Dalam praktik radio amatir, banyak dioda kaca kecil sering terakumulasi, yang peruntukannya tidak selalu jelas; di antaranya mungkin juga ada dioda zener. Penguji serupa dirancang untuk menemukannya, serta untuk mengidentifikasi data stabilisasi yang lebih akurat dari dioda zener yang sedang diuji. Tujuan dari perangkat ini adalah untuk menguji dioda zener yang tidak diketahui, yang mungkin memiliki tegangan lebih tinggi dari 30 volt, yang berarti bahwa dioda tersebut tidak dapat diuji dengan catu daya atau penguji biasa.

Diagram disalin dari diagram lain yang diambil dari Internet, disederhanakan dan dilengkapi dengan indikator digital 0-100 V dari China, dengan sebutan pin karena tidak banyak orang yang mengerti cara menyambungkannya di sini. Tentu saja, jika dijual dan murah, mengapa tidak menggunakannya, Anda mendapatkan perangkat yang ringkas dan fungsional yang berguna untuk amatir radio, yang terkadang sangat diperlukan.

Penguji didasarkan pada rumahan dari unit catu daya alarm MIP-R; Anda dapat mengambil yang lain yang ukurannya sesuai. Di panel depan direncanakan untuk memasang papan dengan soket untuk sirkuit mikro, dan papan lain untuk memeriksa dioda zener cmd. Karena perangkatnya sendiri sangat ringkas, perangkat ini dapat dipasang dengan nyaman; dimensinya hanya bergantung pada baterai yang digunakan.

Syal kecil telah dikembangkan untuk perangkat ini, tempat semua bagian dipasang. Trafo diambil jadi dari pengisi daya ponsel, belitan step-up sekunder di atasnya ditandai dengan resistansi tertinggi.

Di atas, lihat hasil pengecekan pengoperasian perangkat, pengujian dioda zener 5,1 V.

Perangkat yang disajikan di sini adalah pengukur dioda zener untuk menguji nilai tegangan dioda zener yang tidak diketahui. adalah komponen radio-elektronik yang mempertahankan tegangan konstan pada kontaknya, dan tegangan sumber Vs harus lebih besar dari tegangan dioda zener itu sendiri Vz, dan arus dibatasi oleh hambatan Rp, sehingga nilai arusnya selalu lebih kecil dari daya maksimumnya.

Amatir radio dan semua orang yang berteman baik dengan elektronik tahu bahwa tugas menemukan dioda zener adalah karakteristik yang diperlukan(stres kerja) membosankan dan melelahkan. Kebetulan Anda perlu melalui banyak contoh berbeda sampai Anda menemukan nilai Vz yang diinginkan. Pengecekan status dioda zener biasanya dilakukan dengan menggunakan skala dioda multimeter biasa, pengujian ini memberikan kita gambaran yang akurat mengenai kondisi komponen, namun tidak memungkinkan kita untuk menentukan nilai Vz. Secara umum, tester dioda zener merupakan perangkat yang sangat berguna ketika kita ingin mengetahui nilai tegangan Vz dengan cepat.

Parameter perangkat

• Catu daya 220 V.
• Indikasi digital Vz
• Mengukur dioda zener untuk tegangan dari 1 V hingga 50 V
• Dua mode saat ini - 5 mA dan 15 mA

Diagram perangkat untuk menguji dioda zener

Seperti yang Anda lihat, skemanya sederhana. Tegangan dari transformator dengan dua belitan sekunder 24V disearahkan dan disaring untuk memperoleh tegangan searah sekitar 80V, kemudian disalurkan ke pengatur tegangan yang dibentuk oleh elemen (R1, R2, D1, D2 dan Q1), yang mengurangi tegangan menjadi 52V untuk menghindari melebihi batas tegangan operasi maksimum chip LM317AHV .

Perhatikan indeks huruf dari sirkuit mikro. kamu LM317AHV tegangan input, tidak seperti LM317T , dapat mencapai maksimum 57V.

Pada LM317AHV generator dirakit DC, dimana saklar (S2) ditambahkan bersama dengan resistor (R4) untuk memilih dua mode pengujian (5 mA dan 15 mA) sebagai sumber arus untuk dioda zener yang diuji.

Secara eksternal, dioda zener mirip dengan dioda dan tersedia dalam wadah kaca dan logam. Properti utamanya adalah mempertahankan tegangan konstan pada terminalnya ketika potensi tertentu tercapai. Hal ini diamati ketika tegangan tembus terowongan tercapai.

Dioda konvensional dengan nilai seperti itu dengan cepat mencapai kerusakan termal dan terbakar. Dioda zener, juga disebut dioda Zener, dapat berada dalam mode kerusakan terowongan atau longsoran terus-menerus, tanpa membahayakan dirinya sendiri, tanpa mencapai kerusakan termal. Perangkat ini terbuat dari silikon monokristalin, peralatan elektronik bertindak sebagai stabilisator atau tegangan referensi. Pelindung lonjakan tegangan tinggi, dioda zener terintegrasi dengan struktur tersembunyi digunakan sebagai tegangan referensi dalam konverter analog-ke-digital.

Memeriksa dengan penguji

Karena dioda zener dan dioda memiliki karakteristik arus-tegangan yang hampir sama kecuali bagian kerusakannya, dioda zener diperiksa dengan multimeter, sama seperti dioda.

Pengujian dilakukan dengan multimeter apa pun dalam mode dering dioda atau penentuan resistansi. Tindakan berikut dilakukan:

• sakelar mengatur rentang pengukuran Ohm;
• probe pengukur dihubungkan ke terminal komponen radio;
• multimeter harus menunjukkan satuan atau pecahan ohm jika catu daya internalnya dihubungkan positif ke anoda;
• Dengan menukar probe, kita mengubah polaritas tegangan pada terminal semikonduktor dan mendapatkan resistansi mendekati tak terhingga jika berfungsi dengan baik.

Untuk memastikan dioda zener berfungsi dengan baik, alihkan multimeter ke rentang pengukuran resistansi dalam kilo-ohm dan lakukan pengukuran. Dengan perangkat yang berfungsi, pembacaannya harus berada pada kisaran puluhan dan ratusan ribu ohm. Artinya, ia melewatkan arus seperti dioda biasa.

Kasus khusus

Terkadang, ketika memeriksa semikonduktor yang berfungsi dalam mode pengukuran resistansi dengan polaritas terbalik, multimeter menunjukkan nilai yang sangat berbeda dari yang diharapkan. Bukannya ratusan kilo-ohm - ratusan ohm. Tampaknya patah dan berdering di kedua arah.

Hal ini dimungkinkan jika multimeter menggunakan sumber daya internal yang melebihi tegangan stabilisasi dioda zener.

Semikonduktor mengurangi resistansi internalnya hingga mencapai tegangan stabilisasi. Oleh karena itu, hal ini perlu diperhitungkan saat mengukur.

Terkadang, saat pengujian, multimeter menunjukkan resistansi tinggi pada potensial maju dan mundur. Kemungkinan besar, ini adalah dioda zener dua anoda, jadi polaritas tidak menjadi masalah. Untuk memeriksa kemudahan servis, Anda perlu menerapkan tegangan sedikit lebih tinggi dari tegangan penstabil, sambil mengubah polaritasnya. Dengan mengukur arus yang melewatinya dan membandingkan karakteristik arus-tegangan perangkat, Anda dapat mengetahui kondisi perangkat.

Memeriksa dioda Zener papan sirkuit tercetak diperumit oleh pengaruh unsur-unsur lain. Untuk memantau kinerja secara andal, Anda perlu melepas solder satu pin dan melakukan pengukuran dengan cara yang dijelaskan di atas.

Penguji dioda zener

Memeriksa dioda zener dengan multimeter tidak memberikan jaminan 100% kemudahan servisnya. Hal ini disebabkan oleh fakta bahwa ia tidak dapat memeriksa parameter dasarnya. Oleh karena itu, banyak amatir radio yang membuat penguji dioda zener dengan tangan mereka sendiri.

Diagram itu sendiri pilihan sederhana terdiri dari satu set baterai, resistor konstan dengan nilai nominal 200 Ohm, resistensi variabel pada 2 kOhm dan multimeter. Baterai dihubungkan secara seri untuk mendapatkan potensi yang diperlukan untuk mengukur parameter dioda zener. Tegangan stabilisasi umumnya berada pada kisaran 1,8-16 V. Oleh karena itu, baterai 18 V dirakit resistor variabel pada 2 kOhm dengan daya 5 W dan konstan pada 200 Ohm. Yang kedua akan memainkan peran membatasi perlawanan. Ujung resistor variabel dihubungkan ke blok terminal tiga pin. Kontak pertama terhubung ke terminal yang terhubung ke positif baterai, yang kedua adalah terminal ekstrim lainnya, dan yang ketiga adalah kontak tengah resistor yang dapat digerakkan.

Pada varian lain, penguji dapat digunakan sumber berdenyut kekuatan dengan tegangan yang dapat disesuaikan tahap keluaran, tetapi esensinya tidak berubah, multimeter tetap menjadi meteran.

Definisi karakteristik

Untuk memeriksa kemudahan servis dioda zener dan kepatuhan terhadap data paspor, perlu untuk memeriksa pengoperasiannya pada tegangan yang berbeda. Pertama, Anda perlu menelepon dalam mode pengukuran resistansi. Setelah dipastikan tidak ada kerusakan, dipasang beda potensial sebesar 0,1 volt pada kontak pertama dan ketiga blok. Hal ini dicapai dengan mengatur resistor. Pengujian dilakukan dalam mode pengukuran tegangan DC. Anoda dioda zener yang diuji dihubungkan ke kontak ketiga blok, dan katoda dihubungkan ke kontak pertama. Probe penguji terhubung dengannya.

Dengan mengatur resistor variabel, kita meningkatkan tegangan balik pada semikonduktor hingga berhenti berubah. Jika hal ini terjadi berarti dioda zener sudah mencapai tegangan stabilisasi dan berfungsi normal. Terkadang perlu untuk menentukan karakteristik arus-tegangannya. Kemudian tester yang beroperasi dalam mode ammeter, dihubungkan secara seri dengan dioda zener, ditambahkan ke rangkaian sebelumnya. Ketika tegangan berubah dengan langkah tertentu, nilai tegangan dan arus diambil, grafik diplot, dan karakteristik tegangan arus diperoleh.

Saya sudah lama membuat video tentang topik penguji dioda zener, perangkat ini cukup populer dan diminati di kalangan amatir radio, jadi saya memutuskan untuk menulis artikel ini.

Berbeda dengan video yang disebutkan sebelumnya, proyek ini menggunakan modul siap pakai dari China sehingga perakitannya menjadi lebih mudah.

Jadi, pertama-tama, tentang komponen, ke depan, saya akan mengatakan bahwa biayanya hanya beberapa dolar, dan semua tautan untuk membeli komponen yang diperlukan ada di akhir artikel.

Kami memerlukan konverter DC-DC boost berdasarkan chip MT3608.

Biayanya memungkinkan Anda untuk mendapatkannya tegangan keluaran 28-30 Volt, tegangan input minimum 2-2,5 Volt.

Papan kedua juga dari China, ini adalah pengontrol pengisian daya untuk satu kaleng baterai lithium-ion dengan perlindungan, yang dibuat berdasarkan sirkuit mikro TP4056.

Baterai lithium ion, standar apa pun bisa digunakan, bahkan dari ponsel.

Kalau versi saya, baterainya diganti dengan baterai nickel-metal hydride yang bisa diisi ulang, baterai AAA, saya ambil 3 buah, lalu dirangkai seri, dan pada akhirnya saya mendapat analogi satu kaleng baterai lithium-ion. Keputusan ini karena terbatasnya ruang dalam kasus tersebut.

Saya memutuskan untuk membuat casingnya kompak; bank daya murah seharga satu dolar berfungsi sebagai donor; kemudian casingnya diasah di beberapa tempat agar isinya pas.

Kita juga membutuhkan voltmeter digital mini, dalam kasus saya voltmeter ini mengukur tegangan hingga 32 volt, dan tidak memiliki kabel ketiga (pengukur), yaitu. terhubung langsung ke sumber listrik, dalam kasus kami ke dioda zener, untuk mengukur tegangan stabilisasi yang terakhir.

Harus diingat bahwa voltmeter mengkonsumsi sejumlah arus, oleh karena itu, agar dioda zener tidak membebani, disarankan untuk menggunakan voltmeter dengan tiga kabel - dua kabel daya dan satu untuk meteran.
Ini adalah voltmeter saya yang dapat dengan mudah diubah menjadi tiga kabel; orang Cina cukup menghubungkan catu daya plus dengan kabel pengukur.

Omong-omong, untuk mengoperasikan voltmeter seperti itu Anda memerlukan tegangan minimal 4 volt; agar pembacaannya benar, tegangan suplai minimum harus sekitar 4,5-5 volt, maksimum - 32 volt, sehingga voltmeter menyala. langsung dari output konverter penambah, tegangan baterai tidak mencukupi.

Dalam hal ini, perangkat kami dapat menguji dioda zener yang tegangan stabilisasinya tidak lebih dari 30 volt.

Sakelar atau tombol tanpa kunci, untuk arus apa pun, Anda memerlukan tombol untuk menghidupkan perangkat, pengujian memerlukan waktu beberapa detik.

Kapasitor elektrolit 50 volt dengan kapasitas 10 hingga 47 μF, dihubungkan ke output konverter dan dirancang untuk menghaluskan riak, ini diperlukan agar voltmeter berfungsi dengan benar.

Resistor 2kOhm diperlukan untuk membatasi arus yang melalui dioda zener, jika tidak maka dioda zener akan terbakar. Perhitungan resistor ini dibuat berdasarkan beberapa nilai; untuk kasus kita, kita memerlukan resistor dari 2 hingga 2,2 kOhm, daya 0,25 watt.

Soket pemasangan tanpa solder untuk sirkuit mikro di housing DIP8, DIP14 atau DIP16, tidak banyak perbedaan.

Dioda zener yang akan diuji ditempatkan pada soket ini.

Jadi, modul boost converter pada chip MT3608, seperti yang telah dikatakan, dapat memberikan tegangan output maksimum 28-30V, yang dapat dengan mudah dinaikkan menjadi 40V.

Mari kita lihat diagram modul syal ini. Kita melihat resistor konstan dihubungkan secara seri dengan pemangkas.

Sekarang kita melepas soldernya dan memasang jumper di tempatnya.

Hal berikutnya adalah memberikan tegangan sekitar 4 volt ke input papan, mensimulasikan koneksi baterai litium, sambungkan multimeter ke output papan, lalu putar resistor pemangkas 10 langkah berlawanan arah jarum jam.
Saya harus mencatat bahwa hanya setelah 10 langkah modul akan mulai meningkatkan tegangan (ya, aneh, tapi saya tidak memikirkannya). Kemudian kita berani memutar trimmer ke tegangan 35 volt, setelah 35 kita memutarnya dengan sangat hati-hati dan perlahan sampai multimeter menunjukkan tegangan 40 volt, jika kita menaikkannya lebih jauh, konsumsi arus langsung meningkat dan rangkaian mikro akan terbakar ( ini akan terjadi pada tegangan 45-50 volt).
Jadi, papan 30 volt kami mulai menghasilkan sebanyak 40 volt, tetapi saya sangat menyarankan untuk tidak melakukan ini;

Ini hanya masalah kecil, kita akan menyusun semuanya sesuai diagram.

Sakelar dipasang di samping, soket dan voltmeter terletak di sampul belakang, yang kini menjadi panel depan.

Tentunya banyak pembuat radio yang berantakan memiliki tumpukan komponen radio yang berdebu di lemarinya, tidak diketahui kapan atau di mana komponen tersebut disolder, tetapi komponen tersebut terlihat seperti dioda (setidaknya itulah yang terjadi pada saya). Dan mungkin banyak yang tersiksa oleh pertanyaan: bagaimana cara memeriksa kemudahan servisnya, apakah ada dioda zener di antara mereka dan, jika ada, lalu bagaimana cara mengetahui tegangan stabilisasi dioda zener tersebut. Pertanyaan serupa muncul tentang LED yang disolder: bagaimana cara mengetahui apakah mereka hidup atau tidak, bagaimana mengetahui di mana katodanya dan di mana anodanya (kaki-kaki lampu yang disolder memiliki panjang yang sama).

Dioda konvensional mudah diuji oleh sebagian besar multimeter, tetapi dalam kasus dioda zener dan LED, multimeter tidak cocok karena arus ujinya terlalu kecil dan tegangan suplai rendah.

Perangkat kecil yang dijelaskan di bawah pada perangkat TL431 yang sangat umum dapat membantu dalam kasus ini. Intinya, ini adalah sumber arus kecil yang mampu menghasilkan 2-4 mA, yang sudah cukup untuk menguji LED berdaya rendah atau dioda zener.

Jadi, skema:

1. R 1 =3,6 kOhm, R 2 =510 Ohm, R 3 =500 Ohm
2. T 1 - transistor npn berdaya rendah apa pun yang dapat menahan tegangan Uke = 30-35 V
3. Tegangan suplai rangkaian = 9-28 V

Rangkaian ini bekerja sangat sederhana - TL mengontrol transistor sedemikian rupa sehingga tegangan pada kaki pertamanya konstan dan sama dengan 2,495 V. Ternyata dengan membuka transistor lebih besar atau lebih kecil, TL sebenarnya menstabilkan transistor. penurunan tegangan pada resistor R 2 R 3 , dan oleh karena itu arus yang melaluinya. Arus ini adalah jumlah dari arus kolektor dan arus basis transistor, tetapi mengingat arus basis jauh lebih kecil daripada arus kolektor, kita dapat berasumsi bahwa arus kolektor juga stabil. Dan arus kolektor adalah arus uji kita, yang akan kita gunakan untuk memeriksa lampu dan dioda zener.

Jatuh tegangan pada bagian percobaan, pada arus uji tertentu, harus diukur antara titik uji+ dan uji-. Untuk dioda zener, ini akan menjadi tegangan stabilisasi yang diinginkan (jika dinyalakan dengan benar, jika tidak, kartun akan menunjukkan penurunan pada sambungan pn ke arah depan).

Resistor pemangkasan memungkinkan Anda mengubah arus uji dalam batas tertentu. Dengan rating yang ditunjukkan, kita dapat mengubahnya dari 2.495/(510+500)=2.47 mA menjadi 2.495/510=4.9 mA.

Resistor R 1 dihitung berdasarkan fakta bahwa tegangan pada kaki ke-3 TL pada tegangan suplai apa pun harus kira-kira 0,5 V lebih tinggi dari tegangan pada kaki pertama (lebih tinggi dengan nilai Ube transistor) dan pada saat yang sama waktu arus yang melalui TL -ku harus berada dalam batas operasi (1-100 mA menurut datasheet). Dan tentu saja, diinginkan agar resistor ini lebih sedikit panasnya.

Dengan nilai R 1 dan tegangan suplai yang ditentukan, arus yang melalui TL akan bervariasi dari (9-0.5-2.495)/3.6 = 1.67 mA hingga (28-0.5-2.495)/3.6 = 6.95 mA, yang sesuai dengan rentang arus operasi TL. Selain itu, suhunya mendekati batas minimum, yang memastikan pemanasan minimal.

Perlu dicatat bahwa tegangan suplai rangkaian menentukan tegangan stabilisasi maksimum yang dapat kita periksa (kira-kira 3-3,5 V lebih rendah dari tegangan suplai). Artinya, misalnya, dengan catu daya 9 volt ke rangkaian, kita hanya dapat menguji dioda zener dengan tegangan stabilisasi hingga 5,5-6 V (misalnya, 4,7 V atau 5,1 V), dan dengan tegangan 28- volt power supply kita dapat memeriksa dioda zener dengan tegangan stabilisasi hingga 24,5-25 V.

Foto perangkat yang sudah jadi:

Unduh papan (DipTrace, kabel SMD)

Sebagai test+, test- terminal, saya menggunakan dudukan sekring bulat mini, dan sebagai catu daya, saya menggunakan charger laptop 19,5 volt (bagi yang membaca thread tentang ya, ya, charger laptop yang sama.)

Jika Anda tidak memiliki pengisi daya yang bagus, Anda dapat membuat konverter boost buatan sendiri (). Kita memerlukan konverter berdaya rendah; arus di sirkuit kita hanya miliampere.

Itu saja, semoga berhasil.