Elektroda.pl
Elektroda.pl
X
Tektronix
Proszę, dodaj wyjątek dla www.elektroda.pl do Adblock.
Dzięki temu, że oglądasz reklamy, wspierasz portal i użytkowników.

Tester diod Zenera by Alana

Alana 24 Lip 2019 22:43 2610 24
  • Tester diod Zenera by Alana

    Założenia projektu:
    - układ ma być odpowiednikiem funkcji "test diody" w multimetrze
    - zakres napięcia ponad typowe 3V, przynajmniej do 24V
    - zasilanie 5V
    - projekt z jak najprostszych elementów

    Schemat układu i rysunek płytki drukowanej:
    Tester diod Zenera by Alana Tester diod Zenera by Alana

    Prace zaczęłam od przetwornicy podwyższającej. Zdecydowałam się na NE555 jako kontroler przetwornicy i zaczęłam eksperymenty. Z początku użyłam dławika osiowego 470uH i tranzystora BC337 jako klucza. Udało mi się wycisnąć z układu około 70V ale zarówno tranzystor jak i dławik się paskudnie grzały. Tranzystor klucza wymieniłam na MJE13007 wylutowany z jakiegoś zepsutego zasilacza ATX. Przetestowałam tez kilka rożnych cewek wylutowanych z płyt głównych komputerów PC i zasilaczy ATX. I właśnie na jednej z nich, cewce przeciwzakłóceniowej z zasilacza ATX układ chodził najlepiej ale ta cewka ma jedna wadę - wymiary. Zmierzyłam te cewkę miernikiem i ponieważ trafiła się rolka drutu nawojowego to spróbowałam swoich sil w nawijaniu. Wyszła mi cewka o indukcyjności około 800uH. Gdyby ktoś chciał się bawić samodzielnie - rdzeń z cewki przetwornicy procesora w starych płytach pod Core2duo, około 2 metry illicy w.cz. 10x0.005 i dużo cierpliwości.

    Krok drugi - źródło prądowe.
    Nic nowego, zwykły układ z tranzystorem, tutaj BC327, dwoma diodami prostowniczymi i rezystorem polaryzującym i pomiarowym.

    Krok trzeci - pomiar - tutaj zdecydowałam się na gotowca, tj chiński woltomierz mierzący swoje napięcie zasilania. Te mierniki maja fabrycznie zakres 3-30V. To oraz zastosowany tranzystor o Uce max 40V wymusiły konieczność wykonania jakiegoś ograniczenia napięcia na urządzeniu poddawanemu testowi, elementy za to odpowiedzialne to D4, T1, R3, R4 - przekroczenie napięcia 33V powoduje podanie stanu niskiego na wejście reset kostki NE555 i wyłączenie przetwornicy. Stabilizacja prymitywna, ale w tym zastosowaniu skuteczna.
    Miernik przerobiłam tak żeby mógł on mierzyć napięcie na osobnej końcówce, odlutowałam rezystor 27kom [miejsce po rezystorze oznaczone pomarańczowym kolorem] i podłączyłam do układu.
    Trochę się zdziwiłam czemu testowana dioda Zenera 12V nagle okazała się dioda 13.6V, wiec podłączyłam multimetr. Okazało się ze chiński miernik przekłamuje i nie da się go doregulować, tj ten rezystor 27kom stanowił cześć dzielnika pomiarowego. Rezystor wlutowałam po przecięciu ścieżki na płytce modułu woltomierza [miejsce oznaczone niebieskim kolorem], wyregulowałam, działa.
    Tester diod Zenera by Alana

    W tym momencie miałam układ złożony i przetestowany na płytce stykowej:
    Tester diod Zenera by Alana

    Obudowa: Z-53U
    Mocowanie elementów do obudowy: klej na gorąco.
    Zasilanie - zasilacz 5V 2A z wtykiem 1.7/5mm, ten sam który stosuje do miernika cewek. Stosowne gniazdo zostało zamontowane w obudowie.
    W gotowym urządzeniu znalazł się tez przełącznik nastawy prądu źródła prądowego - przełącznik trzy-pozycyjny zwierający punkt A do punktu B lub C lub pozostawiający niepodłączony daje nastawy 1.4mA, 3.8mA i 0,7mA. Przy tych wartościach przydatne bardziej do testowania jak świecą diody LED przy rożnym prądzie ale skoro mogłam to jest.

    Na koniec kilka fotek z budowy i gotowego urządzenia:
    Tester diod Zenera by Alana Tester diod Zenera by Alana Tester diod Zenera by Alana
    Tester diod Zenera by Alana Tester diod Zenera by Alana

    Fajne! Ranking DIY
    Potrafisz napisać podobny artykuł? Wyślij do mnie a otrzymasz kartę SD 64GB.
    O autorze
    Alana
    Poziom 37  
    Offline 
    Specjalizuje się w: serwis pc, sieci lan, elektronika hobby
    Alana napisał 3153 postów o ocenie 175, pomógł 360 razy. Mieszka w mieście Gdańsk. Jest z nami od 2002 roku.
  • Tektronix
  • #2
    HD-VIDEO
    Poziom 39  
    D1 1N4007 na UF4007; tam masz 12kHz
  • #3
    pawelr98
    Poziom 37  
    A można było dać dedykowaną kość 34063 jako przetwornicę.
    Przy takim napięciu nie problem(wbudowany klucz wytrzyma 40V) i jest normalna stabilizacja napięcia.

    Gdyby napięcie zasilające było wyższe(powyżej 8.5V) to można by UC3843 + mosfet co daje bardzo wysoką sprawność (powyżej 90%) i możliwość testowania diod o jeszcze wyższych napięciach po dodaniu dzielnika (1:10 aby nie trzeba było liczyć w głowie) na woltomierzu.

    Alternatywnie na obu tych układach można było zrobić źródło prądowe.
    Na NE555 również można.

    O ile to urządzenie zostało wykonane poprawnie to jednak można było też poprawić montaż mechaniczny. Klej na gorąco to "średnie" rozwiązanie. Ja używam klej uniwersalny i sprawuje się to lepiej bo nie ma ryzyka że coś odpadnie(zwłaszcza tam gdzie mamy ciepło).
    Ewentualnie taśma polana "kropelką". Też nie puszcza.
  • Tektronix
  • #4
    rb401
    Poziom 35  
    Wykonanie w porządku, tu bym się nie niczego czepiał bo to produkcja jednostkowa a raczej prototyp, wiadomo. Ambitne podejście do projektu, szczególnie optymalizacja przetwornicy, która opisałaś.
    Moim zdaniem przydatne narzędzie, tym bardziej że stanowi samodzielną pomiarową całość. Niby też można zenerki zmierzyć w sposób "improwizowany", zasilaczem i multimetrem, jednak to większy kłopot i tracony niepotrzebnie czas. A tu jest wszystko w jednym, wygodnie i szybko.

    Mam też takie urządzonko, to wiem że się przydaje i warto je mieć. Choć dla mnie akurat cenniejsze w tym jest nie tyle sprawdzanie zenerek a bardziej identyfikacja i wstępne sprawdzanie COBów i szeregowych zespołów LED (oświetlacze itp. klimaty).

    Tyle że ominęła mnie zabawa z robieniem przetwornicy, bo to co mam powstało jako kopia pomysłu kolegi malyjasio:
    https://www.elektroda.pl/rtvforum/topic3564605.html
    który przyuważył u Chińczyka ten tani moduł, załatwiający i napięcie do 50V, i miernik w jednym. Który to moduł po przecięciu jednej ścieżki oraz dołożeniu obciążenia dla badanego elementu, jest funkcjonalnie bardzo podobny do Twojej konstrukcji.
    Ja dla siebie dołożyłem tylko minimalistyczne, ale jak na prostotę to nawet dość stabilne, źródło prądowe (ostatni post w tamtym wątku).
  • #5
    neo_84
    Poziom 14  
    Witam, projekt fajny i plus za użycie NE555. Nie chce mi się nad tym rozkminiać ale coś robiłaś nie tak dławik nie powinien się grzać ! albo nie ta częstotliwość, lub wypełnienie. W środku bałagan jak w damskiej torebce :D ale nie jest źle - to prototyp. Można było skrócić kable i uporządkować, ale to tylko kosmetyka nie mająca wpływu na działanie układu. Front panel wygląda goło w tym przypadku nie atrakcyjnie, proponuje zainwestować w laminator. Drukujesz ładny front panel laminujesz, naklejasz i efekt bardzo dobry, oraz folie do przyciemniania szyb na wyświetlacz efekt super. Dużo osób nie stosuje filtrów na wyświetlacze LED przez co są rażące.
  • #6
    pikarel
    Poziom 32  
    Podoba mi się całość, ale również brakuje mi opisów na obudowie.
    To zrobiłem w locie, z tego, co widać na zdjęciach:
    Tester diod Zenera by Alana
    Jeśli podasz wymiary położenia wyświetlacza i złącza testowego - to je skoryguję.
    Wystarczy potem wydrukować to na papierze samoprzylepnym, skalpelem usunąć białe prostokąty, dla kontrastu cyfr na wyświetlacz nakleić transparentną (przezroczystą) czerwoną folię, na koniec z zewnątrz cały panel okleić folią transparentną.
    Widać kto i po co :) , jakie ma być zasilanie i do czego służy przełącznik (kropki powinny być mała, średnia i duża).
    Może być też w j.polskim.
  • #7
    Eugen Krajczok
    Poziom 13  
    Pozwolę się wtrącić.
    Ale dyskusja, no i okazja na zarobienia punktów.

    Ja mam zasilacz DPS 5005 od Allego kupiony rok temu za 103,57 PLN, który już teraz kosztuje 106,69 PLN. (fotka)

    Regulacja napięcia 0-50 V krokiem 0.01 V.
    Regulacja prądu 0-5 A krokiem 0,001 A (1 mA).
    Przy pomiarze zenerek ustawiam na początku ograniczenie na 5 mA i zjeżdżam
    napięciem na 0 V.
    No a reszta jest już oczywista.
    To samo robiłem z pomocą zbudowanego przeze mnie, starego ponad 20 lat zasilacza analogowego 0-30 V 0-3 A
    W obu przypadkach trzeba oczywiście pamiętać o zerowaniu przez zwarcie przed pomiarem napięcia wyjściowego.
    Wtedy nie jest istotne jakie elko jest na wyjściu zasilacza.

    No i po co mi jeszcze nowy, rzadko używany gadżet.
    Owocnej dyskusji ;-)

    E.Krajczok
  • #8
    Eugen Krajczok
    Poziom 13  
    Może ktoś mający dużo czasu zaproponuje zabawę z ARDUINO?

    Dodano po 2 [minuty]:

    Dla zainteresowanych zasilaczem.
    RD DPS 5005 już niedostępny.
    A ten droższy to DPS 5005.

    Dodano po 7 [minuty]:

    Alana, szacunek za wiedzę i inwencję twórczą.
    Nie piłem do Ciebie w moim ostatnim poście.
    Pozdrawiam.
    E.K.
  • #9
    pikarel
    Poziom 32  
    Kol@Eugen Krajczok, urządzenia z tematu są częścią każdego stanowiska testowego dla dużej ilości elementów, szczególnie, jeśli nie są one opisane lub straciły te opisy
    i zawsze służą tylko do jednej czynności, do tej, do której zostały zaprojektowane.

    Jak mówi stary mądry baca:
    jak coś jes - panocku - do wszyskiego, to jest do nicego.
  • #10
    Eugen Krajczok
    Poziom 13  
    Kolego "pikarel".
    Może to i prawda, no ale po co te wszystkie MULTIMETRY ???
    Ja już w warsztacie mam jedna dużą półkę tylko z miernikami.

    Już nie wyrabiam z naprawami i musiałem ograniczyć spektrum serwisowania.
    A gdzie - w przypadku młodych - czas dla rodziny i rozrywek.
    Ja już mam dzieci po 40 - ce a i tak czasem skłaniam się do zdania mojego
    kolegi dobrego elektronika, który cały swój sprzęt zapakował do kartonów i
    "grzebie w glebie" w ogródku. Jest opalony i bez stresów.

    Pozdrawiam.
    E.Krajczok
  • #11
    pikarel
    Poziom 32  
    Kol.@Eugen Krajczok, kiedyś każdy przyrząd pomiarowy był kupowany z rozmysłem, bo były bardzo drogie, więc i pieniądze wydawano z rozmysłem.
    Każdy wykonany własnoręcznie przyrząd to inny temat; to najczęściej potrzeba sytuacji:
    -pomiar konkretnej wartości (np. komparator okienkowy do selekcji pojedynczych egzemplarzy z serii)
    -określenia nieznanego parametru (np. urządzenie z tematu).

    Nic nie poradzę, że rozwój technologii doprowadził do zalewu rynku tanimi multimetrami, czego konsekwencją jest ich trwałość, porównywalna do skarpet i parametry o rozrzucie zezowatego strzelca :)

    Profesjonalne przyrządy są dalej drogie i często specjalizowane do określonej grupy pomiarów i pomimo, że potrafią wykonywać wiele różnych pomiarów w tym samym czasie, to jednoczesny pomiar kilku wartości powoduje degradację dokładności tych pomiarów (patrz artykuł o Rigolu).

    Nie znam multimetru, który bezpośrednio potrafi mierzyć napięcie diod Zenera, stąd przyrząd kol.@Alana; bez dodatkowej druciarni (lub obawy, że kondensator w zasilaczu uszkodzi mierzoną diodę) wykonuje się nim to, do czego powstał.
    Jeśli to nikomu nie szkodzi, to pozwólmy, niech każdy robi to, co uważa za słuszne.

    Stare powiedzenie mówi:
    jeden lubi ogórki, drugi ogrodnika córki
    - i jakoś nikomu dotąd to nie przeszkadzało.

    Na koniec; uważam że jeśli ktoś znudził się tym, co robił dotąd - to pomylił powołanie lub hobby; był to raczej skutek mody (inni to też robili) lub potrzeba chwili (sam sobie zrobię to urządzenie).
    To, co się kocha - kocha się do końca, bezwarunkowo, wszystko inne to chwilowe zauroczenie.
  • #12
    brofran
    Poziom 38  
    Alana napisał:
    Przy tych wartościach przydatne bardziej do testowania jak świecą diody LED przy rożnym prądzie ale skoro mogłam to jest.
    Trochę nie rozumiem tego stwierdzenia . :cry:
    Rozwiń i podaj jakie zadanie spełnia ograniczenie prądu podczas pomiaru zenerek i jak ustawiać progi.
  • #13
    krisRaba
    Poziom 27  
    brofran napisał:
    Alana napisał:
    Przy tych wartościach przydatne bardziej do testowania jak świecą diody LED przy rożnym prądzie ale skoro mogłam to jest.
    Trochę nie rozumiem tego stwierdzenia . :cry:
    Rozwiń i podaj jakie zadanie spełnia ograniczenie prądu podczas pomiaru zenerek i jak ustawiać progi.

    No tak żeby zrobić całkiem pro, to przydałaby się w miarę płynna regulacja i pomiar prądu, to wtedy możesz zdjąć charakterystykę. Bo zenerka nie jest elementem zero-jedynkowym. Ma swoją charakterystykę i zależnie od prądu mierzone napięcie może być różne. Niekoniecznie będzie to duży rozstrzał wskazań, ale generalnie różne modele będą pod tym względem trochę się różnić, stromość charakterystyki za kolanem, ostrzejsze lub łagodniejsze kolano itp.
  • #14
    Alana
    Poziom 37  
    HD-VIDEO - 1N4007 tutaj akurat daje rade ale w UF4007 się zaopatrzyłam, thx
    pawelr98 - nie lubię tego scalaka, tj ile razy mam z nim pracować to robią się problemy, dlatego układ zrobiłam na NE555
    neo_84, pikarel - raczej skończy się na opisie na naklejkach z nalepkownicy dymo lub podobnie działającego środka, to nie jest urządzenie na sprzedaż ze musi wyglądać, ważne ze działa
    rb401 - temat małegojasia znany, i był inspiracja do zrobienia tego wynalazku ale dopiero teraz znalazłam trochę wolnego czasu
    brofran - cały mój układ to źródło prądowe czyli stabilizator prądu zasilany z podwyższonego napięcia, ten prąd o znanej i stałej wartości wpuszczam w badany element i odczytuje na woltomierzu wartość napięcia na badanym elemencie. W ten sposób mogę sprawdzić napięcie stabilizacji nieznanej diody Zenera [główny cel istnienia układu] a dodatkowo przełączając ta wartość prądu sprawdzić czy dioda trzyma parametry. Konkretne wartości natężenia prądu które podałam wynikają po pierwsze z zastosowanych wartości rezystorów - bo takie miałam "pod ręką" w czasie testów na płytce stykowej, po drugie z założenia ze u mnie jeżeli dioda Zenera ma pracować jako źródło napięcia odniesienia to chce przez nią przepuścić około 1mA prądu. Wartości być może zmienię, czas pokaże.
  • #15
    pawelr98
    Poziom 37  
    Alana napisał:

    pawelr98 - nie lubię tego scalaka, tj ile razy mam z nim pracować to robią się problemy, dlatego układ zrobiłam na NE555


    Tyle że NE555 nie zapewnia kluczowych rzeczy.
    Po pierwsze ograniczenie prądu cewki(dlatego się właśnie grzeje,być może nasyca się).
    Po drugie realnej stabilizacji. Tutaj mamy tylko odgórne ograniczenie napięcia i sztywne wypełnienie.

    Ja zrobiłem ostatnio przetwornicę 12-15V -> 27V na potrzeby zasilania oscyloskopu z baterii(S1-107 ma możliwość zasilania DC 27V).
    UC3843 + rfp50n06 + dioda schottkiego na wyjściu. Uzyskana sprawność 92% dla 28V 500mA.

    Cewka również "przypadkowa" ale ja ustaliłem prąd nasycenia na podstawie oscylogramów(dodatkowy zwój na cewce wpięty do oscyloskopu oraz pomiary na rezystorze w źródle tranzystora). Indukcyjność ok.60µH oporność ~0.1Ω.
    Dzięki poprawnemu ustawieniu prądu cewka jest tylko mocno ciepła(to ona generalnie odpowiada za większość strat) a sam tranzystor i dioda nie są nawet letnie.

    MC34063 jest układem uciążliwym (wiem bo robiłem na niej parę zasilaczy) ale mimo wszystko dużo lepszym niż użycie NE555 na zasadzie "niech się dzieje co chce".

    Jeżeli nadal używać NE555 to obniżenie wypełnienia powinno ograniczyć grzanie się cewki.
  • #16
    oravan
    Poziom 7  
    Dobrý večer píšm po slovensky a tak neviem ako to preloží tranzlátor .Podobných zariadení je mnoho ja osobne používam z malinkým transformátorom ako menič ,nemám po ruke schému musím ju oskénova%t a zajtrá ju sem upnem .
  • #17
    rb401
    Poziom 35  
    Alana napisał:
    dodatkowo przełączając ta wartość prądu sprawdzić czy dioda trzyma parametry


    Czyli innymi słowy, Twój przyrządzik umożliwia bezpośrednio pomiar nie tylko napięcia Zenera ale też (z małym tylko rachunkiem w głowie) przybliżonej wartości oporności dynamicznej ΔU/ΔI, będącej dość istotnym parametrem w praktyce. ΔU odczytuje się właściwie wprost z wyświetlacza a ΔI to stała wartość wyznaczona konstrukcyjnie.
    Co prawda pomiar tych parametrów nie następuje w punktach określanych w katalogach ale i tak, jak wspomniałaś, zenerki mało kiedy używa się dokładnie dla prądu katalogowego, więc to nie ma dużego znaczenia. Bardziej tu chodzi o porównanie egzemplarzy w jednakowych warunkach pomiaru.

    Wspaniale. W razie modernizacji mojego testerka, pomyślę czy nie dodać choćby przycisku dodającego chwilowo np. 1mA (tyle akurat by wygodniej liczyło ta dynamiczną oporność) do prądu, które normalnie wymusza moje źródło prądowe, aby małym kosztem rozszerzyć możliwości pomiarowe, bo spodobała mi się Twoja idea.
  • #18
    Marian B
    Poziom 35  
    Może trochę nie na temat, ale budując ten lub podobny projekt warto poznać budowę tego testera LED:
    https://www.elektroda.pl/rtvforum/viewtopic.php?p=16780245#16780245
    Jest tam między innymi możliwość pomiaru diod Zenera w bardzo szerokim zakresie napięć z możliwością regulacji prądu.
    Ale to już nie jest tylko tester diod Zenera, ale bardziej zaawansowany przyrząd warsztatowy.
  • #19
    Krzysztof Kamienski
    Poziom 43  
    @Alana Szanowna Mistrzyni Lutownicy, chylę czoła, ja, pokorny sługa i ośmielam się...Czy budowa osobnego testera diod Zenera warta była zachodu w praktyce, bo przecież taki pomiar można przeprowadzić każdym jednym przyzwoitszym zasilaczem laboratoryjnym i ile w praktyce tych pomiarów się przeprowadza? Po drugie, skoro już tester został zbudowany, to czy nie można go zasilić z dwóch szeregowo połączonych baterii 12 V od pilotów samochodowych ? Sądzę, że na kilkadziesiąt pomiarów ich pojemność by wystarczyła. No, chyba że celem było zbudowanie przetwornicy step-up na NE 555, wtedy przepraszam stukrotnie. Ostatni drobiazg ..podobno Starzy Indianie montują PCB na specjalnych ,,słupkach" M3, bo paskudnie poparzyli się termoglutem. :cry: i spinają przewody w wiązki.
  • #20
    Stanley_P
    Poziom 26  
    Krzysztof Kamienski napisał:
    @Alana <...> ośmielam się...Czy budowa osobnego testera diod Zenera warta była zachodu w praktyce, bo przecież <....>

    ...za kilkanaście $ można nabyć "gotowca", który prócz diód Zenera przetestuje / pomoże zidentyfikować mnóstwo innych rodzajów elementów? Żeby się nie powtarzać, oto co napisałem przy okazji innego, podobnego tematu:
    https://www.elektroda.pl/rtvforum/viewtopic.php?p=17855292#17855292

    P.S. Wiem, wiem, satysfakcja z "budowy" nabytego gotowca = 0 ;-)
  • #22
    rb401
    Poziom 35  
    oravan napisał:
    Prikladám sľúbenú linku môjho testeru ale vúbec ho nepoužívam


    Klasyczny, znany schemat przetwornicy, ale projekt ładnie opisany, może się komuś przydać.
    Zakres napięć już może trochę wysoki jak na najczęściej używane diody Zenera w praktyce.
    Ale taki tester może też być przydatny we wstępnym sprawdzaniu niektórych warystorów, no i dość często spotykanych dziś w źródłach światła szeregach LED w różnych lampach LED, czy podświetlaniu ekranów TV.
    Zresztą tu w tym wątku jest akurat wspomniany rozbudowany tester kolegi Marian B do podświetleń ekranów gdzie też górne napięcie testowe jest 200V:
    https://www.elektroda.pl/rtvforum/viewtopic.php?p=18083927#18083927

    Czyli ten testerek też może czasami się przydać, a jest skrajnie prosty do wykonania.

    Trochę niepotrzebnie się fatygowałeś ze skanowaniem, bo po treści, znalazłem że ta gazetka jest też dostępna w wersji elektronicznej:

    http://www.elektrizator.cz/kte/2004/1004.pdf
  • #23
    Krzysztof Kamienski
    Poziom 43  
  • #24
    oravan
    Poziom 7  
    Je to možné len som nevedel že to už bolo publikované omlúvam sa
  • #25
    rb401
    Poziom 35  
    Krzysztof Kamienski napisał:
    Raczej transili.


    Też. Choć tu i w jednym i drugim przypadku, trzeba mieć na względzie, by ich nie "zalatwić" mocowo w takim pomiarze.