Измеритель C и ESR

Давно хотел сделать устройство для проверки электролитов, которое бы наряду с ESR измеряло и емкость. Все, что попадалось в и-нете на эту тему, чем-нибудь да не устраивало.

Опробовав некоторые идеи, остановился на варианте определения ESR путем измерения величины падения напряжения (ступеньки) при ОТКЛЮЧЕНИИ конденсатора от источника тока. Емкость определяется традиционным способом - измерение времени заряда стабильным током (10 мА). То, что получилось в результате - см. на фото.



Пределы измерения:
емкость 1-150 000 мкФ
ESR до 10 Ом




Вот еще фотография, самый большой конденсатор, который у меня был



Все самое обычное и доступное - MPLAB IDE + клон ICD2. Отлаживал вживую (только задержки проверял в симуляторе), вот как это было в стадии макетки.



Насколько точно измерение ESR и Емкости.
Естесственно, данный прибор нельзя отнести к классу образцовых. Калибровку ESR делал по сопротивлениям 1%, потом проверял по результатам измерения:
- просто конденсатор
- то же конденсатор + резистор

Измеренное ESR во втором случае увеличивается на величину добавленного сопротивления достаточно точно, кроме конденсаторов небольшой емкости. Если взять неэлектролит. конденсатор с заведомо низким ESR, конкретно К73 2.2.мкФ+ последовательно резистор 1 Ом - ESR будет порядка 0.75 Ом (т.е. ошибка 0.25 Ом), для С=1.5 - ошибка увеличится до 0.5 Ом (цифры пишу по памяти, могу немного ошибаться), на 1 мкФ будет уже около ома. Так что эту систематическую погрешность надо учитывать при измерениях конденсаторов 3 Ом, но это как правило неисправные конденсаторы и точность здесь не нужна. К примеру - щупами Да по неполностью разряженной емкости сетевого фильтра импульсного БП??? Защита схемы традиционна - два диода встречно-параллельно и неэффективна. Лучше эту задачу решить механически - с помощью специальных щупов, которые в обычном состоянии замкнуты между собой через сопротивление порядка 5 Ом (чтобы сваркой на плате на заниматься ), а при нажатии на щуп эта цепь размыкалась. Это будет надежнее. Позволяет ли проводить измерение БЕЗ демонтажа. Именно для этого этот прибор и задумывался. После прогрева электролиты часто восстанавливают ESR - самолично убедился в этом факте. Напряжение на тестируемом элементе - 100 мВ = 10мА * 10 Ом.

Настройка.
Первое включение - проверяем наличие +5V после 78L05 и -5V (4.7V) на выходе DA4. Подбором R31 добиваемся нормальной контрастности на индикаторе.

Немного про кнопки:
Включение прибора при нажатой кнопке Set переводит его в режим установки корректирующих коэффициентов. Их всего три - для каналов 1 Ом, 10 Ом и для емкости. Изменение коэффициентов кнопками + и -, запись в EEPROM и перебор - той же кнопкой Set. Имеется так же отладочный режим - в этом режиме на индикатор выводятся измеренные значения без обработки - для емкости - состояние таймера (примерно 15 отсчетов на 1 мкФ) и оба канала измерения ESR (1 шаг АЦП=5V/1024). Переход в отладочный режим - при нажатой кнопке "+" И еще один момент - установка нуля.

Для этого замыкаем вход, нажимаем и удерживаем кнопку "+" и с помощью R4 добиваемся минимальных показаний (но не нулевых!) одновременно по обоим каналам. Не отпуская кнопку "+", нажимаем Set - на индикатор выведется сообщение о сохранении U0 в EEPROM. Далее измеряем образцовые сопротивления 1 Ом (или меньше), 10 Ом и емкость (которой доверяете) , определяем поправочные коэффициенты. Прибор выключаем, включаем при нажатой кнопке Set и устанавливаем к-ты соответственно результатам измерений.



Скачать схему, печатку, исходники и прошивку:
У вас нет доступа к скачиванию файлов с нашего сервера

2 комментария

titannik 25 января 2014 20:19
Добрый вечер какая погрешность сего девайса
lsv884 21 мая 2015 10:26
Собирал такой,работает нормально.
Ваше имя: *
Ваш e-mail: *
Войти через
  • bowtiesmilelaughingblushsmileyrelaxedsmirk
    heart_eyeskissing_heartkissing_closed_eyesflushedrelievedsatisfiedgrin
    winkstuck_out_tongue_winking_eyestuck_out_tongue_closed_eyesgrinningkissingstuck_out_tonguesleeping
    worriedfrowninganguishedopen_mouthgrimacingconfusedhushed
    expressionlessunamusedsweat_smilesweatdisappointed_relievedwearypensive
    disappointedconfoundedfearfulcold_sweatperseverecrysob
    joyastonishedscreamtired_faceangryragetriumph
    sleepyyummasksunglassesdizzy_faceimpsmiling_imp
    neutral_faceno_mouthinnocent
Введите два слова, показанных на изображении:
© 2010-2017 Все права соблюдены.