Elektroda.pl
Elektroda.pl
X

Wyszukiwarki naszych partnerów

Wyszukaj w ofercie 200 tys. produktów TME
Proszę, dodaj wyjątek elektroda.pl do Adblock.
Dzięki temu, że oglądasz reklamy, wspierasz portal i użytkowników.

Tester diod zenera i rezystorów na PIC12F675

trol.six 05 Paź 2015 14:08 6924 9
  • Tester diod zenera i rezystorów na PIC12F675

    Tester diod zenera i rezystorów na PIC12F675

    Zakres pomiarowy U zenera 0 - 190 V
    Rezystory 0,5 om do 3Mom. Między 0 - 0.5 om oraz 3-9 Mom może służyć jako wskaźnik, co tam się dzieje. :)
    Zasilanie sieciowe 230VAC lub 12-32 V
    Wyprowadzenie I2C wyświetlacza
    ------------------------------------------

    Jak co poniektóre osoby na elektrodzie posiadam trochę zalegających rzeczy.
    Ostatnio wyłowiłem trafo sieciowe na 24VAC, sterownik LED na I2C oraz przetworniczke 5V.

    Miał być na tym sterownik, potem zegarek, jednak najbardziej przydatny byłby tester zenerek.
    Raz że diodom zenera lubią schodzić napisy, a po drugie różne napięcia sprawiają że czasem nie miałem czym testować.
    Ponieważ jednak przyrząd miał być prosty, a sam zasilacz (5V) jest bardziej skomplikowany ;) dorzuciłem pomiar rezystorów.

    Co nie do końca mi się udało to specyfika przetwornicy. Topologia flyback na tranzystorze.
    Dość dobrze działa w granicach 18-190V, jednak poniżej 18V z założenia powinna mieć większy prąd.
    Skutkuje to większym procentowym zaniżaniem napięcia dla zenerek poniżej 6V
    Wszystko oparłem o prowizoryczne szacunki, a coś nie mam weny, więc wyszła przeciętnie.
    Możliwe że wystarczy zmniejszyć przełożenie trafka.
    Tranzystor w zasadzie może i wystarczyłby MPSA42, z braku takiego użyłem BCP56


    W układzie jest rezystorek szeregowo na wyjściu, plus mały dławiczek. Ograniczają one prąd podczas podłączania.
    Wzięły się ponieważ przyszło mi do głowy testować również diody LED.
    Jednak są one znacznie delikatniejsze, podczas podłączenia przeważnie w stanie zaporowym,
    następowało przebicie i uszkodzenie łącza. Co ciekawe przeważnie nie całkowite, dioda mrugała tuż po podłączeniu,
    potem prąd płynął gdzieś boczkiem struktury.

    Jednak generalnie nie polecam testować LED na tym.


    Pomiar rezystancji działa zgodnie z założeniami.
    Miał być tylko jeden zakres, ale raz że tylko od około 50 om, a dwa, łatwo było dorobić drugi.
    Ponieważ pomysł przyszedł po wykonaniu PCB, dorobiłem małą płyteczke. Zakresy przełączają się automatycznie.

    Tester co pół sekundy mierzy napięcie zenera, jeśli jest powyżej 190V przystępuje do pomiaru rezystancji.

    Wyprowadziłem również złącze I2C do przesyłania danych na LED, z boku jest przycisk aby wyłączyć wyświetlanie pomiaru.






    Procesor wykonawczy to PIC12F675.
    Program w asemblerze udostępniam z możliwością swobodnego wykorzystania w swoich konstrukcjach.
    Nic z resztą tam ciekawego nie ma ;)


    Zasilacz to trafo sieciowe na 24VAC, ponieważ daje on dość wysokie napięcie jest prosty ogranicznik na tranzystorze.
    Całość ma osobne wejście z motkiem gretza aby można było zasilać jakimś innym sposobem (12-32V).
    Stabilizacja na przetwornicy. Tranzystor przed nią zabezpiecza przed zbyt wysokim napięciem.

    Upchane do obudowy (zdaje się Z5) o wymiarach ok 110x90x40 mm.
    W obudowie zamontowane przekładki zgrzane za pomocą lutownicy.
    Całość troszkę się grzeje, rozważam nawiercenie otworów przy transformatorze.


    Zdjęcia testera:

    Tester diod zenera i rezystorów na PIC12F675 Tester diod zenera i rezystorów na PIC12F675

    oraz kilka przed etapów

    Tester diod zenera i rezystorów na PIC12F675 Tester diod zenera i rezystorów na PIC12F675 Tester diod zenera i rezystorów na PIC12F675 Tester diod zenera i rezystorów na PIC12F675

    i filmik z pomiarów.









    Wrzucam schemat zasilacza i wersja druga poprawiona testera.

    PCB nie umieszczam z powodu zmian i poprawek. Najśmieszniejsze jest to, że PCB testera zrobiłem w odbiciu lustrzanym.
    Potem robiąc PCB do zasilacza, mając to na względzie przypilnowałem wydruku, ale sobie źle laminat przyciąłem, też w odbiciu lustrzanym. ;)
    .


    Fajne!
  • #2 06 Paź 2015 11:28
    Greyangel
    Poziom 14  

    Bardzo mi się podoba ten projekt. Przydałoby się bardziej zadbać o wygląd elektroniki wewnątrz, pocynować obwód, wymyć po lutowaniu i prysnąć lakierem. Ciekawy pomysł z tym wycięciem obudowy, niby myk początkującego i wydawałoby się że pasować będzie jak pięść do nosa ale wyszło lepiej niż by można się spodziewać. Wyszło Ci całkiem rasowe urządzenie i oby służyło Ci jak najdłużej.

  • #4 06 Paź 2015 17:41
    Linoge
    Poziom 26  

    Ogólnie bardzo ciekawy projekt. Tylko raczej dodał bym krokodyle i testowanie napięć > 30V na życzenie tak dla własnego bezpieczeństwa.

  • #5 06 Paź 2015 18:58
    trol.six
    Poziom 30  

    Freddy napisał:
    Coś nie za bardzo dowierzam w ten zakres 0-190V dla diod Zenera.

    W jakim sensie? :)

    Ogólne o pomiarach diod zenera to pewnie i można by napisać prace doktorską :)
    Możliwe że mój opis był zbyt lakoniczny ale może dam rade jakoś prosto opisać założenia pomiaru bez tworzenia elaboratu.

    ZENERA:
    Dioda zenera (czy cokolwiek tam podłączymy) jest obciążeniem dla przetwornicy
    Przetwornica nie stabilizuje ani prądu ani napięcia. Jest to przetwornica która dostarcza określoną moc (ok 100mW).
    Jednak jej ch-ka jest malejąca. Dla małych napięć moc powina maleć, aby prąd nie przekroczył 20mA.
    Co jak pisałem, nie do końca mi się udało. Ten prąd jest mniejszy w dolnym zakresie.
    A ponieważ diody zenera poniżej 6V mają gorsze parametry dynamiczne to i większy błąd.

    Więc jeśli dla kogoś rosnący błąd 10-30% w dolnym zakresie nie kwalifikuje się jako tester, to ja się kłócił nie będe.
    W końcu napisałem że w dolnym zakresie przetwornica nie domaga.

    Jeśli dla kogoś nie testowanie diody w całym zakresie napięć i prądów oraz temperatury nie jest testerem również się sprzeczać nie będe :)
    W końcu może być tak że dioda ma nietypowe uszkodzenie polegające na tym ze w temp np 60 stopniu, nagle prąd narasta lawinowo itp.
    Dodam że spotkałem się z uszkodzeniami diod które działały nieprawidłowo w temp np -15 stopni.

    Niemniej jednak, napisałem że od zera, ponieważ jeśli mamy uszkodzoną diode,
    która ma zwarcie na złączu, to pokaże nam się 000.0 rzadziej 000.1
    Łatwo odróżnić to od wskazań 2V

    REZYSTORY:
    Pomiar odbywa się poprzez porównanie z rezystorem wzorcowym. Dla górnego zakresu z 10kom, a dla dolnego dołaczana jest wartość ok 200om.
    Innymi słowy kalibracja polega na dobraniu odpowiednich rezystancji. (można byłoby to oczywiście robić na drodze programowej)
    Dolny zakres dołączany jest przez tranzystor pnp. Wnosi on jakiś tam błąd,

    Ostatecznie jakoś super nie liczyłem całości, (tylko szacunki z wykresów i tabelek) ani nie testowałem z wzrocowym (bo nie mam) i nie wiem ile ten błąd wynosi
    Ale nie powinien przekroczyć 1%. Na krańcach zakresu może być większy. Zależy głównie od precyzji przetwornika.

    ADC:
    Mikroprocesor zbiera 32 próbki napięcia. Początkowo myślałem że szum spowodowany przetwornicą,
    wystarczy do zaszumienia i uśrednienia wyniku. Ale okazał się zbyt przypadkowy.
    Stąd 5Mom 6k8om oraz 10nF przełaczane z wyprowadzenia wprowadzają szumik narastający i malejący.
    Oraz filtr do mikrokontrolera z rezystorem 6R8 plus pojemności ok 2uF za i 22uF przed.

    Linoge napisał:
    Tylko raczej dodał bym krokodyle i testowanie napięć > 30V na życzenie tak dla własnego bezpieczeństwa

    Warto uważać, ale bez paniki, energia jest przenoszona przez mały transformatorek. Jego fizyczne wymiary ograniczają moc.
    Dla 100V prąd ok 1 mA. Oczywiście trzymanie ciągłe jest może i niezdrowe i niezbyt przyjemne ponieważ jest to prąd w miare stały.

    Greyangel napisał:
    Przydałoby się bardziej zadbać o wygląd elektroniki wewnątrz, pocynować obwód, wymyć po lutowaniu i prysnąć lakierem. Ciekawy pomysł z tym wycięciem obudowy, niby myk początkującego i wydawałoby się że pasować będzie jak pięść do nosa ale wyszło lepiej niż by można się spodziewać

    Myk jest celowy, montaż na górze czy z boku ograniczałby widoczność odczytu. Stąd jest po skosie.
    Pozornie było troszke trudniej, szczególnie sam montaż. Ale to jest plastik, po prostu to co wyciąłem, zostało
    na ciepło lutownicą przymocowane (zgrzane) do boku od środka, nawiercone w tym otwory i PCB z LED przykręcony śrubkami. :)

    Zdjęcia są robocze. PCB są pocynowane, a LED zabezpieczona, natomiast może polakieruje sekcje wysokiego napięcia.
    Coby prąd nie błądził :) Dorzucam dwie fotki samego układu pomiarowego.

    Tester diod zenera i rezystorów na PIC12F675 Tester diod zenera i rezystorów na PIC12F675

  • #6 06 Paź 2015 19:27
    Freddy
    Poziom 43  

    trol.six napisał:
    Freddy napisał:

    Coś nie za bardzo dowierzam w ten zakres 0-190V dla diod Zenera.

    W jakim sensie?
    W takim sensie, że zakres pomiarowy jest bardzo duży :).
    Dlatego też pytałem o rezystory do diod Zenera. (Niektórym się to nie spodobało, bo dostałem same minusy :P).
    Metodę pomiaru znam dobrze - z tą pracą doktorska, to chyba racja :D.
    Osobiście dałbym więcej zakresów pomiarowych dla "precyzyjniejszego" ustawienia napięć Zenera.

  • #7 08 Paź 2015 14:35
    cheval de bataille
    Poziom 9  

    1. Do czego są podpięte (narysowane w prostokącie) P16, P17, P18?
    2. C7 jest szeregowo połączony z diodą, powinien być więc chyba tu bocznikowany rezystorem, tak, by mógł się rozładować (pomijając rozładowanie przez prąd upływu).
    3. Dlaczego C2-C5 są połączone szeregowo? Miały zbyt niskie napięcie maksymalne?

  • #8 09 Paź 2015 11:23
    trol.six
    Poziom 30  

    Freddy napisał:
    W takim sensie, że zakres pomiarowy jest bardzo duży

    Topologia flyback ma dość dużą dynamike, nie potrzeba w zasadzie rezystorów. Ale pytania kolegi zmotywowały mnie do małego usprawnienia. :)

    Odwinąłem 12 zwojów wtórnego, dowinąłem 4 zwoje na kolektorowym
    Rezytor bazowy R9 4k7. Rezytor R12 dałem 22 om. On jest w zasadzie pozostałością po początkach.
    A po zmianach dla ograniczenia prądu jest R21 to i R12 nie specjalnie jest konieczny.

    Nie jest to jeszcze perfekcja, ale błąd zmalał. Dla zenerek 5V w zasadzie nie występuje. Pojawia się dla 2V7

    cheval de bataille napisał:
    1. Do czego są podpięte (narysowane w prostokącie) P16, P17, P18?
    2. C7 jest szeregowo połączony z diodą, powinien być więc chyba tu bocznikowany rezystorem, tak, by mógł się rozładować (pomijając rozładowanie przez prąd upływu).
    3. Dlaczego C2-C5 są połączone szeregowo? Miały zbyt niskie napięcie maksymalne?


    (1) Ten prostokącik to osobna płytka z ledami (podświetlanie kom i om) łączona kabelkami. (dorzuciłem opis do schematu)
    P16 - plus zasilania (5V)
    P17 - podłączany do ścieżki LEDY, czyli P19
    P18 - masa zasilania

    (3) Tak, 4x100nF . Jednak ze względu na mały prąd przy 200V, kondensator nie powinien mieć zbyt dużej upływności. Dochodzą jeszcze to tego obciążenie dzielnika i diody zabezpieczającej.

    (2) C7 jest razem z diodami podpięty do masy (P18).
    Te punkty łączące połączenia (ścieźki) są jakieś małe, ale u mnie widoczne

  • #9 09 Paź 2015 11:36
    Freddy
    Poziom 43  

    trol.six napisał:
    Topologia flyback ma dość dużą dynamike, nie potrzeba w zasadzie rezystorów. Ale pytania kolegi zmotywowały mnie do małego usprawnienia.
    Cieszę się, że moje uwagi/spostrzeżenia mogą podnieść sprawność i jakość Twojego testera.

  • #10 09 Paź 2015 11:49
    trol.six
    Poziom 30  

    Freddy napisał:
    trol.six napisał:
    Topologia flyback ma dość dużą dynamike, nie potrzeba w zasadzie rezystorów. Ale pytania kolegi zmotywowały mnie do małego usprawnienia.
    Cieszę się, że moje uwagi/spostrzeżenia mogą podnieść sprawność i jakość Twojego testera.

    Nie zawsze uda się przeanalizować wszystko na raz, oraz dopracować szczegóły, inaczej nigdy przyrząd nie ujrzałby światła dziennego, czyli kompromis czasowy. A tak tester jest, można go używać i usprawniać.

 Szukaj w ofercie
Zamknij 
Wyszukaj w ofercie 200 tys. produktów TME