Uređaj za određivanje zener dioda vlastitim rukama. Metode za provjeru zener diode multimetrom i testerom

U radioamaterskoj praksi često se nakupljaju mnoge male staklene diode, čije oznake nisu uvijek jasne, među njima mogu biti i zener diode. Sličan tester je dizajniran da ih pronađe, kao i da identifikuje preciznije stabilizacijske podatke zener diode koja se testira. Svrha ovog uređaja je testiranje nepoznatih zener dioda, koje mogu imati napon veći od 30 volti, što znači da se ne mogu testirati običnim napajanjem ili testerom.

Dijagram je kopiran sa drugog preuzetog sa interneta, pojednostavljen i upotpunjen digitalni indikator 0-100 V iz Kine, sa oznakama pinova jer malo ljudi razumije kako ga spojiti ovdje. Naravno, ako su na rasprodaji i jeftini, zašto ih onda ne koristiti, dobijate kompaktan i funkcionalan uređaj koji je koristan za radio amatera, što je ponekad vrlo potrebno.

Tester je baziran na kućištu od jedinice za napajanje alarma MIP-R, možete uzeti bilo koji drugi koji je prikladan po veličini. Na prednjoj ploči planirano je pričvrstiti ploču s utičnicom za mikro krugove, te još jednu ploču za provjeru cmd zener dioda. Budući da je sam uređaj vrlo kompaktan, može se jednostavno ugraditi, dimenzije će ovisiti samo o korištenoj bateriji.

Za uređaj je razvijen mali šal na koji su ugrađeni svi dijelovi. Transformator se uzima gotov od punjača za mobitele, sekundarni namotaj za pojačanje na njemu je označen najvećim otporom.

Iznad pogledajte rezultat provjere rada uređaja, test zener diode od 5,1 V.

Ovdje predstavljen uređaj je mjerač zener diode za testiranje vrijednosti napona nepoznate zener diode. - ovo je radioelektronska komponenta koja održava konstantan napon na svojim kontaktima i napon izvora vs mora biti veći od napona zener diode Vz, a struja je ograničena otporom Rs, tako da je njegova trenutna vrijednost uvijek manja od maksimalne snage.

Radio amateri i svi oni koji se dobro druže s elektronikom znaju da je zadatak pronalaženja zener diode sa potrebne karakteristike(stres na poslu) dosadan i mukotrpan. Dešava se da morate proći kroz mnogo različitih instanci dok ne pronađete željenu Vz vrijednost. Provjera statusa zener diode obično se vrši pomoću obične multimetarske diodne skale, ovaj test nam daje tačnu predstavu o stanju komponente, ali nam ne dozvoljava da odredimo Vz vrijednost. Općenito, tester zener dioda je zaista zgodan uređaj kada želimo brzo saznati vrijednost napona Vz.

Parametri uređaja

  • Napajanje 220 V.
  • Digitalna indikacija Vz
  • Mjeri zener diode za napone od 1 V do 50 V
  • Dva strujna moda - 5 mA i 15 mA

Šema uređaja za ispitivanje zener dioda

Kao što vidite, shema je jednostavna. Napon iz transformatora sa dva sekundarna namotaja od 24V se ispravlja i filtrira da bi se dobio DC napon oko 80V, zatim ide do regulatora napona formiranog od elemenata (R1, R2, D1, D2 i Q1), koji smanjuje napon na 52V kako bi se izbjeglo prekoračenje granice maksimalnog radnog napona čipa LM317AHV .

Obratite pažnju na slovni indeks mikrokola. U LM317AHV ulazni napon, za razliku od LM317T , može doseći maksimalno 57V.

On LM317AHV generator sastavljen jednosmerna struja, gdje je dodat prekidač (S2) zajedno sa otpornikom (R4) za odabir dva načina testiranja (5 mA i 15 mA) kao izvora struje za zener diodu koja se testira.

Izvana, zener dioda je slična diodi i dostupna je u staklenim i metalnim kućištima. Njegovo glavno svojstvo je da održava konstantan napon na svojim terminalima kada se postigne određeni potencijal. Ovo se opaža kada se dostigne napon proboja tunela.

Konvencionalne diode s takvim vrijednostima brzo postižu toplinski slom i izgaraju. Zener diode, koje se nazivaju i Zener diode, mogu biti u tunelskom ili lavinskom kvaru konstantno, bez štete po sebe, bez termičkog sloma. Uređaj je napravljen od monokristalnog silicijuma, u elektronska oprema djeluje kao stabilizator ili referentni napon. Visokonaponski štitnici od prenapona, integrirane zener diode sa skrivenom strukturom koriste se kao referentni napon u analogno-digitalnim pretvaračima.

Provjeravam testerom

Budući da zener dioda i dioda imaju gotovo iste strujno-naponske karakteristike s izuzetkom probojnog dijela, zener dioda se provjerava multimetrom, baš kao i dioda.

Test se provodi bilo kojim multimetrom u načinu zvonjenja dioda ili određivanja otpora. Izvode se sljedeće radnje:

  • prekidač postavlja opseg mjerenja oma;
  • mjerne sonde su spojene na terminale radio komponente;
  • multimetar bi trebao pokazati jedinice ili frakcije oma ako je njegovo unutrašnje napajanje povezano pozitivno na anodu;
  • Zamjenom sondi mijenjamo polaritet napona na terminalima poluvodiča i dobivamo otpor blizu beskonačnosti, ako radi ispravno.

Da biste bili sigurni da zener dioda radi ispravno, prebacite multimetar na opseg mjerenja otpora u kilo-omima i izvršite mjerenje. Kod uređaja koji radi, očitanja bi trebala biti u rasponu od desetina i stotina hiljada oma. Odnosno, propušta struju kao obična dioda.

Posebni slučajevi

Ponekad, kada provjeravate radni poluvodič u načinu mjerenja otpora s obrnutim polaritetom, multimetar pokazuje vrijednost vrlo različitu od očekivane. Umjesto stotina kilo-oma - stotine oma. Čini se da je pokvaren i zvoni u oba smjera.

To je moguće ako multimetar koristi unutarnji izvor napajanja koji premašuje stabilizacijski napon zener diode.

Poluprovodnik smanjuje svoj unutrašnji otpor dok ne dostigne stabilizacijski napon. Stoga je potrebno ovo uzeti u obzir prilikom mjerenja.

Ponekad, prilikom testiranja, multimetar pokazuje visok otpor na potencijalu naprijed i nazad. Najvjerojatnije se radi o dvoanodnoj zener diodi, tako da polaritet za nju nije bitan. Da biste provjerili ispravnost servisiranja, morat ćete primijeniti napon nešto veći od napona stabilizacije, uz promjenu polariteta. Mjerenjem struja koje prolaze kroz njega i poređenjem strujno-naponskih karakteristika uređaja, možete saznati u kakvom je stanju uređaj.

Provjeravam Zener diodu za štampana ploča komplikovano uticajem drugih elemenata. Za pouzdano praćenje performansi potrebno je odlemiti jedan pin i izvršiti mjerenja na gore opisani način.

Tester za zener diode

Provjera zener dioda multimetrom ne daje 100% jamstvo njihove ispravnosti. To je zbog činjenice da ne može provjeriti svoje osnovne parametre. Stoga mnogi radio-amateri izrađuju vlastite testere zener dioda.

Sam dijagram jednostavna opcija sastoji se od kompleta baterija, konstantnog otpornika nominalne vrijednosti 200 Ohma, varijabilni otpor na 2 kOhm i multimetar. Baterije su povezane u seriju kako bi se dobio potencijal potreban za mjerenje parametara zener dioda. Stabilizacijski naponi su uglavnom u rasponu od 1,8-16 V. Stoga se sastavlja baterija od 18 V. Zatim povezujemo serijski lanac varijabilni otpornik na 2 kOhm sa snagom od 5 W i konstantnom na 200 Ohm. Drugi će igrati ulogu ograničavajućeg otpora. Vodovi promjenjivog otpornika su spojeni na tropinski terminalni blok. Prvi kontakt je spojen na terminal spojen na plus baterije, drugi je drugi krajnji terminal, a treći je srednji pokretni kontakt otpornika.

U drugim varijantama mogu se koristiti testeri pulsni izvori power with podesivi napon izlazni stupanj, ali suština se ne mijenja, multimetar ostaje mjerač.

Definicija karakteristika

Da biste provjerili ispravnost zener diode i usklađenost s podacima iz pasoša, potrebno je provjeriti njen rad na različitim naponima. Prvo treba da pozvonite u režimu merenja otpora. Nakon što se uvjerite da nema kvara, na prvom i trećem kontaktu bloka postavlja se potencijalna razlika od 0,1 volta. To se postiže podešavanjem otpornika. Test se odvija u režimu merenja jednosmernog napona. Anoda zener diode koja se ispituje spojena je na treći kontakt bloka, a katoda na prvi. Sonde testera su spojene na njih.

Podešavanjem promjenljivog otpornika povećavamo obrnuti napon na poluvodiču dok se ne prestane mijenjati. Ako se to dogodi, to znači da je zener dioda dosegla stabilizacijski napon i radi normalno. Ponekad je potrebno odrediti njegovu strujno-naponsku karakteristiku. Zatim se u prethodni krug dodaje tester koji radi u režimu ampermetra, povezan serijski sa zener diodom. Kada se napon promijeni s određenim korakom, uzimaju se vrijednosti napona i struje, iscrtava se graf i dobiva se strujno-naponska karakteristika.

Davno sam napravio video na temu testera za zener diode, uređaj je prilično popularan i tražen među radio amaterima, pa sam odlučio napisati ovaj članak.

Za razliku od prethodno navedenog videa, ovaj projekat koristi gotove module iz Kine, što olakšava montažu.

Dakle, prije svega, o komponentama, gledajući unaprijed, reći ću da je cijena samo nekoliko dolara, a sve veze za kupovinu potrebnih komponenti bit će na kraju članka.

Potreban nam je pojačani DC-DC pretvarač baziran na MT3608 čipu.

Naknada vam omogućava da dobijete izlazni napon 28-30 volti, minimalni ulazni napon 2-2,5 volti.

Druga ploča je također iz Kine, to je kontroler punjenja za jednu limenku litijum-jonske baterije sa zaštitom, izgrađen na bazi mikrokola TP4056.

Litijum-jonska baterija, bilo koja standardna je dovoljna, čak i sa mobilnog telefona.

U mojoj verziji baterija je zamijenjena punjivom nikl-metal hidridnom baterijom, AAA baterijama, uzeo sam ih 3, pa spojio u seriju i na kraju sam dobio analog od jedne limenke litijum-jonske baterije. Ova odluka je zbog ograničenog prostora u kućištu.

Odlučio sam da napravim kompaktno kućište za jedan dolar koji je kasnije bio naoštren tako da je punjenje stalo;

Potreban nam je i mini digitalni voltmetar, u mom slučaju ovaj voltmetar mjeri napon do 32 volta, a nema treću žicu (mjernu), tj. spaja se direktno na izvor napajanja, u našem slučaju na zener diodu, kako bi se izmjerio napon stabilizacije potonje.

Mora se imati na umu da voltmetar troši određenu struju, stoga, kako ne biste preopteretili zener diodu, preporučljivo je koristiti voltmetar s tri žice - dvije žice za napajanje i jednu za mjerač.
To je moj voltmetar koji se lako može pretvoriti u tri žice. Kinezi su jednostavno spojili plus napajanje sa mjernom žicom.

Usput, za rad takvih voltmetara potreban vam je napon od najmanje 4 volta da bi očitanja bila ispravna, minimalni napon napajanja trebao bi biti oko 4,5-5 volti, maksimalni - 32 volta, tako da je voltmetar napajan; direktno sa izlaza pojačanog pretvarača, napon baterije je nedovoljan.

U tom smislu, naš uređaj može testirati zener diode čiji stabilizacijski napon nije veći od 30 volti.

Prekidač ili dugme bez zaključavanja, za bilo koju struju, potrebno vam je dugme za uključivanje uređaja, test traje par sekundi.

Elektrolitički kondenzator od 50 volti s kapacitetom od 10 do 47 μF, spojen je na izlaz pretvarača i dizajniran je da izgladi valove, što je neophodno za ispravan rad voltmetra.

Otpornik od 2 kOhm potreban je za ograničavanje struje kroz zener diodu, inače će potonja izgorjeti. Proračun ovog otpornika je napravljen na osnovu nekoliko vrijednosti za naš slučaj, potreban nam je otpornik od 2 do 2,2 kOhm, snage 0,25 vata.

Montažna ploča bez lemljenja za mikro krugove u kućištu DIP8, DIP14 ili DIP16, nema velike razlike.

Zener dioda koja se testira nalazi se u ovoj utičnici.

Dakle, modul boost konvertera na MT3608 čipu, kao što je već rečeno, može da obezbedi maksimalni izlazni napon od 28-30V, koji se lako može podići na 40V.

Pogledajmo dijagram modula ovog šala. Vidimo konstantni otpornik povezan serijski sa trimerom.

Sada ga odlemimo i na njegovo mjesto stavimo kratkospojnik.

Sljedeća stvar je primijeniti napon od oko 4 volta na ulaz ploče, simulirajući povezanu litijumska baterija, spojite multimetar na izlaz ploče, a zatim okrenite rezistor za 10 koraka u smjeru suprotnom od kazaljke na satu.
Treba napomenuti da će modul tek nakon 10 koraka početi povećavati napon (da, čudno, ali nisam to smislio). Zatim hrabro rotiramo trimer na napon od 35 volti, nakon 35 okrećemo ga vrlo pažljivo i polako dok multimetar ne pokaže napon od 40 volti, ako ga dodatno povećamo, potrošnja struje se trenutno povećava i mikro krug će izgorjeti ( to će se dogoditi pri naponu od 45-50 volti).
Tako je naša 30-voltna ploča počela proizvoditi čak 40 volti, ali ja vam to ne savjetujem, bolje je ostaviti sve kako je.

U pitanju su male stvari, sve ćemo složiti po dijagramu.

Prekidač je instaliran sa strane, utičnica i voltmetar su se nalazili na stražnjem poklopcu, koji je sada postao prednja ploča.

Sigurno da mnogi radio-komponenti imaju gomile radio komponenti koje skupljaju prašinu u ormarima, ne zna se kada i gdje su odlemljene, ali izgledaju kao diode (barem je tako kod mene). I mnoge vjerojatno muče pitanja: kako provjeriti njihovu ispravnost, ima li među njima zener dioda i, ako postoje, kako onda saznati stabilizacijski napon ovih zener dioda. Slična pitanja postavljaju se i o zalemljenim LED diodama: kako saznati jesu li žive ili ne, kako saznati gdje im je katoda, a gdje anoda (noge zalemljenih svjetala su iste dužine).

Konvencionalne diode lako se testiraju većinom multimetara, ali u slučaju zener dioda i LED dioda, multimetri nisu prikladni - imaju premalu ispitnu struju i nizak napon napajanja.

Mali uređaj opisan u nastavku na vrlo uobičajenom uređaju TL431 može pomoći u ovom slučaju. U suštini, ovo je mali izvor struje koji može isporučiti 2-4 mA, što je već sasvim dovoljno za testiranje LED dioda male snage ili zener dioda.

dakle, shema:

  1. R 1 =3,6 kOhm, R 2 =510 Ohm, R 3 =500 Ohm
  2. T 1 - bilo koji npn tranzistor male snage koji može izdržati napon Uke = 30-35 V
  3. Napon napajanja kruga = 9-28 V

Kolo radi vrlo jednostavno - TL upravlja tranzistorom na način da je napon na njegovom prvom kraku konstantan i jednak 2,495 V. Ispada da otvaranjem tranzistora u većoj ili manjoj mjeri, TL zapravo stabilizira pad napona na otpornicima R 2 R 3 , a samim tim i struja kroz njih. Ova struja je zbir struje kolektora i bazne struje tranzistora, ali s obzirom da je bazna struja znatno manja od struje kolektora, možemo pretpostaviti da je i struja kolektora stabilna. A struja kolektora je naša test struja, koju ćemo koristiti za provjeru svjetala i zener dioda.

Pad napona na eksperimentalnom dijelu, pri datoj ispitnoj struji, mora se mjeriti između tačaka test+ i test-. Za zener diode, to će biti željeni stabilizacijski napon (ovo je ako je ispravno uključen, inače će crtani film pokazati pad na pn spoju u smjeru naprijed).

Otpornik za trimiranje vam omogućava da promijenite ispitnu struju u određenim granicama. Sa navedenim ocjenama možemo ga promijeniti od 2,495/(510+500)=2,47 mA na 2,495/510=4,9 mA.

Otpornik R 1 se izračunava na osnovu činjenice da napon na 3. kraku TL-a pri bilo kojem naponu napajanja treba da bude približno 0,5 V veći od napona na prvom kraku (veći za vrijednost Ube tranzistora) i pri istom vrijeme struja kroz TL -ku treba biti u granicama rada (1-100 mA prema podacima). I naravno, poželjno je da se ovaj otpornik manje zagrijava.

Sa navedenim vrijednostima R 1 i napona napajanja, struja kroz TL će varirati od (9-0,5-2,495)/3,6 = 1,67 mA do (28-0,5-2,495)/3,6 = 6,95 mA, što se uklapa u opseg radne struje TL. Štaviše, uklapa se samo bliže minimalnoj granici, što osigurava minimalno zagrijavanje.

Treba napomenuti da napon napajanja kola određuje maksimalni stabilizacijski napon koji možemo provjeriti (približno 3-3,5 V niži od napona napajanja). To jest, na primjer, s 9-voltnim napajanjem u krug, možemo testirati samo zener diode sa stabilizacijskim naponom do 5,5-6 V (na primjer, 4,7 V ili 5,1 V), a sa 28- voltnim napajanjem možemo provjeriti zener diode sa stabilizacijskim naponom do 24,5-25 V.

Fotografija gotovog uređaja:

Preuzmite ploču (DipTrace, SMD ožičenje)

Kao test+, test- terminale, koristio sam držač za minijaturne okrugle osigurače, a kao napajanje koristio sam punjač za laptop od 19,5 volti (za one koji čitaju temu o, da, da, tom istom punjaču za laptop.)

Ako nemate tako divan punjač, ​​onda možete napraviti domaći pojačivač (). Potreban nam je pretvarač male snage; struje u našem kolu su samo miliamperi.

To je sve, sretno.



Pročitajte također: