Главная » Измерения
Призовой фонд
на июль 2020 г.
1. 1000 руб
Сайт Паяльник

Экономичный измеритель ESR и емкости конденсаторов с усиленной защитой

Измеритель ESR один из самых востребованных приборов для любого радиолюбителя, а особенно, для профессионалов, занимающихся ремонтом разного рода радиотехники. В радиолюбительской литературе опубликовано много вариантов таких измерителей. Так же, их можно купить относительно недорого из Китая, откуда я и заказал себе прибор, который благополучно сгорел при подключении заряженного всего до 10В конденсатора. Анализ схемы этого и других подобных приборов показал их главный недостаток – отсутствие либо недостаточность защиты от подключения ко входу прибора заряженного конденсатора. Этот факт направил меня на идею создания  более совершенного варианта подобного прибора. При этом, основные требуемые качества для себя определил как надежность, автономность и низкое энергопотребление.

Основные возможности описываемого прибора: измерение емкости и ESR конденсаторов без выпаивания из схемы; питание от литий-ионной батареи от сотового телефона с полным ее обслуживанием (здесь надо отметить, что экономичность прибора позволяет питать его и от обычных батареек – щелочных элементов типа ААА может хватить на полгода работы при средней интенсивности использования); малый потребляемый ток в рабочем режиме и переход в спящий режим с экстремально малым потреблением; достаточно совершенная защита от подключения заряженного конденсатора; одновременная индикация как емкости, так и эквивалентного последовательного сопротивления конденсатора либо сопротивления резистора. Прибор позволяет проверять конденсаторы не выпаивая, практически, в 100% случаев. Подаваемое на конденсатор при измерении напряжение не превышает 0.1 В, из-за чего все p-n переходы микросхем, транзисторов и т.д., включая германиевых, остаются закрытыми и не влияют на измерения. На показания ESR исправного конденсатора почти не влияют даже припаянные непосредственно параллельно измеряемой детали керамические конденсаторы много меньшей емкости, а так же резисторы с сопротивлением даже ниже 100 Ом, вплоть до 20 Ом!  

Технические характеристики описываемого ESR-измерителя (С ОУ AD8032A):

  • Напряжение питания, В ………………………….………………………… 3.3 – 4.6
  • Напряжение зарядного устройства (при питании от Li-ion), В ……..... 4.7 – 5.3
  • Ток потребления: в режиме измерения, не более, мА ………………… 15
  •    в режиме ожидания, мА ……….……….…………….. 5
  •    в спящем режиме, мА ………………..……………...… 0.03 – 0.04
  • Погрешность измерения ESR/R в диапазоне 0.1 – 60 Ом, не более, % .... ±(3+ед. индикации)
  • Общий диапазон измерения ESR/R, Ом …………………………………… 0.01 – 700
  • Погрешность измерения емкостей 0.1 – 9999 мкФ, не более, % …….... ±(5+ед. индикации)
  • Общий диапазон измерения емкости, мкФ ……………………………….. 0.1 – 999999
  • Максимальное напряжение заряженного измеряемого конденсатора, В . 500
  • Максимальная энергия конденсатора, поглощаемая защитой, Дж ……... 10
  • Время перехода в спящий режим из режима ожидания, с ………………... 60

Следует отметить, что при измерении конденсаторов с ESR более 60 Ом погрешность измерения емкости возрастает. То же можно сказать о погрешности измерения ESR для очень малых емкостей.

Рассмотрим принципиальную схему устройства.

Основным элементом схемы является микроконтроллер (МК) PIC16F873A, который тактируется от кварцевого генератора с внешними элементами X1, C9 и C10. Питание 3.3 В на МК подается с LDO (Low Drop Out) стабилизатора DA2 типа XC6206P33, который характеризуется экстремально низкими током потребления (1 мкА) и минимальным падением напряжения.

Индикация осуществляется посредством четырехразрядного светодиодного индикатора красного цвета свечения, сегментные выводы которого подключены к порту B МК, а выводы разрядов к выводам МК RC4-RC7. Здесь применена посегментная динамическая индикация (ДИ) – в каждый момент времени опрашивается только один сегмент (по кругу все за 32 цикла). Такой способ ДИ позволил отказаться как от разрядных ключей, так и от гасящих резисторов в цепях сегментов (этот способ решил попробовать после интересной дискуссии с пользователем vintik в комментариях к этой моей статье). И это включение вполне корректно – мои замеры с помощью осциллографа импульсов тока показали: ее (тока) значения (при напряжении питания 3.3 В) составляют не более12 мА. Что, впрочем, вполне согласуется с графиками зависимости выходных токов и напряжений портов МК для питания 3.3В из datasheet на данный МК.

В данной схеме тип индикатора определяется автоматически, для чего при включении к сегментам подключаются внутренние подтягивающие резисторы переключенного на вход порта B МК. Разрядные же выводы соединяются с корпусом выходами RC4-RC7 МК. Сигнал с одного из сегментов подается на вход АЦП AN3 и по значению напряжения делается вывод о типе индикатора, ОА или ОК. Порт RA2, в данном случае переключен на вход и не влияет на измерение. Так как МК контролирует наличие на входе AN3 более 3.2В (в случае индикатора с ОА), на процесс не влияет так же микросхема DA3 TL431A, подключенная катодом к батарее питания (даже при токе 0.1 мА, на ней падает не менее 1.8В, то есть эта цепь сможет обеспечить на AN3 не более 2.8В). Сразу после определения типа индикатора, порт RA3 переводится на выход и притягивается к корпусу, обеспечивая необходимый ток через DA3, а по входу AN2 периодически измеряются либо напряжение батареи питания через резистор R20, либо наличие напряжения зарядки, за вычетом 2.5В падения на DA3. Почему TL431, а не просто резистивный делитель? Да потому, что в таком случае, через этот делитель в спящем режиме неминуемо будет утечка тока батареи, но об этом ниже… Собственно, ДИ организована в прерываниях от таймера TMR1 с интервалом 512 мкс. Частота опроса индикатора – 1000/(0.512*32), примерно равна 61Гц. Яркость индикатора, несмотря на небольшой средний ток через сегмент, вполне достаточна и комфортна.

Система индикации организована в приборе так, что на экране постоянно, с интервалом 0.5 сек., сменяются два значения из четырех знаков, как правило, емкость и сопротивление. При выводе служебных сообщений эти значения – просто две «строки» сообщения. Попеременный вывод этих значений производится в вышеупомянутых прерываниях, а основная программа просто «кладет» нужные данные в одну из двух «ячеек».

В данном приборе применяется способ измерения ESR и емкости путем заряда конденсатора стабильным током. Для упрощения схемы в качестве источника тока используется простой резистор. Ток зарядки определяется напряжением питания МК (3.3 В) за вычетом напряжения на конденсаторе, которое в процессе зарядки не превышает 0.1 В. Поэтому зарядный ток меняется незначительно, а погрешность, вызванная этим изменением, корректируется программно. Подключаемые к 3.3В посредством портов МК резисторы R11, R10+R15 и R12 обеспечивают соответственно 10 мА, 1 мА и 0.1 мА.

В данном случае, последовательно с ними включен R1  и сопротивление канала открытого верхнего ключа порта МК (около 110 Ом), чье влияние для токов 10 и 1 мА корректируется изменением номиналов соответствующих резисторов. Для R11 это влияние весьма существенно и, поэтому, эта нестабильность корректируется в процессе программной калибровки конкретного прибора.

Система защиты прибора от подключения заряженного конденсатора состоит из элементов R1, VD1, VD2, R2, R3, VD3, R6. Цепочка из пятиваттного резистора R1 и мощных диодов VD1, VD2 защищает транзистор VT1 и порты RC0, RC1, RC3 МК, а так же быстро поглощает энергию заряда, разгружая другие элементы защиты. Цепь R3, VD3, R6 защищает  вход МК AN0 и неинвертирующий вход операционного усилителя (ОУ) DA1.1, используемого для усиления очень низких напряжений с измеряемого конденсатора (от десятых долей мВ). Работу системы защиты прибора наглядно можно посмотреть на видео ниже (показано подключение к щупам прибора конденсатора 150 мкФ, заряженного напряжением 325 В).  Система защиты позволяет защитить прибор от  практически любого заряженного конденсатора, но тут есть опасность «расслабиться» и  подключить прибор к  не обесточенному ремонтируемому устройству, что может плачевно закончиться как для прибора, так и для этого устройства. Да, и вообще, не стоит брать за привычку разряжать прибором конденсаторы – он для этого не предназначен!

Для корректной работы примененного ОУ (ниже на выборе ОУ остановимся подробнее), ее напряжение питания должно быть, как минимум, на 1.5 В больше напряжения питания МК. Поэтому, питание на ОУ подается с цепи удвоения напряжения, состоящей из элементов VD4, VD5, C2, C8, R16, VT2, на которую подается меандр частотой 4кГц непосредственно с ШИМ выхода МК. Цепь вполне работоспособна, так как ток потребления ОУ составляет всего около 1 мА. Транзистор VT2 служит для исключения утечки тока в спящем режиме, а R16 ограничивает начальный ток заряда C8. Применение диодов Шоттки позволяет довести напряжение питания ОУ до вполне достаточных 5.8 - 6 Вольт. Цепь R2, R5 создает положительное смещение на ОУ для устранения нелинейности при измерении малых напряжений, свойственной данному ОУ, о чем подробнее сказано в другой моей статье.  Кроме того, слабый ток через R5 создает необходимый потенциал на входе прибора в режиме ожидания. Конденсатор C4 устраняет возбуждение ОУ при измерении резисторов, что без этого конденсатора проявляется как ложное определение резистора как конденсатор большой емкости. C1 улучшает стабильность работы в режиме ожидания.

Процесс измерения ESR наглядно иллюстрирует график: 

Процесс измерения ESR (график)

Конденсатор разряжается через открытый транзистор VT1 до напряжения не более 50 мВ. Затем, производится измерение начального напряжения V1. Далее, конденсатор заряжается током 10 мА дважды по 26 мкс, измеряя после каждого интервала значения напряжений V2 и V3. В случае, если значение V3 превышает некоторый предел, конденсатор разряжается и те же операции производятся при токе 1 мА и, если понадобится, 0.1 мА. В том случае, когда V3 в пределах нормы, вычисляется напряжение, обусловленное протеканием зарядного тока через эквивалентное последовательное сопротивление конденсатора (по графику – Ur) по формуле Ur = 2*V2 – V3 – V1. Для коэффициента усиления ОУ, равного 32.23, значение АЦП МК оказывается численно равным значению искомого сопротивления, выраженному в Ом/100, Ом/10 или в Ом, соответственно для токов 10 мА, 1 мА и 0.1 мА. Остается только перевести в десятичный формат и поставить децимальную точку в зависимости от выбранного тока. Данное усиление ОУ обеспечивается номиналами резисторов R7 – R9, указанными на схеме. Они, а так же R10 и R12 должны быть с допуском не более ±1%. Допустимо некоторое изменение их номиналов с сохранением неизменности соотношения R9*(R7+R8)/(R7*R8). В случае, если ко входу прибора подключен резистор , тот же алгоритм дает его сопротивление (0 – 700 Ом).

Далее, для вычисления емкости конденсатора, продолжается его заряд использовавшимся для вычисления ESR током, импульсами в 26 мкс, но измерения производятся в паузах, в отсутствии тока. И так до достижения вышеупомянутого некоего предельного напряжения (около 80 мВ) либо до подачи 4000 импульсов. Емкость вычисляется исходя из последнего корректно измеренного напряжения, начального напряжения и количества импульсов. Разумеется, в процессе измерения принимаются меры для исключения конфликта между описанным алгоритмом и прерываниями на индикацию.

Транзистор VT1 и резистор R4 кроме разряда конденсатора, также используются при калибровке прибора. В этом режиме, при открытом транзисторе через резистор R4 протекает измерительный ток 10 мА (через R11 и порт RC0 МК) и прибор, измерив его сопротивление как эталонное, устанавливает в соответствии с ним корректировочный коэффициент. Программно вносится поправка на «выпадающий» из измерительной цепи R1 и ненулевое сопротивление открытого канала VT1, которое принимается равным 40 мОм. При этом, калибровка с точностью в ±2% обеспечивается для значений этого параметра используемого транзистора в пределах 0 – 80 мОм. Выбор такого транзистора не вызывает затруднений. Резистор R4 желательно брать с допуском не более ±0.5%, в крайнем случае – ±1%.

Элементы VT3, DA3, R19 - R23 образуют схему контроля и зарядки батареи питания. Зарядка осуществляется через цепь VT3, R20. Ток зарядки определяется резистором R20 и  составляет 200 – 300 мА. Напряжение зарядного устройства 5 В гораздо выше напряжения питания МК, поэтому, для управления ключом VT3 использован порт RA4 с открытым стоком. Для измерения напряжения батареи питания ключ закрывается, а для контроля наличия подключенного ЗУ – открывается. При наличии подключенного ЗУ, МК открывает VT3 и начинается зарядка. Периодически МК контролирует напряжение батареи, закрывая на время ключ. Как только напряжение батареи достигнет 4.15 В, зарядка прекращается и возобновляется при снижении его до 4.05 В.

В спящем режиме на сегменты и разряды индикатора подается высокий уровень, что обесточивает индикатор. Так же высокий уровень устанавливается на портах МК RA2 и RA3, что закрывает VT2, VT3 и DA3. Если бы вместо DA3 был просто резистор, из-за разницы напряжений питания МК и батареи через этот резистор неминуемо была бы утечка тока даже при высоком на нем уровне, через внутренний защитный диод порта МК. Из спящего режима МК выходит по прерыванию от таймера WDT, после чего прибор переходит в рабочий режим в случае неразомкнутых щупов или подключенного напряжения подзарядки. В противном случае, устройство «засыпает» обратно и так далее. Интервал прерываний WDT выбран примерно 150 мс. Наличие включенного таймера WDT, кроме того, позволяет обойтись без кнопки сброса при отсутствии выключателя питания.

Все детали устройства, кроме батареи питания, размещены на печатной плате размерами 95мм на 55мм из фольгированного стеклотекстолита с односторонней металлизацией.

 

Применены как обычные, так и SMD компоненты. Микроконтроллер установлен на разъемной колодке. Его можно заменить на PIC16F876A. Индикатор можно заменить на FYQ3641AH, а так же, практически, любой подобных размеров и красного цвета свечения как с ОА, так и с ОК. DA3 допустимо применить типа  TL431, но тогда несколько снизится точность измерения напряжения батареи BAT1. Последнюю обязательно нужно брать  со встроенной схемой защиты. Емкость его здесь практически не имеет значения. Даже аккумулятора в 100 мА/ч хватит до подзарядки на 2-3 недели достаточно интенсивного использования. В случае применения для питания прибора трех элементов ААА, детали VT3, R21, R23 и разъем microUSB можно не устанавливать, но резистор R20 обязателен для измерения напряжения батареи. Он, кстати, во время зарядки может прилично нагреться, поэтому, надо проследить, чтобы он при установке физически не касался индикатора. В качестве DA2 подойдет NCP551SN33, но с изменением рисунка платы. MOSFET транзисторы VT2 и VT3 можно заменить транзисторами типа IRLML6401, а VT1 – типа AO4404, AO4406 и даже IRLML2502 (на плате для него предусмотрено место). Диоды VD4, VD5 можно заменить на BAT42 или BAT43 . В качестве VD1, VD2 подойдут HER506 – HER508. HER501 – HER505 менее предпочтительны из-за меньшего прямого падения напряжения, что при токе через них (в режиме ожидания) в 1 мкА может быть критично. Стабилитрон VD3 – на напряжение 3.3 В и мощность 1 – 1.5 Вт. Разъем S1 – двухконтактная винтовая колодка.

Особо следует остановиться на выборе ОУ DA1. Если важно полное соответствие характеристик прибора заявленным выше, следует применить более дорогой AD8032A с той же распиновкой либо AD8031A с изменением рисунка платы. С ОУ LM358P погрешность прибора при измерении ESR емкостей до 4.7 мкФ больше (занижение ESR) из-за недостатка быстродействия. Кроме того, возможно, его придется подобрать из нескольких экземпляров (с буквами P и N). Без подбора хорошо работает MCP602 (распиновка та же) при тех же примерно  параметрах прибора, что и с LM358P . Для возможности оперативной замены, ОУ следует установить через контактную колодку. 

Как уже упоминалось выше, резисторы R4, R7, R9, R10 и R12 нужно брать с допуском не более ±1%. В крайнем случае, их можно отобрать из экземпляров с допуском ±5%, подбирая с точностью не менее ±0.5% омметром с классом точности не хуже 0.5%. Остальные резисторы – с допуском ±5%. Все SMD конденсаторы – типоразмера 1206, а резисторы – 0805. C1 - на напряжение не менее 630 вольт.

Плата с припаянными деталями и аккумулятор размещаются в готовом пластмассовом корпусе с внешними размерами 100х60х25 мм, ранее приобретенном в Китае. В нем проделаны отверстия под разъем зарядки и под провода к щупам напротив входной винтовой колодки. Так же, напротив индикатора прорезано прямоугольное окно , которое заклеено прозрачным оргстеклом красного цвета. Входные щупы изготовлены из кусков гвоздей и секций винтового разъема, применяемого в электрике.

Ниже привожу фотографии платы и внешнего вида прибора (на плате пришлось сделать некоторые корректировки, которые, конечно же, учтены в чертежах плат).

Программа для МК написана на языке Си и оттранслирована в среде MikroC for PIC.

В приложенном архиве: проект и код в MikroC, плата в формате LAY, Proteus - модель, а также файлы прошивок для PIC16F873A и PIC16F876A (как оказалось, при использовании прошивки от 873а для PIC16F876A, некорректно работает запись в EEPROM).

Устройство не требует наладки и начинает работать сразу, при отсутствии ошибок, конечно. При применении деталей с указанными допусками, заявленная погрешность обеспечивается автоматически, однако, необходимо произвести программную калибровку прибора.

 

Описание работы прибора

РЕЖИМ ОЖИДАНИЯ. При неподключенных щупах прибор переходит в режим ожидания и на экране попеременно загораются средние сегменты 2-го и 3-го разрядов. В этом режиме, через 8 секунд и далее, каждые 16 с, в течении 2 с индицируется напряжение батареи питания в виде “bAtt”+”uX.XX” (здесь и далее запись вида “XXXX”+”YYYY” означает попеременную индикацию “XXXX” и “YYYY” с интервалом 0.5 с), где Х.ХХ – напряжение аккумулятора. Если к прибору ничего не подключено в течении 60 с, он переходит в спящий режим (выключается) с полным гашением индикатора. В таком состоянии прибор может находиться сколь угодно долго, пока щупы не будут замкнуты между собой либо не будет к ним подключен измеряемый элемент.

РЕЖИМ ОЖИДАНИЯ+ПОДКЛЮЧЕНО ЗУ. Если подключено ЗУ, индикация в режиме ожидания меняется (индикация меняется с задержкой, только в момент после отображения напряжения питания – особенность конструкции). На экран, в данном случае, выводится стилизованное изображение наполняющегося сосуда, размер которого зависит от степени зарядки аккумулятора.

С данного режима перехода в спящий режим не происходит.

РЕЖИМ ОЖИДАНИЯ+РАЗРЯЖЕННАЯ БАТАРЕЯ. Если напряжение батареи питания менее 3.6 В, слегка меняется первая индикация напряжения батареи через 8 с после перехода в режим ожидания – “bat.L”+”uX.XX”, а сразу после этого прибор «засыпает», то есть через 10, а не 60 секунд. При напряжении батареи менее 3.3 В, прибор выключается и включается только после подключения ЗУ.

ИЗМЕРЕНИЕ КОНДЕНСАТОРА. При подключении к щупам измеряемого конденсатора, на экране будут выводиться данные типа “cXX.X”+”rX.XX” (собственно, емкость и сопротивление). Первая часть может принимать следующие другие значения: “cXXX” – емкость 1 – 999 мкФ; “XXXX” – емкость 1000 – 9999 мкФ; “F.XXX” – емкость 0.01 – 0.999 Ф; “F.99ˉ” – емкость >0.999 Ф. Вторая часть может принимать следующие другие значения: “rXX.X” – при измерении применялся второй предел тока – 1 мА; “rXXX” - при измерении применялся третий предел тока – 0.1 мА. Все численные значения второй части означают сопротивление в Ом-ах. При слишком малой емкости или слишком большом сопротивлении выводится “c __”+”r99ˉ”.

ИЗМЕРЕНИЕ РЕЗИСТОРА. При подключении к щупам резистора, на экране будут выводиться данные типа “rES_”+”rX.XX”. Другие значения второй части аналогичны предыдущему случаю.

КАЛИБРОВКА. Если держать щупы замкнутыми (либо с подключенным резистором) непрерывно в течении 30 сек, то прибор перейдет в режим калибровки. Высвечивается две секунды “CALI”+”CALI“ (что означает несменяемую надпись), затем, приглашение разомкнуть щупы “OPEn”+”Prob” (Open probes). Если после этого не разомкнуть щупы в течении 10 с, происходит аварийный  выход из режима с выводом “CALI”+”Err_”. Если же вовремя разомкнуть щупы, то через 3 с прибор предложит замкнуть щупы: “CLOS”+”Prob” (Close probes). Опять же, не позднее 10 с надо надежно замкнуть щупы прибора. После этого калибровка корректно закончена и выводится “CALI”+End_”. В процессе калибровки во время размыкания щупов происходит калибровка первого предела тока (10 мА), а во время замыкания – вычисляется собственное сопротивление проводов и щупов, которое потом будет вычитаться от измеренного значения ESR/R.  При вычислении сопротивления щупов, производится десятикратное измерение с интервалом в 50мс и за результат принимается минимальное из этих значений. Если на запрос "CLOS"+"Prob" не замыкать щупы, их сопротивление принимается равным нулю, то есть не учитывается.   Результат калибровки сохраняется в EEPROM (энергонезависимой памяти) и не теряется даже при отключении батареи питания.

ИЗМЕРЕНИЕ ИОНИСТОРОВ. Особенность возникает при подключении к прибору заряженного ионистора. Предположим, к прибору подключен ионистор емкостью 0.47 Ф, заряженный до 4 В (не забываем про предельную энергию в 10 Дж!). Разряд его прибором до требуемых для начала измерения 50мВ займет примерно 10 с! В это время прибор информирует пользователя о процессе разряда ионистора: “ion_”+”Uˉ-_”. Однако, здесь есть один нюанс: прибор сможет определить подключенный заряженный ионистор только если его положительный вывод соединен с верхним по схеме контактом входного разъема S1, а отрицательный – с нижним. В противном случае, прибор определит его как  резистор с нулевым сопротивлением. При этом, все равно, примерно через 15 - 20 с ионистор разрядится и прибор измерит его параметры. Это единственный случай, когда для устройства имеет значение полярность подключения щупов, хотя корректная работа  прибора сохраняется в любом случае.

Список радиоэлементов

Обозначение Тип Номинал Количество ПримечаниеМагазинМой блокнот
DD1 МК PIC 8-бит
PIC16F873
1 PIC16F873A, PIC16F876AПоиск в магазине ОтронВ блокнот
DA1 ОУMCP6021 AD8032A, LM358PПоиск в магазине ОтронВ блокнот
DA2 LDO стабилизаторXC6206P331MR1 XC6206P33MRПоиск в магазине ОтронВ блокнот
DA3 ИС источника опорного напряжения
TL431A
1 Поиск в магазине ОтронВ блокнот
HL1 ИндикаторFYQ3641BH1 FYQ3641AHПоиск в магазине ОтронВ блокнот
VT1 MOSFET-транзистор
IRF7413
1 IRLML2502Поиск в магазине ОтронВ блокнот
VT2, VT3 MOSFET-транзистор
AO3401
2 IRLML6401Поиск в магазине ОтронВ блокнот
VD1, VD2 Выпрямительный диод
HER508
2 HER507Поиск в магазине ОтронВ блокнот
VD3 Сабилитрон1N47281 3,3 VПоиск в магазине ОтронВ блокнот
VD4, VD5 Диод Шоттки
1N5817
2 BAT42Поиск в магазине ОтронВ блокнот
X1 Кварцевый резонатор16 MHz1 Поиск в магазине ОтронВ блокнот
C1 Конденсатор1500 пФ 630 В1 Поиск в магазине ОтронВ блокнот
C2, C8 Электролитический конденсатор47 мкФ 10В2 Поиск в магазине ОтронВ блокнот
C3, C6, C7 Конденсатор1 мкФ3 1206Поиск в магазине ОтронВ блокнот
C4 Конденсатор150 пФ1 Поиск в магазине ОтронВ блокнот
C5 Электролитический конденсатор220 мкФ 10В1 Поиск в магазине ОтронВ блокнот
C9, C10 Конденсатор22 пФ5 Поиск в магазине ОтронВ блокнот
R1 Резистор
3.3 Ом 5 Вт
1 Поиск в магазине ОтронВ блокнот
R2 Резистор
150 Ом
1 Поиск в магазине ОтронВ блокнот
R3 Резистор
680 Ом 2 Вт
1 Поиск в магазине ОтронВ блокнот
R4 Резистор
2 Ом 1 Вт
1 0.5 %Поиск в магазине ОтронВ блокнот
R5 Резистор
270 кОм 0.5 Вт
1 Поиск в магазине ОтронВ блокнот
R6 Резистор
300 Ом
1 0805Поиск в магазине ОтронВ блокнот
R7 Резистор
1 кОм
1 0.5 %Поиск в магазине ОтронВ блокнот
R8 Резистор
24 кОм
1 Поиск в магазине ОтронВ блокнот
R9 Резистор
30 кОм
1 0.5%Поиск в магазине ОтронВ блокнот
R10 Резистор
3 кОм
1 0.5%Поиск в магазине ОтронВ блокнот
R11 Резистор
220 Ом
1 Поиск в магазине ОтронВ блокнот
R12 Резистор
33 кОм
1 0.5 %Поиск в магазине ОтронВ блокнот
R13 Резистор
1 кОм
1 Поиск в магазине ОтронВ блокнот
R14 Резистор
470 Ом
1 0805Поиск в магазине ОтронВ блокнот
R15 Резистор
180 Ом
1 Поиск в магазине ОтронВ блокнот
R16 Резистор
75 Ом
1 0805Поиск в магазине ОтронВ блокнот
R17 Резистор
10 кОм
1 Поиск в магазине ОтронВ блокнот
R18, R19 Резистор
1 кОм
2 0805Поиск в магазине ОтронВ блокнот
R20 Резистор
5.6 Ом 2 Вт
1 Поиск в магазине ОтронВ блокнот
R21 Резистор
470 Ом
1 Поиск в магазине ОтронВ блокнот
R22 Резистор
3.6 кОм
1 0805Поиск в магазине ОтронВ блокнот
R23 Резистор
4.7 кОм
1 0805Поиск в магазине ОтронВ блокнот
S1 Винтовая колодка2-конт. 5мм1 Поиск в магазине ОтронВ блокнот
РазъемmicroUSB1 Поиск в магазине ОтронВ блокнот
Добавить все

Скачать список элементов (PDF)

Прикрепленные файлы:

Теги:

Опубликована: Изменена: 23.12.2019 0 6
Я собрал 1 2
x

Оценить статью

  • Техническая грамотность
  • Актуальность материала
  • Изложение материала
  • Полезность устройства
  • Повторяемость устройства
  • Орфография
0

Средний балл статьи: 5 Проголосовало: 2 чел.

Комментарии (207) | Я собрал (0) | Подписаться

+1

[Автор]
diogen_b #
Внес в статью все последние изменения, касательно прошивки и резисторов R2, R5. Элементам C4 и R12 вернул исходные значения. Кроме того, уменьшил R22 до 3.6 кОм для более четкого определения индикаторов с ОА. Исправил перечень элементов.
Отредактирован 12.12.2019 11:58
Ответить
0
Юрий #
Прошивка для PIC16F876 работает очень точно внутрисхемное измерение. Можно ли сделать прошивку с индикацией 1 сек для этого МК?
Ответить
0

[Автор]
diogen_b #
Секундная индикация не очень удобна - в процессе индикации одного параметра иногда происходит смена значения (например, в течении секунды, когда на экране esr, он может смениться с 0.99 на 1.00). При смене через 0.5 с, изменение значений параметра синхронизировано со сменой параметров. Короче, секунндную индикацию не рекомендую.
Ответить
0
Юрий 2019 #
Понятно. Спасибо за Ваш труд. Удачи Вам.
Ответить
0
dyadyaandreika #
В списке элементов R22 забыли поправить
Ответить
0

[Автор]
diogen_b #
Спасибо! Поправил.
Ответить
0
Вопрос к автору измерителя, есть ли смысл полевик IRF7413 заменить на транзистор сборки TXY8205, которая используется в плате защиты Liion, а лучше- оба полевика сборки запараллелить. Параметры сборки по паспорту весьма неплохие. Если честно я разрабатывал печатку именно под эту сборку, но при первых неудачных попытках настройки прибора, заменил на IRF7413. А в форуме журнала Радио прочитал весьма нелицеприятную информацию про этот полевик.
Ответить
0

[Автор]
diogen_b #
Этот транзистор прекрасно работает! Я верю даташитам, а не домыслам!
Если есть сомнения - вариантов его замены уйма. Причем, оптимальное сопротивление сток-исток не нулевое, а примерно 40 мОм - программа так настроена. А подойдет 0 - 80 мОм. Это при затворных 3.3 В. На плате предусмотрено место и для IRLML2502.
Насчет упомянутого Вами, смотрите даташит. Повторяю, оптимально 40 мОм при 3.3 В на затворе.
Отредактирован 19.12.2019 02:40
Ответить
0
dyadyaandreika #
Вопрос к автору. Мне тут под руку попались PIC16F873 и 876 без литеры A. Возможно ли использовать их?
Ответить
0

[Автор]
diogen_b #
Проверить в железе не могу, но в модели работает исходная прошивка и для МК без буквы. Попробуйте при прошивке вручную прописать слово конфигурации 3936.
Ответить
0
dyadyaandreika #
Спасибо! Прошил с указанными параметрами, все равно не работает. Есть еще идеи?
Тут кстати столкнулся со странной проблемой. При прошивке 873 не проходит верификацию прошивка. При этом если прочитать ее и сравнить хотя бы слово конфигурации, то оно отличается. Вставил в программатор рабочую 873а, которая ранее была прошита на том же программаторе, считал прошивку и она тоже отличается! Вобщем я пока в растерянности. Буду разбираться позже.
Ответить
+1
dyadyaandreika #
Автору спасибо, собрал, работает. Пока имеется проблема с измерением ESR, буду разбираться с этим отдельно. ОУ 8032. Все резисторы использовал 1%. Но ESR сильно занижает (если сверять с китайским ESR метром). Аккумулятор использовал Li-PO. Показания напряжения на аккумуляторе завышает примерно на 0.09-0.1В. При сборке (заказе печатной платы) допустил ошибку, диод D5 установил наоборот. В итоге напряжение питания ОУ было около 1В. Что интересно, прибор работал, но показания любого резистора и конденсатора всегда были нулевыми и конденсаторы определялись как резисторы. Так же не работала калибровка-прибор не видел размыкания щупов. Так что если у кого похожая проблема при сборке проверяйте питание ОУ. Перевернул диод и все заработало. ТАк же для меня это был первый опыт прошивки такого рода контроллеров. Прошивал тоже на самодельной плате. После нескольких часов и какой-то матери удалось найти причину почему не прошивался контроллер, хотя по индикации как будто все нормально было. Оказалось проблема была в COM порте. Заработало только на третьем преобразователе, случайно обнаруженном в коробке с переходниками.
В общем вот, поделился своим приключением, если кому то будет вдруг полезно )
Ответить
0
Gobo #
Получил пару недель назад с али AD8032 в ssop8 корпусе. Но т.к. работа прибора устраивала и с MCP602, то только на днях запаял 8032 в dip8 переходник. Навскидку точность измерений C и esr ещё немного выросла, но я особо и не проверял, с десяток электролитов если. А вот тест с плёнкой 1, 0,4 и 0,2 uF и посл. R=10 Ом, провёл. До 1uF сопротивление видит точно, ниже -нет, 0. Ёмкости определяет как 1, 0,3 и 0,1 uF. Позже потестирую подробнее и сравню 8032 и 602.
Ссылка на ad8032 али ,оригинал или нет не знаю, но не хуже MCP802 точно, и цена адекватная, брал за 39,71 руб с бесплатной доставкой. ЧИД гори синим пламенем.
Чтобы найти 【44,09 руб. 4%СКИДКА | 1 шт./лот AD8032ARMZ AD8032ARM AD8032 H9A MSOP-8】 по коду #_NBlVY# на AliExpress, скопируйте предложение целиком и откройте приложение.
Отредактирован 26.01.2020 16:19
Ответить
0

[Автор]
diogen_b #
Не соответствует параметрам в полной мере видать. У меня с оригинальным нуля esr нет даже при ёмкости конденсатора к78-2 0.1 мкФ без резистора (4 Ом). Выше 0.33 мкФ у меня, кстати, не нулевой esr и на mcp602, и на lm358.
Ответить
0
Gobo #
Есть у меня сомнения в точности подбора 0,5% резисторов. До 2кОм подбирал калибратором Метран-510ПКМ по 4-х проводной измерительной схеме, в нём не сомневаюсь. А большие сопротивления уже универсальным Р4833 , по 3-х проводной уже, вот в нём сомнения, хоть и поверяются все образцовые ежегодно, но что-то не доверяю я этой уже рухляди(для своего времени наверное хороший прибор, но сейчас это уже анахронизм).
Ответить
0
dyadyaandreika #
А с MCP6022 пробовал кто собирать? Можно его использовать?
Ответить
0
Gobo #
Выше автор указывал MCP6022 в качестве рекомендованного. Третий пост снизу на первой странице.
Отредактирован 01.02.2020 22:05
Ответить
0
dyadyaandreika #
Это я видел, но никто его в итоге не ставил и не проверял.
Ответить
0

[Автор]
diogen_b #
Вчера пришли MCP6022, заказывал с прицелом на будущее в smd. Полностью оправдал мои ожидания! Практически такие же результаты как и AD8032 оригинал! Упомянутый в предыдущем посте к78-2 0.1 мкФ дает esr 4 Ом, плюс 0.91 Ом резистор - 5 Ом,. Учитывая цену 70 руб за 5 штук, это оптимальный вариант! Внесу MCP6022 в статью как основной ОУ!
Отредактирован 01.02.2020 22:10
Прикрепленный файл: 20200201_190028.jpg
Ответить
0
dyadyaandreika #
Отлично. Я в перспективе хочу собрать несколько таких приборов. Собрал первый как эталонный на 8032, но у меня их всего 2. А вот 602 и 6022 много, буду значит использовать 6022.
Еще заказал в китае резисторы с погрешностью от 0.1%. Найти резисторы у меня в городе с погрешностью лучше чем 1% оказалось практически нереально. Да и вообще они мало где есть. Посмотрим что придет.
Отредактирован 01.02.2020 22:40
Ответить
0
Gobo #
Аналогично с резисторами, найти то можно, но чтобы все номиналы в одном магазине это проблема, хотя кроме чид и местного под рукой не смотрел особо. Пришлось из кучи с разборок отбирать, 2 Ом надфилем подгонял, что тоже не есть хорошо. Да и спешил со сборкой. Поэтому и не парюсь с показаниями на мелких емкостях. Вот если припрёт ,то сделаю новый прибор и закажу уже рассыпуху в Китае с заявленными параметрами.
Ответить
0
dyadyaandreika #
Пишу отчет по использованию микросхем серии 873 и 876 без буквы "А". Основная проблема у меня возникла при программировании-не проходит верификацию после программирования. При этом до этого программировал 873А 2 шт и все они работают. Не менялось абсолютно ничего, но в этот раз почему то проверка не проходит. Вот только я не помню проходила ли проверка на рабочих 873А. Поставил рабочую 873А, проверка тоже не проходит. При записи прошивки в 873 и 876 прибор не работал. Автор порекомендовал изменить слово конфигураци на 3936 но это тоже не помогло. На след. день решил переключить программатор в другой USB порт, выставил Timing delay factor на slow. Прошил 873 с словом конф. 3936 и прибор заработал! Прошил еще несколько, все так же ОК. Прошил 876 не изменяя слово конфигурации, так же заработало.
Вывод 873 и 876 без буквы "А" работают, 876 точно без изменений прошивки, 873 без изменения слова конфигурации не проверял.
Вопрос остался только к моему программатору почему не проходит верификация.
Думаю что если прибор работает, значит прошивка записана верно.
Отредактирован 03.02.2020 10:39
Ответить
0
Gobo #
На самодельном программаторе pickit2, мк PIC16F873 без А верификацию после прошивки тоже не проходит, но работает сразу(никаких слов конфигурации не изменял). Прошивал несколькими разными прошивками и со всеми было так.
Ответить
0
dyadyaandreika #
У меня ExtraPIC самодельный, я точно помню что до этого верификация проходила, но в какой то момент перестала, потому что все контроллеры теперь ее не проходят. странная ситуация
Ответить
0
dyadyaandreika #
Всем привет. Сегодня совершил для себя открытие!
В общем имеется два собранных измерителя и два китайских. Из китайских постоянно пользуюсь только одним, второй лежит в запасе. Заметил, что на некоторых конденсаторах показания нашего и китайского измерителя сильно расходятся в измерении ESR. При этом емкость измеряется нормально. Вспомнил, что многие тут писали о неточности измерений нашего измерителя. Я списывал погрешность на недостаточно точные резисторы и прочие факторы. За это время поменял несколько ОУ на обоих наших измерителях, но результат всегда не менялся. ОУ практически не влияет на показания обоих измерителей и показания нашего измерителя в обоих экземплярах всегда были одинаковыми. При этом китайский измеритель всегда показывал некоторые конденсаторы с ESR выше примерно на 0.5 ома по сравнению с нашим измерителем. Недавно в руки мне попались новые LOWESR конденсаторы, которые на нашем измерителе показывали 0.01 ома, а на китайском 0.53. Тут я подумал, а вдруг китаец врет, а наш как раз таки все показывает идеально и я зря на него грешу. Достал из запаса еще китайца, тот тоже показал те же 0.53. Я был в замешательстве, т.к. не могли новые конденсаторы LOWESR быть с таким сопротивлением. Замерил еще раз китайцем, и вдруг увидел там 0.00 ом. Думал ошибка, замерил еще раз, снова 0.00. Оказалось что оба моих китайских тестера при замерах на выводах 1-3 показывают завышенное сопротивление. Если измерять на 1-2, то показания ESR совпадают с нашим измерителем.
Я все понять не могу, это мои два тестера такие уникальные и показывают на 1-3 завышенный ESR или у всех так? В инете ничего не нашел на эту тему. Получается все это время вопросов по точности к нашему измерителю у меня не должно было быть, чего не скажешь о китайском.
Ответить
0
Анатолий #
ESR работает на все 100, но хотелось бы с динамической индикацией
Ответить
«12
Добавить комментарий
Имя:
E-mail:
не публикуется
Текст:
Защита от спама:
В чем измеряется напряжение?
Файлы:
 
Для выбора нескольких файлов использйте CTRL

Конструктор: DDS генератор сигналов
Конструктор: DDS генератор сигналов
Мини гравер 125 Ватт Программатор Pickit3
вверх