Zariadenie na testovanie kondenzátorov na obvodoch K155LA3. Schematický diagram zariadenia

Pri opravách zariadení sa špecialisti na rádiovú mechaniku stretávajú s rôznymi problémami - poškodené stopy na doskách, oxidácia, vyhorené prvky, opuchnuté kondenzátory. Tieto chyby sú zreteľne viditeľné už pri prvotnej kontrole zariadenia a ich odstránenie pomocou najzákladnejších nástrojov každého inžiniera nie je náročné. Existujú však prípady, v ktorých vizuálna kontrola nedostatočné.

Kondenzátory sa dodávajú v rôznych kapacitách, veľmi veľké (4000, 10000 µF) a veľmi malé (napríklad 0,33 µF, takéto časti sa aktívne používajú pri montáži komponentov pre rôzne kancelárske zariadenia). A ak je opuch horného krytu prvých jasne viditeľný kvôli ich veľkosti, potom s tým druhým môže identifikácia ich poruchy spôsobiť veľa problémov.

S tým pomôže jednoduché zariadenie na testovanie kondenzátorov - ESR meter. Nie je ťažké to urobiť vlastnými rukami, ak máte dostatočné znalosti o dizajne obvodov. Môže to byť buď samostatné zariadenie alebo vyrobené ako príloha k digitálnemu multimetru. S jeho pomocou môžete ľahko identifikovať poruchy, ako je porucha a vysychanie.

Elektrolytické kondenzátory majú množstvo parametrov, ktoré sú dôležité pre ich správnu činnosť v obvode zariadenia. Je to jeho kapacita, dielektrický odpor medzi svorkami a telom a jeho vlastná indukčnosť, ekvivalentný sériový odpor alebo v americkom štýle ekvivalentný sériový odpor. ESR je odpor dosiek kondenzátora a jeho nožičiek, ktorými je prispájkovaný k doske, a vývodov.

Na výpočet tohto ukazovateľa existujú špeciálne vzorce, ktoré však nikto v reálnej praxi nepoužíva. Je oveľa jednoduchšie zostaviť zariadenie na jeho meranie a porovnať získané výsledky s tabuľkou ESR elektrolytických kondenzátorov, ktorá ukazuje hodnoty v miliohmoch v závislosti od charakteristík častí - kapacity a podporovaného napätia.

Kondenzátory sa používajú takmer všade. Bez nich sa nezaobíde ani jeden obvod zariadenia s čo i len minimálnou zložitosťou.

IN osobné počítače nachádzajú sa v napájacích zdrojoch, monitoroch a v blízkosti dôležitých komponentov základné dosky- sieť a zvukové čipy, v systéme napájania procesora, južný a severný most, RAM.

V reproduktorových systémoch a sieťových zariadeniach (napríklad smerovače, prepínače) sa nachádzajú v blízkosti zosilňovačov a portov LAN. Všetky poskytujú stabilné napájanie týmto prvkom a najmenšie problémy s napájaním, ako je známe, môžu viesť k obom problémom v prevádzke - zamrznutiu, brzdeniu a banálnemu odmietnutiu práce.

Vysušené a rozbité kondenzátory sa nedajú zistiť jednoduchou kontrolou, takže príčinu poruchy môže určiť merač ESR. Na tento účel sa podozrivé časti odpájajú z dosky a skontrolujú sa pomocou zariadenia. Neodporúča sa ich kontrolovať bez spájkovania - indikátory v tomto prípade môžu byť príliš nepresné. Ak je hodnota odporu príliš vysoká, komponent by sa mal vymeniť za komponent s najnižším ESR.

Základné prvky zariadenia

V jadre Obvody merača ESR leží čip generátora impulzov typu K561LN2, pracujúci s frekvenciou až 120 kHz. Pre ďalšie pohodlie nemôže byť samotný mikroobvod spájkovaný priamo do dosky, ale je možné použiť špeciálny panel s požadovaným počtom nôh. To vám umožní rýchlo vymeniť zlyhaný diel a nahradiť ho bez ďalších operácií pomocou spájkovačky a odsávania spájky. Ako analóg tohto generátora môžete použiť K1561LN2, ktorý má podobné vlastnosti.

Frekvencia sa nastavuje obvodom pozostávajúcim z rezistora a kondenzátora. Meranie ESR sa nastavuje a konfiguruje pomocou trimovacieho odporu.

Napájací zdroj je buď štandardný CR2032, ktorý produkuje napätie až 3 volty, alebo ak to na prevádzku nestačí, 9-voltová dobíjacia batéria pripojená cez špeciálny terminál (tie nájdete v niektorých samonapájacích napríklad v hodinkách alebo v starých batériách Crohnovho typu). Súčasťou merača striedavého napätia je multimeter, ktorý je potrebné prepnúť do príslušného režimu a germániové diódy.

Zostava testera kondenzátora možno vyrobiť na doštičke s rozmermi približne 4 x 6 centimetrov, ako aj na špeciálne dosky plošných spojov. Druhá možnosť bude o niečo drahšia, ale jej výhodou je prítomnosť symbolov všetkých potrebných prvkov a stôp, ktoré ich spájajú, na doske.

Dosky plošných spojov sú vyrobené z fóliových DPS a pred osadením prvkov je potrebné kontakty na nich pocínovať spájkou.

Pri použití dosiek na krájanie sa prvky umiestňujú a spájajú nezávisle. Na vytvorenie obvodu sa používajú drôty dostatočnej hrúbky s fluoroplastovou izoláciou, aby sa zabránilo poškodeniu teplom.

Ako sondy možno použiť zakúpené aj domáce sondy. V druhom prípade sa musíte nezávisle postarať o dobrú vodivosť použitého materiálu a dostatočnú hrúbku drôtu smerujúceho do multimetra. Neodporúča sa používať dlhé drôty, viac ako 10 centimetrov.

možné nedostatky a pripomienky o prevádzke tohto zariadenia:

1. Ak je napájanie batérie nestabilné, sú možné výrazné odchýlky v presnosti merania, nemali by ste zabúdať na pravidelnú kontrolu batérie pomocou multimetra a nedovoľte, aby sa vybíjala viac ako 1 volt.
2. Aj s plne funkčnou batériou si takto vyrobené zariadenie nerobí nárok na vysokú presnosť. Môže sa použiť ako druh indikátora výkonu prvkov a určiť, či je kondenzátor vhodný na inštaláciu alebo výmenu.

Prvá a druhá nevýhoda má spoločné rozhodnutie- do obvodu stačí nainštalovať stabilizátor napájaný priamo z batérie a dva kondenzátory. Tým sa zvyšuje spoľahlivosť a presnosť prístroja, čo umožňuje vyradiť situácie, v ktorých pri príliš nízkom odpore meraného prvku multimeter namiesto očakávanej hodnoty signalizoval skrat.

Postup pri kalibrácii zariadenia

Po namontovaní zariadenia na dosku a vykonaní počiatočných testov je potrebné ho nakalibrovať. Na to budete potrebovať osciloskop a sadu rezistorov na nastavenie s hodnotou od 1 do 80 Ohmov. Postup kalibrácie:

1. Na sondách meriame frekvenciu osciloskopom. Mala by byť medzi 120-180 kHz. Pri nižšej alebo vyššej frekvencii sa upravuje výberom odporu zo sady.
2. Pripojíme multimeter k sondám, zvolíme režim merania v milivoltoch.
3. K sondám pripojíme odpor 1 Ohm. Trimrom rezistora v obvode nastavíme na multimetri hodnotu napätia na 1 milivolt.
4. Pripojíme ďalší menovitý odpor bez zmeny hodnoty a zaznamenáme hodnoty multimetra. Opakujeme s celou sadou a urobíme plát.

Po kalibrácii je možné prístroj používať. Pomôže pri zisťovaní porúch súvisiacich s reaktanciou. Nedajú sa diagnostikovať iným spôsobom.

Je to asi rok a pol, čo som sa začal pravidelne venovať opravám elektroniky. Ako sa ukázalo, táto záležitosť nie je o nič menej zaujímavá ako dizajn elektronických štruktúr. Postupne sa objavovali ľudia, ktorí chceli, niektorí z času na čas a iní pravidelne, spolupracovať so mnou ako s majstrom. Vzhľadom na skutočnosť, že ziskovosť väčšiny vykonaných opráv neumožňuje prenájom priestorov, inak nájom zhltne väčšinu zisku, pracujem hlavne doma alebo chodím s nástrojmi k známym individuálnym podnikateľom, ktorí nakupujú spotrebná elektronika a dielňa.

Sú to absolútne akékoľvek obvody využívajúce stabilizátory, DC-DC meniče napájania, spínané zdroje pre akékoľvek zariadenia, od počítačov po mobilné nabíjačky.

Nafúknutý kondenzátor

Bez tohto zariadenia by sa značná časť opráv, ktoré som vykonal, buď nemohla vykonať vôbec, alebo sa ešte vykonala, avšak s veľkými nepríjemnosťami v podobe neustáleho spájkovania a spätného spájkovania elektrolytických kondenzátorov malej hodnoty, aby sa zmeral ekvivalentný sériový odpor pomocou skúšačky tranzistorov. Moje zariadenie vám umožňuje merať tento parameter bez odspájkovania dielu jednoduchým dotykom svoriek kondenzátora pomocou pinzety.

Tieto kondenzátory s nominálnou hodnotou 0,33-22 uF, ako je známe, majú veľmi zriedka zárezy v hornej časti puzdra, pozdĺž ktorých sa kondenzátory s vyššou nominálnou hodnotou nafúknu a otvárajú ako ruža, napríklad známe kondenzátory na základné dosky a napájacie zdroje. Faktom je, že kondenzátor, ktorý nemá tieto zárezy na uvoľnenie vytvoreného pretlaku, je vizuálne, bez merania prístrojom, aj pre skúseného elektrotechnika nijako nerozoznateľný od plne funkčného.

Samozrejme, ak domáci majster potrebuje jednorazovú opravu, napríklad počítačový zdroj ATX, nemá zmysel toto zariadenie montovať, je jednoduchšie okamžite vymeniť všetky malé kondenzátory za nové, ale ak opravíte aspoň päť napájacích zdrojov každých šesť mesiacov, toto zariadenie je už žiaduce pre vašu montáž. Aké sú alternatívy k montáži tohto merača? Zakúpené zariadenie, ktoré stojí asi 2000 rubľov, ESR micro.

ESR micro - foto

Z rozdielov a výhod zakúpeného zariadenia môžem menovať len to, že jeho hodnoty sa zobrazujú okamžite v miliOhmoch, pričom moje zariadenie potrebuje previesť z miliVoltov na miliOhmy. Čo však nespôsobuje žiadne ťažkosti, stačí zariadenie nakalibrovať pomocou hodnôt nízkoodporových presných rezistorov a vytvoriť si tabuľku. Po niekoľkých mesiacoch práce so zariadením, vizuálne, bez tabuliek, len pri pohľade na displej multimetra už vidíte normálnu hodnotu kondenzátora ESR - na hranici alebo je už potrebná výmena. Mimochodom, schéma môjho zariadenia bola kedysi prevzatá z časopisu Radio.

Schematický diagram zariadenia

Spočiatku bolo zariadenie zostavené s domácimi sondami - pinzetami so širokými čeľusťami, nepohodlnými pri meraní na doskách, s tesnou inštaláciou. Potom som si pozrel expresné sondy na Ali - pinzetu na meranie SMD, prepojenú s multimetrom. Po objednaní pinzety bol drôt nemilosrdne skrátený, aby presnosť pri meraní nebola výrazne ovplyvnená dĺžkou drôtov sondy. Nezabudnite, že počet je v miliohmoch.

Najprv bol môj prístroj spojený so sondami s multimetrom a bol vyrobený vo forme nástavca, ale postupne ma omrzelo zakaždým otáčať gombíkom multimetra, čím som vyčerpal životnosť spínania. Vtedy mi kamarát dal multimeter, pretože som ten môj dočasne vypálil na nevybitom elektrolytickom kondenzátore. Následne bolo zariadenie obnovené, rezistory boli prepájkované a tento multimeter, jeho konektory na pripojenie sond na doske boli odlomené a prepojky boli niekým vyhodené, ale presnosť meraní už nebola rovnaká.

Ale pre moje účely chyba 1-2 percent nič nevyriešila a rozhodol som sa urobiť zariadenie úplne autonómnym. Aby som to urobil, pripevnil som puzdro multimetra a puzdro merača ESR pomocou skrutiek a pre väčšie pohodlie som prepol súčasné spínanie vstavaného multimetra a merača ESR pomocou spínača na dve skupiny kontaktov. Spojenie medzi multimetrom a meračom ESR, ktoré sa predtým uskutočňovalo pomocou sond, sa uskutočňovalo pomocou vodičov vo vnútri pripojených krytov.

Tester kondenzátorov - vzhľad

Ako ukázala prax, čas potrebný na uvedenie zariadenia do bojovej pripravenosti a potom, po vykonaní meraní, na jeho vypnutie, začal trvať podstatne menej času a podľa toho sa zvýšila jednoduchosť používania. Medzi ďalšie vylepšenia plánované pre toto zariadenie patrí prepnutie na batériové napájanie z lítium-iónovej batérie z telefónu s možnosťou dobíjania z dosky nabíjacieho adaptéra cez vstavanú zásuvku Mini USB, z ľubovoľnej nabíjačky z smartphone so schopnosťou USB pripojenia kábel.

Ako ukázala prax, podobným spôsobom som ho predtým previedol na batériové napájanie, ktoré má, podobne ako merač ESR, tiež vysokú spotrebu vďaka v ňom nainštalovanému grafickému displeju. Pocity z prerábky boli len pozitívne. Nabíjal som to len raz za šesť mesiacov. Zariadenie bolo vybavené stupňovým DC-DC meničom, ktorý premieňa 3,7 voltov na výstupe batérie na 9 voltov, ktoré sú potrebné pre chod zariadenia.

V tomto prípade bude mať moje zariadenie dvojitú konverziu napätia: najprv z 3,7 voltov na 9 voltov, aj keď môžem tiež nastaviť minimálne napätie povolené pre vstup stabilizátora 7805 CV na 7,5 voltov; obvod zariadenia je teraz napájaný z tohto stabilizátor. Samotné zariadenie, ako je vidieť na fotografii, je spočiatku napájané Krohnovou batériou, ktorá, ako je známe, má pomerne malú kapacitu.

Napájacie napätie tohto mikroobvodu umožňuje jeho napájanie priamo z 9 voltov, ale faktom je, že keď sa batéria vybíja, všimol som si, že namerané hodnoty začínajú pomaly odplávať. Na boj proti tomu bol nainštalovaný stabilizátor 7805, ktorý, ako viete, produkuje stabilný 5 voltový výstup.

Aj z toho dôvodu, že pri opravách na cestách musíte zariadenie často nosiť so sebou v kufríku a vyskytli sa už prípady samovoľného zapnutia vypínača, a preto batéria Krona klesla na nulu, čo teraz, pri prepínaní s týmto prepínačom, by už neboli žiaduce 2 elektrické vedenia, multimeter a samotné zariadenie, pretože v tomto prípade by ste si museli kúpiť dve koruny za 45 rubľov.

Rozhodlo sa jednoducho prilepiť dve samorezné skrutky, z držiaka chladiča, na okraje spínača, v počítačová jednotka výživa. Mikroobvod použitý v zariadení je rozšírený a pomerne lacný, kúpil som ho len za 15 - 20 rubľov.

Celé zariadenie ma stálo, berúc do úvahy bezplatný multimeter, sondy - pinzety, ktoré stoja 100 rubľov a náklady na diely na zostavenie zariadenia a batériu Krona, celkovo to trvalo asi 150 rubľov, celkovo všetko potrebné stálo smiešna suma 250 rubľov.

Pinzeta na meranie kondenzátorov na doske

Čo sa už vyplatilo pri používaní prístroja pri opravách dlhodobo a mnohokrát. Samozrejme, niekto, kto má príležitosť a túžbu kúpiť si ESR micro, môže teraz povedať, prečo potrebujem tieto nepríjemnosti, zakaždým, keď konvertujem z miliVoltov na miliOhmy, aj keď to nie je potrebné, ako som napísal vyššie, ak okamžite vidím na zakúpené zariadenie , hotové hodnoty.

Tabuľka hodnôt ESR

Faktom je, že takéto zariadenia obsahujú mikrokontrolér a počas merania sú pripojené priamo, takpovediac, „portom“ mikrokontroléra k meranému kondenzátoru. Čo je krajne nežiaduce, po odpojení obvodu pred meraním stačí nevybiť kondenzátor raz skratovaním jeho svoriek kovovým predmetom, napríklad skrutkovačom, pretože riskujeme, že dostaneme nefunkčné zariadenie.

Prvá verzia sond

Čo, vzhľadom na jeho pomerne vysoké náklady, budete súhlasiť, nie je tou najlepšou voľbou. V mojom prístroji je paralelne s meraným kondenzátorom zapojený 100 Ohmový rezistor, čo znamená, že ak je kondenzátor napriek tomu nabitý, po pripojení sond sa začne vybíjať. V najhoršom prípade, ak mikroobvod použitý v mojom zariadení vyhorí, na vykonanie opráv bude potrebné iba vybrať mikroobvod z DIP zásuvky a zapojiť nový.

Aktualizácia zariadenia

To je všetko, oprava zariadenia je dokončená, môžete znova vykonať merania. A vzhľadom na nízke náklady na mikroobvod to nie je problém, stačí si kúpiť jeden alebo dva mikroobvody v rezerve pri nákupe dielov na montáž tohto merača EPS.

Finálna verzia

Vo všeobecnosti sa ukázalo, že zariadenie je jednoducho nádherné a veľmi pohodlné, a aj keď diely na jeho montáž stoja 2-krát viac, stále by som bezpečne odporučil tento meter EPS na montáž všetkým začínajúcim remeselníkom, ktorí majú skromný rozpočet alebo ktorí chcete ušetriť peniaze a nepreplácať. Šťastné opravy všetkým! AKV.

Ako je známe, príčinou prevažnej väčšiny porúch elektronických zariadení sú chybné elektrolytické kondenzátory. Sú príčinou takých defektov, ako je porucha linkového tranzistora a video procesora v TV, vyhorené ovládače motora v DVD prehrávačoch, zvýšený hluk pozadia v ULF, čiastočné alebo úplné zlyhanie základných dosiek... atď.

Ekvivalentný sériový odpor (ESR) je určený predovšetkým elektrickým odporom dosky kondenzátora a materiálu svoriek a kontaktu (kontaktov) medzi nimi, ako aj dielektrickými stratami. Typicky sa ESR zvyšuje so zvyšujúcou sa frekvenciou prúdu pretekajúceho kondenzátorom (napríklad v prípade použitia elektrolytických kondenzátorov vo filtroch spínaných zdrojov), jeho dostatočne malá hodnota môže byť životne dôležitá pre spoľahlivosť zariadenia.

Nájsť chybné kondenzátory pomocou testera alebo merača kapacity je niekedy dosť ťažké, pretože Kapacita chybného kondenzátora sa môže mierne líšiť od nominálnej hodnoty a hodnota ESR môže byť dosť veľká. A práve ESR je najdôležitejším parametrom na meranie pri hľadaní chybného kondenzátora. Iné poruchy kondenzátora, ako je skrat alebo nízky odpor DC, sú mimoriadne zriedkavé.

Navrhovaná sonda je ohmmeter pracujúci na striedavý prúd vysoká frekvencia(60-70 kHz).

Schéma

Srdcom zariadenia je mikroobvod K155LA3 (7400), ktorý pozostáva zo 4 prvkov 2I-NOT, na ktorých je namontovaný generátor a zosilňovač pravouhlých impulzov s frekvenciou 60-70 kHz.

Generátor je namontovaný na prvých dvoch meničoch. Frekvencia sa nastavuje prvkami C1 a R2. Tretí menič má stredný zosilňovač a štvrtý menič má výstupný zosilňovač. Potom sa impulzy posielajú do zodpovedajúceho zvyšovacieho transformátora T1, navinutého na feritovom krúžku (zo základnej dosky) s 0,14 mm drôtom. Primárne vinutie obsahuje 30 závitov, sekundárne vinutie obsahuje 300 závitov.
Potom cez ladiaci odpor R3 a germániovú diódu D9 - do meracej hlavy. Tiež z R3 sú impulzy odosielané do primárneho vinutia meracieho transformátora T2, navinutého na tom istom krúžku. Primárne vinutie pozostáva zo 150 závitov drôtu s priemerom 0,14 mm, sekundárne vinutie má 15 závitov drôtu 0,5 mm. Zariadenie je napájané batériou Krona.

--
Ďakujem za tvoju pozornosť!
Igor Kotov, šéfredaktor časopisu Datagor

Každý, kto pravidelne opravuje elektronické zariadenia, vie, aké percento porúch je spôsobené chybnými elektrolytickými kondenzátormi. Okrem toho, ak je možné diagnostikovať značnú stratu kapacity pomocou bežného multimetra, tak veľmi charakteristickú poruchu, ako je zvýšenie ekvivalentného sériového odporu (ESR), možno zistiť bez špeciálne zariadenia zásadne nemožné.

Pri opravách som sa dlho mohol zaobísť bez špecializovaných nástrojov na kontrolu kondenzátorov nahradením známych dobrých kondenzátorov paralelne s „podozrivými“ kondenzátormi; v audio zariadeniach použite kontrolu dráhy signálu sluchom pomocou slúchadiel, a tiež použiť metódy nepriamej detekcie defektov založené na osobná skúsenosť, nahromadené štatistiky a profesionálna intuícia. Keď sme sa museli zapojiť do hromadnej opravy počítačovej techniky, v ktorej elektrolytické kondenzátory tvoria dobrú polovicu všetkých porúch, potreba kontroly ich ESR sa stala bez preháňania strategickou úlohou. Ďalšou významnou okolnosťou bola skutočnosť, že chybné kondenzátory sa pri oprave veľmi často musia vymieňať nie za nové, ale za demontované z iných zariadení a ich prevádzkyschopnosť nie je vôbec zaručená. Preto nevyhnutne prišiel okamih, keď som musel vážne premýšľať o vyriešení tohto problému konečne získaním merača ESR. Keďže kúpa takéhoto zariadenia z viacerých dôvodov očividne neprichádzala do úvahy, jediným jasným riešením bolo zostaviť si ho svojpomocne.

Analýza obvodových riešení na konštrukciu meračov EPS dostupných na internete ukázala, že rozsah takýchto zariadení je mimoriadne široký. Líšia sa funkčnosťou, napájacím napätím, použitou základňou prvkov, frekvenciou generovaných signálov, prítomnosťou/neprítomnosťou prvkov vinutia, formou zobrazenia výsledkov merania atď.

Hlavnými kritériami pre výber obvodu bola jeho jednoduchosť, nízke napájacie napätie a minimálny počet vinutých jednotiek.

Berúc do úvahy celý súbor faktorov, bolo rozhodnuté zopakovať schému Yu.Kurakina, uverejnenú v článku z časopisu „Radio“ (2008, č. 7, s. 26-27). Vyznačuje sa množstvom pozitívnych vlastností: extrémna jednoduchosť, absencia vysokofrekvenčných transformátorov, nízka spotreba prúdu, možnosť napájania z jedného galvanického článku, nízka frekvencia prevádzka generátora.

Detaily a dizajn. Zariadenie, zostavené na prototype, fungovalo okamžite a po niekoľkých dňoch praktických experimentov s obvodom padlo rozhodnutie o jeho konečnom dizajne: zariadenie by malo byť extrémne kompaktné a malo by ísť o niečo ako tester, umožňujúci zobrazenie výsledkov merania. čo najjasnejšie.

Na tento účel bol ako meracia hlava použitý číselníkový úchylkomer typu M68501 z rádia Sirius-324 Pano s celkovým odchýlkovým prúdom 250 μA a originálnou stupnicou ciachovanou na decibely, ktorá bola po ruke. Neskôr som na internete objavil podobné riešenia s použitím indikátorov úrovne pásky od iných autorov, ktoré potvrdili správnosť prijatého rozhodnutia. Ako telo zariadenia sme použili obal z chybnej nabíjačky na notebook LG DSA-0421S-12, ktorý je rozmerovo ideálny a má na rozdiel od mnohých svojich kolegov ľahko rozoberateľný obal držaný skrutkami.

Zariadenie využíva výhradne verejne dostupné a rozšírené rádiové prvky dostupné v domácnosti každého rádioamatéra. Finálny obvod je úplne identický s autorom, s jedinou výnimkou sú hodnoty niektorých odporov. Odpor odporu R2 by mal byť v ideálnom prípade 470 kOhm (v autorskej verzii - 1 MOhm, aj keď sa stále nepoužíva približne polovica zdvihu motora), ale nenašiel som odpor tejto hodnoty, ktorý by mal požadované rozmery. Táto skutočnosť však umožnila upraviť rezistor R2 tak, že pri natočení jeho osi do niektorej z krajných polôh súčasne pôsobí ako výkonový spínač. Na to stačí zoškrabať špičkou noža časť odporovej vrstvy na jednom z vonkajších kontaktov odporovej „podkovy“, po ktorej kĺže jeho stredný kontakt, na úseku približne 3... 4 mm na dĺžku.

Hodnota odporu R5 sa volí na základe celkového vychyľovacieho prúdu použitého indikátora tak, že aj pri hlbokom vybití batérie zostáva merač ESR funkčný.

Typ diód a tranzistorov použitých v obvode je absolútne nekritický, preto boli uprednostňované prvky s minimálnymi rozmermi. Oveľa dôležitejší je typ použitých kondenzátorov – mali by byť čo najviac tepelne stabilné. Ako C1...C3 boli použité dovezené kondenzátory, ktoré sa našli v doske z chybného. počítačová UPS, ktorý má veľmi malý TKE a má oveľa menšie rozmery v porovnaní s domácim K73-17.

Induktor L1 je vyrobený na feritovom prstenci s magnetickou permeabilitou 2000 Nm s rozmermi 10 × 6 × 4,6 mm. Pre generačnú frekvenciu 16 kHz je potrebných 42 závitov drôtu PEV-2 s priemerom 0,5 mm (dĺžka vodiča vinutia je 70 cm) s indukčnosťou 2,3 ​​mH. Samozrejme môžete použiť akúkoľvek inú tlmivku s indukčnosťou 2...3,5 mH, ktorej bude zodpovedať frekvenčný rozsah 16...12 kHz, odporúčaný autorom návrhu. Pri výrobe tlmivky som mal možnosť použiť osciloskop a merač indukčnosti, takže som požadovaný počet závitov zvolil experimentálne len z dôvodov privedenia generátora presne na frekvenciu 16 kHz, aj keď, samozrejme, neexistoval praktickú potrebu.

Sondy merača EPS sú neodnímateľné - absencia odpojiteľných spojov nielen zjednodušuje dizajn, ale robí ho aj spoľahlivejším, čím sa eliminuje možnosť prerušenia kontaktov v nízkoimpedančnom meracom obvode.

Plošný spoj zariadenia má rozmery 27x28 mm, jeho nákres vo formáte .LAY6 si môžete stiahnuť z odkazu https://yadi.sk/d/CceJc_CG3FC6wg. Rozstup mriežky je 1,27 mm.

Rozloženie prvkov vo vnútri hotové zariadenie zobrazené na fotografii.

Výsledky testu. Výrazná vlastnosť Indikátor použitý v zariadení bol, že rozsah merania ESR bol od 0 do 5 Ohmov. Pri kontrole kondenzátorov s významnou kapacitou (100 μF alebo viac), najtypickejších pre filtre v napájacích obvodoch základných dosiek, napájacích zdrojov pre počítače a televízory, nabíjačky notebooky, prevodníky sieťové vybavenie(prepínače, smerovače, prístupové body) a ich vzdialené adaptéry je tento rozsah mimoriadne výhodný, pretože rozsah zariadenia je maximálne rozšírený. Na základe spriemerovaných experimentálnych údajov pre ESR elektrolytických kondenzátorov rôznych kapacít uvedených v tabuľke sa ukazuje, že zobrazenie výsledkov merania je veľmi jasné: kondenzátor možno považovať za prevádzkyschopný iba vtedy, ak je ihla indikátora počas merania umiestnená v červenej farbe. sektor stupnice, zodpovedajúci kladným hodnotám decibelov. Ak je šípka umiestnená vľavo (v čiernom sektore), kondenzátor z vyššie uvedeného kapacitného rozsahu je chybný.

Zariadenie samozrejme dokáže testovať aj malé kondenzátory (od približne 2,2 μF) a hodnoty zariadenia budú v rámci čierneho sektora stupnice, čo zodpovedá záporným hodnotám decibelov. Získal som približne nasledujúcu zhodu medzi ESR známych dobrých kondenzátorov zo štandardnej série kondenzátorov a kalibráciou prístrojovej stupnice v decibeloch:

V prvom rade treba tento dizajn odporučiť začínajúcim rádioamatérom, ktorí ešte nemajú dostatočné skúsenosti s navrhovaním rádiových zariadení, ale ovládajú základy opravy elektronických zariadení. Nízka cena a vysoká opakovateľnosť ho odlišuje od drahších priemyselných zariadení na podobné účely.

Za hlavné výhody merača ESR možno považovať nasledujúce:

- extrémna jednoduchosť obvodu a dostupnosť základne prvkov preň praktickú realizáciu pri zachovaní dostatočnej funkčnosti zariadenia a jeho kompaktnosti nie je potrebné vysoko citlivé záznamové zariadenie;

— nie sú potrebné špeciálne úpravy meracie prístroje(osciloskop, merač frekvencie);

- nízke napájacie napätie, a teda nízke náklady na jeho zdroj (nie je potrebná žiadna drahá a nízkokapacitná „Krona“). Zariadenie zostáva funkčné, keď je zdroj vybitý aj na 50% menovitého napätia, to znamená, že na jeho napájanie je možné použiť prvky, ktoré už nie sú schopné normálnej funkcie v iných zariadeniach (diaľkové ovládače, hodinky, fotoaparáty, kalkulačky , atď.);

- nízka spotreba prúdu - cca 380 µA v čase merania (v závislosti od použitej meracej hlavy) a 125 µA v pohotovostnom režime, čo výrazne predlžuje životnosť zdroja;

- minimálne množstvo a extrémna jednoduchosť navíjania produktov - ako L1 je možné použiť akúkoľvek vhodnú tlmivku alebo si ju ľahko vyrobíte sami z odpadových materiálov;

— relatívne nízka frekvencia prevádzky generátora a možnosť manuálneho nastavenia nuly, čo umožňuje použitie sond s drôtmi takmer akejkoľvek primeranej dĺžky a ľubovoľného prierezu. Táto výhoda je nepopierateľná v porovnaní s univerzálnymi digitálnymi testermi prvkov, ktoré používajú na pripojenie testovaných kondenzátorov ZIF panel s hlbokými kontaktmi;

— vizuálna prehľadnosť zobrazenia výsledkov testu, čo vám umožní rýchlo posúdiť vhodnosť kondenzátora na ďalšie použitie bez potreby presného číselného hodnotenia hodnoty ESR a jej korelácie s tabuľkou hodnôt;

— jednoduchosť použitia — možnosť vykonávať nepretržité merania (na rozdiel od digitálnych ESR testerov, ktoré vyžadujú stlačenie meracieho tlačidla a pauzu po pripojení každého testovaného kondenzátora), čo výrazne urýchľuje prácu;

— pred meraním ESR nie je potrebné vopred vybiť kondenzátor.

Nevýhody zariadenia zahŕňajú:

- obmedzená funkčnosť v porovnaní s digitálnymi testermi ESR (nedostatok schopnosti merať kapacitu kondenzátora a percento jeho úniku);

— nedostatok presných číselných hodnôt výsledkov meraní v ohmoch;

- relatívne úzky rozsah meraných odporov.

V poslednej dobe sa v rádioamatérskej a odbornej literatúre venuje veľká pozornosť takým zariadeniam, ako sú elektrolytické kondenzátory. A nie je to prekvapujúce, pretože frekvencie a výkony rastú „pred našimi očami“ a tieto kondenzátory nesú obrovskú zodpovednosť za výkon jednotlivých komponentov a obvodu ako celku.

Hneď by som vás chcel upozorniť, že väčšina komponentov a obvodových riešení bola zozbieraná z fór a časopisov, takže si z mojej strany nenárokujem žiadne autorstvo, naopak, chcem pomôcť začínajúcim opravárom prísť na tie nekonečné obvody a variácie meračov a sond. Všetky tu uvedené schémy boli zostavené a testované viac ako raz a boli vyvodené príslušné závery týkajúce sa fungovania tohto alebo toho dizajnu.

Takže prvá schéma, ktorá sa stala takmer klasikou pre začínajúcich ESR Metrobuilders „Manfred“ – takto ju láskavo nazývajú používatelia fóra, podľa svojho tvorcu Manfreda Ludensa ludens.cl/Electron/esr/esr.html

Opakovali to stovky, možno tisíce rádioamatérov a s výsledkom boli väčšinou spokojní. Jeho hlavnou výhodou je sekvenčný merací obvod, vďaka ktorému zodpovedá minimálnemu ESR maximálne napätie na bočnom rezistore R6, čo má zase priaznivý vplyv na činnosť diód detektora.

Sám som túto schému neopakoval, ale pokusom a omylom som sa dostal k podobnej. Medzi nevýhody patrí „chôdza“ nuly na teplote a závislosť stupnice od parametrov diód a operačného zosilňovača. Pre prevádzku zariadenia je potrebné zvýšené napájacie napätie. Citlivosť zariadenia sa dá ľahko zvýšiť znížením odporov R5 a R6 na 1-2 ohmy, a teda zvýšením zisku operačného zosilňovača; možno ho budete musieť nahradiť 2 vyššou rýchlosťou.

Môj prvý vzorkovník EPS, ktorý funguje dobre dodnes.

Obvod sa nezachoval a dalo by sa povedať, že nikdy neexistoval, kúsok po kúsku som zozbieral z celého sveta to, čo sa mi z návrhu obvodu hodilo, no ako základ bol vzatý nasledujúci obvod z rozhlasového časopisu :

Boli vykonané nasledujúce zmeny:

1. Poháňané lítiovou batériou mobilného telefónu
2. Stabilizátor je vylúčený, pretože limity prevádzkového napätia lítiovej batérie sú dosť úzke
3. Transformátory TV1 TV2 sú prepojené s odpormi 10 a 100 Ohm na zníženie emisií pri meraní malých kapacít
4. Výstup 561ln2 bol vyrovnávaný 2 komplementárnymi tranzistormi.

Vo všeobecnosti zariadenie dopadlo takto:

Po zložení a nakalibrovaní tohto zariadenia bolo okamžite opravených 5 digitálnych telefónnych prístrojov Meredian, ktoré ležali 6 rokov v krabici s označením „beznádejné“. Každý na oddelení si začal vyrábať podobné vzorky pre seba :).

Pre väčšiu všestrannosť som pridal ďalšie funkcie:

1. prijímač infračerveného žiarenia, na vizuálne a sluchové testovanie diaľkových ovládačov (veľmi obľúbená funkcia pri opravách TV)
2. osvetlenie miesta, kde sa sondy dotýkajú kondenzátorov
3. „vibrick“ z mobilného telefónu, pomáha v detailoch lokalizovať zlé spájkovanie a efekty mikrofónu.

Video na diaľkové ovládanie

A nedávno na fóre „radiokot.ru“ pán Simurg uverejnil článok venovaný podobnému zariadeniu. V ňom použil nízkonapäťový zdroj, mostíkový merací obvod, ktorý umožnil merať kondenzátory s ultranízkymi úrovňami ESR.

Jeho kolega RL55, berúc za základ obvod Simurg, zariadenie podľa jeho vyjadrení mimoriadne zjednodušil bez zhoršenia parametrov. Jeho diagram vyzerá takto:

Zariadenie nižšie som musel narýchlo zostaviť, ako sa hovorí, „z nutnosti“. Bol som na návšteve u príbuzných a televízor tam bol pokazený a nikto ho nevedel opraviť. Alebo skôr to bolo možné opraviť, ale nie viac ako týždeň bol horizontálny tranzistor neustále zapnutý, nebol tam žiadny televízny okruh. Potom som si spomenul, že som na fórach videl jednoduchú testovaciu súpravu, pamätal som si obvod naspamäť, príbuzný sa tiež trochu venoval amatérskemu rádiu, „nitoval“ audio zosilňovače, takže všetky diely sa rýchlo našli. Pár hodín fúkania spájkovačkou a toto malé zariadenie bolo na svete:

Za 5 minút boli lokalizované a vymenené 4 vysušené elektrolyty, ktoré boli multimetrom určené ako normálne a na úspech sa vypilo určité množstvo ušľachtilého nápoja. Televízor po oprave funguje správne 4 roky.

Zariadenie tohto typu sa stalo všeliekom v ťažkých časoch, keď so sebou nemáte normálneho testera. Rýchlo sa montuje, opravuje a nakoniec sa slávnostne odovzdáva majiteľovi ako suvenír a „pre prípad, že by sa niečo stalo“. Po takejto ceremónii sa duša platiteľa zvyčajne otvorí dvakrát, alebo dokonca trikrát širšie :)

Chcel som niečo synchrónne, začal som premýšľať o implementačnej schéme a teraz v časopise „Rádio 1 2011“ ako mávnutím čarovného prútika vyšiel článok, ani som nemusel premýšľať. Rozhodol som sa skontrolovať, čo to bolo za zviera. Zložil som to a dopadlo to takto:

Produkt nespôsobil žiadne zvláštne potešenie, funguje takmer ako všetky predchádzajúce, v určitých prípadoch je samozrejme rozdiel v údajoch 1-2 dielikov. Možno sú jej hodnoty spoľahlivejšie, ale sonda je sonda a to nemá takmer žiadny vplyv na kvalitu detekcie defektu. Vybavil som ho aj LED diódou, aby som videl „kam to dávaš?“

Vo všeobecnosti môžete robiť opravy kvôli svojej duši. A pre presné merania musíte hľadať pevnejší obvod merača ESR.

No a nakoniec, na webe monitor.net člen buratino zverejnil jednoduchý projekt o tom, ako môžete vyrobiť ESR sondu z obyčajného lacného digitálneho multimetra. Projekt ma natoľko zaujal, že som sa rozhodol ho vyskúšať a vzišlo z toho toto.

Telo je prispôsobené z fixky