Вимірювач ESR конденсаторів

  • Час 10-08-2015, 18:54
  • Автор admin
  • Коментарів 0 Комент.
  • Силка url

Цей проект був задуманий як спосіб перевірки придатності конденсатора до роботи. Я купую багато старих радіоелектронних пристроїв старше 25-60 років і стан електролітичних конденсаторів буває підозрілим. Мені потрібний швидкий спосіб перевірки конденсаторів.

Що таке ESR?
"ESR" означає еквівалентний послідовний опір. ESR є однією з характеристик, які визначають продуктивність електролітичного конденсатора. Чим нижче ESR конденсатора, тим краще, так як при високому ESR конденсатор розігрівається при проходженні струму через нього, а це руйнує його. З часом ESR конденсатора може збільшитися від 10 до 30 разів, або конденсатор взагалі перестане пропускати струм. Типовий термін служби електролітичних конденсаторів 2000-15000 годин і дуже сильно залежить від температури навколишнього середовища. Коли ESR збільшується, конденсатор починає гірше працювати і в кінцевому підсумку схема не працює.

Чому ESR метр так корисний?
Більшість ESR метрів вимагає, щоб конденсатор був випаяв зі схеми. Коли конденсаторів в схемі багато, це дуже втомлює, і є ризик пошкодити плату. Цей тестер використовує низьку напругу (250 мВ) високої частоти (150 кГц) для вимірювання конденсаторів. Вимірювання без випоювання зі схеми можливо через низької напруги, якого вистачає конденсатору, але для інших деталей мало, тому вони не заважають вимірюванню. Більшість ESR метрів будуть пошкоджені, якщо ви виміряєте ними заряджений конденсатор. Ця схема витримують до 400V заряду на конденсаторі (Ця напруга небезпечно для життя. Будьте обережні!). Мій досвід показав, що ESR метр розпізнає близько 95% негідних конденсаторів.

Характеристики ESR вимірювача:
- вимір електролітичних конденсаторів ємністю gt; 1мкФ
- полярність конденсатора не важлива
- допускає підключення заряджених конденсаторів до 400В
- низький рівень енергоспоживання (близько 25 мА), що дає близько 20 годин автономної роботи при використанні 4 батарейок АА
- вимір ESR в діапазоні 0-75 Ом.

Вимірювач ESR конденсаторів

Опис схеми
Схема починається з 150 кГц генератора на одному елементі 74hc14. Інші елементи використовуються для збільшення напруги йде в фільтр низьких частот. Фільтр низьких частот необхідний, тому що прямокутний сигнал містить багато перешкод і гармонік. Сигнал з фільтра йде на 10Ом резистор, який забезпечує низький рівень сигналу при вимірюванні конденсатора. Діоди D5 і D6 захищають ланцюг від розряду при підключенні зарядженого конденсатора. R18 є резистором для C5. C5 захищає ланцюг від постійного струму напругою до 400В.

Інша частина схеми є транзисторним підсилювачем з коефіцієнтом посилення близько 10.5. Це посилює сигнал, що прийшов з конденсатора, до декількох вольт в амплітуді. Посилена напруга має бути достатньо великим, щоб подолати 2 діода, після чого шкала почне реагувати. Правильне функціонування схеми можна перевірити, підключаючи на вхід резистори різного опору (1 Ом - близько 90% від повної шкали, 10 Ом - близько 40% шкали і 47 Ом - близько 10% шкали). Показання тестера можуть трохи змінюватися в залежності від температури. Нижче ви можете завантажити фотографії і малюнок ПП.

Файли проекту:
Складальне креслення - esrbuildit.png
ПП вид знизу - esrpcb.png
ПП вид знизу - esrxray.png
ПП і схема в форматі Eagle - ESR meter.zip
LTSpice / SWCadiii - esr.asc

Прикріплені файли:
  • ESR_meter2.rar (207 Кб)
Tags

Коментарі до новини