Сделать своими руками измеритель электронных компонентов. Тестер полупроводниковых радиоэлементов на микроконтроллере

Сделать своими руками измеритель электронных компонентов. Тестер полупроводниковых радиоэлементов на микроконтроллере

Хочу поделится очень полезной для каждого радиолюбителя схемой, найденной на просторах интернета и успешно повторенную. Это действительно очень нужный прибор, имеющий много функций и собранный на основе недорогого микроконтроллера ATmega8. Деталей минимум, поэтому при наличии готового программатора собирается за вечер.

Данный тестер с высокой точностью определяет номера и типы выводов транзистора, тиристора, диода и т.д. Будет очень полезен как начинающему радиолюбителю, так и профессионалам.

Особенно незаменим он в тех случаях, когда имеются запасы транзисторов с полустёртой маркировкой, или если не получается найти даташит на какой-нибудь редкий китайский транзистор. Схема на рисунке, кликните для увеличения или скачайте архив:

Типы тестируемых радиоэлементов

Имя элемента - Индикация на дисплее :

NPN транзисторы - на дисплее "NPN"
- PNP транзисторы - на дисплее "PNP"
- N-канальные-обогащенные MOSFET - на дисплее "N-E-MOS"
- P-канальные-обогащенные MOSFET - на дисплее "P-E-MOS"
- N-канальные-обедненные MOSFET - на дисплее "N-D-MOS"
- P-канальные-обедненные MOSFET - на дисплее "P-D-MOS"
- N-канальные JFET - на дисплее "N-JFET"
- P-канальные JFET - на дисплее "P-JFET"
- Тиристоры - на дисплее "Tyrystor"
- Симисторы - на дисплее "Triak"
- Диоды - на дисплее "Diode"
- Двухкатодные сборки диодов - на дисплее "Double diode CK"
- Двуханодные сборки диодов - на дисплее "Double diode CA"
- Два последовательно соединенных диода - на дисплее "2 diode series"
- Диоды симметричные - на дисплее "Diode symmetric"
- Резисторы - диапазон от 0,5 К до 500К [K]
- Конденсаторы - диапазон от 0,2nF до 1000uF

Описание дополнительных параметров измерения:

H21e (коэффициент усиления по току) - диапазон до 10000
- (1-2-3) - порядок подключенных выводов элемента
- Наличие элементов защиты - диода - "Символ диода"
- Прямое напряжение - Uf
- Напряжение открытия (для MOSFET) - Vt
- Емкость затвора (для MOSFET) - C=

В списке приводится вариант отображения информации для английской прошивки. На момент написания статьи появилась русская прошивка, с которой всё стало гораздо понятнее. для программирования контроллера ATmega8 можно тут.

Сама конструкция получается довольно компактной - примерно с пачку сигарет. Питание от батареи "крона" на 9В. Потребляемый ток 10-20мА.

Для удобства подключения испытуемых деталей, надо подобрать подходящий универсальный разъём. А лучше несколько - для различных типов радиодеталей.

Кстати, у многих радиолюбителей часто возникают проблемы с проверкой полевых транзисторов, в том числе с изолированным затвором. Имея данное устройство, вы сможете за пару секунд узнать и его цоколёвку, и работоспособность, и ёмкость перехода, и даже наличие встроенного защитного диода.

Планарные smd транзисторы тоже с трудом поддаются расшифровке. А многие радиодетали для поверхностного монтажа иногда не удаётся даже примерно определению - или то диод, или что ещё...

Что касается обычных резисторов, то и тут налицо превосходство нашего тестера над обычными омметрами, входящими в состав цифровых мультиметров DT. Здесь реализовано автоматическое переключение необходимого диапазона измерения.

Это касается и проверки конденсаторов - пикофарады, нанофарады, микрофарады. Просто подключите радиодеталь к гнёздам прибора и нажмите кнопку TEST - на экране сразу отобразится вся основная информация о элементе.

Готовый тестер можно разместить в любом небольшом пластмассовом корпусе. Устройство собрано и успешно испытано.

Обсудить статью ТЕСТЕР ПОЛУПРОВОДНИКОВЫХ РАДИОЭЛЕМЕНТОВ НА МИКРОКОНТРОЛЛЕРЕ

Стандартный и наиболее часто встречающийся случай – это когда отсутствует напряжение в какой-либо розетке или осветительном приборе, а иногда и во всех сразу. В таком варианте выбора нет – необходима прозвонка кабеля, питающего всю систему, а затем и отдельных проводов.

Как правило, в распределительных коробках многоквартирных домов находится клубок никак и ничем необозначенных и кое-как заизолированных концов. Выключатели и розетки, особенно в старых домах, давно уже выслужили все сроки эксплуатации. Разобраться в этом хитросплетении и определить конкретное место, где произошел обрыв цепи непросто. Приходится проверять все элементы, заново маркировать жилы кабелей.

Нередко работа осложняется тем, что ее приходится проводить без отключения электрооборудования, но для этих ситуаций существуют различные устройства и приборы, выпускаемые промышленностью, позволяющие найти обрывы даже внутри стен. Но в условиях отдельно взятой квартиры или дома прозвонка проводов может быть произведена более простыми способами:

  • с полным отключением электроэнергии с использованием мультиметра;
  • либо без отключения – обыкновенной лампочкой.

Прозвонка проводов из лампочки и батарейки

Для того чтобы собрать устройство для прозвонки проводов и кабелей не обязательно иметь какие либо познания в электронике или радиотехнике. Не нужно разбираться в диодах, резисторах или конденсаторах. Сегодня я покажу, как сделать прозвонку для проводов из обычной батарейки и лампочки.

Итак, потребность в таком приборе у меня возникла при расключении распределительных коробок. То есть нужно было определить откуда и куда какой провод идет.

Конечно, когда в схеме два три провода то определить направление линий в коробке не составит труда, но согласитесь если проводка выполнена десятками направлений выполнить такую работу крайне не просто.

Однажды меня попросили собрать распредкоробки. То есть ситуация была такой, когда люди наняли электриков для выполнения монтажа электропроводки. Эти электрики часть работы сделали, взяли за нее деньги и куда-то пропали.

Большую часть работы они конечно сделали, а именно проложили провода, завели все концы в подрозетники и распредкоробки, ну и так по мелочи, установили точечные светильники . На этом вся их работа закончилась.

Оставалось только установить розетки, выключатели соединить провода в распределительных коробках, для чего меня и вызвали. Заказчик бился в панике и попросил меня закончить все дела с электрикой как можно скорее, чтобы все наконец то заработало.

В распределительные коробки заходило по 8-10 проводов в разных направлениях и определить какой куда идет не так и просто особенно если ты не выполнял разводку проводов. Вот здесь и стала, необходимость в таком устройстве как прозвонка проводов .

Это прибор, который состоит из лампочки, батарейки, щупов и соединительных проводов между ними.

Лампочка на напряжение 6 Вольт. Изначально батарейка была установлена крона на 9 Вольт, но со временем она подсела и я в ее корпус установил четыре обычных пальчиковых батарейки на 1.5 Вольт каждая и соединил их последовательно. То есть в сумме они также дают 6 Вольт.

Соединительные провода между ними самые обычные, тонкие, гибкие. Здесь очень важно чтобы их длина была достаточной для прозвонки проводов на длинных дистанциях.

Для удобства измерений на один конец щупа установил зажим типа «крокодильчик».

Это удобно в том плане когда, например коробки находится в разных комнатах и для того чтобы прозвонить кабель крепим «крокодил» в одной коробке, идем в другую и проверяем. То есть можно справиться самому с таким работами.

Прозвонка многожильного кабеля мультиметром

Мультиметр – это несложный прибор, который должен выполнять как минимум такие измерения: величин постоянного и переменного электрического напряжения и тока и значение электрического сопротивления.

Для прозвонки проводов и кабелей используется функция проверки сопротивления. Если точнее, то в этом процессе интересует не величина сопротивления, а его наличие или отсутствие, показывающее состояние проверяемой цепи.

Перед проведением работ прибор переключается в режим измерения сопротивления в самом низком диапазоне значений. Большинство моделей мультиметров при наличии цепи могут выдавать звуковой сигнал, что значительно повышает удобство работы с прибором.

Прозвонка жил кабеля или проводов производится следующим образом:

  1. если концы проводов находятся на незначительном расстоянии друг от друга, то достаточно к ним подсоединить щупы прибора и произвести измерение;
  2. при значительной протяженности исследуемого участка необходимо на одном конце кабеля накоротко замкнуть (соединить между собой) все жилы, а прозвонку проводов производить с другого конца последовательным подсоединением прибора к каждой паре проводников.

Если прибор вообще не выдает никаких показаний, то варианта два: либо кабель или провод «перебит» полностью, либо ошибочно производится измерение сопротивления не той цепи.

Не путать с тем когда на дисплее отображается ноль и когда на дисплее вообще нет ни каких цифр. Когда отображается ноль значит цепь замкнута но сопротивление цепи настолько малое что показания близки к нулю (например при прозвонке коротких проводов ). А когда на дисплее вообще ни чего не отображается, тогда нет замкнутой цепи (либо несоответствие жил провода, либо обрыв в самом проводе.)

Некоторое время назад я купил IC тестер от Genius. Модель G540 позволяла программировать различные IC, была способна тестировать CMOS и TTL IC. Последняя функция была достаточно интересной, так как это позволяло ремонтировать и проверять вещи намного проще — ты знаешь, какая часть имеет дефект, вместо того, чтобы заменять все части и микросхемы по одной в поисках неисправной.

Девайс работал хорошо до тех пор, пока я не перешел на Win7. На этом этапе он начал создавать проблемы, не распознавался в некоторых случаях, а сама программа могла зависнуть в момент IC тестирования. В поисках альтернативы я решил сделать тестер своими руками с некоторыми дополнительными улучшениями.

В результате я получил IC tester на Ардуино с возможностью вывода результатов проверки на серийный порт, при этом он работает в большинстве случаев (но до сих пор есть кое что, что можно улучшить).

Шаг 1: Что было в начале

Оригинальный тестер от Genius работал хорошо, но вначале нужно было сделать множество кликов, выбирая девайс и т.д. Всегда нужно было запускать программу и самое важное, что не было никакой информации об итогах тестирования. Если IC не был найден, то невозможно было определить по какой причине: из-за поломки, или из-за некорректного цикла тестирования (что случается с некоторыми IC).

Идея состояла в том, чтобы устранить эти недостатки разработав на Ардуино Нано свой тест.

Шаг 2: Схема

Схема тестера конденсаторов довольно проста. Центральным элементом является Ардуино нано. Ввиду ограничения доступных портов, максимальное количество тестируемых пинов равняется 16 (чего вполне хватает для большинства IC).Чтобы добиться этого, коммуникация с экраном и EEPROM, содержащим тестовые данные, осуществляется через I2C. Нано берёт на себя коммуникацию с компьютером и отображает детальные результаты тестов.

Дисплей LCD — стандартный экран 16*2 с I2C конвертером, он занимает всего 2 пина на Ардуино.

Тестовые данные хранятся в I2C EEPROM AT24C512. Там хранится скрипт, который шаг за шагом проводит тестирование. Для каждого типа IC посылается последовательность логических входных данных, и определенные данные ожидаются на выходе. В случае если данные не соответствуют ожиданиям, скрипт перепрыгивает к следующей возможной части исполнения. В данной версии девайса EEPROM нужно отдельно программировать программатором. Я не нашел способа переправить 25кБ данных кроме как через серийный порт.

Тестовые скрипты находятся в текстовом виде, так что их можно легко модифицировать, синтаксис в скетче Ардуино.

При тестировании, несколько сигналов посылается на тестируемую часть, которая не соответствует спецификации и проверяются все возможные комбинации. Чтобы предотвратить перегрузку Arduino и детали, все соединения проходят через резисторы на 680 Ом. Это создает много сигналов «ниже спецификаций», что приводит к случайным выходам тестируемой ИС. Тем не менее, если IC подключается к тестируемым сигналам, выход тестируемой IC можно использовать.

Тестирование начинается с одного коммутатора, подключенного к одному из аналоговых входов.

Шаг 3: Девайс в работе

В приложенном видео можно посмотреть тестер в работе.

Как и его фабричные собраться, тестер работает не со всеми IC. С некоторыми работать сложно, так как не совсем понятно, какие сигналы нужно ожидать. Как только у меня будет свободное время, я проведу некоторую оптимизацию.

Файлы

Шаг 4: EEPROM для тестера

Кто-то из вас может задаться вопросом, можно ли загрузить тестовую информацию в EEPROM без использования программатора.

После некоторых изысканий я дописал код, чтобы сделать эту задумку возможной. Очень важным аспектом загрузки данных через Serial Monitor Ардуино является то, что нужно выставить значение baudrate на 1200! При этом загрузка кода займёт некоторое время, но вы обезопасите себя от потери данных.

Загрузите набросок программы, откройте Serial Monitor и дождитесь, пока перед вами не появятся опции. Нажмите «d», а затем Enter. Тестер войдёт в режим загрузки. Просто вставьте всё содержимое test_16_full.dat и нажмите Enter. На экране начнут отображаться байты. «done» на мониторе будет означать, что данные успешно загружены.

Те, кто пробовал использовать тестеры, где индикация используется звуковым методом в, допустим, шумных цехах скажут, что это крайне неудобно. В такой ситуации приходится одновременно и держать щупы вашего прибора, и щёлкать переключателем работы тестера, высматривая показатели. Там, где не нужна особая точность в измерениях, как правило, ищут короткие замыкания, обрывы, проверяют, цела ли катушка магнитного пускателя, или же она оборвана, а также находятся ли нужные части под напряжением.

Такой пробник позволит проверить , двигателях, проверит выпрямительные диоды, а также многое другое. У пробника нет не переключателя режима работы, ни выключателя питания. У него есть наличие двух светодиодов, один красный, другой жёлтый, а также неоновая лампа. Когда щупы замкнуты, потребление тока составляет 100 мА, когда разомкнуты – потребление не происходит вообще. Питается он от батареи «Крона», напряжение которой составляет 9 вольт. Даже если напряжение питания снизиться до 4 в, работоспособность устройства сохраниться.

Если вы позваниваете сопротивление цепи в пределах от 0 до 150 ом, вы увидите, как загорится зелёный светодиод . Если сопротивление цепи в пределах от 150 ОМ до 50 кОм – будет гореть только жёлтый светодиод . Когда подастся напряжение 220 – 380 В, загорится неоновая лампа и светодиоды начнут слегка мерцать.

Сделан пробник из трёх транзисторов. В начальном состоянии все транзисторы будут закрыты, потому как щупы пробника разомкнуты. Как только вы замыкаете щупы напряжения, положительная полярность через диод VD1 и резистор R5 начинает поступать через затворы полевого транзистора V1, который откроется и соединится с минусовым проводом источника, пройдя через база-эмиттер транзистора V3. При этом вспыхнет светодиод VD2. Откроется транзистор V3 и загорится светодиод V4.

Светодиод V2 погаснет, если вы подключите щупы сопротивления в пределах 150 Ом – 50 кОм. Как только мы подадим сетевое напряжение на щупы, вспыхнет неоновая лампочка HL1. Выпрямитель сетевого напряжения собран на диоде VD1. Как только напряжение на стабилитроне VD3 достигнет 12 воль, откроется транзистор V2, который запрёт транзистор V1. Светодиоды при этом будут слегка мерцать.

Транзисторы V2, V3 меняем на 13003A от обычной энергосберегающей лампы. Берём стабилитрон Д814Д, КС515А либо любой другой с напряжением 12-18 в. Малогабаритные резисторы 0,125 вт. Неоновую лампу берём от индикатора отвёртки. Светодиоды АЛ307 либо похожие, жёлтого и красного свечения. Выпрямительный диод с током не менее 0,3 А и обратное напряжение 600 вольт.

Если монтаж совершён правильно, пробник начнёт работать сразу же после того, как будет подано питание. Диапазон 0-150 Ом при наладке вполне можно сместить путём подбора резистора R2.


Пробник надо разместить в корпусе из специального изоляционного материала. Допустим, можно использовать корпус от зарядного телефонного устройства. Спереди выводим щуп-штырь, где надеваем отрезок из ПХВ трубки, а вот с противоположной стороны корпуса провод из хорошей изоляции с крокодилом или штырём.

error: