беда была только с резистором 5 Ом (обычно выгорает только он). Даже при измерении его сопротивления я намерял 6,9 Ом, ну и состояние его говорило о необходимости замены.
Заменил я его двумя резисторами по 10 Ом включенными параллельно. Мне крупно повезло и после проверки показаний они отличались на 1-1,5% от моего эталона, поэтому даже не пришлось делать подгонку. Правда надо сказать, что из 12 резисторов в наличии пришлось подобрать пару, с которой показания были поточнее )))
3) плавают показания при измерении сопротивления.
Вот тут вобще беда. Показания довольно точные и первая цифра, которая выскочила после подключения щупов к измеряемому резистору точно соответствует показания эталона, ну может ± 1-2 младших разряда. Но через секунду показания начинают плыть и прыгают вокруг "правильного значения". Из моря информации почерпнутой на различных форумах по этой и другим моделям мультиметров я сделал вывод что проблема в конденсаторах интегратора АЦП. На схеме это выводы 33-36 (High speed A/D) и 48-51 (Low speed A/D). Проблема скорей всего в конденсаторах C8 - C9, но надо попробовать заменить и C3 и C4. Пока ищу необходимые конденсаторы, т.к. нужны "конденсатор с малым коэффициентом абсорбции". Это вычитал в статье по ремонту совсем другого мультиметра -
M832.
upd: Заменил конденсаторы, поставил типа MKT на напряжение 50-100 Вольт. Влезли идеально. Попутно обнаружилось, что были установлены не той ёмкости, которую рекомендует производитель контроллера. После замены показания во всех режимах стабильны.
upd 2: На фото обратной стороны печатной платы видно, что отсутствует пружинка, которая соединяет общий платы и экран на задней крышке. Как только я восстановил эту пружинку и закрыл прибор, показания ещё более стабилизировались и на миливольтах показывает не более 1-2 мВ при разомкнутых щупах. О как!
Вот так попытка перевести на питание от лития превратилась в небольшой НИРчик и перевод на питание от более дешевых и ёмких батареек ААА. Они отлично влазят в отсек "кроны" даже в держателе. Я удовлетворён.
Т.е. реально из батарейки мы получаем около 250 - 300 мА/ч за 2,5 доллара. Дороговато. 
Размещение схемы индикатора на плате:
