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

Test i wnętrze modułu voltomierza AC20-500V AD101-22VM

p.kaczmarek2 13 Lis 2020 18:28 1575 4
  • Test i wnętrze modułu voltomierza AC20-500V AD101-22VM
    Witajcie moi drodzy
    Przedstawię tutaj tani moduł cyfrowego miernika napięcia AC AD101-22VM. Na wstępie sprawdzę na jakich napięciach on działa, a potem zajrzę do jego wnętrza.

    Zakup AD101-22VM
    Moduł (a właściwie to jego dwie sztuki) znalazłem pod hasłem 22MM AD16 AD16-22DSV type 110V 220V AC 60-500V Mini Voltage Meter LED Digital Display AC Voltmeter Indicator Light/Pilot Lamp - White, dokładniej to tutaj:
    Test i wnętrze modułu voltomierza AC20-500V AD101-22VM
    Test i wnętrze modułu voltomierza AC20-500V AD101-22VM
    Jedna sztuka kosztuje tutaj 5$, czyli około 20 zł. Dodatkowo jest naliczana raz przesyłka 3$ (około 12 zł).
    I tu przede wszystkim trzeba zaznaczyć jedną rzecz. Zamówiłem (wedle opisu oferty) AD16-22DSV a dostałem AD101-22VM. To jest jednak chyba ten sam produkt (lub odpowiednik).
    Sprzedawca podaje następujące parametry:
    Cytat:

    Lens Material: PC;
    Lighting Source: LED;
    Color of lamps: White/Red/Yellow/Green/Blue
    Volt.: 60V--500V;
    Nature of supply: AC ;
    Rated Temp : T90;
    Life of continuous working: Typically over 30,000 hours.
    The end of life for a lamp is not usually a sudden failure.
    Environmental Temperature: -25+55;
    Working under vibration frequency 2-80Hz,acceleration at 0.7g;
    Pollution rank is three grade and installation category is III;
    Protection Degree: Head IP65
    Voltage of working frequency: 2.5kV (AC valid value), 1min;
    Frequency: AC 50-60Hz

    Test i wnętrze modułu voltomierza AC20-500V AD101-22VM
    Test i wnętrze modułu voltomierza AC20-500V AD101-22VM
    Test i wnętrze modułu voltomierza AC20-500V AD101-22VM
    Test i wnętrze modułu voltomierza AC20-500V AD101-22VM
    Test i wnętrze modułu voltomierza AC20-500V AD101-22VM
    Dodatkowo już po otrzymaniu produktu okazało się, że ostatnie zdjęcie (to ze świecącymi V) z oferty sprzedawcy jest przekłamane - otrzymany przeze mnie produkt nie ma podświetlonego V, świecą się tylko cyfry na wyświetlaczu 7-segmentowym.

    Pierwsze uruchomienie AD101-22VM
    Na początku sprawdziłem oba voltomierze na napięciu sieciowym (plastik z tyłu się zdejmuje, pod nim są dwa terminale śrubowe do przymocowania przewodu):
    Test i wnętrze modułu voltomierza AC20-500V AD101-22VM Test i wnętrze modułu voltomierza AC20-500V AD101-22VM
    Od razu widać, że litera 'V' nie świeci się tak jak na zdjęciach z oferty.
    Poza tym, raczej nie jest źle - błąd dwóch voltów względem mojego taniego miernika.

    Sprawdzenie działania na różnych napięciach AD101-22VM
    Chciałem mniej więcej zweryfikować twierdzenie sprzedawcy o tym, że ten mierniczek działa na napięciach 60V-500V (lub w innym miejscu 20V-500V). W tym celu podłączyłem go do autotransformatora i sprawdzałem kolejne napięcia.
    Miernik zaczyna działać przy około 20V:
    Test i wnętrze modułu voltomierza AC20-500V AD101-22VM
    Przy 50V wyświetlacz jest dość jasny:
    Test i wnętrze modułu voltomierza AC20-500V AD101-22VM
    Pozostałe napięcia:
    Test i wnętrze modułu voltomierza AC20-500V AD101-22VM Test i wnętrze modułu voltomierza AC20-500V AD101-22VM Test i wnętrze modułu voltomierza AC20-500V AD101-22VM
    Test i wnętrze modułu voltomierza AC20-500V AD101-22VM
    Wyniki pomiarów: w zakresie od około 50V do 230V różnica względem mojego multimetru jest 1V, poza tym zakresem jest nieco większa, rzędu kilku V. Jest całkiem nieźle.

    Wnętrze AD101-22VM
    Troszkę zabawy jest z dostaniem się do środka. Potrzebna będzie do tego lutownica, ale zaczniemy od początku.
    Kolorową nakładkę z wyświetlacza po prostu się wykręca:
    Test i wnętrze modułu voltomierza AC20-500V AD101-22VM
    Podobnie z nakrętką z drugiej strony:
    Test i wnętrze modułu voltomierza AC20-500V AD101-22VM
    Biały element (z kształtem litery V, który powinien mieć podświetlenie, a go nie ma) można po prostu zdjąć:
    Test i wnętrze modułu voltomierza AC20-500V AD101-22VM
    Śrubki z tyłu można całkiem odkręcić, ale to nie wystarcza do wyjęcia płytki z elektroniką ze środka:
    Test i wnętrze modułu voltomierza AC20-500V AD101-22VM
    Na tym etapie trzeba albo uciąć albo odlutować druciki od terminali na śrubki. Lepiej odlutować, bo inaczej będzie kłopot ze złożeniem:
    Test i wnętrze modułu voltomierza AC20-500V AD101-22VM
    W ten sposób dostajemy się do elektroniki mierniczka:
    Test i wnętrze modułu voltomierza AC20-500V AD101-22VM
    Elementów nie jest dużo. Widać dwa rezystory, jeden kondensator elektrolityczny, drugi foliowy:
    Test i wnętrze modułu voltomierza AC20-500V AD101-22VM
    Foliowy to 470nF 400V, co jest zdecydowanie za małym napięciem jak to coś ma pracować do 500V!
    Ten elektrolityczny jest na 16V i ma pojemność 330uF:
    Test i wnętrze modułu voltomierza AC20-500V AD101-22VM
    Wyświetlacz jest podpisany AX2352YG (a może AX2352Y6; chociaż G na końcu pewnie oznacza kolor - green):
    Test i wnętrze modułu voltomierza AC20-500V AD101-22VM
    Nie znalazłem o nim informacji w sieci, ale może ktoś z czytających coś znajdzie?
    Potem można się przyjrzeć PCB:
    Test i wnętrze modułu voltomierza AC20-500V AD101-22VM Test i wnętrze modułu voltomierza AC20-500V AD101-22VM
    Są na niej dwa rezystory w obudowach SMT, jeden o kodzie 2204 (czyli 2.2MΩ) a drugi 5101 (5.1kΩ). Wyglądają na dzielnik napięcia od ADC.
    Układ scalony nie jest podpisany.
    Są też dwie diody:
    Test i wnętrze modułu voltomierza AC20-500V AD101-22VM
    Test i wnętrze modułu voltomierza AC20-500V AD101-22VM
    Ta podpisana A7 to zapewne 1N4007. Drugą podejrzewam o to, że jest diodą Zenera i bierze udział w zasilaniu układu scalonego.
    Na płytce jest też miejsce na coś więcej - być może na dodatkowe podświetlenie dla litery "V" (tak jak jest na zdjęciach z oferty sprzedaży).
    Teraz wykonamy kilka pomiarów.
    Rezystancja dużego rezystora:
    Test i wnętrze modułu voltomierza AC20-500V AD101-22VM
    Rezystancja mniejszego rezystora:
    Test i wnętrze modułu voltomierza AC20-500V AD101-22VM
    Napięcie zasilania układu scalonego (napięcie na kondensatorze 16V 330uF) przy zasileniu mierniczka z sieci, 230V:
    Test i wnętrze modułu voltomierza AC20-500V AD101-22VM
    Tyle powinno nam starczyć, by mniej więcej zrozumieć jak układ działa i naszkicować jego schemat.
    Ale jednak zdecydowałem się iść o krok dalej i przedstawić wam płytkę układu bez komponentów. W tym celu wszystkie je odlutowałem gorącym powietrzem:
    Test i wnętrze modułu voltomierza AC20-500V AD101-22VM
    Gołe PCB:
    Test i wnętrze modułu voltomierza AC20-500V AD101-22VM Test i wnętrze modułu voltomierza AC20-500V AD101-22VM
    Wyświetlacz (jego ilość pinów- tylko sześć - jest ciekawa, widać że wszystko jest przemyślane by było ich jak najmniej):
    Test i wnętrze modułu voltomierza AC20-500V AD101-22VM Test i wnętrze modułu voltomierza AC20-500V AD101-22VM
    Test i wnętrze modułu voltomierza AC20-500V AD101-22VM
    Pod hasłem "6 pin 7 segment display" można znaleźć podobne wyświetlacze na sprzedaż wraz z rozpiską pinów:
    Test i wnętrze modułu voltomierza AC20-500V AD101-22VM
    Sposób podłączenia segmentów jest moim zdaniem dość pomysłowy.

    Schemat AD101-22VM
    Na bazie wykonanych zdjęć i pomiarów naszkicowałem schemat układu w programie Eagle:
    Test i wnętrze modułu voltomierza AC20-500V AD101-22VM
    Jest to prosty zasilacz beztransformatorowy, tzw. 'capacitive dropper'. Zamiast transformatora użyty tutaj jest kondensator który ogranicza prąd. Takie zasilacze mają małą wydajność prądową, ale do zastosowań takich jak tu starczają. Nie oferują też one oczywiście separacji galwanicznej. Dioda Zenera D2 tutaj pełni dwojaką funkcję, bierze udział w ładowywaniu/rozładowywaniu kondensatora oraz zapewnia napięcie 5.1V przed diodą D1 (zwykła 1N4007). D1 ma spadek napięcia rzędu około 1V, więc na kondensator elektrolityczny i zasilanie układu scalonego idzie jakieś 4.1V.
    Nie jestem pewny czemu osobno do ADC pociągnięty jest rezystor 1Ω, może on pełni rolę zworki a może producent kalibrował te voltomierze dolutowując jeden rezystor? A może to rezystor bezpiecznikowy? Jakieś zabezpieczenie by się przydało, ale raczej nie tutaj.
    Rezystory 2.2M i 5.1k tworzą tutaj dzielnik napięcia. Dzielą napięcie wejściowe około 432 razy (2205.1/5.1), czyli np. jak na wejściu jest 400V, to za dzielnikiem mamy 400V/432 = ok. 0.93V.
    To w pewnym stopniu może nam też mówić, jakie napięcia obsługuje ADC z układu.
    Sam układ nie jest oznaczony, choć jego ułożenie wyprowadzeń sugerowało mi PIC16F676:
    Test i wnętrze modułu voltomierza AC20-500V AD101-22VM
    ale nie byłem w stanie tego potwierdzić:
    Test i wnętrze modułu voltomierza AC20-500V AD101-22VM
    PICKIT2 go nie wykrywał. Więc pewnie to nie jest PIC. Dodatkowo te moje szacunki co do napięcia na ADC sugerują, że to nie PIC bo chyba PIC przyjmowałby na ADC od 0 do 5V, a nie do około 1V.
    UWAGA: jeśli ktoś by próbował robić coś podobnego, to tylko przypominam, by nie podłączać programatora do układu bezpośrednio przyłączonego do sieci. Należy układ odłączyć od sieci, a potem osobno zasilić z 5V i wtedy można próbować programować.

    Schemat AD16-22DSV
    Omówiłem wcześniej AD101-22VM. Teraz jeszcze chciałbym przedstawić schemat pokrewnego produktu, AD16-22DSV. Schemat pochodzi ze strony:
    https://zhevak.wordpress.com/2019/04/22/%D0%B...%82%D0%BC%D0%B5%D1%82%D1%80%D1%8B/ad16-22dsv/
    Schemat:
    Test i wnętrze modułu voltomierza AC20-500V AD101-22VM
    Jak widać ten schemat jest nieco inny. Jest to raczej schemat sprzed chińskiej "optymalizacji kosztów układu". Podłączenie ADC jest inne (poprzez dodatkową diodę A7), jak również sam sposób zasilenia układu jest nieco inny (tu są dwie diody 1N4007 a za nimi dopiero jest zener i kondensator, a w wersji z tego tematu jest jedna 1N4007 a dioda Zenera pełni i funkcję 1N4007 i zenera).


    Podsumowanie
    Voltomierz ten jest esencją chińskiej myśli technicznej i marketingowej. Zamówiłem dwie sztuki AD101-22VM a dostałem dwie sztuki AD16-22DSV, który jest nieco bardziej ubogi w komponenty i nie posiada podświetlanej litery 'V'. Mam wątpliwości co do bezpieczeństwa tego układu, ale faktem jest, że on działa i daje dość sensowne odczyty od 20V do 250V (błąd kilku V, a w zakresie 50-230V błąd bodajże 2V).
    Co sądzicie o tym produkcie? Czy może znacie jakieś lepsze, solidniejsze alternatywy?
    Jeśli ktoś ma coś do dodania w kwestii schematu/układu scalonego, to też zapraszam.

    Fajne! Ranking DIY
    O autorze
    p.kaczmarek2
    Poziom 25  
    Offline 
  • HelukabelHelukabel
  • HelukabelHelukabel
  • #5
    p.kaczmarek2
    Poziom 25  
    bubu1769 napisał:


    Dzięki, bardzo podobny gadżet, choć widzę, że to AD101-22VMS a nie AD101-22VM. Chińczyk chyba ciągle korzysta z tego samego schematu i tylko zmienia oznaczenia i wygląd wyświetlacza (z kwadratowego na okrągły) by go nie oskarżyli, że ciągle sprzedaje to samo barachło...