9V电池(法拉电容)

家中的万用表不常用，一年也就用那么一两次，每次20分钟左右。

每次用到时，总会发现万用表电池没电了。

尝试过购买9V充电电池，却因长期忘记给电池充电而过放损坏。

于是考虑使用法拉电容代替电池使用时临时充电2分钟，因为法拉电容不怕过放。

使用时间不是痛点，够测量完信号就可以了，实在不行还可以带着充电器使用。

 

外壳和法拉电容在淘宝购买，电容选择6.3*23mm的。

购买链接分别如下：

https://item.taobao.com/item.htm?id=807844324726&skuId=5487991620639

https://s.click.taobao.com/2lcWrWt

 

其余器件参考BOM购买即可。

由于外壳高度足够，法拉电容可折角至70°浮于PCB上方。

 

设计说明：

由于法拉电容充电没那么娇气，就没使用充电IC，直接通过PTC保险丝和电阻限流后连在电容上。

电容需要提防过压，由于限流电阻的存在，考虑到充电电流并不大，就直接用了2.7V的稳压管来做电压均衡。

由于没用充电IC，电量指示也省去了，使用上会有那么一点点的不方便，一般充1分钟就能充满了，勉强够用。

 

升压部分选择了西安航天民芯的MT3540，原因仅仅为其规格书中标注的PFM模式Iq较小，为Max-60μA。

越小的Iq越能增强万用表的续航时间。

实际上有可能芯片并非工作在PFM模式，或者别家芯片在PFM模式的Iq更小（只不过他们没标注这个参数）。

MT3540不一定是最佳方案，也欢迎网友们指出修正。

 

为什么充电电路用PTC+电阻组合？

1.之前考虑过PTC+快恢复二极管，发现充满电压在4.2V左右，电容容量有损失。

2.峰值电流有2.5A左右，使用电脑的USB口可能会因浪涌电流造成端口保护。

3.综合下来决定充电电路用PTC+5欧姆电阻组合，限流在1A以下（安全起见可以用10Ω电阻）。

4.这样做的缺点是，电源移除后，依旧能在Type-C口看到法拉电容的电压，输入防倒灌特性丧失。

 

Layout注意事项：

SW网络为动点，需要尽可能小。

其余网络走通即可，没啥难度。

走线、过孔尽量粗一点、大一点，焊环大一些，要尊重一下PCB的电源板属性。