Cyfrowy tester/charakterograf lamp

[traxman]

ADC uruchomiony sprzętowo, nie zamieszczam schematu z wartościami elementów bo może coś jeszcze ulegnie zmianie.
Zakres pomiaru prądu można ustalić rezystorem zewnętrznym, czułość wejściową założyłem na 200mV, po pierwszych próbach okazuje się, że OPA340 mają przy wzmocnieniu ok. 25, napięcie niezrównoważenia poniżej 1mV co zwiększa dokładność pomiaru do 11-bitów, można pokusić się więc o zwiększenie wzmocnienia do 50 i podwyższenia czułości do 100mV. Nie wydaje mi się to jednak konieczne przy napięciach rzędu 300V, spadek na boczniku rzędu 0,2V jest chyba pomijalny. I tak wydaje się sensowne obcięcie rozdzielczości do 10bitów, co daje przy zakresie 409.6mA rozdzielczość 0.4mA.

[Alek]

Ja natomiast skończyłem w zasadzie w pająku mój tester wybierakowy. Po ostatnich operacjach tester wysyła informacje o nastawach (poza wartością Us2, Uż i Iż, co dla mnie na razie nie jest dyskwalifikujące). Format danych jest następujący:
0.0 '(wartość przykładowa jako wartość z kropką; 16 wysyłanych wartości)
0.0
0.0
0.0
0.0
0.0
0.0
0.0
0.0
0.0
0.0
0.0
0.0
0.0
0.0
0.0
Nastawy:
-15 (lub -30) 'wartość maksymalna napięcia siatki
150 (lub 75, 225, 300) 'wartość maksymalna napięcia anodowego
siatkowa (lub anodowa)'rodzaj charakterystyki
10 (liczba od 0 do 15) 'ustawienie przełącznika 16 pozycyjnego
End 'oznaczenie końca ramki danych

Apostrof oznacza komentarz, nie jest on oczywiście słany, a dopisany teraz na potrzeby forum .
Powyższy komplet danych pozwala w sposób dość łatwy obliczenie przez excel kroków napięcia anodowego lub siatkowego oraz wartości stałej (napięcia anodowego lub siatkowego) w zależności od rodzaju pomiaru. Wartości Uż, Iż, Us2, Is2 trzeba będzie sobie stety lub niestety wpisywać ręcznie. Prezentowana wersja wybierakowo-procesorowego charakterografu lamp (WPCL-2008 PWL-ZDAP ) mimo szeregu niedogodności jest w zasadzie ostateczna.

Do wad przyrządu trzeba zaliczyć:
-brak stabilizacji napięć
-manualne ustawianie (choć to może i zaleta)
-mała ilość punktów pomiarowych
-względnie długi czas analizy jednej charakterystyki (około minuty)

zalety :
-duża prostota układu

[MKramer]

Alku - jedno pytanie,
Czy brak stabilizacji Ua nie wpływa na różną "odległość" kolejnych kroków tego napięcia?
Przecież ze wzrostem prądu Ia napięcie Ua będzie "siadać"?

[Alek]

Istotnie, może nieco przysiadać. Po dobraniu stosownego transformatora może pochylę się nad tym zagadnieniem . Możliwe jednak, że nie będzie już ku temu okazji, bo Traxman czyni szybkie postępy, a jego konstrukcja będzie o wiele lepsza


Edit:

Oto przykładowe charakterystyki. Samo zdjęcie charakterystyki trwa ok 20 sekund. Ale to przeklejanie do excela ze 40...

[traxman]

Czy zasilacz żarzenia musi być od 0V?
Jakie najniższe napięcie jest konieczne, taki drobiazg a znacznie upraszcza i potania zasilacz.
Seria Dx miała chyba 1.4V

[Alek]

Najniższe żarzenie to 0,6V

[tszczesn]

Oto przykładowe charakterystyki. Samo zdjęcie charakterystyki trwa ok 20 sekund. Ale to przeklejanie do excela ze 40...

A po co męczyć tu Excela? Weź gnuplota, który ci automatycznie wykres narysuje. Ten program jest np. używany w sporej części automatycznych webowych statystyk stron itp. roziwązań

[Alek]

Tomku, nie chciałbym być kąsliwy...,ale spójrzmy na pierwszą stronę tego wątku, a konkretnie na pierwszy post . Oczywiście nie należy mnie rozumieć opacznie... : bardzo chętnie powitam gotowy szablon w proponowanym przez Ciebie programie. Powitam go z dużą radością.

[traxman]

Najniższe żarzenie to 0,6V

No i to akurat nie jest odpowiedź, którą chciałem usłyszeć.
Ale zrobi się o 0V, "będzie Pan zadowolony" (idę dzisiaj na KMN).

[MKramer]

Ja natomiast skończyłem w zasadzie w pająku mój tester wybierakowy. Po ostatnich operacjach tester wysyła informacje o nastawach (poza wartością Us2, Uż i Iż, co dla mnie na razie nie jest dyskwalifikujące). Format danych jest następujący:
0.0 '(wartość przykładowa jako wartość z kropką; 16 wysyłanych wartości)
0.0
0.0
0.0
0.0
0.0
0.0
0.0
0.0
0.0
0.0
0.0
0.0
0.0
0.0
0.0
Nastawy:
-15 (lub -30) 'wartość maksymalna napięcia siatki
150 (lub 75, 225, 300) 'wartość maksymalna napięcia anodowego
siatkowa (lub anodowa)'rodzaj charakterystyki
10 (liczba od 0 do 15) 'ustawienie przełącznika 16 pozycyjnego
End 'oznaczenie końca ramki danych

Apostrof oznacza komentarz, nie jest on oczywiście słany, a dopisany teraz na potrzeby forum .
Powyższy komplet danych pozwala w sposób dość łatwy obliczenie przez excel kroków napięcia anodowego lub siatkowego oraz wartości stałej (napięcia anodowego lub siatkowego) w zależności od rodzaju pomiaru. Wartości Uż, Iż, Us2, Is2 trzeba będzie sobie stety lub niestety wpisywać ręcznie. Prezentowana wersja wybierakowo-procesorowego charakterografu lamp (WPCL-2008 PWL-ZDAP ) mimo szeregu niedogodności jest w zasadzie ostateczna.

Do wad przyrządu trzeba zaliczyć:
-brak stabilizacji napięć
-manualne ustawianie (choć to może i zaleta)
-mała ilość punktów pomiarowych
-względnie długi czas analizy jednej charakterystyki (około minuty)

zalety :
-duża prostota układu

Myślę, że lada dzień napiszę dla Ciebie prościutki program w Visual Basic. Dziś rano zainstalowałem sobie Visual Basic 2008 Express Edition i po godzince umiem już rysować wykres na podstawie danych wejściowych wprowadzonych z klawiatury . Kiedyś bardzo lubiłem programować (lata 90-te i TurboPascal), a teraz chętnie do tego powrócę. Jedyne co muszę okiełznać to filozofia "okienkowa".
Nawet jeśli Twój przyrząd nie wyjdzie z fazy projektu, to zrobię ten program dla przyjemności.

[Alek]

Przyrząd ten wyjdzie z tej fazy, choćby przez inercję. Może nawet uzyska jakąś staranniejszą oprawę płytkową .

Dołączam plik excela, aby łatwiej było rozgryźć, jakie tam są formuły

[traxman]

ADC uruchomiony sprzętowo zamieszczam schemat. Bocznik dla 400mA równolegle do wejścia załączany przekaźnikiem z pinu procesora, wartość bocznika to 4 rezystory 2R74 + 1 2R80 równolegle.

PS. Czy zasilacz żarzenia musi mieć pomiar prądu?

[traxman]

Mam wstępną koncepcję zasilacza żarzenia. Głowny element wykonawczy to LM350, który powinien dostarczyć do 2,5A w zakresie 0-20V. Aby regulować od zera, jest pierwszy wzmacniacz po DAC, który przesuwa napięcie regulacyjne poniżej 0V, aby skompensować Vref regulatora (+1,25V), następny stopień wzmacnia sygnał ok.6,6x dla zapewnienia regulacji 0-20V. Aby umożliwić pobór prądu do 2,5A przy niskich napięciach ze stabilizatora np.1,4V wejście stabilizatora jest przełączane pomiędzy dwoma napięciami filtrowanymi 13/26V aby zmniejszyć moc strat. Dodatkowe stabilizatory konieczne są dla zapewnienia napięć potrzebnych do pracy urządzenia, +5V także dla części sterującej. Na wyjściu LM350 jest INA139 przetwornik prądu wyjściowego na napięcie (można pominąć jeżeli nie jest niezbędny)

[Tomasz Gumny]

Mam wstępną koncepcję zasilacza żarzenia.

Mam nadzieję, że wstępna oznacza, że teraz zaczniesz ją upraszczać a nie rozbudowywać?

[traxman]

Niestety przy tych założeniach to nie mam już czego uprościć.
Zasilacz mógł by być prostszy gdyby zastosować wzmacniacz operacyjny dużej mocy, ale wzrosła by wtedy cena i to znacznie.
Ten blok można stosować jako przyzwoity zasilacz laboratoryjny dokładając dwa styki, ATTiny26 i LCD 2x8.
Uprościło by się, gdyby minimalne napięcie wyjściowe wynosiło 1,25V, wtedy odpada przesuwnik poziomów i ujemne napięcie zasilające. Przełączanie 10/20V można tez usunąć, ale wymaga to wentylatora na radiatorze LM350. Pomiaru prądu można nie wlutowywać, ale chyba warto go dołożyć (opcja zasilacza laboratoryjnego). Wtedy cały zasilacz to LM350, DAC i jeden wzmacniacz operacyjny. Można by zastosować DAC 8 bitowy, ale to kolejny typ elementu i konieczność napisania dodatkowej procedury zapisu.
Przełączanie napięć wyjściowych w oparciu o klucze analogowe i rezystory w dzielniku jest proste ideowo, ale złożone w wykonaniu i niewygodne przy uruchamianiu.

Proszę o wypowiedź Alka.


PS. W tym wątku mają większe "ALE" niż złożoność układu;
viewtopic.php?f=5&t=9530&start=120