Il dispositivo qui presentato è un misuratore di diodi Zener per testare il valore di tensione di un diodo Zener sconosciuto. - è un componente radioelettronico che mantiene costante la tensione ai suoi contatti e la tensione della sorgente Contro deve essere maggiore della tensione propria del diodo zener Vz e la corrente è limitata dalla resistenza Rs, in modo che il suo valore attuale sia sempre inferiore alla sua potenza massima.

I radioamatori e tutti coloro che sono buoni amici dell'elettronica sanno che il compito di trovare un diodo zener con le caratteristiche richieste (tensione operativa) è noioso e faticoso. Succede che devi passare attraverso molte istanze diverse finché non trovi il valore Vz desiderato. Il controllo dello stato del diodo Zener viene solitamente effettuato utilizzando una normale scala multimetro per diodi, questo test ci dà un'idea precisa delle condizioni del componente, ma non ci consente di determinare il valore Vz. In generale un tester per diodi zener è uno strumento davvero comodo quando vogliamo conoscere velocemente il valore della tensione Vz.

Parametri del dispositivo

• Alimentazione 220 V.
• Indicazione digitale Vz
• Misura i diodi zener per tensioni da 1 V a 50 V
• Due modalità di corrente: 5 mA e 15 mA

Schema di un dispositivo per testare i diodi Zener

Come puoi vedere, lo schema è semplice. La tensione proveniente dal trasformatore con due avvolgimenti secondari da 24V viene raddrizzata e filtrata per ottenere una tensione costante di circa 80V, poi passa ad uno stabilizzatore di tensione formato dagli elementi (R1, R2, D1, D2 e ​​Q1), che riduce la tensione a 52V per evitare di superare il limite massimo di tensione operativa del microcircuito LM317AHV .

Prestare attenzione all'indice delle lettere del microcircuito. U LM317AHV tensione di ingresso, a differenza LM317T , può raggiungere un massimo di 57V.

SU LM317AHV Viene assemblato un generatore CC, in cui un interruttore (S2) viene aggiunto insieme a un resistore (R4) per selezionare due modalità di test (5 mA e 15 mA) come sorgente di corrente per il diodo zener in prova.

La misurazione della tensione di stabilizzazione dei diodi zener fino a 40 V è stata discussa nell'articolo "?" e per testare un diodo zener ad alta tensione (HVS), è necessaria una sorgente ad alta tensione (HV). La tensione di stabilizzazione dell'aeronautica utilizzata dai radioamatori nei loro progetti può arrivare fino a 200 V o più. Questa è già una tensione piuttosto pericolosa. La corrente di misurazione durante il controllo del VVS è piccola (5 - 15 mA), ma quando si toccano sonde sotto tensione può causare sensazioni spiacevoli, questo è stato testato più di una volta.

Una corrente di 100 mA (0,1 A) corrente alternata (0,3 A corrente continua) è mortale per l'uomo. Quindi fai attenzione e attenzione quando lavori con il dispositivo. Controlleremo la tensione di stabilizzazione VVS utilizzando il semplice circuito mostrato in figura:

Il microcircuito della serie 555 è collegato secondo un circuito oscillatore standard. I resistori R1, R2 e il condensatore C1 impostano la frequenza degli impulsi. Gli impulsi di tensione dal pin 3 attraverso il condensatore C2 vengono forniti all'avvolgimento 1 del trasformatore elevatore TV1. La tensione all'uscita del trasformatore dipende dal numero di spire dell'avvolgimento secondario. Il diodo VD1 rettifica la tensione impulsiva dell'avvolgimento secondario del trasformatore. La tensione raddrizzata carica il condensatore C4 a circa 200 V. L'interruttore S2 viene utilizzato per selezionare la corrente di misurazione, che è impostata dai resistori R3 e R4. L'interruttore S1 può essere utilizzato per modificare la tensione fornita al diodo zener. Se non viene fornita una presa dall'avvolgimento del trasformatore, questo interruttore non è installato. Il diodo Zener VDx in prova è collegato ai terminali X1 e X2. Con i contatti K1 e K2, il dispositivo è collegato alle prese di un multimetro acceso in modalità di misurazione della tensione CC.

Il set-top box è alimentato da una sorgente CC con tensione da 5 V a 12 V. La tensione di uscita cambierà proporzionalmente alla variazione della tensione di alimentazione. Quindi a 5 V la tensione di uscita era 84 V, a 9 V – 203 V e a 12 V – 303 V. La frequenza degli impulsi di tensione sul pin 3 del microcircuito era di 9-10 kHz con i valori del resistore e del condensatore indicati nel diagramma.

Strutturalmente, l'allegato è concepito in modo simile a quello discusso nell'articolo “?”. L'unica differenza è la presenza di un trasformatore step-up. Il trasformatore TV1 è avvolto su un anello di ferrite con un diametro esterno di 23 mm. L'avvolgimento primario contiene 20 spire di filo PEV con un diametro di 0,3–0,4 mm. Secondario (avvolgimento step-up) - 250–300 giri di filo PEV con un diametro di 0,2–0,3 mm. Durante l'avvolgimento, le spire sono distribuite uniformemente attorno all'anello. Coloro che sono troppo pigri per avvolgere gli avvolgimenti possono utilizzare trasformatori di adattamento standard di ricevitori radio portatili o trasformatori di piccole dimensioni utilizzati negli altoparlanti delle trasmissioni radiofoniche. Colleghiamo l'avvolgimento con bassa resistenza all'uscita del microcircuito e utilizziamo l'avvolgimento con alta resistenza come avvolgimento step-up. L'ho controllato, funziona bene. Ma c'è una sfumatura. Poiché i nuclei di questi trasformatori sono realizzati in acciaio, non possono funzionare in modo efficace alle alte frequenze e nemmeno in modalità a impulsi. È necessario selezionare valori diversi dei resistori e del condensatore di impostazione della frequenza per abbassare la frequenza a circa 1000 Hz. In questo caso, è necessario utilizzare il NE555 per calcolare il circuito di impostazione della frequenza.

Per assemblare il dispositivo sono necessari i seguenti componenti radio:

Chip NE555 o il suo analogo KR1006VI1;
- resistori R1 – 7k5, R2 – 3k, R3 – 22k, R4 – 10k;
- condensatori C1 – 100n, C2 – 1m, C3 – 10m*315V, C4,C5– 100n, C6 – 470m*16V;
- diodo VD1 – 1N4007;
- interruttori – quelli piccoli.

Durante l'installazione, installare prima il ponticello, quindi i resistori, il diodo e i condensatori. Rispettare la polarità durante l'installazione del diodo e dei condensatori elettrolitici. Installiamo il trasformatore dopo aver controllato il funzionamento del circuito senza di esso, controllando la presenza di impulsi di tensione sul pin 3 del microcircuito utilizzando un oscilloscopio, un frequenzimetro o un multimetro. La tensione dovrebbe essere compresa tra 1,7 e 2,0 V e la frequenza tra 8 e 10 kHz. Installiamo il trasformatore e controlliamo la tensione sull'avvolgimento step-up senza collegarlo al diodo. Se la tensione misurata è 160...180 V, allora ci sei riuscito, il dispositivo dovrebbe funzionare in conformità con il suo scopo. Abbiamo finalmente assemblato il circuito e possiamo iniziare a misurare la tensione di stabilizzazione dei diodi zener ad alta tensione.

Vista dall'alto del dispositivo assemblato

Buon pomeriggio. Porto alla tua attenzione un semplice tester per il controllo dei diodi zener. Se puoi controllare il diodo o la giunzione di un transistor bipolare con un multimetro convenzionale con funzione di continuità del diodo, puoi scoprire la tensione di stabilizzazione del diodo zener solo applicando ad esso una tensione di entità sufficiente. Tuttavia, molti diodi zener hanno una tensione operativa superiore a 30 volt (ad esempio ks527, ecc.), Il che esclude la possibilità di utilizzare un semplice alimentatore. E per i diodi Zener a bassa tensione c'è il rischio di danneggiarli superando la corrente massima consentita durante il test. Pertanto, l'assemblaggio di questo dispositivo è completamente giustificato.

Diagramma schematico del tester:

Si basa su un convertitore step-up sul chip MC34063, che converte 9 volt in 45 volt. Poi c'è un resistore da 15K che limita la corrente in uscita a 3 milliameri, per non bruciare l'elemento in prova, poi c'è un voltmetro per misurare la tensione che cade sull'elemento, e per renderlo più comodo da usare, c'è un pulsante con due gruppi di contatti per cambiare la polarità sui terminali di uscita. Utilizzo questo tester da più di un anno perché è davvero molto comodo.

Possono verificare non solo la tensione di stabilizzazione dei diodi zener, ma anche la funzionalità di LED, diodi convenzionali, resistori, cavi a incandescenza, elementi riscaldanti e bobine per circuiti aperti o tracce su un circuito stampato per la presenza di
chiusure.

Ho realizzato un video molto tempo fa sul tema di un tester per diodi zener, il dispositivo è piuttosto popolare ed è richiesto dai radioamatori, quindi ho deciso di scrivere questo articolo.

A differenza del video menzionato in precedenza, questo progetto utilizza moduli già pronti provenienti dalla Cina, che facilitano l'assemblaggio.

Quindi, prima di tutto, per quanto riguarda i componenti, guardando al futuro, dirò che il costo è solo di un paio di dollari, e tutti i collegamenti per l'acquisto dei componenti necessari si troveranno alla fine dell'articolo.

Abbiamo bisogno di un convertitore DC-DC boost basato sul chip MT3608.

La scheda permette di ottenere una tensione in uscita di 28-30 Volt, una tensione minima in ingresso di 2-2,5 Volt.

Anche la seconda scheda proviene dalla Cina, si tratta di un regolatore di carica per un barattolo di batteria agli ioni di litio con protezione, costruito sulla base del microcircuito TP4056.

Batteria agli ioni di litio, va bene qualsiasi standard, anche quella di un telefono cellulare.

Nella mia versione, la batteria è stata sostituita con una batteria ricaricabile al nichel-metallo idruro, batterie AAA, ne ho prese 3, poi le ho collegate in serie e alla fine ho ottenuto un analogo di una lattina di batteria agli ioni di litio. Questa decisione è dovuta allo spazio limitato nell'alloggiamento.

Ho deciso di rendere compatta la custodia stessa; come donatore è servito un power bank economico per un dollaro; in seguito la custodia è stata affilata in alcuni punti in modo che il riempimento si adattasse.

Abbiamo bisogno anche di un mini voltmetro digitale, nel mio caso questo voltmetro misura la tensione fino a 32 volt e non ha un terzo filo (di misurazione), cioè si collega direttamente alla fonte di alimentazione, nel nostro caso al diodo zener, in modo da misurare la tensione di stabilizzazione di quest'ultimo.

Va ricordato che il voltmetro consuma una certa corrente, quindi, per non sovraccaricare il diodo zener, è consigliabile utilizzare un voltmetro a tre fili: due cavi di alimentazione e uno per il contatore.
È il mio voltmetro che può essere facilmente convertito a tre fili; i cinesi collegavano semplicemente l'alimentatore positivo con il filo di misura.

A proposito, per far funzionare tali voltmetri è necessaria una tensione di almeno 4 volt; affinché le letture siano corrette, la tensione di alimentazione minima dovrebbe essere di circa 4,5-5 volt, la massima - 32 volt, quindi il voltmetro è alimentato direttamente dall'uscita del convertitore boost, la tensione della batteria è insufficiente.

A questo proposito, il nostro dispositivo può testare diodi zener la cui tensione di stabilizzazione non è superiore a 30 volt.

Un interruttore o pulsante senza blocco, per qualsiasi corrente è necessario un pulsante per accendere il dispositivo, il test dura un paio di secondi.

Un condensatore elettrolitico da 50 volt con una capacità da 10 a 47 μF, è collegato all'uscita del convertitore ed è progettato per attenuare le increspature, questo è necessario per il corretto funzionamento del voltmetro.

È necessaria una resistenza da 2kOhm per limitare la corrente attraverso il diodo zener, altrimenti quest'ultimo si brucerà. Il calcolo di questa resistenza viene effettuato in base a diversi valori; nel nostro caso abbiamo bisogno di una resistenza da 2 a 2,2 kOhm, con una potenza di 0,25 watt.

Pannello di montaggio senza saldatura per microcircuiti nell'alloggiamento DIP8, DIP14 o DIP16, non c'è molta differenza.

In questa presa viene inserito il diodo Zener da testare.

Pertanto, il modulo convertitore boost sul chip MT3608, come già detto, può fornire una tensione di uscita massima di 28-30 V, che può essere facilmente aumentata a 40 V.

Diamo un'occhiata allo schema dei moduli di questa sciarpa. Vediamo un resistore costante collegato in serie al trimmer.

Ora lo dissaldiamo e al suo posto inseriamo un ponticello.

Il passo successivo è applicare una tensione di circa 4 volt all'ingresso della scheda, simulando una batteria al litio collegata, collegare un multimetro all'uscita della scheda, quindi ruotare la resistenza di trimming di 10 passi in senso antiorario.
Dovrei notare che solo dopo 10 passaggi il modulo inizierà ad aumentare la tensione (sì, strano, ma non mi è venuta in mente una cosa del genere). Quindi ruotiamo coraggiosamente il trimmer su una tensione di 35 volt, dopo 35 lo ruotiamo con molta attenzione e lentamente finché il multimetro non mostra una tensione di 40 volt, se lo aumentiamo ulteriormente, il consumo di corrente aumenta istantaneamente e il microcircuito si brucerà ( ciò avverrà ad una tensione di 45-50 volt).
Pertanto, la nostra scheda da 30 volt ha iniziato a produrre fino a 40 volt, ma sconsiglio vivamente di farlo, è meglio lasciare tutto così com'è.

È solo questione di piccole cose, metteremo tutto insieme secondo lo schema.

L'interruttore era installato lateralmente, la presa e il voltmetro si trovavano sul coperchio posteriore, che ora è diventato il pannello frontale.

Ho usato questa sonda a diodo zener per molto tempo. Ha un solo inconveniente: richiede una linea telefonica fissa, perché è alimentato da essa, dai suoi 50 volt con una corrente unica di 20 milliampere. È ovvio che la tensione di linea copre l'intero intervallo di tensione visibile dei diodi zener utilizzati nella pratica dai radioamatori. Non ci sono parole per descrivere quanto sia conveniente.

Ma il telefono non c'era più, ma restava la necessità di misurazioni, bisognava fare una nuova sonda, e il circuito ha subito modifiche solo nel numero di componenti elettronici coinvolti, e nella direzione della riduzione. La sonda sarà alimentata da un alimentatore da laboratorio con una tensione di uscita regolabile da 0 a 30 volt.

Il kit necessario per la produzione comprende:

• Condensatore da 22 nF, resistenza da 2,4 MΩ/0,5 W, resistenza da 10 kΩ/2 W
• due coperchi e un collo da qualsiasi contenitore di plastica adatto
• una coppia di contatti di collegamento, una coppia di pin di rete e dadi con viti M4

I fori sono praticati nei coperchi con un punteruolo, in uno a una distanza di 19 mm l'uno dall'altro e in essi sono installati dei perni, nell'altro a una distanza arbitraria per il collegamento dei contatti. I componenti elettronici sono collegati tra loro mediante saldatura (guarda la foto e lo schema).

Il gruppo dei componenti è installato in posizione e fissato con dadi. Uno dei tappi viene avvitato sulla filettatura, il secondo viene messo “strettamente” sul lato opposto del collo (risulta come un chiavistello, basta tagliare correttamente i bordi per “catturare” il diametro richiesto). E non dimenticare di organizzare un alimentatore.

Mettiamo adesivi informativi sul coperchio superiore del corpo della sonda finita e possono essere utilizzati. Il circuito e il metodo della sonda sono stati testati in cinque anni di funzionamento. Questo è esattamente il caso quando un prodotto è caratterizzato dal detto “sia economico che allegro”. Il tempo necessario per la sua produzione non è superiore a un'ora.

Come utilizzare il campionatore

La procedura per utilizzare la sonda è la seguente: la sonda viene inserita con i pin nelle prese corrispondenti del multimetro, il limite di misurazione viene selezionato “20” o “200” volt CC a seconda della tensione di stabilizzazione prevista del diodo zener. Poi arriva la connessione a una sorgente CC, l'opzione migliore è un alimentatore con tensione di uscita regolabile da zero e corrente fino a 1 ampere. Posizioniamo correttamente il diodo zener testato sui contatti, aumentiamo lentamente la tensione di uscita e guardiamo il display del multimetro. Lì vedremo la tensione di stabilizzazione del diodo zener a cui siamo interessati. Ma tutto funzionerà, anche se non esiste un'alimentazione regolata, è possibile utilizzare normali batterie, collegandole in serie fino al raggiungimento della tensione richiesta.