Tester za kondenzatore

[Khadgar2007]

Evo malo i mene. Kao i obično u zadnje vrijeme 0% hif-fi 100% test oprema.

Već je netko okačio par testera za mjerenje struje curenja kod kondenzatora pa sam gledao da napravim jedan takav za sebe. U principu uređaj je jednostavan da ne može biti jednostavniji. Treba nekakav ispravljač sa regulacijom napona čiji maksimalni napon odredimo potrebom koje kondove trebamo testirati i ampermetar. Ali zašto ne malo zakomplicirati ako je komplikacija jeftinija od nabavke posebnog HV trafoa.

Capacitor leakage tester.pdf

Našao sam šemicu koja koristi jednostavno svičersko(100Hz frekvencija) napajanje za dignuti ispravljenih 15tak volti na 230VAC li više ako se koristi množitelj napona. Znam da sam mogao staviti dva trafoa tako da su im niskonaponski namoti spojeni zajedno pa onda dobijem na "izlazu" visoki napon ali to mi u trenutku izrade ovog nije palo na pamet. Šema je malo prerađena tako da se može ići do 500VDC, stavljen je umjesto lm317 7805 kao referenca(jer sigurno kondenzatore neću testirati pri naponu nižem od 5V) a samim time i vrijednost potenciometra/otpornika kojim se mijenja napon na izlazu je smanjena.

Capacitor leakage tester shema.pdf

Ovo je trenutačna šema koju trebam isprobati u praksi. Osim glavne preinake što se tiče maksimalnog napona stavio sam nekoliko otpornika za praženjenje kondenzatora ovisno na kojem naponu su napunjeni i nekoliko opsega za mjeriti struju. Glavna "značajka" verzije koju ću ja skutijati je ta da ću imati samo dva prekidača za sve. Jedan za test/praženjenje kondova, a drugi za paljenje/gašenje, podešavanje napona,mjerenje napona i mjerenje struje. Kako sam kupio od Ilimzna nekoliko cijevnih osciloskopova koje sam raskupusao našao sam jedan takav rotacioni preklopnik sa šupljom osovinom kroz koju je provučena osovina za potenciometar i evo preklopnika i potenciometra za podešavanje napona 2-1. Nakon nešto vremena razmišljanja kako da povežem sve kontakte na preklopniku našao sam riješenje i taman je, kao da je preklopnik rađen za ono što sam zamislio.

PCB je napravljen, sve manje više polemljeno i trebao bi uskoro isprobati u praksi kako regulacija napona radi.

Capacitor tester.jpg

Bilo je zanimljivo naći neki opamp koji mi treba da pojačam napon na shunt otporniku za 30uA područje. Maksimalni napon na shunt otporniku je nekih 20mV a treba da ga pojačam do 200mV. Da dodatno ne kompliciram sa nekim naponskim dijeljiteljem koji bi napravio dvostruko napajanje od jednostrukog koje napaja cijeli sklop, ili da tražim trafo sa dva sekundara trebalo je naći opamp koji je napravljen da radi na jednostrukom napajanju. Nađem ja dotični OPA211, odlično, piše da može raditi na jednostrukom napajanju, spojim ga a ono ćorak. Dal sam ja blesav ili što ali na izlazu dobivam bedastoće. Pitam jednog poznanika a on me uputi na datasheet i pokaže stavku "Input voltage range -common mod voltage range", a ono piše V- +2V.Prevedeno ćorak, treba mi barem -2V negativnog napajanja da sklop radi kako sam zamislio za te niske napone. Idemo tražiti dalje i onda se sjetim da sam radio HV ispravljač od Bartole sa LM358 gdje na jedan ulaz dovodim referentni napon koji se mijenja od 0-24V. Piknem ja lm358 u šemicu a ono radi kao švicarski sat.
Dobro da sam dodao taj 30uA opseg jer u protivnom ne bi ništa novoga naučio.

Nastavak će biti kada upogonim sklop i vidim jel sve radi kako treba.

[Khadgar2007]

Nastavak sljedi...

Jučer sam pred kraj "radnog vremena" našao dovoljno vremena da spojim sve na napon i vidim jel radi,naravno da ne radi. Sklop cucla oko 0,9A struje pa sada kreće dijagnostika što,kako,zašto? Za početak pogledam koji je opamp sa kojim se regulira izlazni napon i vidim da je predviđen za dvostruko napajanje i kao što sam napisao u prošlom postu po datasheetu baš nigdje ne spominju single-supply i sl. Pa rekoh možda je to to, stavim ja provjeren LM358(prepravim malo PCB) ali i dalje ćorak. Idem ja vidjeti jel oscilator radi, a ono tišina, oscilira koliko i more tijekom bonace. Čitam datasheet,gledam original članak, sve je ok...osim što sam na krive pinove CD4047 spojio RC član za oscilator. Opet malo ikebane sa strane vodova i proradilo!!!
Malo sam se igrao sa trimerom sa kojim se može regulirati maksimalni izlazni napon i navukao sam ga do željenog cilja, 500V. Sada ide recimo "teži" dio posla, nacrtati skale za ampermetar i kalibrirati ga da pokazuje točno na tri mjerna opsega.

IMG_2027.JPG

P.S.
Editirati ću prvi post kada prepravim šemu i PCB.

[Khadgar2007]

Evo ovo još stoji jer nisam riješio problem sa naponskim offsetom od nekih 20mV koliko LM358 ima,a koji mi služi za mjerenje struje opsega 30uA. Prevedeno kazaljka instrumenta mi pokazuje otprilike 1/10 ukupne skale iako je ulaz opampa zbrikan na masu... Ali kako Grunf stalno vrti nešto sa modernim opampovima možda će biti pomaka.

Grunfe,u temi o regulatorima koristiš ADA4625 koji bi mogao dobro doći u ovome projektu(možda bi bio bolji AD8571 ali o tom potom). Ako imaš još koji ADA4625 viška jel bi mogao složiti jedno neinvertirano pojačalo x10 na nekom protoboardu? Vcc nekih 5V; otpornici u povratnoj vezi 1k i 8,2k; i sa ulaza na masu nekih 1k pa mi izmjeriti koliki offset dobiješ na izlazu?

Inače gledam sada i AD8571 u čijem datasheetu baš ima par primjera u kojem on služi kao instrumentalno pojačalo koje na čiji je ulaz doveden signal od 40mV tako da bi i taj pasao i bio bolji od ADA4625 jer mu je ulazni offset nekih 1uV.

[grunf]

ADA4625 ti nema smisla u ovom sklopu ,čemu davati skoro 15 eura kad nema potrebe za tako visokim perfomansama , drugi op amp koji si spomenuo AD8571 je puo bolji izbor za ovu namjenu a i cijena je prihvatljiva , jedino šta je soic8 tako da ti treba adapter a sve je već moglo biti soic ili msop na PCB-u u današnje vrijeme jer izbor DIP8 je sve tanji i tanji
šta se tiče op ampova preporučujem ti štivo od mog prijatelja Walta https://www.analog.com/en/education/education-library/op-amp-applications-handbook.html, svaki op amp može raditi na jednostrukom napajanju samo ga treba dobro spojiti i voditi računa o podacima iz DS-a
ulaz op ampa trebaš zaštiti u ovom slučaju, recimo svaki napon veći od 5V na ulazu AD8571 ga može trajno uništiti ako ne ograničiš struju kroz zaštitne diode na 2mA , pošto radiiš sa naponima od 500V moraš predvidjeti sve mogućnosti ako nešto pođe po zlu kod mjerenja da ne nastrada sam op amp kao što je slučaj sa onim nesritnim OPA1641 u onom phonu kojeg nešto sa strane ubija tj sprži mu zaštitne diode
ja bi za sad taj dio od 30uA ostavia sa strane i za to razvia posebnu PCB da ovu sad ne kasapiš , možda ga čak spojia preko optokaplera ili nekog sličnog izolatora pa si miran ako 500V počnu divljati

[Khadgar2007]

Svaki opamp može da radi na jednostrukom napajanju ali baš ne i u svakoj aplikaciji. Kako imam nešto opampova koje sam davno naručio od TIa kao besplatne uzorke prvo sam probao sa OPA211,znaš kako je radilo, nikako. Jer baš sam uzeo opamp koji ima common mode voltage range (V–) + 2 (V+) – 1.4 , što znači da bi za male signale trebao imati negativno napajanje,dok LM358 tih problema nema a njega sam isto imao na lageru, jedino što ima malo poveći šum.
Uglavnom naručiti ću AD8571 pa se poigrati sa njime.

[ilimzn]

Je li impedancija koju vidi + i - ulaz OPampa ista?

[Khadgar2007]

Šema opampa je SE i za sada izgleda ovako(obično x10 pojačalce) pa mi nije jasno što misliš pod time da li je impedancija + i - ulaza ista. Igrom slučaja otpornici R27 i R14 su iste vrijednosti.R26 trimer je dodan samo da se podesi puni otklon skale instrumenta. Grunf je dobro dodao da se stavi neka zaštita ali za sada je to nevažno.

30uA šema.jpg

[aparatusonitus]

...pa mi nije jasno što misliš pod time da li je impedancija + i - ulaza ista.

To što je ilimzn napisao + pogledaj input bias current iz datasheta za BJT opamp LM358 vs J-fet opamp (poput ovog što je u originalu LF356) pa će biti jasniji rezultat nejednakih ulaznih impedanci na ulazima opampa.

[grunf]

Svaki opamp može da radi na jednostrukom napajanju ali baš ne i u svakoj aplikaciji. Kako imam nešto opampova koje sam davno naručio od TIa kao besplatne uzorke prvo sam probao sa OPA211,znaš kako je radilo, nikako. Jer baš sam uzeo opamp koji ima common mode voltage range (V–) + 2 (V+) – 1.4 , što znači da bi za male signale trebao imati negativno napajanje,dok LM358 tih problema nema a njega sam isto imao na lageru, jedino što ima malo poveći šum.
Uglavnom naručiti ću AD8571 pa se poigrati sa njime.

ovo dobiješ sa AD8571 , linearnu skalu od 0 do 1mA , 30uA daje 1mA na instrumentu tj puni otklon , AD8571 je spojen samo kao buffer a Rsense je 6,34k i ne treba ti nikakvo štelanje ako je otpornik 0,1% i ako je impendanca mA metra 190R kako si napisa u shemi

Untitled.png

normalno da svaki op amp neće raditi u svakoj aplikaciji , zato služi DS da vidiš šta možeš s njim

[Khadgar2007]

Uglavnom naručio sam AD8572(dvostruki),a ne 1 iz razloga da ne moram mesariti po PCBu, tako da mi paše u podnožje 1:1. Inače ponovo mi je došla poruka na mail od mousera da se još neke vrijednosti Nichicon ES,FG,KZ prestaju proizvoditi pa sam ugrabio "malu" količinu tih kondenzatora. tako da sam usput naručio i ovaj opamp. I naravno opet sam čekao jedno 4-5 dana umjesto da sam odmah naručio tako da sam opet izvisio što se tiče nekih vrijednosti kondenzatora jer su ljudi već do pokupovali.