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Misuratore di ESR

Progettazione collaborativa: dall'idea alla formazione del gruppo di lavoro per la realizzazione di un prodotto finito.

Moderatore: Foto Utentebrabus

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[171] Re: Misuratore di ESR

Messaggioda Foto UtenteDarwinNE » 14 apr 2021, 23:31

Etemenanki ha scritto:Si, nella versione definitiva pensavo ad una cosa del genere, con resistenze piu basse, ma se i 100 ohm non creano problemi uso quelle, pensavo anche a morsetti a vite per evitare possibili falsi contatti da connettore, ma in fondo ormai anche connettori decenti ce ne sono parecchi tipi, fammi sapere se preferisci viti o connettore.


Van benissimo i morsetti a vite, poi vedremo più in là.


Etemenanki ha scritto:In genere a queste frequenze non ho mai avuto problemi, e' piu una cosa che si fa sopra i 10MHz, inoltre unirli sopra o sotto cambiera' forse un centimetro, ma se pensi che valga la pena riportare l'AGND con un altro pin sulla scheda micro, lo faccio.


Mah, proviamo così, se ci sono difficoltà si cambierà. Non ho mai usato l'AD9833 e non so quanto sia critico da questo punto di vista e quanto sporchi la tensione d'alimentazione.

Etemenanki ha scritto:Ho messo il CA3130 perche' pensavo tu l'avessi scelto apposta perche' e' un bimos, se non serve per forza, posso tranquillamente uare il MCP6001 ...


Il CA3130 l'ho scelto per il mio prototipo perché era l'ultimo amplificatore singolo rail to rail che avevo nei miei cassettini :cool:
Penso sia meglio il MCP6001 per quell'applicazione. Consuma poco, è abbastanza lento e non dovrebbe creare problemi di sorta.

Etemenanki ha scritto:per i due chip invece li ho separati per poter semplificare al massimo i percorse delle piste ed evitare troppi giri che avrebbero potuto creare accoppiamenti indesiderati


Va bene, pensavo che lo sbroglio fosse più semplice con quattro operazionali per via delle alimentazioni, ma va bene come hai fatto tu.

Etemenanki ha scritto:
non mi piace molto la parte del circuito attorno a IC8A

Per il non aver messo il condensatore ? ... pensavo l'avessi fatto apposta perche' lo richiedeva il tuo software (come ho detto, io a livello software sono abbastanza scarsino), te lo aggiungo.


No, è che non è bello mettere R14 il condensatore e poi R15. Meglio mettere una sola resistenza da 10kΩ e mettere il condensatore in parallelo alla resistenza di reazione, aggiustando il valore. Così il circuito diventa un differenziale (ma forse cambierò un pelo i valori, per non rischiare di saturare l'uscita dell'amplificatore quando le tensioni sono molto basse).

Etemenanki ha scritto:Mettere semplicemente un paio di 1N4148 in antiparallelo fra i due capi del circuito di ritorno, e poi "cancellarne" la capacita' via software in fase di accensione, a puntali aperti, sarebbe possibile ?


Mah, forse a quel punto tanto vale non metterli proprio, aumentare le resistenze in serie con gli ingressi degli switch e contare (sperare) sulle protezioni di questi ultimi. Con un 4,7kΩ si limiterebbero già abbastanza le correnti anche con un condensatore caricato per esempio a 20V.

Etemenanki ha scritto:Per la DC aggiunta, perche' il PWM, per poter cambiare il valore ? ... ma poi non ti ritrovi il ripple residuo in uscita dall'integratore sul pin dell'operazionale a romperti le scatole in fase di misura ?


Non credo che il ripple creerebbe molti problemi se è ad una frequenza del lock-in. Poi si potrebbe spegne il PWM un 10ms prima di fare la misura, il condensatore ci metterà un po' a scaricarsi ed i valori sono ancora da ritoccare.
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[172] Re: Misuratore di ESR

Messaggioda Foto Utentestefanopc » 15 apr 2021, 0:08

Il CA3130 è anche uno dei miei preferiti perche ha i pin (1 e 8) per la compensazione ignorando la definizione inglese rail to rail (non si finisce mai di imparare) .
Sul data sheet consigliano un valore di 47 pF con guadagno unitario.
E' corretto eliminare il condensatore in parallelo a Rf a questo punto se lo compensi cosi ?
ciao
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[173] Re: Misuratore di ESR

Messaggioda Foto UtenteDarwinNE » 15 apr 2021, 0:23

Il condensatore che ho messo in parallelo alla resistenza di reazione serve per limitare molto in basso la banda passante. Se ricordo bene con i valori che ho messo dovrebbe tagliare intorno ai 10Hz.
La compensazione serve per i guadagni bassi, soprattutto se lo usi come un inseguitore, non dovrebbe essere indispensabile in questo caso.

Devo correggere quanto ho scritto sopra: il CA3130 NON E' rail to rail, ma è un "single supply". Ha gli ingressi e l'uscita che lavorano bene vicino a massa ma non vicino all'alimentazione positiva. L'avevo dimenticato, ma è una ragione in più per preferire un vero amplificatore rail to rail.
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[174] Re: Misuratore di ESR

Messaggioda Foto UtenteEtemenanki » 15 apr 2021, 20:43

Oggi giornata delirante, non sono riuscito a fare nulla ... mi era venuto pero' un dubbio, ok per la lettura a 4 fili, ma poi sarebbero uniti a livello di puntali (altrimenti toccherebbe trovare dei pintali a doppio contatto con molle, cosa non esattamente facile, oppure costruirseli), quindi in pratica quelle resistenze risulterebbero cortocircuitate per un'eventuale condensatore carico, e non proteggerebbero nulla.

Forse se si vuole implementare una protezione, tocca pensarla in un altro modo ... quale sarebbe la massima tensione che vorresti applicare al condensatore sotto misura, sia come DC che come valore di picco del segnale ?
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[175] Re: Misuratore di ESR

Messaggioda Foto Utentestefanopc » 15 apr 2021, 21:09

Si potrebbe metterci tipo crowbar (o Mov ) e fusibile che se vede più di 8 volt va in corto e fa saltare il fusibile.
Ciao
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[176] Re: Misuratore di ESR

Messaggioda Foto UtenteEtemenanki » 15 apr 2021, 21:32

Tipo un TVS bidirezionale ?

Pero' lavoriamo su 4 fili, usare un fusibile la vedo difficile ;-)
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[177] Re: Misuratore di ESR

Messaggioda Foto UtenteDarwinNE » 15 apr 2021, 22:33

Io uno strumento del genere lo userei in due modi:

- Come strumento di misura in circuit, con puntali. In quel caso, basta riunire i fili a livello dei puntali e fare in pratica una misura a due punte. Non serve in quel caso avere valori molto precisi, né accedere a resistenze molto piccole, ma solo sapere se la ESR è ragionevole oppure è schizzata in alto e il condensatore è da cambiare

- Come strumento di misura per condensatori separati. In quel punto, monterei quattro piccoli coccodrilli.

Nel circuito che avevo provato a montare quindici anni fa, avevo fatto entrare i terminali con un connettore DIN a 5 contatti ed avevo preparato le due versioni che potevo usare a seconda della bisogna.

Nel dimensionare la protezione bisogna fare in modo che eventuali tensioni/correnti pericolose non arrivino a circuiti sensibili e bisogna dissipare l'energia in qualche modo. Io non ho molta esperienza nel campo, ma sono abbastanza sicuro che un fusibile sia decisamente troppo lento. Non so se il gioco ne valga la candela.
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[178] Re: Misuratore di ESR

Messaggioda Foto Utentesetteali » 15 apr 2021, 22:59

Non per distrarvi perché state facendo un buon lavoro, ma per darvi modo di prendere un caffè tra quattro risate.
Sullo strumento da usare a quattro punte, credo non ci sia bisogno di mettere una protezione, penso che quando viene fatta una misura del genere si sia consci di quello che si sta facendo e come deve essere fatto.

Invece sullo strumento a due punte anzichè usare una protezione, userei un vero e proprio cortocircuito per scaricare il condensatore, o semplicemente con un relay od un mosfet , non so se limitare il tempo di corto-circuito ad 1" potrebbe essere sufficiente, forse per capacità sotto i 470 uF è sufficiente oltre penso che il tempo sia da aumentare, solo che per una lettura ci vuole alcuni secondi, anche se, per esempio l'Atlas 70 quando deve leggere capacità molto alte impiega alcuni secondi.

Senz'altro gli deve essere dato lo start ad ogni misura.

Questo è quello che mi è passato per la testa, che forse l'avete già esclusa ancor prima che ne parlassi.
Comunque buon lavoro.
Alex
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[179] Re: Misuratore di ESR

Messaggioda Foto UtenteEtemenanki » 16 apr 2021, 7:48

> setteali : avevo pensato ad una cosa del genere, ma poi l'avevo esclusa perche' credevo che il software di DarwinNE cercasse da solo la presenza del condensatore (tipo autodetect), che non si puo fare se si parte in corto, perche' non si sentirebbe il condensatore quando viene collegato e servirebbe un pulsante di start (ho immaginato una cosa del genere perche' nella versione iniziale non erano previsti pulsanti, ma magari mi sono sbagliato io a pensare cosi)

Se invece e' accettabile avere lo start con un pulsante (che potrebbe essere implementato anche per la misura a due puntali con le mani entrambe occupate, basta mettere un mini pulsante su uno dei puntali ed usare un connettore a 6 poli tipo i GX16 o simile ;-) ), si puo tranquillamente fare, basterebbe, per sicurezza, partire con tutti gli switch aperti ed inserire un mosfet da tenere chiuso su una resistenza di basso valore tramite un altro pin (magari uno di questi o roba simile, una quindicina di milliohm non e' il massimo ma non deve farci commutazione), e poi, volendo, il TVS, anche quello con una resistenza in serie da una decina di ohm si puo sempre aggiungere se si vuole abbondare, sarebbe pero' una capacita' aggiunta di circa 150pF, serve vedere se la si puo ignorare da software ... ovviamente nella misura a 4 contatti bisognera' ricordarsi di collegare sempre per primi i cavi dell'eccitazione (preferirei metterla su quelli, la protezione)

Il fusibile si, sarebbe troppo lento, i componenti elettronici tante volte hanno la pessima abitudine di bruciarsi in tempi piu rapidi di quelli di intervento di un fusibile :mrgreen:
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[180] Re: Misuratore di ESR

Messaggioda Foto Utentestefanopc » 16 apr 2021, 9:04

Il fusibile(due da 100mA) potrebbe essere lento (ma non è detto se il mov lavora bene ) però salva di sicuro le piste dello stampato dalla vaporizzazione.
Non è obbligatorio metterlo.
Forse una versione con integrati dip su zoccolo potrebbe essere non completamente da scartare.
Altrimenti tocca tenere un condensatore sempre in serie da 10uF low esr per proteggere lo strumento come faccio con lo strumento cinese.
Lo uso così ds quasi da un annetto e per ora niente vampate.
Nella fase di ricerca guasto, secondo me, meglio non avere tasti da pigiare altrimenti diventa scomodo e lento operare.
A volte già spostare lo sguardo sul display è un problema.
Quasi sicuramente si potrebbe prevedere un bip o altra notifica sonora.
Ciao
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