ESR-LC-metru

[Flopi]

Salutare, si un 2014 cat mai bun !

De ceva timp m-am apucat sa ma familiarizez cu mediul IDE MPLAB-X de la Microchip. Pentru asta am decis sa fac un proiect cap-coada. Pentru ca imi prisoseaul cateva PIC16F877, l-am ales ca piesa centrala (poate fi folosit si altceva - daca exista interes pot adapta programul si la alt controler PIC). Dupa vreo luna de "joaca" am ajuns la un produs finit care mie mi se pare ieftin, simplu si surprinzator de precis (mi-au murit laudatorii.....). NU am reinventat roata - ideile sunt preluate din alte proiecte similare de pe net. Partea de soft este 100% proprie.

Deci, asta este schema:

Dupa cum se observa este folosit un singur TL082 jumatate pentru ESR-metru si cealalta jumatate ca oscilator pentru LC-metru. Bobina din schema este de 50uH, condensatorul C6 de 10nF iar C7 este de 1nF (cat mai precis - eu am pus ceramic). Releele sunt REED de 5V. Mosfetul este SMD, recuperat dupa o placa de baza (PHB95N03LT)

 

Despre soft (atasat)...

La pornire, daca se tine apasat butonul MODE, intra in calibrare. Asta trebuie facuta la inceput, sau de cate ori este nevoie, valorile fiind memorare in EEPROM (nu se pierd la scoaterea de sub tensiune). Valorile se modifica cu butoanele ADD/DEC. Navigarea in meniul de calibrare se face tot cu MODE. Din meniul de calibrare se iese (se salveaza noile constante) apasand MODE prelung. In a doua pagina a meniului se afiseaza informativ frecventa oscilatorului.

Constantele sunt Crt - curentul prin generatorul de curent (mA) - se masoara in modul calibrare cu un ampermetru la borne; Ka - amplificarea prin AO -se poate calcula de exemplu cu o rezistenta de 10ohmi la borne si cu un voltmetru - caderea pe rezistenta iar apoi tensiunea la iesirea AO; Rext - rezistenta externa - include R3 si Rds@5V a mosfetului.

Trecerea din modul ESR in modul Capacimetru/L-metru se face cu MODE.

Iata si cateva poze:

Daca prezinta interes va stau la dispozitie cu alte explicatii

ESR_LC_v1.0.zip

[pisica matache]

Felictari pentru realizare!

Eu chiar sunt interesat de asa ceva, am avut o punte LC, luata de pe elforum, care mi s-a defectat. Intre timp mi-am cumparat un multimetru UT70A, doar sa pot masura inductante. Nu sunt chiar multumit, afiseaza de la un microH in sus, in timp ce vechea punte afisa de la un nanoH in sus. Puntea asta cum masoara inductanta, adica care e valoarea minima afisata? Schema nu se vede, sau n-o vad eu..

[Flopi]

Pentru inductante plaja este aproximativ de la 0.1uH pana pe la 10mH. Sub 0.1uH intervine inductanta parazit a firelor, cablaj etc. iar peste 10mH oscilatorul se opreste de tot. Pentru a creste inductanta maxima poate ne ajuta un doctor de analogic (Smilex) sa inbunatatim oscilatorul astfel incat sa oscileze pe o plaja cat mai larga de inductante/capacitati. Oricum si asa, pentru un constructor/depanator de SMPS este o unealta foarte utila.

[nel65]

condensatoare intre ce valori masoara? Poate ca ar fi si mai de folos daca s-ar folosi 16F876,E mai ieftin.

cablaj exista?

Editat Ianuarie 3, 2014 de nel65

[Flopi]

Condensatori masoara intre 10p si 220nF (LC-metru) si intre 33uF si 50000uF (in modul ESR). Stiu ca uC-ul nu este cea mai fericita alegere, dar il aveam in casa. Am de gand, pe viitor, sa fac o varianta imbunatatita (la sugestiile voastre) cu 18F14K22 - care e mai ieftin si mai performant.

Cablajul este in graba (asa cum le fac eu de obicei) - din acest motiv nu l-am pus de la inceput...

ESR_LC_cablaj.pdf

ESR_LC_cablaj_piese.pdf

Editat Ianuarie 3, 2014 de Flopi

[nel65]

mie-mi pare perfect cablajul.Gama 0.22u-33u nu e acoperita pe niciuna din scale? Daca e asa ,mai bine se poate renunta la valorile mai mari de -sa zicem-10 000 uF dar sa fie acoperit si acest sector.De exemplu pe LC sa mearga pana la 1-2 uF iar pe esr de la 1uF in sus

[Flopi]

Nu am reusit sa fac AO sa oscileze cu condensatori prea mari. Poate am ales frecventa de oscilatie in gol prea mare (220 Khz) sau poate configuratia oscilatorului nu e cea mai ok... nu stiu inca. O sa incer sa reduc pragul minim si in modul ESR.

[Flopi]

Prefer sa nu postez codul sursa, iar in fisierul de eagle am componente pe care le-am definit eu, asa ca ar trebui sa iti dau si vreo 2-3 biblioteci... Pentru ca ai ceva vechime pe aici, trimite-mi pe privat o adresa de mail/messenger si discutam...

[smilex]

Nici eu nu vad schema.

[Flopi]

Schema in PDF... inca invat sa postez poze...

ESR_LC_sch.pdf

[smilex]

Nu se vad nodurile.

Pun o schema numai pt. Lx extrasa, confirma sau corecteaza, dar completeaza valorile L,C.

[Flopi]

Asa este schema. L=50uH, C=10nF. Peste C se leaga si Cx in paralel (in modul capacimetru un releu REED scurtcircuiteaza Lx) . AO se alimenteaza la -2.8 si 5V. Scopul este ca AO sa oscileze cu o gama cat mai larga de Lx sau Cx.

[smilex]

Nu intereseaza decat Lx, inteleg eu.

Solutia ar trebui sa functioneze si cu Lx mai mare de 10H. Poate ramura alimentarii negative nu are resurse. Incearca cu 2k2 in loc de 500.

[Flopi]

Se pare ca am rezolvat problema oscilatorului...empiric, ce e drept. Rezistenta de 500 am inlocuit-o pe in cele din urma cu 1k iar semireglabilul de 10k cu doua rezistente 100k si 5k (5k spre masa) - asta pentru ca nu am un semireglabil de 100k la indemana. Acum pot masura condensatori pana la 2.4uF (mai mult nu am incercat) iar inductante am mers pana la 4mH. Nu inteleg de ce nu merg condensatorii electrolitici de capacitati mici (1uF) - poate ca din cauza inductantei parazite... Acum trec la imbunatatirea sensibilitatii la ESR metru.

 

PS

Am aruncat 2 pumni de condensatori recuperati de prin surse de calculator... :)

Editat Ianuarie 6, 2014 de Flopi

[smilex]

Daca crezi ca e necesar, se poate cauta si o alta forma de oscilator. Dar asta e simpla si functionala.