KOMPAKTES LECKMESSER
MEGAOMMETER BEI Atmega328R
MEGAOMMETER BEI Atmega328R
Die industrielle Version des Megaohmmeters ist ziemlich groß und hat ein beträchtliches Gewicht. Der einzige Vorteil dieses Monsters ist, dass es vertrauenswürdig ist. Wenn Sie jedoch den Leckwiderstand bei der Reparatur dringend messen müssen, dann elektronisch Option ist vorzuziehen.
Bei der Suche im Internet fand ich kein einfaches Gerät. Das einzige Megaohmmeter, das Funkamateure wiederholten, stammte aus dem Silicon Chip-Magazin im Oktober 2009, jedoch mit verbesserter Firmware. Das Gerät, auf das Sie aufmerksam gemacht werden, hat die Abmessungen 100 x 60 x 25 (wurden bei AliExpress gekauft) und ein Gewicht von nicht mehr als 100 Gramm. Das Gerät ist auf einem Atmega328P-Mikrocontroller montiert. Die Stromversorgung erfolgt über eine Lithiumbatterie und der Stromverbrauch beträgt ca. 5 mA. Je niedriger der Widerstand des gemessenen Stromkreises ist, desto höher ist der Stromverbrauch und erreicht 700-800 mA. Es muss jedoch berücksichtigt werden, dass Stromkreise mit einem Widerstand von weniger als 10 kOhm selten sind und die Messung in wenigen Sekunden durchgeführt wird. Das Gerät verwendet zwei DC-DC-Wandler an MT3608 und MC34063. Der erste dient zur Stromversorgung des Controllers, die Batteriespannung steigt an und stabilisiert sich bei 5 Volt, der zweite ist ein 100-V-Wandler. Dies wird durch die Tatsache bestimmt, dass er hauptsächlich zur Messung von Leckagen in elektronischen Geräten verwendet wird und die Herstellung eines wirtschaftlichen 500- oder 1000-V-Wandlers sehr problematisch ist. Anfangs gab es die Idee, beide Konverter auf dem MT3608 zusammenzubauen, aber nachdem ich 8 Mikroschaltungen gebrannt hatte, wurde beschlossen, dies auf dem MC34063 zu tun. Bei 500, 1000 V musste ein Teiler mit höherer Impedanz verwendet werden, was zur Verwendung von Rail-to-Rail-Operationsverstärkern führte.
Die Anzeige erfolgt auf dem Flüssigkristalldisplay. Zum Laden des Akkus wird der Laderegler des TP4056 verwendet (ein separater Schal 17x20 mm).
Das Gerät ist auf einer doppelseitigen Leiterplatte aus Folienfaserglas montiert, die mit LUT-Technologie hergestellt wurde. Haben Sie keine Angst vor dem Wort „doppelseitig“. Zwei PP-Bilder unten und oben werden gedruckt (gespiegelt). Kombiniert in den Spalt und mit einem Hefter in Form eines Umschlags befestigt. Das Werkstück wird eingeführt und zuerst beidseitig mit einem Bügeleisen erhitzt, dann beidseitig vorsichtig durch zwei stehende Schreibpapiere gebügelt. Werfen Sie den gedruckten Rohling etwa eine halbe Stunde lang in einen Behälter mit warmem Wasser und entfernen Sie dann mit dem Finger das restliche Papier unter einem warmen Wasserstrahl. Nach dem Ätzen verzinnen wir die Rosenlegierung. Die Durchgangslöcher für die Leiter bestehen aus verzinntem Kupferdraht mit einem Durchmesser von 0,7 mm. Die Eingänge des Geräts bestehen aus Messingrohren eines alten Multimeters, sodass Sie Standardsonden von Multimetern verwenden können. Es ist jedoch ratsam, selbstgemachte Sonden mit Krokodilklemmen herzustellen.
Angewandte SMD-Teile, Widerstände 5%, Kondensatoren 10%. Bitte beachten Sie, dass dies kein Ohmmeter ist und nicht zur genauen Messung des Widerstands dient, obwohl die Genauigkeit im Bereich von 1 K - 1 M ziemlich groß ist. Um die Zuverlässigkeit der Messwerte zu erhöhen, ist der gesamte Bereich der Widerstandsmessungen in drei Bereiche unterteilt. Die Firmware verwendete Oversampling. Es werden drei Spannungsteiler 1; 10, 1: 100 und 1: 1000 verwendet. Der letzte Bereich ist sehr ausgedehnt, von 10 mOhm bis 100 mOhm, und mit einer 10-Bit-ADC-Auflösung des Mikrocontrollers hat er einen sehr großen Schritt, etwa 90 kOhm. Zusätzlich war es notwendig, die Schutzschaltung mit dem Eingang des Mikrocontrollers anzulegen und sie führen einen Fehler in den oberen beiden Bereichen ein. Unten sehen Sie Bilder mit den Messergebnissen.
Vielleicht möchte jemand das Gerät verbessern oder genauer kalibrieren, also wende ich die Quelle an. Bei der Kalibrierung schließen wir einen genauen Widerstand von nicht weniger als 1% an, zum Beispiel 47 kOhm, und wählen einen Koeffizienten für den Bereich von 10-100 kOhm in der Leitung aus:
if ((Volt1 <1000) && (Volt1> Volt0))
{
Ampere = Volt1 / 1800,0; // uA
Volt = 100000,0 - Volt1;
if (Ampere! = 0) om = (Volt / Ampere - 1800,0) * 1,1235; // ein Multiplikator ist ausgewählt.
} sonst
Die Skala von 10 bis 100 mOhm ist sehr nichtlinear, zu Beginn werden die Messwerte von kx2 unterschätzt und am Ende des Bereichs werden sie von kx1 überschätzt, sodass zwei Faktoren ähnlich ausgewählt werden. Wir setzen den Widerstand jedoch auf 20 mOhm, dann auf 47 mOhm und dann auf 91 mOhm:
#define kx1 -0.145
#define kx2 0.8
............
if ((Volt2 <1000) && (Volt2> Volt1))
{
Volt = 100000,0 - Volt 2; // auf Rx
Ampere = Volt2 / 18000,0;
if (Ampere! = 0) om = Volt / Ampere;
om = (om + om * (((1000,0 - Volt2) / 1000,0) * kx1 + Volt2 / 1000,0 * kx2));