Korumalı Miliohmmetre Kondansatör ESR Metre

ESR metre, kondansatörlerin eşdeğer seri direncini (ESR) ölçmek için kullanılan bir cihazdır. PIC16F690 mikrodenetleyici üzerine kurulu bir önceki versiyonda PIC16F873A kullanılıyor) ESR metre devresi oldukca küçük boyutlarda ve özellikleri çok iyi. ESR Metre Miliohmmetre projesinde PIC16F690 programı MikroC ile yazılmış. Proteus çizimi, modelinin yanı sıra kaynak kodlarıda var.

ESR Metre Özellikleri:

Besleme gerilimi, 1.1v – 1.6v

Ortalama akım tüketimi: ölçüm modunda, 50mA bekleme modunda, 16mA uyku modunda, 55μA

0,01 – 60 Ohm aralığında ESR / R ölçüm hatası, en fazla, %± (3 + 2 gösterge birimi)

Toplam ölçüm aralığı ESR / 0.01 – 700 R, Ohm

Kapasitans ölçüm hatası 0.1 – 9999 μF, %± (5 + 2 birim gösterge)

Toplam kapasitans ölçüm aralığı, 0.1 – 999999μF

“Miliohmmetre” modunda ölçüm aralığı, 0.01 – 9.00 Ohm

Yüklü ölçülen kapasitörün maksimum voltajı, 500v

Koruma tarafından emilen maksimum kapasitör enerjisi, 10J

Bekleme modundan uyku moduna geçiş süresi, 60sn

Devrenin ilk versiyonunun (V1) çalışma görüntüleri son sürüm V3

Miliohmmetre ESR Metre Devre Şeması

Ölçüm Cihazının Çalışmasının Açıklaması

BEKLEME MODU. Problar bağlı olmadığında cihaz bekleme moduna geçer ve ekranda 2. ve 3. hanenin orta kısımları dönüşümlü olarak yanar. Bu modda, 8 saniye ve daha sonra, her 16 saniyede bir, 2 saniye boyunca, akü voltajı “bAtt” + ”uX.XX” olarak gösterilir (bundan sonra “XXXX” + “YYYY” biçimindeki kayıt alternatif anlamına gelir). 0,5 s aralıklarla “ XXXX ”ve“ YYYY ”göstergesi), burada Х.ХХ – akü voltajı.

60 saniye boyunca cihaza hiçbir şey bağlanmazsa, gösterge tamamen sönerek uyku moduna geçer. Cihaz, problar birbiriyle kısa devre veya ölçülen eleman bunlara bağlanana kadar uzun bir süre uyku modunda kalabilir.

BEKLEME MODU + ŞARJ EDİLMİŞ PİL. Pil voltajı 1,1V’tan düşükse, bekleme moduna girdikten 8 saniye sonra akü voltajının ilk göstergesi biraz değişir – “bat.L” + “uX.XX” ve bundan hemen sonra cihaz “uykuya dalar” , yani 10’dan sonra ve 60 saniye değil. Pil voltajı 1,0V’un altına düştüğünde, cihaz ancak pili değiştirdikten sonra kapanır ve açılır.

KONDANSATÖR ÖLÇÜLMESİ. Ölçülen kondansatör problara bağlandığında, ekranda “cXX.X” + “rX.XX” (kapasitans ve direnç) gibi veriler görüntülenecektir. İlk kısım aşağıdaki diğer değerleri alabilir: “cXXX” – kapasitans 1 – 999 µF; “XXXX” – kapasite 1000 – 9999 uF; “F.XXX” – kapasite 0,01 – 0,999 F; “F.99ˉ” – kapasite 0,999 F. İkinci kısım aşağıdaki diğer değerleri alabilir: “rXX.X” – ölçüm sırasında ikinci akım limiti kullanıldı – 1mA; “RXXX” – ölçüm sırasında üçüncü akım limiti uygulandı – 0.1mA. İkinci bölümün tüm sayısal değerleri, Ohm-ah cinsinden direnç anlamına gelir. Kapasitans çok düşük veya direnç çok yüksek ise “c __” + “r99ˉ” görüntülenir.

DİRENÇ ÖLÇÜMÜ. Problara bir direnç bağlandığında, ekranda “RES _” + “rX.XX” tipi veriler görüntülenecektir. İkinci bölümün diğer anlamları, önceki durumdakiyle aynıdır.

DEVRE İÇİ MİLİOMMETRE. Probları 30 saniye boyunca sürekli kısa devre (veya bağlı bir dirençle) tutarsanız, cihaz “dir_” + “_rES” gibi bir mesaj göstermeye başlayacaktır, bu, sabit bir ölçüm akımında düşük dirençleri ölçme moduna geçmek anlamına gelir. . Bu moda geçiş, problar mesaj göründükten en geç 4 saniye sonra açıldığında gerçekleşir. Her saniye değerlerde değişiklik olmaz, ölçülen direnç sürekli olarak görüntülenir. Bu modda, ölçümün kararlılığı ve doğruluğu daha yüksektir.

Problara sürekli olarak 10 mA’lık bir ölçüm akımı verilir (eğer açıklarsa, akım VD1, VD2 diyotlarından akar). Aynı zamanda, sonuç, ölçülen devreye paralel olarak bağlanan kapasitanslardan ve ayrıca bobinlerin ve transformatörlerin aktif direncini ölçerken endüktanslarından pratik olarak etkilenmez. Ölçüm aralığı 0,00 – 9,00 Ohm, aşılırsa cihaz “r.99ˉ” gösterir. Bu modda, cihazın çalışması bir miliohmmetrenin çalışmasına benzer, sadece ölçüm çözünürlüğü 1 mOhm değil, sadece 10 mOhm’dur, ancak ölçüm limiti daha büyüktür – 9 Ohm’a karşı 3.6 Ohm. Cihaz iki dakika boyunca açık problarla bulunduğunda moddan çıkış gerçekleşir.

KALİBRASYON. Bu mod, önceki noktadan “dir_” + “_rES” mesajı göründüğünde, problar 4 saniyeden fazla açılmazsa etkinleştirilir. İki saniyelik yazı “CALI” + “CALI” (kalıcı yazı anlamına gelir) olarak değişir, ardından probları açınca “OPEn” + “Prob” (Açık problar) görünür. Bundan sonra probları 10 s boyunca birbirinden ayırmazsanız, bir alarm çıkışı oluşur (“CALI” + “Err_” 2sn) ve cihaz, yanlışlıkla kısa devre olarak yorumlandığından, açık bir çıkışla uyku moduna geçer. Probları zamanında açarsanız, 3 saniye sonra cihaz onları tekrar kapatmayı önerecektir: “CLOS” + “Prob”. Yine, en geç 10sn, cihazın problarını güvenilir bir şekilde kapatmak gerekir. Bundan sonra kalibrasyon doğru bir şekilde tamamlanır ve “CALI” + End_ ”görüntülenir.

Kalibrasyon işlemi sırasında problar açıldığında, ilk akım limiti (10 mA) kalibre edilir ve kısa devre sırasında tellerin ve probların içsel direnci hesaplanır, daha sonra ölçülen ESR / R’den çıkarılır. değer. İkinci durumda, sondaları 10 saniyeden fazla kapatmazsanız, sondaların direnci sıfırda kalacaktır. Kalibrasyonun sonucu EEPROM’a yazılır ve pil bağlantısı kesilse bile korunur.

SÜPER KAPASİTÖRLERİN ÖLÇÜMÜ. Bu Özellik, cihaza yüklü bir süper kapasitör bağlandığında ortaya çıkar. Cihaza 0,47 F’lik bir süper kapasitör bağlı olduğunu ve 4 V’a kadar şarj edildiğini varsayalım (maksimum 10J enerjiyi unutmayın!). Cihaz tarafından ölçüme başlamak için gereken 50 mV’a deşarj edilmesi yaklaşık 10 saniye sürecektir! Bu sırada cihaz, süper kapasitör deşarj süreci hakkında kullanıcıyı bilgilendirir: “ion _” + “Uˉ-_”. Bununla birlikte, bir uyarı var: cihaz, yalnızca pozitif terminali S1 giriş konektörünün üst pimine bağlıysa ve negatif pim alttakine bağlıysa bağlı yüklü süper kapasitör belirleyebilecektir. Aksi takdirde, cihaz bunu sıfır dirençli direnç olarak algılayacaktır. Bu durumda, yaklaşık 15 – 20sn sonra süper kapasitör boşalacak ve cihaz parametrelerini ölçecektir. Cihaz her durumda çalışır durumda kalsa da, probların bağlantısının polaritesinin cihaz için önemli olduğu tek durum budur.

Kaynak: cxem.net/izmer/izmer208.php

Miliohmmetre ESR Metre projesine ait mikro c kaynak, hex kodları proteus simülasyon ve sprint layout pcb dosyası;