Прибор для проверки электролитических конденсаторов на PIC16F676
Прибор для проверки электролитических конденсаторов на микроконтроллере
Статья включает в себя описание прибора для проверки электролитических конденсаторов. Основой прибора служит микроконтроллер PIC16F676. Информация выводится на ЖКИ 1602 с контроллером HD44780. Прототипом данного прибора является разработка товарища А. Бывших из города Тулы. Схема данного прибора показана ниже.
Описание данной схемы и принцип ее работы, а так же принцип определения параметров конденсаторов, алгоритм их вычисления можно прочитать в статье «Прибор для проверки конденсаторов, импульсных трансформаторов и измерения частоты», опубликованной в журнале Радио № 1 за 2006 год. Статья будет в архиве для скачивания внизу публикации. Если у вас возникнет желание повторить данную конструкцию, обязательно внимательно прочитайте и подробно разберитесь с принципом измерения и вычисления параметров конденсаторов.
Я повторил этот прибор и до сих пор им пользовался, вот уже более пятнадцати лет. Но мне требовалась только проверка конденсаторов, поэтому возникла идея упростить схему и программу, применив в новой конструкции более дешевый микроконтроллер и по возможности уйти от применения батарейки «Крона». Схема нового прибора показана на рисунке 1.
Питается прибор от двух батареек АА. Ток потребления от батареек в режиме ожидания, в моем случае, находится в пределах 30 мА. Ток в режиме измерения емкости конденсаторов не измерял. В схему введен повышающий преобразователь, на выходе которого устанавливается напряжение девять вольт. В качестве DC-DC используется всем широко известный китайский модуль МТ3608 с одноименной микросхемой в качестве контроллера. «Дешево и сердито», да, и очень удобно.
Транзисторы VT1 и 3 – любые маломощные соответствующей проводимости, можно применить отечественные КТ3102 и КТ 3107. VT2 — МОП транзистор и обязательно с малым напряжением затвор – исток. У меня стоит FDB6030L, снятый со старой материнской платы компьютера, с напряжением управления 5 вольт.
Есть еще небольшое новшество относительно прототипа, в пробор введена индикация разряда батарей питания, на мой взгляд это необходимая опция, а то, как всегда, разряжаться батарейки начинают постепенно, а заряд кончается внезапно и точно тогда, когда позарез нужно срочно что-то замерить. Под это дело выделена все вторая строка индикатора. Вся строка заполненная черточками индицирует нам о напряжении на батарейках в пределах от двух до трех вольт. Когда останется одна черточка, слева естественно, напряжение на батарейках будет почти два вольта – в общем, пора менять. Для измерения напряжения на батарейках выделен вывод RA4 порта PORTA. RA4 сконфигурирован, как вход аналого-цифрового преобразователя микроконтроллера. На фото 1 видно, что мои батарейки уже не свежие.
В связи с тем, что внутренняя структура периферии микроконтроллера PIC16F676 значительно отличается от структуры PIC16F876A, пришлось сильно потрудиться, чтобы сохранить в новом приборе достоинства прототипа, применительно даже к той части программы, которая отвечает за измерение параметров конденсаторов.
Внешний вид устройства показан на фото 1. Корпус склеен, как и корпус предыдущей конструкции, описанной в статье «Высокоточный цифровой LC метр на PIC16F628», из полистирола (задняя крышка от старого телевизора) самодельным клеем, полистирол разведенный ксилолом до консистенции жидкой сметаны. В заднюю стенку вклеен отсек для батареек, вырезанный из корпуса старой лентяйки. Ножки сделаны из крышек от аптекарских пузырьков. Резина у них очень эластичная, это позволяет маленькому приборчику не ерзать по столу за проводами щупов. Внешний вид, хотя для меня он не влияет значения, уже потрепанный. Вы, я думаю, сделаете лучше.
При разработке устройства схема и печатная плата не раз претерпевали изменения, так что, если надумаете повторять данную конструкцию, пожалуйста проверьте все на наличие ошибок.
.
В видеоролике показано, как пользоваться этим прибором.
.
25 комментариев к “Прибор для проверки электролитических конденсаторов на PIC16F676”
Добрый день. Есть вопросы по этому прибору. Можно задавать?
Я Вас внимательно спрашиваю.:)
Добрый день. Не совсем разобрался с работой Вашего сайта. Вроде спросил-ничего нет. У маня есть вопросы по Вашему приборчику. Может быть по почте свяжемся? Я опишу суть проблемы. Ну или спрошу здесь. Прибор как-то странно относится к емкостям-практически все забраковывает-пишет ,что утечка. Хотя я тоже лет 15 пользуюсь прототипом «от Бывших» и тот на них не ругается,и они таки живые,рабочие. Есть еще нюансы. Все сюда писать? Или таки на почту ответите? Как удобнее?
Прибор ведет себя неадекватно. Значение емкости выдает правильно, как и прототип «от Больших», но практически на все исправные конденсаторы ругается,что они в утечке, что не соответствует реальности. Они абсолютно живы. Ответьте мне на почту. Тут непонятно-доходит или нет.
Вы, статью сначала читали? Это не моя разработка. Я взял у автора — А.Бывших часть кода программы относящегося к проверке конденсаторов, ничего от себя в код не добавлял не убавлял. Отдельной подпрограммой добавлен код анализа напряжения на батарейках. Скомпелировал применительно к более дешовому контроллеру — ВСЁ. После первого включения резистором R1 скорректировал роказания емкости по контрольному прибору. Все работает и никаких проблем не возникало. Не в обиду, я не могу на расстоянии точно указать на деффекты Вашего устройства.
Статью читал. Возможно, что-то упустил,не придав значения-не спорю. Но как-то же два экземпляра прототипа безукоризненно работают? А тут-засада. И я же не с претензиями к Вам,а за советом и помощью. Вчера опять подходил «на помост» потягаться с ним, так сказать. Вся канитель крутится вокруг ключа на полевике, как я понимаю по ходу возни. Попробовал подставить туда разные полевики- характер работы меняется. Выяснил,что более лояльно к конденсаторам прибор относится когда ключ имеет наименьшее напряжение открывания. Нашел транзистор PHD90N03LT- у него вообще до 2В открытие. Стало лучше,чем с предыдущими. Кроме того, стабилитрон КС 139 выпаял -без него прибор в исходном состоянии пишет Iut , а когда цепляешь конденсатор-пишет некое ESR. Поставил вместо КС139 -КС147. Также пишет сначала Iut, но еще лояльнее к конденсаторам становится. Уже почти близко к прототипу. А казалось бы-стабилитрон нужен для всего лишь защиты? А на работу таки здорово влияет.
И еще — обвеску ключа из резисторов собрал как у прототипа. Незначительно,но тоже стало постабильнее и показания более правдивы. Вот к Вам вопрос-зачем так сильно отличаются номиналы от исходника?
Вся и хрень в этом, автор настроил схему со своими компанентами и выложил в статье их номиналы. Я в свою очередь выложил номиналы, при которых нормально работает схема с имеющимися у меня элементами. И еше, У автора своеобразная методика программного вычисления утечки крнденсаторов, в нее входят определенные задерхки. Не трудно заметить, что стабилитрон и ключ стоят параллельно измеряемому конденсатору вместе со своими межэлектродными емкостями. А разброс параметров у ПП элементов — я думаю Вы в курсе. Стабилитрон вообще в некоротых схема прм применяется вместо варикапов. Поставте его на 5,6 вольт. Может мне повезло, но у меня эта схема не вызвала никаких проблем.
В прошлом комментарии, спрашивая о статье, я имел ввиду статью самого автора Радио 2006 №1, как раз там приводится алгоритм вычисления тока утечки. Это первая версия прибора, а вообще их помоемому три или четыре. Я собрал, у меня все заработало и дальше я уже в подробности по следующим версиям не лез.
У меня версия его прибора на ЖКИ HD44870 1Х16 без всех плюшек,что не относятся к измерению ёмкостей. Нормально работают,но по-разному. В одном варианте ключ стоит PHD90N03LT и стабилитрон КС139. Без конденсатора постоянно светит «Iut», а стоит дать ему ёмкость -показывает все,что надо. Но если ёмкость плохая-"Iut" остаётся. Второй вариант имеет ключ аж на IRF540 и стабилитрон тоже КС139. Тут сразу индикация « * 0esr» , а с ёмкостью-уже как положено. Загадочно,но живут оба и я доволен. Ну что же,буду «танцевать» с Вашим вариантом. Уж больно хочется его добить. Буду играться со стабилитронами,только прикуплю их жменю, а то КС139 чего-то кончились... 🙂
Всё. Можем пить шампанское! Я нашел причину нестабильности. Совершенно забыл,а Вы не подсказали,что золотое правило цифровухи-заземли или подвесь на питание неиспользуемые входы-выходы логики. В данном случае вход измерения батареек, а именно он в данный момент не используется, запитал через делитель «пополам» от питания. 2.5в примерно. И все стало стабильно. И еще пришлось 20 Ом на затворе ключа таки увеличить до 100 Ом-так он надежнее работает,ну может, в моем случае.С 20 Ом при подключении некоторых ёмкостей, особенно- танталовых, прибор полностью подвисает и надо скидывать питание. Ключ сейчас опять FDB6030L. Стабилитрон КС147. С ним прибор при старте кажет «Iut», но мне это привычно. Одно теперь вызывает неудобство. Питать прибор от батареек по 1.5в даже не планировалось. Есть литиевая банка 18650 и плата ТР4056 -на это и рассчитывалось все мероприятие. Как привязать Вашу шкалу 2-3В к пределам литиевой банки 3-4.2В ? Резисторным делителем вывести примерно на уровень 2В- 3В и 3В -4В ? Ну возможно,попробую. Продолжаем «опыты». 🙂
Тут ведь, какая хрень. Алгоритм замера тока утечки у автора таков: Включается стабилизатор зарядного тока => заряжается конденсатор => замеряется емкость => дается определенное время (Рассчитывается программно в зависимости от емкости) => еще раз измеряется емкость и если разница между показаниями больше 10% от измеренной первоначальной емкости, то автор считает, что ток утечки большой и программа индицирует об этом на индикаторе. По всей вероятности в самом начале разряда конденсатора, когда напряжение на кондере максимально, часть запасенной энергии шунтируется стабилитроном. Поэтому в моей схеме по всей вероятности должен стоять стабилитрон на 5,6 вольт, а не 4,7В и тем более не 3,9В. Я уже не помню, чем обусловлен выбор на 3,9В, все таки года берут свое, как не крутись. Возможно, это мой просчет или я что-то забыл, потому как статья на сайте была выложена намного позже изготовления прибора. Попробуй выпаять стабилитрон и посмотреть, что изменится. Но перед каждым замером «насильно» разряжай подопытного. Если все получится — пиши, я изменю схему на сайте и в архиве. После праздников зятюха принесет мой прибор, и я посмотрю, какой стабилитрон там стоит.
Привет. Стабилитрон должен быть на 5,6 вольт. По всей вероятности я просто забыл и обозначил на схеме поминал автора. Деле в том, что в 676 нет вывода опорного на пряжения 1,25 вольта, относительно которого работает АЦП в 876. Я использовал 5 вольт питания, поэтому при замере конденсатор заряжается не до 1,25, а до пяти вольт, отсюда и стабилитрон надо на 5,6 вольт. Переферия в 876 другая, пришлось повозиться. Я сейчас начинаю вспоминать (блин, хоть так то). Естественно при замерах показания емкости были в в 5/1,25 раз выше. Пришлось результат делить на 4, чтобы не нарушать дальнейшие рассчеты. 27 лет всетаки возраст,... а не, всетаки 72... наверное.:)) С праздником, удачи. После твоего ответа комменты удалю, чтобы не вводить людей в полемику.
Длин забыл — параллельно своей банке поставь делитель из двух резисторов и со средней точки относительно земли снимай сигнал на вход АЦП. Все пока, у нас РЕБ второй день работает, постоянно отключают Интернет.
Вот я и смотрю,что при экспериментах со стабилитронами лучше работают КС156, КС168. Учту этот момент. В данный момент плату отложил в сторону. Занимаюсь коробочкой. Слесарка-то еще «удовольствие». И еще уйма времени уходит на поиски/подбор мелочевки-гнезда,выключатели,разьемы. Пока что держите за меня кулаки. 🙂
КС168 много, попадется случайно заряженный — входу МК придет пипец. Вся мелочевка в больших количествах на помойках. Старая радиотехника — прекрасная подмога. Я практияески пассивные элементы схем не покупаю. И не факт, что новые будут лучше. У меня и новые и старые хранятся на чердаке в пакетах Проходят термостабилизацию. Когда работал в оборонке все детали проходили пассивную приработку, это -60, +6о, пониженное, повышенное давление, вибрацию и т.д. Если есть знакомые и друзья, то им накажи, чтобы все ненужное тащили тебе. Я и в близь лежащих деревнях все знакомых оповестил. Кинескопов бала прорва, зять по 2,3 каждый раз в город в мусорку увозил. А уж динамиков! — большую часть приходится выбрасывать. Несут все, от мышек ПК до самих старых системников, а там и разъемы, и транзисторы, и вентиляторы. Так что можешь наладить поставки, как я. Я так раньше по вечерам и бачки заглядывал часто. Для отних мусор — для других богатство. Из полистирола корпусов ТВ получаются прекрасные корпуса. Конечно, если попросят, что отремонтировать не отказываешь. Денег не берешь, зато все статье отдают с удовольствием, а потом и сами начинают приносить.
Прекрасно понимаю Вас. Сам раньше так «побирался». Только сейчас уже приходится избавляться от старого хлама,чтобы было куда загрузить новый. 🙂
Ну короче говоря, я вроде закончил. Стабилитрон стоит сейчас КС147.Нормально все работает. Пришлось повозиться с индикатором питания. В качестве делителя я поставил подстроечник на 47к. И плавненько вывел 3В на ногу проца. Как буд-то туда пришло с двух батареек. Но долго не получалось обмануть плату зарядки ТР4056. Она не давала минуса на измерение,ибо имеет ключ защиты на полевике. Но все в итоге решилось. Я бы Вам и фотки показал,но не знаю куда их тут положить. Черкнули бы все-таки мне на почту, а я бы уже... Ну как хотите.
Кстати. Вы упомянули о РЭБ. А где это? У нас ведь тоже все это есть. В Крыму. Но и хорошо,что есть. Так спокойнее. Все понимаем. Надо...
Прекрасно Вас понимаю. Раньше тоже так «побирался». Но сейчас приходится избавляться от старого хлама,чтобы освободить место для нового! 🙂 Стабилитрон сейчас стоит КС147. Все работает.
В Ярославской области.
Я зарекся, ни кому почту не светить. Есть не хороший опыт. А все, что нужно, пожалуйста, закачиваешь на сндекс диск и в коментах даешь ссылку. Я со всеми так обмениваюсь и видео и документами и т.д. Они мне, я им. Никаких проблем.
Ну на счет почты-дело Ваше. В принципе,ничего не хотел особенного-просто фотки скинуть-показать,как мое творение выглядит. Ну пусть это останется «за ширмой». Все равно-ничего «военного». 🙂 Сегодня будем отдыхать. Праздник, все-таки. С Днем Победы1
С Днем Победы!
Доброго дня! Ну, в-принципе, праздники кончились. За выходные практически доделаны два экземпляра прибора. Один-для дома,второй-на работу. «Чудесных» электролитов хватает и тут и там. 🙂 Первый экземпляр удалось запитать от 18650, второй пришлось кормить батареей от Нокиа кнопочной,тому как попался симпатичный корпусец,но жутко тонкий. Зато в него красиво влез «жирный» ЖКИ 20×2 символов и большего размера. Огромнейшее Вам спасибо за труд по модификации прибора-"переезду" на PIC16F676! Теперь у меня высвобождаются два PIC16F876 и я хочу попробовать сваять другую Вашу схемку-измеритель емкости АКБ 12В. Там они и нужны. Весьма нужный в хозяйстве прибор. И попутно собираюсь спаять Миллиомметр Вашей разработки. В-общем-было бы времени побольше...
Привет, Дмитрий. У меня огород со всеми вытекающими..., а ты с какими то приборами:). На измеритель емкости аккумулятора скинь ссылку — там есть нюансы.
Подумаешь! У всех огороды. Взялся за гуж-не говори,что не дюж! 🙂 Я и сам урывками попаять сажусь. И огородик имеется, и ремонт затеял в доме. Окна меняю,а за это цепляются стены,полы и т.д. Ссылку скинуть не могу-почему-то эта статья отсутствует теперь в разделе «Измерения». Видимо, автор её убрал. Все вопросы-к нему. 🙂
Доброго дня! Идет уже не помню какая неделя эксплуатации прибора. Все стабильно, все красиво и ровно.Аппарат достойный,что ни говори. Удобно таскать с собой на рынок,когда идешь затариваться емкостями. Не нужно ехать второй раз с возвратом. Отбраковываются сразу у прилавка.Что,собственно, и нужно было получить. Еще раз-спасибо!