Bygge av transistortestare

[Spisblinkaren]

ARDUINO!!!! Det här vore kanske något för en liten mikromaskin!!!!

Allergisk mot processorer, använder hellre CPLD/FPGA

MVH/Roger

[Spisblinkaren]

Jag har lite problem med KTI ty utgångssvinget hos de digitala kretsarna varierar med matningen (6-12V).

Detta får till följd att integratorn (IC2a) kommer att integrera till olika spänningar, jag vill alltid ha 0-5V.

Sen påverkar det räknaren och R2R-stegen så att den analoga spänningen blir olika beroende på matningsspänning, vilket jag inte kan ha (ska vara 0-5V).

En lösning vore Zener-reglering av Vdd (5V, vilket är 1V ifrån kasst batteri) för de digitala kretsarna ty dropout är minst för Zener, men då har jag dels Zener-dioder överallt, dels är jag nere i en spänning som min kära HCMOS klarar.

Dessutom kan jag nyttja min redan testade HC163 som synkron räknare med synkron reset vilket ger mig det jag vill ha.

Jag tror dock jag inför en 5V-regulator i KTS för försörjning av de digitala kretsarna, detta trots att den kräver att batteriet har en högre spänning än 7V (enligt datablad för 7805).

Eftersom ingen digital krets egentligen drar/levererar nån ström så kan dock Zener vara bättre (funkar ju till minst 6V batterispänning ty jag har själv uppmätt att Zener i sig inte behöver mer än typ 100uA för att "fungera").

Så det enda jag egentligen behöver göra med KTI nu är att införa en 4V7 Zener för matning av de digitala kretsarna (även om 4V7 är en något otymplig referensspänning, bättre med 5V).

Sen behöver jag emellertid byta R14 också för den är fel (Av ska vara 1,5 om räknaren räknar till Fh och man vill ha samma nivå ut som bitarna i sig, högre om räknaren bara räknar till 9 eller 10 vilket det nu blir).

Sen har jag kommit på att det ju är svårt, för att inte säga omöjligt, att hitta en OP som är nära Rai-to-Rail (R2R) OCH klarar +/-24V, men jag har faktiskt byggt en sån

Min Effekt-OP (KTA) är ganska nära en R2R, den tål hela +/-30V OCH den kan leverera 10A (beroende på kylfläns och bias).

Bias är förresten satt så att denna Klass B-förstärkare drar så lite som möjligt vid batteridrift (dvs ynka 3mA i stand by) samtidigt som 8W i 4R har verifierats utan problem, det är för övrigt denna som kommer integreras i min KGA.

Så denna skulle jag kunna använda istället för effekt-arrangemanget jag har nu i KTS, fördelen är att jag får ut mina Ampere samtidigt som svinget är bra och +/-24V är inga problem, nackdelen är att kortet är stort dvs ett halvt EU.

Såhär verkar det bli map halva EU-kort:
1) KTI, kräver ett separat kort ty innehåller hela 4st DIL14-kretsar
2) KTT, kräver också ett separat kort, 3st DIL14-kretsar + 4st effekttransistorer (skall ses över)
3) KTS, ren nätdel med AC-drift, Batteridrift, +/-12V-regulatorer och kanske 1st 5V-regulator
4) KTA, effekthantering av svept kollektorspänning (del av KTT).

Fyra otympliga kort alltså

MVH/Roger
Databladet jag har för LM7805 (Fairchild) säger att 2V Dropout är "typ" dvs det kan vara både bättre och sämre, detta är ett aber. Kanske ändå bättre med en Zener, eller vad säger ni? Finns f.ö 5V1, tror jag.

[Spisblinkaren]

Nu har jag gjort om min KTI något.

Beslutade mig för att behålla 4000-räknaren för den är fascinerande universiell.

Införde dock en Zenerdiod som stabbar till 4V7 för samtliga digitala kretsar.

Nån slags reglering av matningen är nödvändigt dels för att integratorn ska jobba rätt dels för att jag ska få ut konstanta och riktiga analoga värden från R2R-stegen oavsett drivspänning.

Jag beslöt mig för att offra minst 3mA av batterierna för detta genom nyttjande av en Zener-diod för Vdd, detta mycket för att LM7805 har för stor skillnadsspänning.

Sen såg jag att en konding (C3) kunde tas bort, likaså inverteraren av klocksignalen men Cx vill jag inte ta bort, även om det går, ty jag vill inte att OP ska jobba för nära rail (som 5V vs 6V slut batteri innebär) samtidigt som den OP som genererar Ur kommer att jobba med 5V som maxsignal (men detta kan minskas, om man vill).

Förstärkningsfaktorn för R2R-stegen har också korrigerats.

Bifogar uppdaterat schema.

MVH/Roger

[Spisblinkaren]

Nu har jag designat om KTI något.

Jag bestämde mig för att den ska vara "Stand-Alone" på så sätt att endast Vcc/Vss skall behöva appliceras.

Så jag har byggt in ett par Zener-referenser som, till skillnad från typ 78L05, har en dropout på mindre än 0,5V (0,1V+Vce(sat)) vilket gör att mitt batteri kan köra på tills det är riktigt slut (6V).

Jag blev dock plötsligt medveten om att Zener med spänning under c.a 6,8V har rätt taskiga knän samtidigt som jag inte ville gå upp till 6,8V.

4V7 ser hyfsad ut men har ändå en dynamisk resistans runt 100 Ohm kring knät som lite godtyckligt är specat vid 5mA.

Så, för att få 4,7V (inom +/- 5% faktiskt) så MÅSTE strömmen vara (hela) 5mA.

Eftersom jag avser batteridriftsmöjlighet så tycker jag 5mA är mycket, speciellt om man avser använda Zener'n på vanligt sätt (om man specar 5mA vid 6V så har man (9-4,7)/1,3 ggr högre ström vid fullt batteri (9V), detta går inte.

Så jag bestämde mig för att krångla till det lite och byggde in ett par strömgeneratorer för Zener-dioderna (där röd LED nyttjas som har skarpare knän).

Eftersom jag fortfarande inte vill ha hela 5mA utan 3mA respektive 1mA så vet jag bara att zenerspänningen blir mindre än nominellt, hur mycket mindre vet jag inte heller.

Så jag har infört en extra trimmer som kalibrerarar D/A-omvandlarens utspänning map osäkerheten i Zener-spänning.

Tidigare hade jag en "offset-trimmer" för genereringen av Ur och den kvarstår av samma anledning.

Nu känner jag att denna KTI ska kunna funka och dessutom med imponerande(?) precision

MVH/Roger
PS
Förutom glitchen, då förstås

Eftersom jag räknat med 6V som lägst (batteri)spänning samtidigt som jag matar OP med detta och vill ha ut +/-5V så kan jag få problem om jag inte hittar nån (billig) R2R. Fast i ärlighetens namn, ett 9V batteri är slut redan vid 7V varvid TL084 kommer klara +/-5V i praktiken, men det ligger på gränsen.

[GFEF]

>5V-regulator i KTS för försörjning av de digitala kretsarna, detta trots att den kräver att batteriet har en högre spänning än 7V (enligt datablad för 7805).

En LDO reguator ?

Exempel

http://www.electrokit.com/lp2950acz5-0. ... 200ma-v387

(typ. 40 mV at light loads and 380 mV at 100 mA)

[Spisblinkaren]

Intressant, tack!

Jag tycker annars jag löst det MEN även om jag kan kontrollera strömmen genom Zener'n hyfsat bra (och därmed Zenerspänningen hyfsat bra) så får jag lite problem när det dras ström.

Dras det väldigt lite ström i förhållande till bias så är det naturligtvis inga problem men om jag nyttjar säg 2/3 av bias (så att det i mitt fall bara blir 1mA kvar) så kommer spänningen sjunka en icke försumbar del.

Så din LDO-Regulator är mycket intressant (den applicerad i mitt fall ger ett tapp på max 100mV, och en bra mycket lägre egenströmförbrukning som dock inte är så intressant för allt drar mycket mer än 75uA och det hela tiden).

Men jag gillar att bygga saker (min tappar max 300mV)

Bifogar en mätning jag gjorde för länge sedan.

MVH/Roger
PS
Efter att ha läst databladet så kan man konstatera att den kräver 1uF på både ingång och utgång (för att inkludera batteridrift och/eller långt till källan).

Konfigureringen för denna trevliga LP2950 i TO92-kapsel är OGI.

Fast du, finns den som negativ variant också?

[Spisblinkaren]

Kom precis på att jag ju behöver en stabil negativ regulator också, borde finnas en LDO-regulator för det också men inte som jag känner till.

Under tiden har jag dragit ner den positiva strömförbrukningen genom att byta integrationskondingar, strömförbrukningen i den delen understiger nu 0,1mA.

Kommer dock förmodligen ha kvar 3mA som Zener-bias ifall att de (gamla) digitala CMOS-kretsarna drar mer än jag tror.

Har jag tur är maximal positiv strömförbrukning nu 1mA och en 33%-tig strömstörning för Zener-bias är nog inte så mycket att orda om dvs den kommer funka bra som referens.

Man ser annars i min graf ovan att ett par mA bör man komma upp i för att en (röd) LED ska funka bra som referens, jag tänker dock ändå köra >1mA.

Intresserade kan ta sig en titt på bifogad pdf där man tydligt ser hur kassa zenerdioder egentligen är under 6,8V, typ.

Intressant är också temperaturkoefficienten som är nära noll för Zener-dioder runt 5V.

MVH/Roger

[MiaM]

För att få stabil zenerspänning så vill du nog ha en enklare konstantströmgenerator som ger ström i en 4V7-diod om jag minns rätt.

Annars finns det (billiga vad jag minns) komponenter

Om du kan bygga digitaldelen med 4000-kretsar så kan du klara dig utan spänningsregulator helt om du vill.

[Spisblinkaren]

Ingen jätteintelligent kommentar från dig för ovanlighetens skull

För det första verkar du inte ens sett att jag redan använder konstanströmsgenerator till mina 4V7 Zener.

För det andra tycks du inte inse att de digitala kretsarna (både fyrkantsgeneratorn OCH räknaren) behöver lämna en fix utnivå som alltså är oberoende av matningsspänning som varierar från 6V till 12V (pga önskad batteridrift), därav problemet.

Integratorn, t.ex, integrerar enligt Uout=-t/T*Uin, dvs Uin måste vara fixerad (jag kan inte ändra T beroende på matningsspänning/Uin) och alltså måste logikkretsmatningen vara konstant och en liten bit under minimum batterispänning (så att man alltid kan reglera den).

Samtidigt, själva anledningen till att jag konverterade till 4000-serien var att jag trodde jag skulle slippa 5V-regulator.

Nu gillar jag dock den fantastiska räknaren (4029) jag hittat så mycket att jag kommer köra med 4000-serien ändå (trots eventuellt glitch-problem).

MVH/Roger

[Spisblinkaren]

Jag har bestämt mig för att nyttja OP27 istället för min KTA (som ju blir ett helt halvt EU-kort till).

OP27 tål +/-22V och tycks ligga runt 1V från rail när det gäller utgångssving och låg last (trots att den bara tycks tåla +/-22V kommer jag köra den på +/-24V ).

Sen tappar jag dock ytterligare 3*Vbe enligt mitt KTS-arrangemang så ut kan jag kanske få 24-1-3*0,7~21V vilket är nära dom +/-20V jag nödvändigtvis vill ha.

KTA's tapp är f.ö ungefär lika som för OP27 fast då vid mycket högre ström/last (tack RoPa & MiaM).

Jag har infört blåa LED istället för 2V7-Zener i KTT för blåa LED's knän är mycket skarpare på dom låga spänningarna.

Sen åternyttjar jag mina patenterbara(?, ) Low Dropout spänningsreferenser där jag mha strömgeneratorer matar vanliga 4V7 Zener (som ändå har hyfsade knän även om jag i framtiden aldrig kommer nyttja Zener-dioder under 6,8V på vanligt sätt dvs om jag inte kan säkerställa konstanta 5mA).

Bifogar hela projektet.

MVH/Roger

[Spisblinkaren]

Ett tag tänkte jag byta alla mina spänningsreferenser till 78L05/79L05 (TO92/100mA) men det har visat sig att 7805 drar c.a 5mA i stand by samtidigt som 7905 faktiskt både drar mindre och har nära en Volt mindre dropout (7805: 2V, 7905: 1,1V).

Eftersom låg strömförbrukning är önskvärt för båda referenserna (runt +/-5V) så tänkte jag sen att kanske det finns en negativ LDO-regulator modell LP2950, MEN se det finns inte, LDO gäller bara för positiva spänningar tydligen (har studerat hela TI's produktutbut mha en trevlig översiktskatalog jag råkade surfa upp: http://www.ti.com/lit/sg/slyc114/slyc114.pdf ).

Så då är jag tillbaka i mina "LDOs" som tyvärr slukar runt 5mA stycket, fyra referenser så har jag 20mA i strömförbrukning, inte bra men som sagt, vanliga regulatorer är tydligen inte speciellt mycket bättre samtidigt som dom faktiskt har sämre dropout.

Så jag kommer köra såhär.

MVH/Roger

[Spisblinkaren]

Jag har nu caddat KTS, i morgon ska jag göra en layout av det.

Tyvärr har man så knapert med plats att jag helt enkelt inte får plats att rita in plint-pinnarnas signalnamn.

Men det är tur att MS Paint finns

MVH/Roger
PS
BD139 är en spegelvänd BDX33 (Darlington) och likaså är BD140 en spegelvänd BDX34.

[Spisblinkaren]

Nu har jag caddat layouten för KTS.

Jag gjorde en tabbe i schemat som syns ovan (AC-ingången blev kortsluten) men när jag korrigerade detta i schemat och gick över till board så vägrade Eagle fatta det, det enda jag kunde göra var att skita i att routa det, hoppas det funkar men i värsta fall får jag väl ta till skalpell

Sen missade jag som vanligt de gigantiska skruvhålen, därav lite extra snett

MVH/Roger
PS
Rätt käck enhet det här blev faktiskt, man kan t.ex montera en potentiometer istället för OP och därigenom få alla spänningar från lägsta negativa till högsta positiva, teoretiskt kan man också använda den som en Klass B-förstärkare men övergångsdistorsionen lär bli gräslig, samtidigt funderar jag på om man faktiskt inte kan nyttja ett gäng motstånd bara för att jämna ut övergångsdistorsionen (dioder går nämligen inte).

[Spisblinkaren]

Jag kom på tricket, var ju bara att ta bort ledningarna (som tom råkade vara två) och dra en ny

Orkar inte bifoga nya bilder

MVH/Roger

[Spisblinkaren]

Idag bestämde jag mig för att designa om KTS en aning.

OP:ampen bör skyddas mot för hög utström när strömskyddet går till och T3 & Q4 drar, jag hade tidigare bara ett seriemotstånd och basarna ihopkopplade men så fick jag en vild ide' att vad jag egentligen byggt är ett Klass B slutsteg.

Så istället för att med skalpell behöva riva upp basledningen så har jag lagt in två motstånd (isf ett).

Tanken nu är att om man känner för det kan man lätt dra ett motstånd från endera motstånds (R1 & R3) sida till respektive kollektor på Q5 & Q7 och på så sätt få en Klass AB-förstärkare.

Pga "Super-Darlington" (SD, hfe~750X200) så dras det aldrig nån nämnvärd basström och genom att blöda 10 ggr nödvändig basström (säg 1mA) så kan man få ett Klass AB-steg.

1mA och 3*Vbe blir nära 2k2 samtidigt som drivströmmen till SD är så mycket mindre varför 3*Vbe-potentialen hålls fix.

Bifogar bilder.

MVH/Roger
PS
"Clearance" är dålig på flertalet ställen men dels har jag zoomat in och sett att det bör funka ändå, dels litar jag på min Kina-kontakt.