Здравствуйте уважаемые посетители. За сорок лет увлечения радиотехникой скопилась целая куча стабилитронов и отечественных, и импортных, и с маркировкой и без, в связи с этим появилась необходимость в изготовлении приставки для мультиметра для определения целостности и параметров стабилитронов. По крайней мере напряжения стабилизации. На изготовление приставки ушло пару часов, это с травлением платы. За основу взял схемку стабилизатора тока (см. рис. 1)из документации на микросхему LM431, аналог 142ЕН19.
Схема получившейся приставки представлена на рисунке 2. На транзисторе VT1 и микросхеме DA1 142ЕН19 собран стабилизатор тока, при номиналах резисторов, указанных на схеме, ток стабилизации равен примерно семнадцати миллиамперам. В качестве индикатора прохождения тока при измерении с схему включен светодиод. Можно использовать любой светодиод с прямым током не менее 20ма. Для изготовления приставки потребуется сетевая вилка от какой ни будь не нужной китайской хрени(см. фото 1, 2).
Вернее запчасть от нее, показанная на фото 2. Приставка собрана на небольшой печатной платке из стеклотекстолита. Внешний вид платы показан на фото 3 и 4. Конструкция приставки надеюсь тоже понятна. Что бы контактные штыри бывшей сетевой вилки свободно входили в гнезда прибора, припаивают их к платке будучи вставленными в них.
На схеме указано максимально возможное входное напряжение для данных элементов – 35В. Но если при этом напряжении проверять, например стабистор КС107А, то на нем упадет напряжение 0,7В, а 34,3В — I Ur2 упадет на транзисторе VT1. Где I Ur2 – падение напряжения на резисторе R2 = 0,017А 200 = 3,4В. 34,3 – 3,4 = 30,9В – это такое напряжение упадет на транзисторе VT1, отсюда мощность коллектора транзистора составит U I = 30,9В 0,017А? 0,525Вт. Мощность коллектора транзистора КТ503 – 0,35Вт. Так, что замер надо производить очень быстро или заменить транзистор более мощным, или уменьшить напряжение питания приставки, что уменьшит количество марок проверяемых стабилитронов. Ну я думаю вы для себя это решите. Скачать рисунок печатной платы.
Да, ток стабилизации зависит от номинала резистора R2, R2 = 2,5/Iст, где Iст – величина тока стабилизации. До свидания. К.В.Ю.
Еще одно дополнение. С помощью этой приставки можно определять диоды с барьером Шоттки, у которых, как известно маленькое прямое падение напряжения. На снимке показана проверка 1N5819 — с барьером Шоттки. Uпр. = 0,24В. Отлично!
Измерение напряжения стабилизации стабилитронов до 40В было рассмотрено в статье « ?», а чтобы проверить высоковольтный стабилитрон (ВВС), нужен источник высокого напряжения (ВН). Напряжение стабилизации ВВС, применяемых радиолюбителем в своих конструкциях, может иметь величину до 200В и более. Это уже довольно опасное напряжение. Измерительный ток при проверке ВВС небольшой (5 – 15мА), но при касании щупов, находящихся под напряжением, может вызвать неприятные ощущения, проверено и не раз.
Смертельным для человека является ток величиной 100 мА (0,1 А) переменного тока (0,3А постоянного тока). Так что будьте внимательны и осторожны при работе с устройством. Напряжение стабилизации ВВС будем проверять с помощью несложной схемы, приведенной на рисунке:
Микросхема серии 555 включена по типовой схеме автогенератора. Резисторами R1, R2 и конденсатором С1 задаётся частота импульсов. Импульсы напряжения с вывода 3 через конденсатор С2 подаются на обмотку 1 повышающего трансформатора ТV1. Напряжение на выходе трансформатора зависит от количества витков вторичной обмотки. Диод VD1 выпрямляет импульсное напряжение вторичной обмотки трансформатора. Выпрямленное напряжение заряжает конденсатор С4 примерно до 200В. Переключатель S2 служит для выбора измерительного тока, который задаётся резисторами R3 и R4. Переключателем S1 можно изменять величину напряжения, подаваемого на стабилитрон. Если отвод от обмотки трансформатора не предусматривается, то этот переключатель не устанавливается. Проверяемый стабилитрон VDx подключается к зажимам Х1 и Х2. Контактами К1 и К2 устройство подсоединяется к гнёздам мультиметра, включённого в режим измерения постоянного напряжения.
Питание приставки осуществляется от источника постоянного тока напряжением от 5В до 12В. Пропорционально с изменением напряжения питания будет изменяться выходное напряжение. Так при 5В выходное напряжение было 84В, при 9В – 203В, а при 12В – 303В. Частота импульсов напряжения на выводе 3 микросхемы составила 9-10 кГц при номиналах резисторов и конденсатора, указанных на схеме.
Конструктивно приставка выполнена аналогично рассмотренной в статье « ?». Отличие только в наличии повышающего трансформатора. Трансформатор TV1 намотан на ферритовом кольце с внешним диаметром 23мм. Первичная обмотка содержит 20 витков провода ПЭВ диаметром 0,3–0,4мм. Вторичная (повышающая обмотка) – 250–300 витков провода ПЭВ диаметром 0,2–0,3мм. При намотке витки равномерно распределяются по кольцу. Кому лень заниматься намоткой обмоток, можно применить стандартные согласующие трансформаторы от переносных радиоприёмников или малогабаритные трансформаторы, применяемые в радиотрансляционных громкоговорителях. Обмотку с низким сопротивлением подключаем к выходу микросхемы, а обмотку с высоким сопротивлением используем в качестве повышающей. Проверял, работает нормально. Но есть нюанс. Так как сердечники этих трансформаторов изготовлены из стали, то эффективно работать на высокой частоте, да ещё в импульсном режиме они не могут. Необходимо выбрать другие номиналы частотозадающих резисторов и конденсатора, чтобы понизить частоту примерно до 1000Гц. В этом случае надо воспользоваться для расчёта частотозадающей цепи на NE555.
Для сборки устройства необходимы следующие радиокомпоненты:
Микросхема NE555 или её аналог КР1006ВИ1;
- резисторы R1 – 7k5, R2 – 3k, R3 – 22k, R4 – 10k;
- конденсаторы C1 – 100n, C2 – 1m, C3 – 10m*315V, C4,C5– 100n, C6 – 470m*16V;
- диод VD1 – 1N4007;
- переключатели – любые малогабаритные.
При монтаже в первую очередь устанавливаем перемычку, затем резисторы, диод, конденсаторы. Соблюдайте полярность при установке диода и электролитических конденсаторов. Трансформатор устанавливаем после того, как проверим работу схемы без него, проконтролировав наличие импульсов напряжения на выводе 3 микросхемы с помощью осциллографа, частотомера или мультиметра. Напряжение должно быть в пределах 1,7…2,0В, а частота – 8…10кГц. Устанавливаем трансформатор и проверяем величину напряжения на повышающей обмотке, не подключая её к диоду. Если измеренное напряжение составляет 160…180В, то у вас всё получилось, устройство должно работать в соответствии с его назначением. Окончательно производим сборку схемы и можно приступать к измерению напряжения стабилизации высоковольтных стабилитронов.
Вид собранного устройства сверху
В связи с распространением дешевых малогабаритных цифровых вольтметров, появилась возможность изготовить простые приборы-пробники для контроля различных величин. Данный прибор позволяет измерить падние напряжения на переходах полупроводников при фиксированном токе. Контроль напряжения ведется по цифровому вольтметру, который и определяет точность результатов. Прибор состоит из трех частей, собственно вольтметра, источника тока и преобразователя напряжения. Источник тока собран по классической схеме на стабилизаторе LM317. Трехпозиционный переключатель с нейтральным средним положением и набор резисторов обеспечивают три значения тока: 1, 5 и 10 мА. Если требуется большая точность рабочего тока, к примеру что бы оценивать номиналы резисторов, то нужно подобрать номиналы резисторов. На схеме приведены расчетные данные, но если высокая точность не нужна, можно ставить резисторы из ближайшего ряда.
Схема принципиальная
Преобразователь собран на 555 таймере, и служит для повышения напряжения с 12 рабочих, да 32 максимальных для вольтметра. Подстройка выходного напряжения осуществляется подстроечным резистором.
Обсудить статью ТЕСТЕР СТАБИЛИТРОНОВ И ДИОДОВ
В радиолюбительской практике бывает накапливается много мелких стеклянных диодов, у которых не всегда понятные обозначения, среди них могут попадаться и стабилитроны. Для отыскания таковых и предназначен подобный тестер, а так же для выявления более точных стабилизирующих данных проверяемого стабилитрона. Смысл этого прибора - в проверке неизвестных стабилитронов, которые могут быть на напряжение выше 30 вольт, а значит обычным блоком питания или тестером их испытать не получится.
Схема была срисована с другой, взятой из интернета, упрощена и дорисована под цифровой индикатор 0-100 В из Китая, с обозначением выводов так как не многие понимают как его тут подключать. Конечно, если они есть в продаже и недорого стоят, то почему бы и не использовать, получается компактное и функциональное полезное для радиолюбителя устройство которое порой очень необходимо.
За основу тестера был взят корпус от БП сигнализации МИП-Р, можно взять любой другой - подходящий по размерам. На передней панели планируется закрепить платку с панелькой для микросхем, и ещё одну платку для проверки cmd стабилитронов. Поскольку само устройство получилось очень компактным, встроить его можно куда удобно, размеры будут зависеть только от применяемого аккумулятора.
Для прибора разработана маленькая платка , на которой установлены все детали. Трансформатор взят готовый от ЗУ сотового телефона, вторичная повышающая обмотка на нём отмечена с самым большим сопротивлением.
Выше смотрите на результат проверки работы устройства, тест стабилитрона на 5,1 В.
Наверняка у многих радиохламеров пылятся в кладовках кучи радиодеталей, неизвестно когда и откуда выпаяных, но внешне похожих на диоды (у меня по-крайней мере так). И многих наверное мучают вопросы: как проверить их исправность, нет ли среди них стабилитронов и, если есть, то как узнать напряжение стабилизации этих стабилитронов. Похожие вопросы возникают и по-поводу выпаянных светодиодов: как узнать живые они или нет, как узнать где у них катод, а где анод (ноги-то у выпаянных светиков одинаковой длины).
Обычные диоды легко прозваниваются большинством мультиметров, но в случае со стабилитронами и светодиодами мультиметры не подходят, — у них слишком маленький тестовый ток и низкое напряжение питания.
Помочь в данном случае может описанное ниже небольшое устройство на весьма распространённой микрухе TL431. По-сути это небольшой источник тока, способный выдавать 2-4 мА, чего уже вполне достаточно для проверки маломощных светодиодов или стабилитронов.
Итак, схема :
- R 1 =3,6 кОм, R 2 =510 Ом, R 3 =500 Ом
- T 1 — любой маломощный npn транзистор, выдерживающий напряжение Uкэ=30-35 В
- Напряжение питания схемы = 9-28 В
Схема работает очень просто — TL-ка управляет транзистором таким образом, чтобы напряжение на её первой ноге было постоянным и равным 2,495 В. Получается, что в большей или меньшей степени открывая транзистор, TL-ка фактически стабилизирует падение напряжения на резисторах R 2 R 3 , а значит и ток через них. Этот ток складывается из тока коллектора и тока базы транзистора, но учитывая, что ток базы значительно меньше тока коллектора, мы можем считать, что ток коллектора тоже получается стабильным. А ток коллектора — это и есть наш тестовый ток, которым мы будем проверять светики и стабилитроны.
Падание напряжения на подопытной детали, при заданном тестовом токе, нужно измерять между точками test+ и test-. Для стабилитронов это и будет искомое напряжение стабилизации (это если правильно включили, иначе мультик покажет падение на pn-переходе в прямом направлении).
Подстроечный резистор позволяет в некоторых пределах менять тестовый ток. С указанными номиналами мы можем менять его от 2,495/(510+500)=2,47 мА до 2,495/510=4,9 мА.
Резистор R 1 рассчитывается исходя из того, что напряжение на 3-й ноге TL-ки при любом напряжении питания должно быть примерно на 0,5 В выше, чем напряжение на первой ноге (выше на величину Uбэ транзистора) и при этом ток через TL-ку должен быть в рабочих пределах (1-100 мА по даташиту). Ну и конечно желательно, чтобы этот резистор поменьше грелся.
С указанными значениями R 1 и напряжения питания, ток через TL-ку будет меняться от (9-0,5-2,495)/3,6 = 1,67 мА до (28-0,5-2,495)/3,6 = 6,95 мА, что вписывается в диапазон рабочего тока TL-ки. Причём вписывается как раз ближе к минимальной границе, что обеспечивает минимальный нагрев.
Следует учесть, что напряжение питания схемы определяет максимальное напряжение стабилизации, которое мы можем проверить (оно примерно на 3-3,5 В ниже напряжения питания). То есть, например, при 9-ти вольтовом питании схемы, мы сможем проверять только стабилитроны с напряжением стабилизации до 5,5-6 В (например на 4,7 В или на 5,1 В), а при 28-вольтовом питании можно проверять стабилитроны с напряжением стабилизации до 24,5-25 В.
Фото готового устройства :
Скачать плату (DipTrace, разводка под SMD)
В качестве клемм test+, test- я использовал держатель для миниатюрных круглых предохранителей, в качестве блока питания — ноутбучную зарядку на 19,5 Вольт (для тех, кто читал ветку про , — да, да, ту самую ноутбучную зарядку.)
Если такой чудной зарядки у вас нет, то можно изготовить самодельный повышающий преобразователь (). Преобразователь нужен маломощный, токи-то в нашей схеме всего лишь миллиамперные.
Вот в общем-то и всё, удачи.
