V povezavi s širjenjem poceni, majhnih digitalnih voltmetrov je postalo mogoče izdelati preproste merilne naprave za spremljanje različnih količin. Ta naprava vam omogoča merjenje padca napetosti na polprevodniških spojih pri fiksnem toku. Nadzor napetosti se izvaja z digitalnim voltmetrom, ki določa točnost rezultatov. Naprava je sestavljena iz treh delov: samega voltmetra, tokovnega vira in napetostnega pretvornika. Tokovni vir je sestavljen po klasičnem vezju z uporabo stabilizatorja LM317. Tripoložajno stikalo z nevtralnim srednjim položajem in komplet uporov zagotavlja tri tokovne vrednosti: 1, 5 in 10 mA. Če je potrebna večja natančnost delovnega toka, na primer za oceno vrednosti uporov, potem morate izbrati vrednosti uporov. Diagram prikazuje izračunane podatke, če pa visoka natančnost ni potrebna, lahko namestite upore iz najbližje vrstice.
Shematski diagram
Pretvornik je sestavljen na časovniku 555 in služi za povečanje napetosti od 12 delovnih in 32 največ za voltmeter. Izhodna napetost se prilagodi s trimernim uporom.
Razpravljajte o članku TESTER zener diod in diod
Pred časom sem posnel video na temo testerja za zener diode, naprava je precej priljubljena in je v povpraševanju med radijskimi amaterji, zato sem se odločil napisati ta članek.
Za razliko od prej omenjenega videa, ta projekt uporablja že pripravljene module iz Kitajske, kar olajša montažo.
Torej, najprej o komponentah, če pogledam naprej, bom rekel, da je cena le nekaj dolarjev, vse povezave do nakupa potrebnih komponent pa bodo na koncu članka.
Potrebujemo ojačevalni DC-DC pretvornik na osnovi čipa MT3608.
Plošča vam omogoča, da dobite izhodno napetost 28-30 voltov, minimalno vhodno napetost 2-2,5 voltov.
Druga plošča je prav tako iz Kitajske, to je krmilnik polnjenja za eno banko litij-ionske baterije z zaščito, zgrajen na osnovi čipa TP4056.
Litij-ionska baterija, vsak standard bo zadostoval, tudi iz mobilnega telefona.
V moji različici je bila baterija zamenjana z nikelj-metal-hidridno baterijo za ponovno polnjenje, AAA baterijami, vzel sem jih 3, nato jih povezal zaporedno in na koncu sem dobil analog ene pločevinke litij-ionske baterije. Ta odločitev je posledica omejenega prostora v ohišju.
Odločil sem se, da bom ohišje naredil kompaktno, kot donator je služil poceni power bank, kasneje pa je ohišje ponekod prileglo.
Potrebujemo tudi mini digitalni voltmeter, v mojem primeru ta voltmeter meri napetost do 32 voltov, tretje žice (merilne) pa nima, t.j. priključi neposredno na vir napajanja, v našem primeru na zener diodo, da izmeri stabilizacijsko napetost slednje.
Ne smemo pozabiti, da voltmeter porabi nekaj toka, zato je priporočljivo uporabiti voltmeter s tremi žicami - dve napajalni žici in eno za merilnik, da ne bi preobremenili zener diode.
To je moj voltmeter, ki ga je mogoče zlahka pretvoriti v tri žice; Kitajci so preprosto povezali plus napajanje z merilno žico.
Mimogrede, za delovanje takih voltmetrov potrebujete napetost vsaj 4 volte, da bi bili odčitki pravilni, najmanjša napajalna napetost mora biti približno 4,5-5 voltov, največja - 32 voltov, tako da je voltmeter napajan; neposredno iz izhoda ojačevalnega pretvornika, napetost akumulatorja ni zadostna.
V zvezi s tem lahko naša naprava testira zener diode, katerih stabilizacijska napetost ni večja od 30 voltov.
Stikalo ali gumb brez zaklepanja, za vsak tok potrebujete gumb za vklop naprave, test traja nekaj sekund.
Elektrolitski kondenzator 50 voltov s kapaciteto od 10 do 47 μF, priključen je na izhod pretvornika in je zasnovan tako, da gladi valovanje, kar je potrebno za pravilno delovanje voltmetra.
Za omejitev toka skozi zener diodo je potreben upor 2kOhm, sicer bo slednja pregorela. Izračun tega upora je narejen na podlagi več vrednosti, za naš primer potrebujemo upor od 2 do 2,2 kOhm, moč 0,25 vatov.
Brezspajkalna montažna plošča za mikrovezja v ohišju DIP8, DIP14 ali DIP16 ni velike razlike.
Zener dioda, ki jo je treba testirati, je nameščena v to vtičnico.
Torej, modul ojačevalnega pretvornika na čipu MT3608, kot že rečeno, lahko zagotovi največjo izhodno napetost 28-30V, ki jo je mogoče zlahka dvigniti na 40V.
Oglejmo si diagram modulov tega šala. Vidimo konstantni upor, ki je zaporedno povezan s trimerjem.
Zdaj ga odspajkamo in na njegovo mesto postavimo mostiček.
Naslednji korak je uporaba napetosti približno 4 voltov na vhodu plošče, ki simulira priključeno litijevo baterijo, priključitev multimetra na izhod plošče, nato zavrtenje prirezovalnega upora za 10 korakov v nasprotni smeri urnega kazalca.
Moram opozoriti, da bo modul šele po 10 korakih začel povečevati napetost (ja, čudno, ampak tega se nisem domislil). Nato pogumno zavrtimo trimer na napetost 35 voltov, po 35 ga vrtimo zelo previdno in počasi, dokler multimeter ne pokaže napetosti 40 voltov, če ga še povečamo, se trenutna poraba takoj poveča in mikrovezje bo izgorelo ( to se bo zgodilo pri napetosti 45-50 voltov).
Tako je naša 30-voltna plošča začela proizvajati kar 40 voltov, vendar tega močno odsvetujem; bolje je pustiti vse tako, kot je.
Gre le za malenkosti, vse bomo sestavili po shemi.
Stikalo je bilo nameščeno ob strani, vtičnica in voltmeter sta bila nameščena na zadnjem pokrovu, ki je zdaj postal sprednja plošča.
Zagotovo ima marsikateri radijski motnjak v omarah na kupe radijskih komponent, ki se nabirajo prah, ne ve se kdaj in kje so jih odspajkali, a izgledajo kot diode (vsaj pri meni je tako). In mnoge verjetno mučijo vprašanja: kako preveriti njihovo uporabnost, ali so med njimi zener diode in, če obstajajo, kako ugotoviti stabilizacijsko napetost teh zener diod. Podobna vprašanja se porajajo pri spajkanih LED: kako ugotoviti, ali so žive ali ne, kako ugotoviti, kje je njihova katoda in kje anoda (kraki spajkanih luči so enako dolgi).
Običajne diode zlahka testira večina multimetrov, v primeru zener diod in LED pa multimetri niso primerni - imajo premajhen testni tok in nizko napajalno napetost.
V tem primeru lahko pomaga majhna naprava, opisana spodaj na zelo običajni napravi TL431. V bistvu je to majhen tokovni vir, ki lahko oddaja 2-4 mA, kar je že povsem dovolj za testiranje LED ali zener diod majhne moči.
Torej, shema:
- R 1 = 3,6 kOhm, R 2 = 510 Ohm, R 3 = 500 Ohm
- T 1 - kateri koli tranzistor nizke moči npn, ki lahko prenese napetost Uke = 30-35 V
- Napajalna napetost vezja = 9-28 V
Vezje deluje zelo preprosto - TL krmili tranzistor tako, da je napetost na njegovem prvem kraku konstantna in enaka 2,495 V. Izkazalo se je, da z večjim ali manjšim odpiranjem tranzistorja TL dejansko stabilizira padec napetosti na uporih R 2 R 3 in s tem tok skozi njih. Ta tok je vsota kolektorskega toka in baznega toka tranzistorja, a glede na to, da je bazni tok bistveno manjši od kolektorskega, lahko domnevamo, da je tudi kolektorski tok stabilen. In kolektorski tok je naš testni tok, ki ga bomo uporabili za preverjanje luči in zener diod.
Padec napetosti na poskusnem delu pri danem preskusnem toku je treba izmeriti med točkama test+ in test-. Za zener diode bo to želena stabilizacijska napetost (to je, če je pravilno vklopljena, sicer bo risanka pokazala padec na pn spoju v smeri naprej).
Prirezovalni upor vam omogoča spreminjanje preskusnega toka v določenih mejah. Z navedenimi vrednostmi ga lahko spreminjamo od 2,495/(510+500)=2,47 mA do 2,495/510=4,9 mA.
Upor R 1 se izračuna na podlagi dejstva, da mora biti napetost na 3. kraku TL pri kateri koli napajalni napetosti približno 0,5 V višja od napetosti na prvem kraku (višja za vrednost Ube tranzistorja) in pri istem čas mora biti tok skozi TL -ku v delovnih mejah (1-100 mA po podatkovnem listu). In seveda je zaželeno, da se ta upor manj segreje.
Z navedenimi vrednostmi R 1 in napajalne napetosti se bo tok skozi TL spreminjal od (9-0,5-2,495)/3,6 = 1,67 mA do (28-0,5-2,495)/3,6 = 6,95 mA, kar ustreza območje delovnega toka TL. Poleg tega se prilega tik bližje minimalni meji, kar zagotavlja minimalno ogrevanje.
Upoštevati je treba, da napajalna napetost vezja določa največjo stabilizacijsko napetost, ki jo lahko preverimo (je približno 3-3,5 V nižja od napajalne napetosti). To pomeni, da lahko na primer z 9-voltnim napajanjem vezja testiramo samo zener diode s stabilizacijsko napetostjo do 5,5-6 V (na primer 4,7 V ali 5,1 V) in z 28- voltno napajanje lahko preverimo zener diode s stabilizacijsko napetostjo do 24,5-25 V.
Fotografija končane naprave:
Prenesite ploščo (DipTrace, ožičenje SMD)
Kot terminale test+, test- sem uporabil držalo za miniaturne okrogle varovalke, kot napajalnik pa 19,5-voltni polnilec za prenosnike (za tiste, ki ste brali temo o ja, ja, o tem istem polnilcu za prenosnike.)
Če nimate tako čudovitega polnilnika, potem lahko naredite domači ojačevalni pretvornik (). Potrebujemo pretvornik majhne moči; tokovi v našem vezju so samo miliamperi.
To je vse, srečno.
Navzven je zener dioda podobna diodi in je na voljo v steklenih in kovinskih ohišjih. Njegova glavna lastnost je ohranjanje konstantne napetosti na sponkah, ko je dosežen določen potencial. To opazimo, ko je dosežena prebojna napetost tunela.
Običajne diode s takšnimi vrednostmi hitro dosežejo toplotno razgradnjo in izgorejo. Zener diode, imenovane tudi Zener diode, so lahko stalno v tunelskem ali lavinskem načinu razgradnje, brez škode za sebe, ne da bi prišlo do toplotnega razpada. Naprava je izdelana iz monokristalnega silicija, elektronska oprema deluje kot stabilizator ali referenčna napetost. Visokonapetostne prenapetostne zaščite, integrirane zener diode s skrito strukturo se uporabljajo kot referenčna napetost v analogno-digitalnih pretvornikih.
Preverjanje s testerjem
Ker imata zener dioda in dioda skoraj enake tokovno-napetostne karakteristike z izjemo odseka okvare, se zener dioda preveri z multimetrom, tako kot dioda.
Test se izvede s katerim koli multimetrom v načinu diodnega zvonjenja ali določanja upora. Izvajajo se naslednja dejanja:
- stikalo nastavi merilno območje ohmov;
- merilne sonde so priključene na sponke radijske komponente;
- multimeter mora pokazati enote ali frakcije ohmov, če je njegov notranji napajalnik priključen pozitivno na anodo;
- Z zamenjavo sond spremenimo polariteto napetosti na sponkah polprevodnika in dobimo upor blizu neskončnosti, če deluje pravilno.
Če se želite prepričati, da zener dioda deluje pravilno, preklopite multimeter na območje merjenja upora v kiloohmih in opravite meritev. Če naprava deluje pravilno, morajo biti odčitki v območju deset in sto tisoč ohmov. To pomeni, da prehaja tok kot običajna dioda.
Posebni primeri
Včasih pri preverjanju delujočega polprevodnika v načinu merjenja upora z obratno polarnostjo multimeter pokaže vrednost, ki se zelo razlikuje od pričakovane. Namesto sto kilo-ohmov - sto ohmov. Videti je, da je pokvarjen in zvoni v obe smeri.
To je mogoče pri uporabi v multimetru notranji vir napetost, ki presega stabilizacijsko napetost zener diode.
Polprevodnik zmanjša njegovo notranji upor dokler ne doseže stabilizacijske napetosti. Zato je to potrebno upoštevati pri merjenju.
Včasih pri testiranju multimeter pokaže visok upor pri potencialu naprej in nazaj. Najverjetneje je to dvo-anodna zener dioda, zato polarnost zanjo ni pomembna. Če želite preveriti uporabnost, boste morali uporabiti napetost, ki je nekoliko višja od stabilizacijske napetosti, medtem ko spremenite polarnost. Z merjenjem tokov, ki tečejo skozi njo, in primerjavo tokovno-napetostnih karakteristik naprave lahko ugotovite stanje naprave.
Preverjanje Zener diode za tiskano vezje zapleteno zaradi vpliva drugih elementov. Za zanesljivo spremljanje delovanja je potrebno odspajkati en zatič in opraviti meritve na zgoraj opisan način.
Tester za zener diode
Preverjanje zener diod z multimetrom ne zagotavlja 100-odstotnega jamstva za njihovo uporabnost. To je posledica dejstva, da ne more preveriti svojih osnovnih parametrov. Zato mnogi radijski amaterji izdelujejo tester zener diode z lastnimi rokami.
Sam diagram preprosta možnost je sestavljen iz kompleta baterij, fiksnega upora z nazivno vrednostjo 200 Ohmov, spremenljivega upora 2 kOhmov in multimetra. Baterije so zaporedno povezane, da dobimo potencial, potreben za merjenje parametrov zener diod. Stabilizacijske napetosti so praviloma v območju 1,8-16 V. Zato sestavimo 18 V baterijo. Nato na njene priključke vzporedno povežemo zaporedno verigo spremenljivega upora 2 kOhm z močjo 5 W in konstanto. 200 Ohm upor. Drugi bo igral vlogo omejevalnega upora. Vodniki spremenljivega upora so povezani s tripolnim priključnim blokom. Prvi kontakt je povezan s sponko, ki je povezana s pozitivnim polom akumulatorja, drugi je drugi skrajni sponko, tretji pa srednji premični kontakt upora.
V drugih različicah testerjev se lahko uporabljajo stikalni napajalniki z nastavljivo napetostjo izhodne stopnje, vendar se bistvo ne spremeni, merilnik ostaja multimeter.
Opredelitev značilnosti
Za preverjanje uporabnosti zener diode in skladnosti s podatki o potnem listu je potrebno preveriti njeno delovanje pri različnih napetostih. Najprej morate zvoniti v načinu merjenja upora. Ko se prepričate, da ni okvare, se na prvem in tretjem kontaktu bloka nastavi potencialna razlika 0,1 volta. To dosežemo s prilagoditvijo upora. Test poteka v načinu merjenja enosmerne napetosti. Anoda preskušane zener diode je povezana s tretjim kontaktom bloka, katoda pa s prvim. Nanje so priključene sonde testerja.
Z nastavitvijo spremenljivega upora povečamo povratno napetost na polprevodniku, dokler se ne preneha spreminjati. Če se to zgodi, pomeni, da je zener dioda dosegla stabilizacijsko napetost in deluje normalno. Včasih je treba določiti njegovo tokovno-napetostno karakteristiko. Nato se v prejšnje vezje doda tester, ki deluje v ampermetrskem načinu, zaporedno povezan z zener diodo. Ko se napetost spremeni z določenim korakom, se vzamejo vrednosti napetosti in toka, nariše se graf in dobi se tokovno-napetostna karakteristika.
dober dan Predstavljam vam preprost tester za preverjanje zener diod. Če lahko preverite diodo ali spoj bipolarnega tranzistorja z običajnim multimetrom s funkcijo kontinuitete diode, potem lahko ugotovite stabilizacijsko napetost zener diode le tako, da nanjo nanesete napetost zadostne velikosti. Vendar ima veliko zener diod delovno napetost večjo od 30 voltov (na primer ks527 itd.), Kar izključuje možnost uporabe preprost blok prehrana. In za nizkonapetostne zener diode obstaja nevarnost, da se poškodujejo s prekoračitvijo največjega dovoljenega toka med preskušanjem. Zato je montaža te naprave popolnoma upravičena.
Shema testerja:
Temelji na stopenjskem pretvorniku na čipu MC34063, ki pretvori 9 voltov v 45 voltov. Sledi upor 15K, ki omejuje izhodni tok na 3 miliamere, da ne zažge preskušanega elementa, nato pa je tu še voltmeter za merjenje napetosti, ki pada na element, in za boljšo uporabo je na voljo gumb z dvema skupinama kontaktov za spreminjanje polarnosti na izhodnih sponkah. Uporabljam ta tester več kot eno leto, ker je res zelo priročno.
Lahko preverijo ne le stabilizacijsko napetost zener diod, ampak tudi uporabnost LED, običajnih diod, uporov, žarilnih vodnikov, grelnih elementov in tuljav za odprta vezja ali sledi na tiskanem vezju za prisotnost
zaprtja.