Zařízení pro testování kondenzátorů na obvodech K155LA3. Schematické schéma zařízení

Při opravách zařízení se specialisté na radiomechaniku potýkají s různými problémy - poškozené dráhy na deskách, oxidace, vyhořelé prvky, oteklé kondenzátory. Tyto závady jsou jasně viditelné již při prvotní kontrole zařízení a jejich odstranění pomocí nejzákladnějších nástrojů každého inženýra není obtížné. Jsou ale případy, kdy vizuální kontrola nedostatek.

Kondenzátory se dodávají v různých kapacitách, a to jak velmi velké (4000, 10000 µF), tak velmi malé (například 0,33 µF, takové části se aktivně používají při montáži komponent pro různé kancelářské vybavení). A pokud je otok horního krytu prvního jasně viditelný kvůli jejich velikosti, pak u druhého může identifikace jejich poruchy způsobit spoustu problémů.

S tím pomůže jednoduché zařízení pro testování kondenzátorů - ESR měřič. Není těžké to vyrobit vlastníma rukama, pokud máte dostatečné znalosti o návrhu obvodů. Může to být buď samostatné zařízení, nebo vyrobené jako doplněk k digitálnímu multimetru. S jeho pomocí můžete snadno identifikovat poruchy, jako je porucha a vysychání.

Elektrolytické kondenzátory mají řadu parametrů, které jsou důležité pro jejich správnou činnost v obvodu zařízení. Jedná se o jeho kapacitu, dielektrický odpor mezi vývody a tělem a jeho vlastní indukčnost, ekvivalentní sériový odpor nebo v americkém stylu Ekvivalentní sériový odpor. ESR je odpor desek kondenzátoru a jeho nohou, kterými je připájen k desce, a vývodů.

Pro výpočet tohoto ukazatele existují speciální vzorce, ale v reálné praxi je nikdo nepoužívá. Je mnohem snazší sestavit zařízení k jeho měření a porovnat získané výsledky s tabulkou ESR elektrolytických kondenzátorů, která ukazuje hodnoty v miliohmech v závislosti na vlastnostech dílů - kapacitě a podporovaném napětí.

Kondenzátory se používají téměř všude. Bez nich se neobejde ani jeden obvod zařízení s byť minimální složitostí.

V osobní počítače nacházejí se v napájecích zdrojích, monitorech a v blízkosti důležitých součástí základní desky- síť a zvukové čipy, v systému napájení procesoru, jižní a severní můstek, RAM.

V reproduktorových systémech a síťových zařízeních (například směrovače, přepínače) se nacházejí v blízkosti zesilovačů a portů LAN. Všechny poskytují těmto prvkům stabilní energii a sebemenší problémy s napájením, jak je známo, mohou vést k oběma problémům v provozu - zamrznutí, brzdění a banálnímu odmítnutí práce.

Vyschlé a rozbité kondenzátory nelze odhalit jednoduchou kontrolou, proto je to ESR měřič, který může určit příčinu poruchy. K tomu jsou podezřelé části odpájeny z desky a zkontrolovány pomocí zařízení. Nedoporučuje se je kontrolovat bez pájení - indikátory v tomto případě mohou být příliš nepřesné. Pokud je hodnota odporu příliš vysoká, měla by být součást vyměněna za součást s nejnižším ESR.

Základní prvky zařízení

V jádru Obvody elektroměru ESR leží čip generátoru pulsů typu K561LN2, pracující na frekvenci až 120 kHz. Pro větší pohodlí nelze samotný mikroobvod připájet přímo do desky, ale lze použít speciální panel s požadovaným počtem nohou. To vám umožní rychle vyměnit vadný díl a vyměnit jej bez dalších operací s páječkou a odsáváním pájky. Jako analog tohoto generátoru můžete použít K1561LN2, který má podobné vlastnosti.

Frekvence se nastavuje obvodem skládajícím se z rezistoru a kondenzátoru. Měření ESR se upravuje a konfiguruje pomocí trimovacího rezistoru.

Napájecí zdroj je buď standardní CR2032, který produkuje napětí až 3 volty, nebo, pokud to k provozu nestačí, 9voltová dobíjecí baterie připojená přes speciální terminál (ty lze nalézt v některých samonapájecích například v hodinkách nebo ve starých bateriích Crohnova typu). Součástí měřiče střídavého napětí je multimetr, který je nutné přepnout do příslušného režimu, a germaniové diody.

Sestava testeru kondenzátoru lze vyrobit jak na prkénku o rozměrech přibližně 4 x 6 centimetrů, tak na speciální desky plošných spojů. Druhá možnost bude o něco dražší, ale její výhodou je přítomnost symbolů všech potřebných prvků a kolejí, které je spojují, na desce.

Desky plošných spojů jsou vyrobeny z foliových DPS a před osazením prvků je na nich nutné kontakty pocínovat pájkou.

Při použití prkének na krájení se prvky umísťují a spojují nezávisle. K vytvoření obvodu se používají dráty dostatečné tloušťky s fluoroplastovou izolací, aby se zabránilo poškození teplem.

Jako sondy lze použít zakoupené i podomácku vyrobené sondy. Ve druhém případě se musíte nezávisle postarat o dobrou vodivost použitého materiálu a dostatečnou tloušťku drátu vedoucího k multimetru. Nedoporučuje se používat dlouhé dráty, více než 10 centimetrů.

Možný nedostatky a připomínky o provozu tohoto zařízení:

1. Pokud je výkon baterie nestabilní, jsou možné výrazné odchylky v přesnosti měření, neměli byste zapomínat pravidelně kontrolovat baterii multimetrem a nedovolit, aby se vybila více než 1 volt.
2. I s plně funkční baterií si takto vyrobený přístroj nečiní nárok na vysokou přesnost. Může být použit jako druh indikátoru výkonu prvků a určit, zda je kondenzátor vhodný pro instalaci nebo výměnu.

První a druhá nevýhoda má společné rozhodnutí- do obvodu stačí osadit stabilizátor napájený přímo z baterie a dva kondenzátory. Tím se zvyšuje spolehlivost a přesnost zařízení, což umožňuje zahodit situace, kdy při příliš nízkém odporu měřeného prvku multimetr signalizoval zkrat místo očekávané hodnoty.

Postup při kalibraci zařízení

Po montáži zařízení na desku a provedení počátečních testů je nutné jej zkalibrovat. K tomu budete potřebovat osciloskop a sadu rezistorů pro nastavení s hodnotou od 1 do 80 Ohmů. Postup kalibrace:

1. Na sondách měříme kmitočet osciloskopem. Mělo by to být mezi 120-180 kHz. Při nižší nebo vyšší frekvenci se upraví výběrem rezistoru ze sady.
2. Připojíme multimetr k sondám, zvolíme režim měření v milivoltech.
3. K sondám připojíme rezistor 1 Ohm. Trimrem v obvodu nastavíme na multimetru hodnotu napětí na 1 milivolt.
4. Připojíme další jmenovitý odpor bez změny hodnoty a zaznamenáme hodnoty multimetru. Opakujeme s celou sadou a uděláme plát.

Po kalibraci lze zařízení používat. Pomůže při detekci poruch souvisejících s reaktancí. Nelze je diagnostikovat jiným způsobem.

Je to asi rok a půl, co jsem začal pravidelně opravovat elektroniku. Jak se ukázalo, tato záležitost není o nic méně zajímavá než návrh elektronických struktur. Postupně se objevovali lidé, kteří chtěli, někteří čas od času a někteří pravidelně, spolupracovat se mnou jako mistrem. Vzhledem k tomu, že rentabilita většiny provedených oprav neumožňuje pronájem prostor, jinak nájem sežere většinu zisku, pracuji převážně doma nebo chodím s nářadím ke známým individuálním podnikatelům, kteří nakupují spotřební elektronika a dílna.

Jedná se o naprosto libovolné obvody využívající stabilizátory, DC-DC napájecí měniče, spínané zdroje pro jakékoli zařízení, od počítačů po mobilní nabíječky.

Oteklý kondenzátor

Bez tohoto zařízení by podstatná část mnou prováděných oprav buď nemohla být provedena vůbec, nebo byla stále provedena, avšak s velkými nepříjemnostmi v podobě neustálého pájení a zpětného pájení elektrolytických kondenzátorů malé hodnoty, za účelem měření ekvivalentní sériový odpor pomocí zkoušečky tranzistorů. Můj přístroj umožňuje změřit tento parametr bez odpájení součásti pouhým dotykem svorek kondenzátoru pinzetou.

Tyto kondenzátory s nominální hodnotou 0,33-22 uF, jak je známo, mají velmi zřídka zářezy v horní části pouzdra, podél kterých se kondenzátory vyšší nominální hodnoty bobtnají a otevírají jako růže, například známé kondenzátory na základní desky a napájecí zdroje. Faktem je, že kondenzátor, který nemá tyto zářezy pro uvolnění generovaného přetlaku, je vizuálně bez měření přístrojem i pro zkušeného elektronika nijak nerozeznatelný od plně funkčního.

Samozřejmě, pokud domácí řemeslník potřebuje jednorázovou opravu, například počítačový zdroj ATX, nemá smysl toto zařízení montovat, je jednodušší okamžitě vyměnit všechny malé kondenzátory za nové, ale pokud opravíte alespoň pět napájecích zdrojů každých šest měsíců, toto zařízení je již žádoucí pro vaši montáž. Jaké alternativy existují k sestavení tohoto měřiče? Zakoupené zařízení, které stojí asi 2000 rublů, ESR micro.

ESR micro - foto

Z rozdílů a výhod zakoupeného zařízení mohu jmenovat pouze to, že jeho hodnoty se zobrazují okamžitě v miliOhm, zatímco moje zařízení je potřeba převést z miliVoltů na miliOhm. Což však nezpůsobuje žádné potíže, stačí zařízení zkalibrovat pomocí hodnot nízkoodporových přesných rezistorů a vytvořit si tabulku. Po několika měsících práce se zařízením vizuálně, bez tabulek, pouhým pohledem na displej multimetru již vidíte normální hodnotu kondenzátoru ESR - na hraně nebo je již nutná výměna. Mimochodem, schéma mého zařízení bylo kdysi převzato z časopisu Radio.

Schematické schéma zařízení

Zpočátku bylo zařízení sestaveno s domácími sondami - pinzetami se širokými čelistmi, nepohodlnými při měření na deskách, s těsnou instalací. Pak jsem se podíval na expresní sondy na Ali - pinzetu na měření SMD, připojenou k multimetru. Po objednání pinzety byl drát nemilosrdně zkrácen, aby nebyla přesnost měření příliš ovlivněna délkou drátů sondy. Nezapomeňte, počet je v miliohmech.

Zpočátku byl můj přístroj připojený sondami k multimetru a byl vyroben ve formě nástavce, ale postupně mě omrzelo pokaždé otáčet knoflíkem multimetru a tím vyčerpávat spínací životnost. Tehdy mi kamarád dal multimetr, kvůli tomu, že jsem ten svůj dočasně spálil na nevybitém elektrolytickém kondenzátoru. Následně bylo zařízení obnoveno, rezistory byly přepájeny a tento multimetr, jeho konektory pro připojení sond na desce byly vylomeny a propojky byly někým nahozeny, ale přesnost měření již nebyla stejná.

Ale pro mé účely chyba 1-2 procenta nic nevyřešila a rozhodl jsem se udělat zařízení zcela autonomní. K tomu jsem připevnil pouzdro multimetru a pouzdro měřiče ESR šrouby a pro větší pohodlí přepnul současné spínání vestavěného multimetru a měřiče ESR pomocí přepínače do dvou skupin kontaktů. Spojení mezi multimetrem a měřičem ESR, dříve prováděným pomocí sond, bylo provedeno vodiči uvnitř připojených krytů.

Tester kondenzátorů - vzhled

Jak ukázala praxe, čas potřebný k uvedení zařízení do bojové pohotovosti a poté, po provedení měření, k jeho vypnutí, začal trvat výrazně méně času a snadnost použití se odpovídajícím způsobem zvýšila. Mezi další vylepšení plánovaná pro toto zařízení patří přepnutí na bateriové napájení z Li-ion baterie z telefonu, s možností dobíjení z desky nabíjecího adaptéru přes vestavěnou zásuvku Mini USB, z libovolné nabíječky z smartphone se schopností USB připojení kabel.

Jak ukázala praxe, podobným způsobem jsem jej dříve převáděl na bateriové napájení, které má stejně jako ESR měřič také vysokou spotřebu díky grafickému displeji, který je v něm instalován. Pocity z přestavby byly jen pozitivní. Nabíjel jsem to jen jednou za půl roku. Zařízení bylo vybaveno step-up DC-DC měničem, který převádí 3,7 voltů na výstupu z baterie na 9 voltů, nezbytných pro provoz zařízení.

V tomto případě bude moje zařízení mít dvojitou konverzi napětí: nejprve z 3,7 voltu na 9 voltů, i když mohu také nastavit minimální napětí povolené pro vstup stabilizátoru 7805 CV na 7,5 voltů; obvod zařízení je nyní napájen z tohoto stabilizátor. Samotné zařízení, jak je vidět na fotografii, je zpočátku napájeno Krohnovou baterií, která, jak známo, má poměrně malou kapacitu.

Napájecí napětí tohoto mikroobvodu umožňuje jeho napájení přímo z 9 voltů, ale faktem je, že jak se baterie vybíjí, všiml jsem si, že naměřené hodnoty začínají pomalu plavat pryč. Aby se tomu zabránilo, byl nainstalován stabilizátor 7805, který, jak víte, produkuje stabilní 5 voltový výstup.

Také kvůli tomu, že musíte zařízení často nosit s sebou v kufříku, kvůli opravám na cestách a již se vyskytly případy samovolného sepnutí spínače, a proto baterie Krona klesla na nulu, což nyní, při přepínání pomocí tohoto přepínače, by již nebyly žádoucí 2 elektrické vedení, multimetr a samotné zařízení, protože v tomto případě byste si museli koupit dvě koruny za 45 rublů.

Bylo rozhodnuto jednoduše přilepit dva samořezné šrouby, od držáku chladiče, k okrajům spínače, v počítačová jednotka výživa. Mikroobvod použitý v zařízení je rozšířený a poměrně levný, koupil jsem ho za pouhých 15-20 rublů.

Celé zařízení mě stálo, s přihlédnutím k bezplatnému multimetru, sondám - pinzetám, které stojí 100 rublů a nákladům na díly pro sestavení zařízení a baterii Krona, celkem to trvalo asi 150 rublů, celkem vše potřebné stálo směšná částka 250 rublů.

Pinzeta pro měření kondenzátorů na desce

Což se již dlouho a mnohokrát vyplatilo používáním přístroje v opravách. Samozřejmě, někdo, kdo má příležitost a touhu pořídit si ESR micro, může nyní říci, proč potřebuji tyto nepříjemnosti, pokaždé, když převádím z miliVoltů na miliOhmy, ačkoli to není vyžadováno, jak jsem psal výše, pokud okamžitě vidím na zakoupené zařízení, hotové hodnoty.

Tabulka hodnot ESR

Faktem je, že taková zařízení obsahují mikrokontrolér a při měření jsou připojena přímo takříkajíc „portem“ mikrokontroléru k měřenému kondenzátoru. Co je krajně nežádoucí, po odpojení obvodu před měřením stačí kondenzátor jednou nevybít zkratováním jeho svorek kovovým předmětem, např. šroubovákem, protože riskujeme, že dostaneme nefunkční zařízení.

První verze sond

Což, vzhledem k jeho poměrně vysokým nákladům, budete souhlasit, není tou nejlepší volbou. V mém přístroji je paralelně k měřenému kondenzátoru zapojen rezistor 100 Ohm, což znamená, že pokud je kondenzátor přesto nabitý, po připojení sond se začne vybíjet. V nejhorším případě, pokud mikroobvod použitý v mém zařízení vyhoří, k provedení opravy budete muset pouze vyjmout mikroobvod ze zásuvky DIP a zapojit nový.

Upgrade zařízení

To je vše, oprava zařízení je dokončena, můžete znovu provádět měření. A vzhledem k nízkým nákladům na mikroobvod to není problém, stačí si zakoupit jeden nebo dva mikroobvody v rezervě při nákupu dílů pro sestavení tohoto měřiče EPS.

Finální verze

Obecně se ukázalo, že zařízení je prostě nádherné a velmi pohodlné, a i když díly pro jeho montáž stojí 2krát více, přesto bych tento měřič EPS bezpečně doporučil k montáži všem začínajícím řemeslníkům, kteří mají skromný rozpočet nebo kteří chcete ušetřit peníze a nepřeplácet. Šťastné opravy všem! AKV.

Jak známo, příčinou naprosté většiny závad elektronických zařízení jsou vadné elektrolytické kondenzátory. Jsou příčinou takových závad, jako je selhání linkového tranzistoru a videoprocesoru v TV, vyhořelé ovladače motoru v DVD přehrávačích, zvýšený šum pozadí v ULF, částečné nebo úplné selhání základních desek...atd.

Ekvivalentní sériový odpor (ESR) je určen především elektrickým odporem desky kondenzátoru a materiálu svorek a kontaktu (kontaktů) mezi nimi a také dielektrickými ztrátami. Typicky se ESR zvyšuje s rostoucí frekvencí proudu protékajícího kondenzátorem (např. v případě použití elektrolytických kondenzátorů ve filtrech spínaných zdrojů), jeho dostatečně malá hodnota může být životně důležitá pro spolehlivost zařízení.

Najít vadné kondenzátory pomocí testeru nebo měřiče kapacity je někdy docela obtížné, protože Kapacita vadného kondenzátoru se může mírně lišit od jmenovité hodnoty a hodnota ESR může být poměrně velká. A právě ESR je tím nejdůležitějším parametrem, který je třeba měřit při hledání vadného kondenzátoru. Jiné poruchy kondenzátoru, jako je zkrat nebo nízký odpor DC, jsou extrémně vzácné.

Navržená sonda je ohmmetr pracující na střídavý proud vysoká frekvence(60-70 kHz).

Systém

Srdcem zařízení je mikroobvod K155LA3 (7400), sestávající ze 4 prvků 2I-NOT, na kterých je namontován generátor a zesilovač obdélníkových pulzů s frekvencí 60-70 kHz.

Generátor je namontován na prvních dvou měničích. Kmitočet se nastavuje prvky C1 a R2. Třetí střídač má mezizesilovač a čtvrtý střídač má výstupní zesilovač. Dále jsou impulsy posílány do odpovídajícího zvyšovacího transformátoru T1, navinutého na feritovém kroužku (ze základní desky) s drátem 0,14 mm. Primární vinutí obsahuje 30 závitů, sekundární vinutí obsahuje 300 závitů.
Poté přes ladicí odpor R3 a germaniovou diodu D9 - do měřicí hlavy. Také z R3 jsou impulsy posílány do primárního vinutí měřicího transformátoru T2, navinutého na stejném prstenci. Primární vinutí se skládá ze 150 závitů drátu o průměru 0,14 mm, sekundární vinutí má 15 závitů drátu 0,5 mm. Zařízení je napájeno baterií Krona.

--
Děkuji za pozornost!
Igor Kotov, šéfredaktor časopisu Datagor

Každý, kdo pravidelně opravuje elektronická zařízení, ví, jaké procento poruch je způsobeno vadnými elektrolytickými kondenzátory. Navíc, pokud lze pomocí běžného multimetru diagnostikovat významnou ztrátu kapacity, pak lze takovou velmi charakteristickou závadu, jako je zvýšení ekvivalentního sériového odporu (ESR), detekovat bez speciální zařízení zásadně nemožné.

Dlouho jsem se při opravách mohl obejít bez specializovaných přístrojů na kontrolu kondenzátorů tím, že jsem nahradil známé dobré kondenzátory paralelně s „podezřelými“ kondenzátory, v audio zařízeních použijte kontrolu signálové cesty sluchem pomocí sluchátek, a také používat metody nepřímé detekce defektů založené na osobní zkušenost, nashromážděné statistiky a profesionální intuice. Když jsme se museli zapojit do hromadné opravy výpočetní techniky, v níž elektrolytické kondenzátory tvoří dobrou polovinu všech poruch, stala se nutnost kontroly jejich ESR bez nadsázky strategickým úkolem. Další podstatnou okolností byla skutečnost, že při procesu opravy je velmi často nutné vyměnit vadné kondenzátory nikoli za nové, ale za demontované z jiných zařízení a jejich provozuschopnost není vůbec zaručena. Proto nevyhnutelně přišel okamžik, kdy jsem musel vážně přemýšlet o vyřešení tohoto problému konečně pořízením měřiče ESR. Vzhledem k tomu, že pořízení takového zařízení z řady důvodů zjevně nepřicházelo v úvahu, jediným zřejmým řešením bylo sestavit si jej sami.

Analýza obvodových řešení pro konstrukci elektroměrů EPS dostupných na internetu ukázala, že rozsah takových zařízení je extrémně široký. Liší se funkčností, napájecím napětím, použitou základnou prvků, frekvencí generovaných signálů, přítomností/nepřítomností prvků vinutí, formou zobrazení výsledků měření atd.

Hlavními kritérii pro výběr obvodu byla jeho jednoduchost, nízké napájecí napětí a minimální počet vinutí.

S ohledem na celý soubor faktorů bylo rozhodnuto zopakovat schéma Yu.Kurakina, publikované v článku z časopisu „Radio“ (2008, č. 7, s. 26-27). Vyznačuje se řadou kladných vlastností: extrémní jednoduchost, absence vysokofrekvenčních transformátorů, nízká spotřeba proudu, možnost napájení z jednoho galvanického článku, nízká frekvence provoz generátoru.

Detaily a design. Zařízení sestavené na prototyp okamžitě fungovalo a po několika dnech praktických experimentů s obvodem bylo rozhodnuto o jeho konečném návrhu: zařízení by mělo být extrémně kompaktní a mělo by jít o něco jako tester, umožňující zobrazení výsledků měření. co nejjasněji.

K tomuto účelu byl jako měřicí hlava použit číselníkový úchylkoměr typu M68501 z rádia Sirius-324 Pano s celkovým odchylkovým proudem 250 μA a originální stupnicí cejchovanou v decibelech, která byla po ruce. Později jsem na internetu objevil podobná řešení pomocí indikátorů úrovně pásek vyrobených jinými autory, což potvrdilo správnost učiněného rozhodnutí. Jako tělo zařízení jsme použili pouzdro z vadné nabíječky k notebooku LG DSA-0421S-12, které je velikostně ideální a má na rozdíl od mnoha svých kolegů snadno rozebíratelné pouzdro, které drží pohromadě pomocí šroubků.

Zařízení využívá výhradně veřejně dostupné a rozšířené rádiové prvky dostupné v domácnosti jakéhokoli radioamatéra. Finální obvod je zcela identický s autorovým, jedinou výjimkou jsou hodnoty některých rezistorů. Odpor rezistoru R2 by měl být v ideálním případě 470 kOhm (v autorské verzi - 1 MOhm, i když se stále nepoužívá přibližně polovina zdvihu motoru), ale nenašel jsem odpor této hodnoty, který by měl požadované rozměry. Tato skutečnost však umožnila upravit rezistor R2 tak, že při natočení jeho osy do jedné z krajních poloh působí současně jako výkonový spínač. K tomu stačí seškrábnout špičkou nože část odporové vrstvy na jednom z vnějších kontaktů odporové „podkovy“, po které klouže jeho střední kontakt, na úseku cca 3... 4 mm na délku.

Hodnota rezistoru R5 se volí na základě celkového vychylovacího proudu použitého indikátoru tak, aby i při hlubokém vybití baterie zůstal ESR měřič provozuschopný.

Typ diod a tranzistorů použitých v obvodu je absolutně nekritický, proto byly preferovány prvky s minimálními rozměry. Mnohem důležitější je typ použitých kondenzátorů – měly by být pokud možno tepelně stabilní. Jako C1...C3 byly použity dovezené kondenzátory, které byly nalezeny v desce z vadného. počítačová UPS, mající velmi malý TKE a mnohem menší rozměry ve srovnání s domácím K73-17.

Induktor L1 je vyroben na feritovém prstenci s magnetickou permeabilitou 2000 Nm o rozměrech 10 × 6 × 4,6 mm. Pro generační frekvenci 16 kHz je potřeba 42 závitů drátu PEV-2 o průměru 0,5 mm (délka vodiče vinutí je 70 cm) s indukčností 2,3 mH. Samozřejmě lze použít jakoukoliv jinou tlumivku s indukčností 2...3,5 mH, která bude odpovídat frekvenčnímu rozsahu 16...12 kHz, doporučenému autorem návrhu. Při výrobě induktoru jsem měl možnost použít osciloskop a měřič indukčnosti, takže jsem požadovaný počet závitů zvolil experimentálně pouze z důvodů přivedení generátoru přesně na frekvenci 16 kHz, i když samozřejmě nebylo praktickou potřebu toho.

Sondy měřiče EPS jsou neodnímatelné - absence odpojitelných spojů nejen zjednodušuje konstrukci, ale také jej činí spolehlivějším, čímž se eliminuje možnost přerušení kontaktů v nízkoimpedančním měřicím obvodu.

Plošný spoj zařízení má rozměry 27x28 mm, jeho výkres ve formátu .LAY6 je ke stažení na odkazu https://yadi.sk/d/CceJc_CG3FC6wg. Rozteč mřížky je 1,27 mm.

Rozložení prvků uvnitř hotové zařízení zobrazeno na fotografii.

Výsledky testů. Výrazná vlastnost Indikátor použitý v zařízení byl, že rozsah měření ESR byl od 0 do 5 Ohmů. Při kontrole kondenzátorů značné kapacity (100 μF nebo více), nejtypičtějších pro filtry v napájecích obvodech základních desek, napájecích zdrojích pro počítače a televizory, nabíječky notebooky, převodníky síťová zařízení(přepínače, routery, přístupové body) a jejich vzdálené adaptéry, je tento rozsah mimořádně výhodný, protože rozsah zařízení je maximálně rozšířen. Na základě zprůměrovaných experimentálních dat pro ESR elektrolytických kondenzátorů různých kapacit uvedených v tabulce se zobrazení výsledků měření ukazuje jako velmi jasné: kondenzátor lze považovat za provozuschopný pouze tehdy, pokud je ručička indikátoru během měření umístěna v červené barvě sektor stupnice, odpovídající kladným hodnotám decibelů. Pokud je šipka umístěna vlevo (v černém sektoru), kondenzátor z výše uvedeného kapacitního rozsahu je vadný.

Zařízení samozřejmě může testovat i malé kondenzátory (od cca 2,2 μF) a hodnoty zařízení budou v černém sektoru stupnice, což odpovídá záporným hodnotám decibelů. Získal jsem přibližně následující shodu mezi ESR známých dobrých kondenzátorů ze standardní řady kondenzátorů a kalibrací přístrojové stupnice v decibelech:

V první řadě je třeba tuto konstrukci doporučit začínajícím radioamatérům, kteří ještě nemají dostatečné zkušenosti s projektováním rádiových zařízení, ale ovládají základy oprav elektronických zařízení. Nízká cena a vysoká opakovatelnost jej odlišují od dražších průmyslových zařízení pro podobné účely.

Za hlavní výhody měřiče ESR lze považovat následující:

- extrémní jednoduchost obvodu a dostupnost základny prvků pro něj praktické provedení při zachování dostatečné funkčnosti zařízení a jeho kompaktnosti není potřeba vysoce citlivé záznamové zařízení;

— není třeba provádět speciální úpravy měřící nástroje(osciloskop, měřič frekvence);

- nízké napájecí napětí a tím i nízké náklady na jeho zdroj (není potřeba žádná drahá a nízkokapacitní „Krona“). Zařízení zůstává provozuschopné, když je zdroj vybitý i na 50 % svého jmenovitého napětí, to znamená, že je možné k jeho napájení použít prvky, které již nejsou schopny normálně fungovat v jiných zařízeních (dálkové ovladače, hodinky, fotoaparáty, kalkulačky , atd.);

- nízká spotřeba proudu - cca 380 µA v době měření (v závislosti na použité měřicí hlavě) a 125 µA v pohotovostním režimu, což výrazně prodlužuje životnost zdroje;

- minimální množství a extrémní jednoduchost navíjení výrobků - jako L1 lze použít jakoukoliv vhodnou tlumivku nebo si ji snadno vyrobíte sami z odpadových materiálů;

— relativně nízká frekvence provozu generátoru a schopnost ručně nastavit nulu, což umožňuje použití sond s dráty téměř jakékoli rozumné délky a libovolného průřezu. Tato výhoda je nepopiratelná ve srovnání s univerzálními digitálními zkoušečkami prvků, které pro připojení testovaných kondenzátorů používají ZIF panel s hlubokými kontakty;

— vizuální přehlednost zobrazení výsledků testu, umožňující rychlé posouzení vhodnosti kondenzátoru pro další použití bez nutnosti přesného číselného posouzení hodnoty ESR a její korelace s tabulkou hodnot;

— jednoduchost použití — možnost provádět kontinuální měření (na rozdíl od digitálních ESR testerů, které vyžadují stisknutí tlačítka měření a pauzu po připojení každého testovaného kondenzátoru), což výrazně urychluje práci;

— před měřením ESR není nutné předběžně vybíjet kondenzátor.

Mezi nevýhody zařízení patří:

- omezená funkčnost ve srovnání s digitálními ESR testery (chybějící schopnost měřit kapacitu kondenzátoru a procento jeho úniku);

— nedostatek přesných číselných hodnot výsledků měření v ohmech;

- relativně úzký rozsah měřených odporů.

V poslední době je v radioamatérské a odborné literatuře věnována velká pozornost takovým zařízením, jako jsou elektrolytické kondenzátory. A není se čemu divit, protože frekvence a výkony rostou „před našima očima“ a tyto kondenzátory nesou obrovskou zodpovědnost za výkon jak jednotlivých komponent, tak obvodu jako celku.

Hned bych vás chtěl upozornit, že většina součástek a obvodových řešení byla sbírána z fór a časopisů, takže si z mé strany nenárokuji žádné autorství, naopak chci pomoci začínajícím opravářům přijít na ty nekonečné obvody a variace měřidel a sond. Všechna zde uvedená schémata byla sestavena a testována více než jednou a byly vyvozeny příslušné závěry týkající se fungování toho či onoho návrhu.

Takže první schéma, které se stalo téměř klasikou pro začínající ESR Metrobuilders „Manfred“ – tak jej laskavě nazývají uživatelé fóra, po jeho tvůrci Manfredu Ludens ludens.cl/Electron/esr/esr.html

Opakovaly to stovky, možná tisíce radioamatérů a většinou byli s výsledkem spokojeni. Jeho hlavní výhodou je sekvenční měřicí obvod, díky kterému odpovídá minimální ESR maximální napětí na bočníku R6, což má zase příznivý vliv na činnost diod detektoru.

Sám jsem toto schéma neopakoval, ale pokusem a omylem jsem k podobnému došel. Mezi nevýhody můžeme zaznamenat „chůzi“ nuly na teplotě a závislost stupnice na parametrech diod a operačního zesilovače. Zvýšené napájecí napětí potřebné pro provoz zařízení. Citlivost zařízení lze snadno zvýšit snížením rezistorů R5 a R6 na 1-2 ohmy a tím zvýšením zisku operačního zesilovače; možná jej budete muset nahradit 2 vyššími rychlostmi.

Můj první vzorník EPS, který dodnes dobře funguje.

Obvod se nedochoval a dalo by se říci, že nikdy neexistoval, z celého světa jsem kousek po kousku sbíral to, co mi z návrhu obvodu vyhovovalo, ale jako základ byl vzat následující obvod z rozhlasového časopisu :

Byly provedeny následující změny:

1. Napájeno lithiovou baterií mobilního telefonu
2. Stabilizátor je vyloučen, protože limity provozního napětí lithiové baterie jsou poměrně úzké
3. Transformátory TV1 TV2 jsou propojeny s odpory 10 a 100 Ohm pro snížení emisí při měření malých kapacit
4. Výstup 561ln2 byl vyrovnán 2 komplementárními tranzistory.

Obecně se zařízení ukázalo takto:

Po sestavení a zkalibrování tohoto zařízení bylo okamžitě opraveno 5 digitálních telefonních přístrojů Meredian, které 6 let ležely v krabici označené jako „beznadějné“. Každý z oddělení si začal vyrábět podobné vzorky pro sebe :).

Pro větší univerzálnost jsem přidal další funkce:

1. přijímač infračerveného záření, pro vizuální a sluchové testování dálkových ovladačů (velmi oblíbená funkce při opravách TV)
2. osvětlení místa, kde se sondy dotýkají kondenzátorů
3. „vibrick“ z mobilního telefonu, pomáhá v detailech lokalizovat špatné pájení a mikrofonní efekty.

Video na dálkové ovládání

A nedávno na fóru „radiokot.ru“ pan Simurg zveřejnil článek věnovaný podobnému zařízení. V něm použil nízkonapěťový zdroj, můstkový měřicí obvod, který umožňoval měřit kondenzátory s ultranízkou úrovní ESR.

Jeho kolega RL55, berouc za základ obvod Simurg, zařízení podle jeho vyjádření extrémně zjednodušil, aniž by se zhoršily parametry. Jeho schéma vypadá takto:

Zařízení níže jsem musel sestavit narychlo, jak se říká, „z nutnosti“. Byl jsem na návštěvě u příbuzných a televize tam byla rozbitá a nikdo ji nedokázal opravit. Nebo spíš šlo to opravit, ale ne déle než týden, horizontální tranzistor byl neustále zapnutý, nebyl tam žádný televizní okruh. Pak jsem si vzpomněl, že jsem na fórech viděl jednoduchou testovací sadu, pamatoval jsem si obvod nazpaměť, příbuzný se také trochu věnoval radioamatérství, „nýtoval“ audio zesilovače, takže všechny díly byly rychle nalezeny. Pár hodin bafání páječkou a toto malé zařízení bylo na světě:

Za 5 minut byly lokalizovány a vyměněny 4 zaschlé elektrolyty, které byly multimetrem určeny jako normální a určité množství ušlechtilého nápoje se pro úspěch vypilo. Televize po opravě funguje správně 4 roky.

Zařízení tohoto typu se stalo všelékem v těžkých časech, kdy s sebou nemáte normální tester. Rychle se smontuje, opraví a nakonec se slavnostně předá majiteli jako suvenýr a „kdyby se něco stalo“. Po takovém obřadu se duše platícího obvykle otevře dvakrát, nebo dokonce třikrát šíře :)

Chtěl jsem něco synchronního, začal jsem přemýšlet o implementačním schématu a teď v časopise „Radio 1 2011“ jako mávnutím kouzelného proutku vyšel článek, ani jsem nemusel přemýšlet. Rozhodl jsem se zkontrolovat, co to bylo za zvíře. Sestavil jsem to a dopadlo to takto:

Produkt nezpůsobil žádnou zvláštní radost, funguje téměř jako všechny předchozí, v určitých případech je samozřejmě rozdíl v čtení 1-2 dílků. Možná jsou její hodnoty spolehlivější, ale sonda je sonda a na kvalitu detekce závady to nemá téměř žádný vliv. Vybavil jsem ho také LED diodou, abych viděl „kam to dáváš?

Obecně platí, že můžete provádět opravy kvůli své duši. A pro přesná měření musíte hledat pevnější obvod měřiče ESR.

No a konečně, na webu monitor.net člen buratino zveřejnil jednoduchý projekt, jak vyrobit ESR sondu z obyčejného levného digitálního multimetru. Projekt mě natolik zaujal, že jsem se rozhodl to zkusit a vzešlo z toho toto.

Tělo je uzpůsobeno z fixu