Jump to content
Borodach

Простые схемы для лаборатории радиолюбителя

Recommended Posts

Поскольку в названии темы есть ключевые фразы "простые схемы" и "лаборатория радиолюбителя", то поделюсь тут своим материалом одной из таких простых лабараторных конструкций:

Самодельный ИОН 10.6В на базе Linear technology LM399AH

RXlCclE61gc.jpgПредисловие

Мне время от времени приносят на промерку разные ИОН'ы, то купленные на Али, то всякие демо-платы. Поскольку все знают что напряжение готовых ионов не отличается особой точностью, все дружно их несут мне чтобы я выяснил его фактическое значение.

Последний раз знакомый приносил мне на перемерку ИОН LTC6655BHLS8-5, который он нечаянно долбанул об пол. Мало того, что у него уехало значительно напряжение, так еще появился и значительный стабильный дрейф, не от чего не зависящий. Это удовольствие было распаяно на платку демо-кита 2095A-C и стоило около 40 баксов. После этого я решил подумать что хорошего можно сделать на 40 баксов.

Заодно возник вопрос: нафига-же тогда народу нужны готовые опорниики, если все равно они их перемеряют? Пусть тогда сами их делают!

 

Поехали!

Далее следует пример реализации самодельного ИОН на базе популярного термостатированного стабилитрона LM399AH:

Одной из проблем для широкой публики является качество обвеса этого ИОН, а в особенности ТКО масштабирующего делителя переводящего напряжение стабилитрона к общепринятому стандарту 10В. Он может обойтись достаточно дорого, и достать его может быть проблемно, что останавливало меня от создания подобного публичного проекта. Но решение было найдено!

Не так давно Vishay начал массовый выпуск делителей Vishay MPM они позиционируются как делители с достаточно низким ТКО 2ppm/C, при этом упакованы в массовый корпус SOT-23 и стоят достаточно дешево. В этой линейке нет делителей дающих красивые 10.00000В, но как показывает практика - это и не нужно, отклонение на +-10% от общепринятого референса 10В - допустимо для большинства задач.

Немного почесав лысину, получился вот такой концепт на базе этих двух ключевых деталек:

lm399_sch.png

Скрытый текст

 

В сравнении с типовыми референсными схемами можно найти некоторые отличия:

  • Стартовые условия обеспечиваются высокоомной подтяжкой R2. Малый ток подтяжки минимизирует влияние напряжения питания на ток стабилитрона.
  • Ток стабилитрона устанавливается резистором R3 с малым ТКС, на уровне ~1.1мА. Такое включение позволяет стабилизировать ток выходным напряжением и минимизировать влияние температуры.
  • ОУ установлен LTC2057 с почти нулевым температурным дрейфом и малыми шумами. К тому-же в сети есть положительные отзывы о его применении совместно с данной серией ИОН'ов.

Заметки:

  • Рекомендуемый диапазон питания от 12В до 30В.
  • Рекомендуемая повторяемость установки напряжения питания +-0.1В или лучше. (в виду не нулевой зависимости Vout от Vcc, на моих экземплярах ~1.2 ppm/V)
  • Выходное напряжение зависит от экземпляра ИОН и от конкретного экземпляра делителя - обычно это около 10.6В.
  • Время выхода на рабочий режим ~10 минут. (время за которое все детальки прогреваются и выходное напряжение стабилизируется) Для ответственных измерений рекомендуется прогрев 30-60 минут.

В остальном, деталька типовая, и схема не отличается особой оригинальностью.

Сборка платы тоже довольно проста:

build.png

FJIMG_20190327_142121.jpg

FJIMG_20190327_142214.jpg

FJIMG_20190327_151205.jpg

Можно дополнительно убрать его в платяной бокс чтобы увеличить инерционность реакции на изменение температуры окружающей среды и сгладить эффекты термо-ЭДС на разъемах. Такие боксы как и корпуса на фото продаются на Али. Все остальное покупается на DigiKey, Mouser, Arrow и у других нормальных поставщиков.

После упаковки его в корпус и утепления, мы получаем в точке установки делителя некоторый баланс температуры среды и температуры печки. Это меня несколько смущало, и наводило на сомнения, но тесты кратковременной стабильности на протяжении 14 часов в нормальных условиях лаборатории их развеяли:

lm399_dmm6500_fixlabel.png

Шум p-p: типично не превышает 13 мкВ (~1.3ppm)

Температурный коэффициент: практически не просматривается при работе в нормальных лаб. условиях.

lm399_ADEV-768x577.png

Девиация Аллана показывает весьма не плохой результат по шумам во всей краткосрочной перспективе, и очень похоже, что замер уперся в noise floor примененного для измерения мультиметра.

Для сравнения привожу подобные замеры для Алишного аналога о котором я недавно писал.

china_lm399_dmm6500_fixlabel.png

china_lm399_adev-768x577.png

Как можно видеть - просто несоразмерное гуано, даже при меньшем дрейфе температуры среды видно как испоганили опорник.

 

Долговременную стабильность данного решения мне предстоит еще проверить, но это займет значительное время.

Что касается финансового вопроса, то по состоянию на лето 2019-го года сборка одного экземпляра такого опорника обходится в 2000-2400 рублей и занимает ровно один вечер. Что совсем незначительно дороже Алишного гуано, но при этом дешевле демо-китов 2095A-C.

Типичные решаемые задачи:

  • Перекол калибровки настройки 10V Gain между двумя мультиметрами.
  • Трансфер меры напряжения.
  • Малошумящий источник напряжения.
  • Опорный источник для прецизионных ЦАП/АЦП.
  • Источник высоко-стабильного напряжения для последующего синтеза его в ток или масштабирования в разные опорные напряжения.

Плату желающие могут заказать тут: ссылка.

 

И на засыпку кучка опорников на которых проверялась повторяемость конструкции:

91699038-eeb4-4b18-824e-3c6f0b562a2d.thumb.png.de6258254b0d9471238aaf53a209f890.png

 

 


Лаба в Instagram

Share this post


Link to post
Share on other sites

Активное охлаждение на PIC12F629

T_Control.gif.0e73f4627782b24167911270a7837311.gif

В стоковом архиве две прошивки, у меня "cpu_amp_18b20" не захотела аварийно отключать нагрузку, ну или я недостаточно грел, "t_control DS18S20" отключает при 60оС, кулер включается на 45оС, если не справляется, то отключает нагрузку. Обратите внимание, что на стоковой *lay надо поменять пины таходатчика и "+" кулера, при включении проверяет исправность кулера.

Скрытый текст

IMG_3764.thumb.JPG.9970009cdd45089aced04b2d898504c2.JPG

2733_2ge.rar

Источник.

Edited by KLARUS

В действительности всё совершенно иначе, чем на самом деле. © Сент-Экзюпери

Share this post


Link to post
Share on other sites

Приглашаем на вебинар «Новинки и уникальные решения Molex. На что обратить внимание и почему»

15 апреля приглашаем на вебинар, который будет интересен разработчикам и инженерам-схемотехникам, интересующимся тенденциями рынка, новыми перспективными решениями для соединений «провод-провод», «провод-плата», «плата-плата». Для инженеров КИПиА и IT будут освещены уникальные решения Molex для «удлинения» интерфейсов HDMI, DisplayPort и USB даже в условиях сильного зашумления, а также семейство бесконтактных датчиков Contrinex. Помимо этого, будет уделено внимание дальнейшему развитию направления антенн, где Molex имеет ряд интересных и уникальных решений.

Подробнее

Пробник для светодиодов и линеек.

Скрытый текст

пробник светодиодов и линеек.gif

 


-http://www.youtube.com/watch?v=aaEkPnf_A1s

Share this post


Link to post
Share on other sites
                     

Как снизить потери при включении силового ключа: простая схема управления скоростью нарастания

Снижение потерь на переключения в силовых электронных системах, например, в приводах, зачастую противоречит требованиям ЭМС и ограничивается таким параметром как скорость нарастания напряжения. Простой способ решения, предлагаемый Infineon – параллельное использование двух традиционных драйверов.

Читать статью

Для тех у кого имеется 3D-принтер.  Файлы для печати корпуса для китайского универсального измерителя.

mp700-2.jpg.e2fc37db8aeea8e53854c9c71d00946e.jpg

MP700_box.rar

https://www.rlocman.ru/review/article.html?di=588727&utm_source=pulse_mail_ru&utm_referrer=https%3A%2F%2Fpulse.mail.ru

Сайт со схемами и ПО для подобного измерителя - https://www.mikrocontroller.net/articles/AVR_Transistortester


-http://www.youtube.com/watch?v=aaEkPnf_A1s

Share this post


Link to post
Share on other sites

Автовыключатель-таймер в мультиметре.
При C1 220 мкФ и R2 1,5 M время задержки выключения получилось примерно 10 минут.

У автора 7 минут при C1 220 мкф и R2 3 M. Радио №2 2019  стр:55-57. НЕЧАЕВ. 5cfffd2c839e8_0.thumb.jpg.a90841910610a466697ec9fc1e83244e.jpg

 


photo.thumb.jpg.441aa17c891d9b360fc79da72b4419a5.jpg

Share this post


Link to post
Share on other sites

Доработка мультиметра М830в ( включение и выключение одной кнопкой и выключение через некоторое время )

rm-6-17-36.png

Доработка мультиметра М-830В.rar

Edited by rocker60

Чем дальше эксперимент от теории, тем ближе он к Нобелевской премии. ( Фредерик Жолио-Кюри )

Share this post


Link to post
Share on other sites
9 часов назад, Borodach сказал:

\\\\\\\\\\\\\\\\\\

Очень полезная статья!
Вот ещё неплохая статья полезная для ознакомления.

О фирме Power Integrations.rar

Edited by Borodach
Не цитируйте предыдущие посты.

Чем дальше эксперимент от теории, тем ближе он к Нобелевской премии. ( Фредерик Жолио-Кюри )

Share this post


Link to post
Share on other sites

Автомат включения ждущего режима для осциллографа С1-73 и других осциллографов с регулятором «Стабильность».

В архиве плата на SMD. Схема рабочая. Работает в С1-73 отлично.  Ошибочка - Т2  КТ3102.

АвтоматЖдущегоРежима С1-73.BMP

 

Автомат ждущего режима.rar

Edited by Alex Alex

Share this post


Link to post
Share on other sites

Немного не по теме, но думаю, что определение по размеру  ватности импортных резисторов всегда вызывал затруднение и интересует каждого.  "Размер резистора относительно размера спички". 

Таблица.jpg

Edited by rocker60

Чем дальше эксперимент от теории, тем ближе он к Нобелевской премии. ( Фредерик Жолио-Кюри )

Share this post


Link to post
Share on other sites

Китайские резисторы по габариту меньше наших. Например,  2-х ватное  по размеру, как наше одноватное. А одноватное, как наше полуватное. И ещё, продавец мне сказал, что  0,125 ватные перестали выпускать. В это, конечно же, с трудом верится. Вообще, запасы у меня есть и к услугам радиорынка приходится редко обращаться. Только в очень редких случаях. А наши, как Вы знаете, можно на ощупь определить, даже с закрытыми глазами.  

Edited by rocker60

Чем дальше эксперимент от теории, тем ближе он к Нобелевской премии. ( Фредерик Жолио-Кюри )

Share this post


Link to post
Share on other sites

Довольно таки интересное решение - триггер Шмитта с оптронной развязкой. Подробности в прикреплении.

1.jpg

Триггер Шмитта на транзисторе и оптроне.rar


Чем дальше эксперимент от теории, тем ближе он к Нобелевской премии. ( Фредерик Жолио-Кюри )

Share this post


Link to post
Share on other sites

Мощность резисторов в зависимости от размера.
В этот раздел заглядывают, в основном, конструкторы и новаторы, поэтому считаю что приведенная ниже информация будет полезной  и не будет лишней, хоть немного и не по теме. 

1.jpg

2.jpg


Чем дальше эксперимент от теории, тем ближе он к Нобелевской премии. ( Фредерик Жолио-Кюри )

Share this post


Link to post
Share on other sites
1 час назад, rocker60 сказал:

Мощность резисторов в зависимости от размера.

На самом деле, мощность, которая может быть без последствий рассеяна на резисторе конкретного размера в конкретной конструкции и конкретных условиях эксплуатации, может очень сильно отличаться. На каждый более-менее приличный резистор есть даташит, и в каждом более-менее приличном даташите есть как минимум график максимально-допустимой мощности от температуры (и от других внешних условий). Разница может быть в десять раз. Типичный пример - плотный закрытый монтаж, плохие условия охлаждения и подогрев соседними элементами и ... "двухваттный" резистор "почему-то" перегорает при рассеиваемой на нём мощности всего пол-ватта... Если делается серьёзная аппаратура (или для себя любимого), - даташиты надо смотреть.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Это всё верно! Но при ремонте аппаратуры  часто бывает, что по габаритному размеру необходимо прикинуть мощность. Особенно, если нет схемы на данное устройство. И при повторении уже проверенной конструкции, где автором всё было просчитано до мелочей. Но главное, покупая на радио рынке или магазине не влепили туфту. Имея распечатку таких "шпаргалок" и зная размер вряд ли удастся ошибиться и купить 1w  резистор вместо 2w. Продавцы, в основном, реализаторы. Не все хорошо разбираются в тонкостях электроники. Это касается импортных резисторов и SMD. C отечественными этот вопрос никогда остро не стоял, так как мы на них выросли. 


Чем дальше эксперимент от теории, тем ближе он к Нобелевской премии. ( Фредерик Жолио-Кюри )

Share this post


Link to post
Share on other sites
В 02.07.2019 в 03:23, rocker60 сказал:

Довольно таки интересное решение - триггер Шмитта

На оптопаре ...

4 07 19.jpg

Edited by proba

Share this post


Link to post
Share on other sites
В 12.06.2019 в 00:21, Taktak сказал:

Автовыключатель-таймер в мультиметре.
Радио №2 2019  стр:55-57. НЕЧАЕВ.

Статья полностью  Автовыключатель-таймер мультиметра .pdf


В действительности всё совершенно иначе, чем на самом деле. © Сент-Экзюпери

Share this post


Link to post
Share on other sites
2 часа назад, proba сказал:

На оптопаре ...

Это из серии "электронщики шутят":crazy:

А это без шуток.

Снимок.GIF

Share this post


Link to post
Share on other sites

Join the conversation

You can post now and register later. If you have an account, sign in now to post with your account.
Note: Your post will require moderator approval before it will be visible.

Guest
Reply to this topic...

×   Pasted as rich text.   Restore formatting

  Only 75 emoji are allowed.

×   Your link has been automatically embedded.   Display as a link instead

×   Your previous content has been restored.   Clear editor

×   You cannot paste images directly. Upload or insert images from URL.

Loading...

  • Сообщения

    • Встал, как родной.   Всё работает. По 2 красных СД последовательно в плечо с питания +/-15.3В и вуаля - +/-12В для ОУ. + конденсаторы 100мкФ+0.1мкФ. Входные 2.2мкФ (на 100к) зашунтированы 0.15мкФ Rifa PHE426. КУ уменьшен до 42. Был 101. Конденсаторы в ООС 220мкФ (для 2.4к). Корректировка будет. Надо запаять цанги для кондёров. Ток  УН увеличен до 5.6мА. Базы дарлингтонов TRAITR отделены шоттки 5817(0.2В), шунтированными 0.18мкФ Рифа РНЕ426. Теперь настраивается ТП на дополнительных, но не хватает регулировки для родных. Доходит до 7мА и всё.  Заменю подстроечники.  
    • Куда смотреть-то, чтоб с ними вместе повеселиться? Бумага как бумага...  Дырки что ли в середине нет? Так это просто разновидность такая. С собой в рюкзак кинуть, если на природу, или для вот таких держателей, в которые просто кинул и закрыл:
    • Вот сразу и видны все недостатки.Благо что аквариум не старый и растений практически нет.Литров 60? Как по мне,так света маловато.Правда добавив мощности придётся прикупать баллон с газом и линейку удобрений. На всякий случай даю ссылочку на интересный ресурс. Тут подборка мирового опыта по растительному аквариуму,включая принципы формирования освещения  http://www.amania.org/
    • Купил вчера. Веселые парни в Костромской области похоже
    • Да,только у него никогда не выйдет быть полководцем. Даже смешным. А сколько делают то они..о..Америку *любят* за это-мне сказали по радио недавно
    • Если измерительный прибор покажет индуктивность рассеяния первички равную нулю, тогда я просто скажу, что выброса не будет. А так... Накопленная энергия в индуктивности рассеяния в первичной обмотки никак не сможет перейти во вторичку, так как индуктивность рассеяния будет даже когда вторичка закорочена. Собственно, именно закоротив вторичку ты индуктивность рассеяния и сможешь измерить прибором. Тебе второй раз пишу, в зависимости от выброса запасённой энергии в индуктивности рассеяния трансформатора, и то, какую величину этой энергии ты собрался преобразовывать в тепло и зависит эффективность гашения выброса. Ты программу скачал? Рассчитал? Мощность тепловую видел? И ты собрался эту мощность рассеивать на супрессоре? Для более корректного измерения нужно, хотя бы, правильно измерять. Дело не в делителе, дело в том, что ты какой-то кусок ОГРОМНОГО (кусок провода - это индуктивность) по которому течёт импульсный ток в десятки ампер (!) и наводится напряжение в пару десятков вольт, добавил в цепь измерения. Ещё раз напишу: что бы не убить полевик, ограничитель напряжения ставится на полевик. Не ужели это не логично? Ну, а там, где полевик, там первичка. В ином случае, снабберную цепочку ты можешь хоть в люстру на потолке встроить, хоть параллельно конденсатору, хоть вторичке... тогда полевик умрёт от выброса энергии индуктивности рассеяния первичной обмотки (жирным, что бы дошло) На прилагаемых снимках: (я пересмотрел фото, на снимках вижу шунт(но, тогда где реальная схема с задействованным 3-м выводом микросхемы?), и маааленький кондёрчик, так что пункт 1 частично неверен, просто ёмкость надо больше, а минус осциллографа именно к нему и цеплять) 1) Отсутствует силовой электролитический конденсатор на минимум 4700 мкФ, минус которого должен быть припаян к истоку полевого транзистора. Ты умудрился плюс подать на трансформатор, и от трансформатора подавать питание. Как у тебя ещё не сгорела микросхема, не понятно. Надо плюс подать на конденсатор большой ёмкости, а уже от конденсатора подключать трансформатор и микросхему (её желательно через фильтр - резистор 4.7-10 Ом и небольшой дополнительный конденсатор, на фото он у тебя вроде присутствует). 2) Минусовой щуп (крокодил) осциллографа должен подключаться к минусу силового конденсатора. Который припаян на истоке транзистора. Иное недопустимо и покажет погоду на марсе, но никак не импульс на затворе. Так ведь и тока нету на проводе "который конечно имеет длину". Но... отключать исток? Кто тебя этому учил? А по человечески просто отключить трансформатор никак нельзя было?  Вот тогда был бы реальный импульс на затворе.
    • Не надо. Входное 10к для источника. Фильтр отдельно. Смещение одинаковое - 12к. Смысл? Его ещё подобрать надо. Если руки не дрожат - всё нормально регулируется. Не надо. 0.1 Ом лучше. Эээ… Это новая мода такая? Обычно цобель сразу. Редко очень после катушки. Не обязательно. И каскод УН. Ваще будет! 
×
×
  • Create New...