Κατασκευή L_Meter (Πηνιόμετρο) μεγάλης ακριβείας.

Το όργανο αυτό μετράει την αυτεπαγωγή του πηνίου, η αρχή λειτουργίας του στηρίζεται  σε ένα ταλαντωτή   LC (Πηνίο , πυκνωτής). Τις απαντήσεις  γιατί έχει μεγάλη ακρίβεια θα τις βρείτε στην θεωρία που είναι ενσωματωμένη μέσα στην εφαρμογή , επίσης μέσα στην εφαρμογή θα βρείτε πως λειτουργεί καθώς και τα αρχεία  PCB , HEX και τα υλικά για να  κατασκευάσετε το όργανο , με άλλα λόγια μέσα στην εφαρμογή έχουν ενσωματωθεί όλα όσα χρειάζονται για την κατασκευή καθώς  και οι απαντήσεις για τυχόν απορίες. Το κόστος δεν θα ξεπεράσει τα 12-15 € . Για την εμφάνιση των δεδομένων αντί για ξεχωριστή LCD οθόνη χρησιμοποιεί την επιφάνεια εργασίας  του υπολογιστή για να κατεβεί το κόστος , η σύνδεση της πλακέτας με τον υπολογιστή γίνεται μέσου RS232 ή USB με καλώδιο USB to RS232.

Τα πνευματικά δικαιώματα της κατασκευής και του σχεδιασμού   μου ανήκουν           Copyright © 2014 και δεν επιτρέπω την εμπορική διάθεση από τρίτους του μετρητή αυτεπαγωγής επιτρέπω μόνο την προσωπική κατασκευή και χρήση για πειραματισμούς.

Το πρόγραμμα μπορείτε να το κατεβάσετε από εδώ

73 de SV1HAG

Μέτρηση της σύνθετης αντίστασης εξόδου

Απλός τρόπος για να μετρήσουμε την σύνθετη αντίσταση εξόδου π.χ ενός πομποδέκτη , ενός ενισχυτή ,ενός ταλαντωτή , ενός μικροφώνου κ.λ.π. ώστε να μπορούμε να κάνουμε τις ανάλογες προσαρμογές που χρειάζονται .

Λίγα λόγια για την σύνθετη αντίσταση ο σκοπός του άρθρου είναι η μέτρηση της και όχι η ανάλυση της . Αυτό που πρέπει να ξέρουμε χονδρικά για την σύνθετη αντίσταση είναι ότι αποτελείται από δύο  στοιχεία , ένα πραγματικό , που είναι η καθαρά ωµική  αντίσταση R (ενεργή αντίσταση) του κυκλώµατος και ένα φανταστικό που είναι η αντίδραση Χ (άεργη αντίσταση ) που παρουσιάζει το κύκλωµα κατά την διέλευση του εναλλασσομένου ρεύµατος µέσα από αυτό .

Το βασικό κύκλωμα που θα χρησιμοποιήσουμε στην μέτρηση μας είναι της παρακάτω φωτογραφίας 1:

Στην φωτογραφία αυτήν βλέπουμε την γεννήτρια εναλλασσομένου ρεύματος την σύνθετη αντίσταση εξόδου Ζ που θέλουμε να μετρήσουμε και την ωμική αντίσταση φορτίου R_L της οποίας είναι γνωστή η τιμή της και καλό θα είναι να έχει ανοχή 1% για ακρίβεια της μέτρησης μας. Ο μαθηματικός τύπος που θα χρησιμοποιήσουμε είναι αυτός που ισχύει και για το συνεχές ρεύμα γιατί έχουμε να κάνουμε με καθαρό ωμικό φορτίο δεν υπάρχει αντίδραση Χ διότι ως γνωστό σε καθαρό ωμικό φορτίο η αυτεπαγωγή και η χωρητικότητα είναι ίσες και αντίθετες τιμές με αποτέλεσμα να αλληλοεξουδετερώνονται   και η τιμή της  είναι  ±J=0 άρα Ζ=R+J0 è Ζ=R è Z=V/I φθάσαμε στον γνωστό νόμο του Ωμ .

Κάνουμε την πρώτη μέτρηση της τάσης V στα σημεία του κυκλώματος που φαίνεται στην φωτογραφία 1 δηλ. χωρίς φορτίο αυτή θα είναι ίση με την τάση της πηγής δηλ. της γεννήτριας του σχήματος γιατί δεν ρέει ρεύμα μέσου της Ζ αυτήν την στιγμή , ανοιχτό κύκλωμα . Κατόπιν συνδέουμε την αντίσταση φορτίου  R_L και μετρούμε την τάση V_L  στα σημεία που δείχνει το σχήμα . Τώρα έχοντας γνωστές αυτές τις δύο τάσεις την V & V_L πάμε να μετατρέψουμε  την εξίσωση του Ωμ και να αντικαταστήσουμε  το ρεύμα Ι ως εξής:  I=V/ (Z+R_L)  & V_L=R_L * I è

V_L= R_L * V/ (Z+R_L)   è Z= R_L * ((V – V_L) / V_L )

 Άρα αν έχουμε μετρήσει π.χ. V = 2 V  &   V_L = 1,2 V  & R_L =18 Ω , τότε

Ζ = 18 * ((2 – 1,2) / 1,2 ) = 12 Ω , με αυτόν τον τρόπο βρήκαμε ότι σύνθετη αντίσταση της εξόδου της γεννήτριας είναι ίση με 12 Ω άρα εάν η προσαρμογή μας απαιτεί 50 Ω αντίσταση εξόδου τότε τοποθετούμε εν σειρά μια αντίσταση των 50 – 12 = 38 Ω η πιο κοντινή τιμή στο εμπόριο είναι η 39 Ω  και το κύκλωμα μας αποκτάει αντίσταση εξόδου 50Ω, έτσι με αυτόν τον τρόπο μετρούμαι την σύνθετη αντίσταση εξόδου κάποιου κυκλώματος ένας άλλος τρόπος είναι με ένα ποτενσιόμετρο και εξυπηρετεί αυτή η μέθοδος όταν έχουμε να κάνουμε με μεγάλες αντιστάσεις εξόδου .

Χρησιμοποιούμε πάλι το ίδιο κύκλωμα με την φωτογραφία 1 με την διαφορά στην θέση της αντίστασης φορτίου R_L  τοποθετούμε ένα ποτενσιόμετρο πολλών στροφών για μεγαλύτερη ακρίβεια της μέτρησης το πόσα ΚΩ θα είναι εξαρτάται από την αντίσταση εξόδου του κυκλώματος . Στο παράδειγμα που θα σας δείξω χρησιμοποίησα ένα ποτενσιόμετρο πολλών στροφών 10Κ για την μέτρηση ενός ταλαντωτή ιδιοκατασκευής . Θα χρησιμοποιήσουμε πάλι   την ίδια εξίσωση   

Z= R_L * ((V – V_L) / V_L ) τώρα για να καταλάβετε πως λειτουργεί η μέθοδος με το ποτενσιόμετρο παρατηρήστε καλά την εξίσωση ο σκοπός μας είναι να εξισώσουμε  στην εξίσωση τον όρο ((V – V_L) / V_L ) = 1 για να είναι τότε το Z= R_L * 1 è Ζ= R_L

Όπου  R_L τώρα είναι η αντίσταση του ποτενσιόμετρου. Γεια να συμβεί αυτό πρέπει η τάση V να είναι διπλάσια της V_L    εάν συμβεί αυτό τότε ο όρος ((V – V_L) / V_L ) =  1 αντικαθιστώντας το V με V_L έχουμε ((2 V_L - V_L ) / V_L  = V_L  / V_L =1 . Άρα μετρούμε την τάση V χωρίς φορτίο με την βοήθεια ενός παλμογράφου όπως βλέπετε με την παρακάτω φωτογραφία 2

Η τάση V = 6,09 ~ 6 V . Κατόπιν τοποθετούμε το ποτενσιόμετρο και αρχίζουμε να το περιστρέφουμε μέχρι να έχουμε την μισή τάση δηλ. 6 / 2 = 3  όπως φαίνεται και στην παρακάτω φωτογραφία 3

Η τάση V_L = 2,97 ~ 3 V. Κατόπιν βγάζουμε από το κύκλωμα το ποτενσιόμετρο και μετρούμε την αντίσταση του με ένα ωμόμετρο αυτήν την αντίσταση που θα μας εμφανίσει το ωμόμετρο θα είναι και η σύνθετη αντίσταση εξόδου του ταλαντωτή που μετρήσαμε αφού η τάση V είναι διπλάσια της V_L οπότε Ζ = R_L και στην προκειμένη περίπτωση η αντίσταση εξόδου του ταλαντωτή είναι 2,3 ΚΩ όπως φαίνεται και από την φωτογραφία 4

73! de SV1HAG

ΚΑΤΑΣΚΕΥΗ ΨΗΦΙΑΚΟΥ ΘΕΡΜΟΜΕΤΡΟΥ ΜΕ 2 ΑΙΣΘΗΤΗΡΕΣ DS1621

Το link με το πρόγραμμα hex και τα pcb είναι στο τέλος της ανάρτησης.

Η κατασκευή του project είναι αναλυτική , ώστε να παίρνουν ιδέες οι αρχάριοι  κατασκευαστές και φίλοι αυτού του blog .

Ο  DS1621 είναι ένας ψηφιακός αισθητήρας θερμοκρασίας 9 Bit (μεταφορά 2 byte) από θερμοκρασίες -55 έως 125 βαθμών Κελσίου  και ταυτόχρονα είναι και ένας θερμοστάτης όπου η έξοδος TOUT pin3 γίνεται λογικό (1) όταν η θερμοκρασία ξεπεράσει την ορισμένη από εμάς τιμή Temp_Hi καθώς και λογικό (0) όταν πέσει η θερμοκρασία κάτω από την ορισθείσα πάλι από εμάς τιμή Temp_Low. Στο συγκεκριμένο project θα χρησιμοποιήσω μόνο την πρώτη ιδιότητα του δηλ. ως αισθητήρα θερμοκρασίας . Η ακρίβεια του DS1621 σύμφωνα με το Datasheet του υλικού είναι  max  ±0,5 βαθμοί Κελσίου από θερμοκρασίες 0 έως 70 βαθμούς Κελσίου και max  ±2 βαθμοί Κελσίου από θερμοκρασίες -55 έως +0. Η επικοινωνία  του αισθητήρα με τον μικροελεγκτή (PIC 16F876A) γίνεται μέσου του I2C πρωτοκόλλου. Με άλλα λόγια ο  Pic16F876A ως master θέτει τις εντολές στον slave (DS1621) να του στείλει τα δεδομένα της θερμοκρασίας κατόπιν ο master αφού λάβει τα δεδομένα από τον slave τα επεξεργάζεται και τα εμφανίζει στην LCD οθόνη 2 Χ 16 χαρακτήρων. Η ανάλυση της θερμοκρασίας χρησιμοποιώντας   τα 2 byte είναι ανά ένα 0,5 βαθμό Κελσίου , χρησιμοποιώντας  όμως τις τιμές  Count_Per_C & Count_Remain στον αλγόριθμο που δίνει το φυλλάδιο του DS1621 μέσα στον κώδικα του pic16F876A μπορούμε να πάρουμε ανάλυση ανά δέκατο ή εκατοστό ή χιλιοστό του ενός βαθμού Κελσίου . Εγώ στο συγκεκριμένο project έχω ανάλυση ανά ένα δέκατο του βαθμού Κελσίου.

ΣΧΗΜΑΤΙΚΟ ΘΕΡΜΟΜΕΤΡΟΥ ΜΕ 2 Χ DS1621

ΚΑΤΑΣΚΕΥΗ ΒΗΜΑ – ΒΗΜΑ

Για την κατασκευή χρησιμοποίησα ένα πλαστικό κουτί με διαστάσεις  πλάτος 12,5 cm  ύψος 6,5 cm και βάθος 4 cm.

Φωτογραφία 1:

 Αυτές τις διαστάσεις  έβαλα στο πρόγραμμα που σχεδιάζω το pcb ώστε να καλύψει η πλακέτα όλη την επιφάνεια του κουτιού , όσοι θέλετε να το κατασκευάσετε και γνωρίζετε να σχεδιάζετε pcb μπορείτε να φτιάξετε το project  σε μικρότερες διαστάσεις. Αφού λοιπόν σχεδίασα το  pcb τύπωσα το σχέδιο επάνω στην πλακέτα με την μέθοδο σιδερώματος του γραφίτη. Κατόπιν αποχάλκωσα την πλακέτα και με την βοήθεια ενός γυαλόχαρτου έφερα την πλακέτα σιγά σιγά να εφαρμόσει σωστά μέσα στο κουτί .

Φωτογραφία 2:

Μετά για να μπορεί να κλίσει το καπάκι του κουτιού κόντυνα με το γυαλόχαρτο πάλι τους αποστάτες του καπακιού όσο ήταν το πάχος της πλακέτας  όπως βλέπετε στην εικόνα 3.

Φωτογραφία 3:

Αφού έγινε η προσαρμογή της πλακέτας ήρθε η σειρά για την τοποθέτηση της LCD οθόνης 2 Χ 16 χαρακτήρων , την τοποθέτησα στην μέση του κουτιού . Με ένα μαρκαδόρο έγραψα πάνω στο κουτί το περίγραμμα της οθόνης και με ένα τρυπάνι 2mm τρυπώντας σχημάτισα ένα μικρότερο περίγραμμα οθόνης κατά 2 mm , από τρύπες το οποίο με ελαφρά πίεση του χεριού μου αποκολλήθηκε από το κουτί , κατόπιν σιγά σιγά με την λίμα ήρθε το αποτέλεσμα που βλέπετε στην εικόνα 4.

Φωτογραφία 4:

Τοποθέτηση των 16 pin στην οθόνη και κατόπιν στερέωση της οθόνης στο κουτί.

Φωτογραφία 5:

Φωτογραφία 6:

Φωτογραφία 7:

Το επόμενο στάδιο είναι το τρύπημα της πλακέτας ώστε να κολληθούν τα υλικά , προγραμματισμός του PIC16F876A (χρησιμοποίησα το JDM programmer για να εγκαταστήσω το πρόγραμμα ds1621_by_sv1hag.hex το πως θα κατασκευάσετε τον JDM programmer θα το βρείτε σε παλαιότερη ανάρτηση μου).

Φωτογραφία 8:

 Και αφού κολλήθηκαν τα υλικά επάνω στην πλακέτα έδωσα τάση στον ρευματολήπτη της πλακέτας χωρίς να έχω τοποθετήσει το pic & ds1621 και έγινε έλεγχος των τάσεων του κυκλώματος και τυχόν βραχυκυκλωμάτων κατόπιν τοποθέτησα το pic και τα δύο  ds1621 και έκανα προαιρετικό έλεγχο με τον παλμογράφο να δω εάν έχω σήματα SDA  τα οποία εμφανίσθηκαν στην οθόνη του παλμογράφου όπως βλέπετε στην εικόνα 9.

Φωτογραφία 9:

Και αφού πέρασε η πλακέτα τους ελέγχους με επιτυχία ήρθε η ώρα της κατασκευής του καλωδίου που θα συνδέσει την οθόνη με την πλακέτα . Χρησιμοποίησα πλακέ καλώδιο 16 καλωδίων. Αφού σύνδεσα την οθόνη με την πλακέτα έκανα μια δοκιμή αν εμφανίζονται σωστά τα δεδομένα , όλα ΟΚ όπως δείχνει και η εικόνα 10.

Φωτογραφία 10:

Μετά από όλους αυτούς τους επιτυχημένους ελέγχους πάμε στο τελικό στάδιο της κατασκευής που είναι το τρύπημα του κουτιού για να  τοποθετηθεί  ο ρευματολήπτης που θα δεχτεί τα 9 – 15 V DC και μία άλλη τρύπα για να περάσει το καλώδιο με τα 4 εσωτερικά καλώδια του δευτέρου εξωτερικού αισθητήρα. Κατόπιν ακολουθεί το κλείσιμο του κουτιού .

Φωτογραφία 11:

Φωτογραφία 12:

Φωτογραφία 13:

Για την προστασία του εξωτερικού αισθητήρα χρησιμοποίησα ένα μικρό κουτί σχήματος οβάλ , υπάρχουν στα καταστήματα ηλεκτρονικών ειδών.

Φωτογραφία 14:

Φωτογραφία 15:

Καλές κατασκευές 73!  de SV1HAG

Link for program  (hex) & PCB click here 

Frequency Meter

Άλλη μια κατασκευή τελείωσε αισίως ,το συχνόμετρο ακριβείας. Το συγκεκριμένο  συχνόμετρο μετράει μέχρι 200 MHz έχει ενσωματωμένο prescaler μέχρι τα 200Mhz, πάνω στην πλακέτα και διαθέτει κύκλωμα αύξησης του πλάτους του εισερχομένου σήματος πάνω από 100mV ώστε να μπορεί να ανιχνευτoύν και από τον prescaler και από το pic ασθενικά σήματα . Βέβαια τοποθετώντας  εξωτερικά έναν άλλον prescaler που να έχει  την δυνατότητα να δεχτεί συχνότητες GHz  μπορεί να αυξηθεί το εύρος μέτρησης της συχνότητας στα GHz.

Η ακρίβεια είναι μεγάλη γιατί έχει δυνατότητα ρύθμισης ακριβείας μέσου του προγράμματος που είναι εγκατεστημένο στο pic  όταν βέβαια το συνδέσουμε με μια γεννήτρια αναφοράς RF ακριβείας  για το calibrate  ή  μπορούμε να χρησιμοποιήσουμε και σαν γεννήτρια αναφοράς τον πομποδέκτη μας αφού βέβαια είναι τσεκαρισμένος ότι δεν χάνει Hz. Τα αποτελέσματα εμφανίζονται σε μια LCD οθόνη 2 Χ 16 χαρακτήρων και η κλίμακα είναι κατά επιλογή μέσου διακόπτη  σε Hz ή Mhz.

Το Calibrate γίνεται με αυτήν την εφαρμογή Calculator Calibrate Freq_Meter . Αφού τοποθετήσουμε στην είσοδο του συχνομέτρου το σήμα αναφοράς το οποίο πρέπει να βρίσκεται στα όρια του 1.8MHz -5 MHz μετρούμε την απόκλιση σε Hz που δείχνει το συχνόμετρο από την συχνότητα αναφοράς κατόπιν τοποθετούμε στα αντίστοιχα πλαίσια της εφαρμογής την συχνότητα αναφοράς και την απόκλιση , αμέσως η εφαρμογή μας βρίσκει την τιμή που πρέπει να εισάγεται στο PIC μέσου του μενού Setup Calibrate . Το Calibrate το θεωρώ απαραίτητο διότι όσο και να προσπαθήσετε να βαθμονομίσετε το συχνόμετρο από τους  πυκνωτές του κρυστάλλου που είναι συνδεδεμένος με τον pic ,  δεν πρόκειται να καταφέρετε τίποτα για αυτό και τα συχνόμετρα με pic που δεν διαθέτουν software Calibrate δείχνουν άλλα αντί άλλα . Θεωρώ αυτήν την μέθοδο βαθμονόμησης καλύτερη από άλλες. Όπως από αυτές που διαθέτουν επάνω στην πλακέτα ταλαντωτή αναφοράς π.χ. 1 MHz ώστε να πάρει ως αναφορά αυτήν την συχνότητα για να αυτοβαθμονομιθεί  το συχνόμετρο εκτός εάν αυτός ο ταλαντωτής είναι της τάξεως 1-3 ppm απόκλισης πράγμα απίστευτο για μικρού κόστους συχνόμετρα . Πάντως μετά τη ολοκλήρωση της κατασκευής και ύστερα από πολλές δοκιμές το ευχάριστο στο συγκεκριμένο project είναι ότι καταρρίπτεται η φιλοσοφία ότι το ακριβό όργανο είναι και το καλύτερο . Μπορείς εάν το σχεδιάσεις καλά και έχεις γνώσεις προγραμματισμού να φτιάξεις ένα όργανο ακριβείας αντίστοιχο των ακριβών εργαστασιακών  οργάνων .

 Μετρήσεις χωρίς την μεσολάβηση του prescaler  μέχρι τους  29 MHz  δεν έχασε ούτε ένα Hz από την συχνότητα αναφοράς από εκεί και ύστερα εμφανίσθηκε μια απόκλιση των της τάξεως των 50 Hz. Άρα για να έχουμε την ακρίβεια που παρουσιάζει μέχρι τους 29 MHz πρέπει όταν έχουμε να μετρήσουμε συχνότητες μεγαλύτερες των 29 MHz να συνδέσουμε τον prescaler ο οποίος θα διαιρέσει την συχνότητα και θα την κάνει μικρότερη από τους 29 MHz όπου και το όργανο μετά το calibrate δεν χάνει Hz. ή το καλλίτερο να έχουμε μόνιμα συνδεδεμένο τον prescaler αρκεί να έχουμε εισαγάγει την τιμή διαίρεσης του prescaler στο pic ώστε να εμφανίζει την σωστή συχνότητα και όχι την διαιρεμένη συχνότητα του prescaler και να χρειάζεται  κουμπιουτεράκι για να βρούμε την αληθή τιμή της συχνότητας.     

    

73 de SV1HAG

DIGITAL SWR HF 1.8 – 50 MHz MAX POWER = 2.5 KW

Ψηφιακή γέφυρα στάσιμων κυμάτων  ακριβείας για τις συχνότητες από 1.8 έως τα 50 MHz  και το εννοώ ακριβείας γιατί ως γνωστό ένα από τα πλεονεκτήματα των ψηφιακών οργάνων έναντι των αναλογικών είναι η ακρίβεια και η ανάλυση των ενδείξεων. Εκτός από την ακρίβεια και την ανάλυση που μας παρέχει η ψηφιακή τεχνολογία ένα άλλο ζητούμενο είναι  οι ενδείξεις του οργάνου να είναι σωστές  και να μην δείχνει άλλων αντί άλλων  τιμές . Για να είναι σωστές οι ενδείξεις δύο παράγοντες το εξασφαλίζουν και αυτοί οι παράγοντες είναι τα δύο τμήματα που αποτελούν την γέφυρα α) το coupler και β) το ψηφιακό τμήμα . Όσον αφορά για το coupler είναι η σωστή επιλογή του τύπου ανάλογα του εύρους συχνοτήτων και της ισχύος  και η καλή κατασκευή . Τώρα όσον αφορά για το ψηφιακό τμήμα είναι πρώτον η συγγραφή καλού προγράμματος χωρίς λάθη και με σωστούς αλγορίθμους που θα εγκατασταθεί στον μικροελεγκτή (PIC )  και δεύτερον  η καλή απομόνωση  του μικροελεκτή από θόρυβο και RF για να μην τρελαίνεται με το hi hi ο μικροελεγκτής  και εμφανίζει στην οθόνη τιμές άλλων αντί άλλων.

Το project αυτό σχεδιάσθηκε και κατασκευάστηκε εξ ολοκλήρου από το Α έως το Ω από εμένα , βέβαια χρειάστηκε   αρκετό διάβασμα και κούραση για την κατασκευή του , αλλά όλα αυτά ξεχάστηκαν όταν είδα την γέφυρα να δουλεύει άψογα και να δείχνει ίδιες τιμές με μια LP-100 που μου έστειλαν για να την επισκευάσω . Πραγματικά αυτές είναι οι χαρές που μας δίνει το χόμπι του ραδιοερασιτεχνισμού να μαθαίνουμε – να κατασκευάζουμε και να βλέπουμε να δουλεύει ο εξοπλισμός που κατασκευάσαμε πραγματικά αισθάνεσαι ευφορία.

Η γέφυρα αυτή έχει την δυνατότητα να δείχνει την πραγματική ισχύ τα επιστρεφόμενα και τον λόγο στάσιμων με εισερχόμενη ισχύ από 100mW  έως 2500 W . Επίσης έχει την δυνατότητα να συνδεθεί με υπολογιστή μέσου RS232 και να  παρέχει τα δεδομένα της τα οποία μέσου μιας εφαρμογής που έχω κατασκευάσει εμφανίζονται στην οθόνη του υπολογιστή. Επίσης όταν ο λόγος στάσιμων ξεπεράσει κάποιο όριο τότε ενεργοποιείτε το buzzer για να μας ειδοποιήσει ηχητικά ότι έχουμε υψηλά στάσιμα και απενεργοποιεί ακαριαία την εκπομπή του Linear εάν έχουμε συνδέσει το RCA του PTT του linear με την γέφυρα για να προστατευθεί το linear και ο πομποδέκτης μας.  

Φωτογραφία 1 

Στην φωτογραφία 1 βλέπουμε το πίσω μέρος της γέφυρας  με τους δύο κοννέκτορες

σύνδεσης του πομποδέκτη και της κεραίας  τον ρευματολήπτη για να λειτουργήσει η γέφυρα θέλει τάση DC από 9 – 12 V και ρεύμα λιγότερο από 200mA  .Τον κοννέκτορα DB9 ( RS232) ο οποίος θα συνδεθεί με καλώδιο  ένα προς ένα όχι Null με τον υπολογιστή . Οι δύο κοννέκτορες RCA  είναι για την σύνδεση του PTT του linear για να δουλέψει η προστασία από τα υψηλά στάσιμα και να κλείσει το linear.

Φωτογραφία 2

Στην φωτογραφία 2 βλέπουμε την εφαρμογή SWR HF η οποία θα εμφανίσει τα δεδομένα της γέφυρας στον υπολογιστή ώστε να έχουμε την δυνατότητα να μπορούμε να βλέπουμε την κατάσταση της εκπομπής μας και στην περίπτωση που ο εξοπλισμός μας  είναι μακριά από εμάς και η εκπομπή γίνεται με τηλεχειρισμό μέσου υπολογιστή.

73 de sv1hag

Control auto Fan PWM using PIC16F876A

Το κύκλωμα αυτό ρυθμίζει την ταχύτητα (στροφές) του ανεμιστήρα ανάλογα της θερμοκρασίας . Ο ανεμιστήρας  παίρνει εντολή λειτουργίας όταν η θερμοκρασία ξεπεράσει του 35 βαθμούς κελσίου με τις μισές στροφές και το μέγιστο των στροφών το έχει στην θερμοκρασία των 65 βαθμών Κελσίου. Το κύκλωμα χρησιμοποιεί τον αισθητήρα θερμοκρασίας LM35 και μια LCD 2 X 16 οθόνη προαιρετικά αν θέλετε να βλέπετε την θερμοκρασία . Το κύκλωμα μπορεί να λειτουργήσει και χωρίς να συνδέσετε την οθόνη. Δείτε το βίντεο για να καταλάβετε πως λειτουργεί.

Κατεβάστε το HEX  εδώ.

Κατασκευή τροφοδοτικού 13,8 βολτ – 20Α για πομποδέκτες ελεγχόμενο ψηφιακά από PIC.

 

Βίντεο πολύωρο τεστ επάρκειας συστήματος ψύξεως

 

Σε αυτό το βίντεο θα δείτε την ευαισθησία του

ψηφιακού οργάνου που δεν διαθέτουν τα αναλογικά

αμπερόμετρα κλίμακας 30Α όπως αυτό το ψηφιακό όργανο

που το σχεδίασα σε κλίμακα 20V - 30Α. Εμφανίζονται τα

επιπλέον 40mA κατανάλωσης για την λειτουργία του

ηχείου σε εισερχόμενο σήμα στον πομποδέκτη VHF. 

 

Ένας από τους  εφιάλτες των ραδιοερασιτεχνών είναι το κακοσχεδιασμένο τροφοδοτικό και με τον όρο κακοσχεδιασμένο εννοώ την έλλειψη προστασιών την ανεπάρκεια των υλικών ως προς την ονομαστική ισχύ του τροφοδοτικού την μεγάλη πτώση της τάσεως κατά την τοποθέτηση φορτίου , την ανεπαρκή και όχι καλά μελετημένη ψύξη κ.λ.π. Δείτε  την παρακάτω φωτογραφία από ένα πομποδέκτη VHF ενός συναδέλφου  που μου τον έδωσε να τον επισκευάσω , για να καταλάβετε τι ζημιά μπορεί να προκληθεί από ένα κακοσχεδιασμένο τροφοδοτικό το οποίο δεν είχε προστασία υπέρτασης και όταν κάποιο τρανζίστορ του τροφοδοτικού κάηκε στην έξοδο αντί για 13,8 βολτ έβγαλε την τάση του συλλέκτη του τρανζίστορ δηλ από 25 έως και 35 βολτ ανάλογα της εναλλασσόμενης τάσης του δευτερεύοντος   πηνίου του μετασχηματιστή και από τι καταλαβαίνεται ο πομποδέκτης  κατέληξε για ανταλλακτικά μια που μεγάλο μέρος της πλακέτας έπαθε ανεπανόρθωτη ζημιά φανταστείτε την μοίρα του αγαπημένου σας και ακριβού HF θα είναι παρόμοια εάν το τροφοδοτείτε με ένα κακοσχεδιασμένο τροφοδοτικό.

Έτσι λοιπόν ρίξτε μια ματιά στα τροφοδοτικά σας επώνυμα και ανώνυμα και ελέγξτε εάν έχουν τουλάχιστον προστασία υπέρτασης εάν όχι κατασκευάστε μια προστασία με τον MC3423 ο οποίος παρέχει πολύ περισσότερη ταχύτητα αντίδρασης και ακριβής ρύθμιση κατωφλίου υπέρτασης από τι μια δίοδος Zener σχετική ανάρτηση με την κατασκευή κάντε κλικ εδώ http://sv1hag.blogspot.gr/2013/01/mc3423.html  ΠΡΟΣΟΧΗ μόνο η δειγματοληψία και η τροφοδότηση του mc3423  και η σύνδεση ανόδου  του θυρίστορ  θα γίνει από το τμήμα τροφοδοσίας μεταξύ ασφάλειας π.χ.20Α και μπορνών όπως θα δείτε και στο σχηματικό της ανάρτησης.

Μετά από την κατασκευή του smart power supply 0-30V ακολουθείσε και η κατασκευή του τροφοδοτικού 13,8 βολτ – 20 Α , το οποίο είναι μια ανακατασκευή από υλικά ενός τροφοδοτικού που έφτιαξα το 1994 το οποίο  το έχω παντρέψει με ψηφιακή τεχνολογία που το 1994 είχα μεσάνυχτα hi hi . Το τροφοδοτικό αυτό έχει 1) Σταθερή λειτουργία σε πτώση ή υπέρταση του δικτύου +/- 130 V από τα 240 VAC 2) Σταθερή τάση στα 13,8 V χωρίς πτώση τάσης κατά την τοποθέτηση φορτίου (  επιτηρούνται οι τάσεις στα σημεία πτώσης όπως βατικές αντιστάσεις και η διαφορά της πτώσης τάσεως  προστίθεται ακαριαία στην βάση των τρανζίστορ ισχύος) 3) προστασία υπέρτασης από τον mc3423 ο οποίος θα δώσει ρεύμα στην πύλη των 55 Α θυρίστορ όπου με την σειρά του το θυρίστορ θα προκαλέσει βραχυκύκλωμα και θα καεί η ασφάλεια , καθώς και δεύτερη προστασία από τον μικροελεγκτή ο οποίος θα δίνει και αυτός ρεύμα στην πύλη του θυρίστορ όταν θα έχουμε τάση μεγαλύτερη ή ίση από 15 βολτ  και ταυτόχρονα θα οπλίζει ένα ρελέ ο οποίος θα ανοίξει και αυτός το κύκλωμα ώστε να σταματήσει η παροχή τροφοδοσίας . 4) προστασία από πτώση τάσης δηλ. όταν η τάση πέσει κάτω από τα 13 βολτ επειδή ζητήθηκαν π.χ.  περισσότερα από 20 Α όπου ο περιοριστής ρεύματος θα αρχίσει να κατεβάζει προοδευτικά την τάση ή σε περίπτωση βραχυκυκλώματος πάλι ο μικροελεγκτής  θα ανοίξει το κύκλωμα 5) Έλεγχος της θερμοκρασίας των τρανζίστορ από αισθητήρα θερμοκρασίας τον LM35. Ο μικροελεγκτής ενεργοποιεί τους ανεμιστήρες από 45 βαθμούς Κελσίου και τους σταματάει όταν η θερμοκρασία φθάσει τους 40 βαθμούς Κελσίου καθώς και κλείσιμο του τροφοδοτικού όταν η θερμοκρασία ξεπεράσει τους 80 βαθμούς Κελσίου σε περίπτωση βλάβης του συστήματος ψύξεως  .6) Εκκίνηση από μπουτόν με χρονοκαθυστέρηση  7) Εμφάνιση των βολτ – αμπέρ – Watts ισχύος – θερμοκρασία σε LCD οθόνη όπως και στο τροφοδοτικό 0-30 βολτ με ακρίβεια μετρήσεων 0,4%  8) Το κύριο μέρος του τροφοδοτικού φτιάχτηκε  μέσα σε ένα κουτί από παλαιό υπολογιστή και λόγου του βάρους του  υπάρχει ένα  άλλο κουτί μικρότερων διαστάσεων (remote control)το οποίο  έχει τις πλακέτες του μικροελεγκτή την οθόνη  και τις μπόρνες το οποίο  είναι τοποθετημένο δίπλα στους πομποδέκτες και θα συνδέεται με καλωδίωση με το κύριο μέρος του τροφοδοτικού το οποίο μπορεί έτσι να είναι και απομακρυσμένο ώστε να μην ενοχλεί π.χ. ο θόρυβος των ανεμιστήρων . 
73

Smart τροφοδοτικό 0- 30VDC – 60W ελεγχόμενο από μικροελεγκτή.

Στη φωτογραφία φαίνεται η διαδικασία τεστ το οποίο έγινε με λαμπτήρα 

Στο βίντεο φαίνεται το τεστ του συστήματος ψύξης σε ισχύ  50%  του τροφοδοτικού.

Μια άλλη κατασκευή δύσκολη στο σχεδιασμό της και στην κατασκευή της τελείωσε η οποία είναι ένα μεταβλητό τροφοδοτικό πάγκου για πειραματισμούς 0 – 3 0 βολτ ελεγχόμενο ψηφιακά . Όλα ελέγχονται από ένα μικροελεγκτή (pic16F876A) που είναι και καρδιά του τροφοδοτικού.

1) Το τροφοδοτικό λειτουργεί με 240 VAC. Επίσης δεν έχει πρόβλημα λειτουργίας με  διακυμάνσεις του ηλεκτρικού δικτύου της τάξεως   ± 130 VAC από τα 240 VAC.

2)Δεν παρουσιάζει πτώση τάσεως εξόδου ούτε 1mV κατά την εφαρμογή φορτίου γιατί επιτηρούνται συνεχώς οι τάσεις σε όλα τα σημεία που μπορεί να δημιουργήσουν πτώση τάσεως όπως τρανζίστορ και βατικές αντιστάσεις ακόμα έχει συμπεριληφθεί και η πτώση  τάσεως  στην αντίσταση shunt του αμπερομέτρου και η διαφορά της συνολικής πτώσης της τάσεως ακαριαία προστίθεται στην τάση της βάσεως του τρανζίστορ όταν υπάρχει φορτίο με αποτέλεσμα   να μην έχουμε καθόλου πτώση τάσεως στην έξοδο.

3)Διαθέτει αισθητήρα θερμοκρασίας ο οποίος είναι τοποθετημένος επάνω στην ψήκτρα του τρανζίστορ ισχύος σταθεροποίησης , την δε θερμοκρασία την εμφανίζει το pic στην LCD οθόνη 2 Χ 16 χαρακτήρων. Όταν η θερμοκρασία πιάσει τους 35 βαθμούς Κελσίου δίνει εντολή το pic να λειτουργήσει ο ανεμιστήρας καθώς και εάν ο ανεμιστήρας δεν καταφέρει να κρατήσει την ψήκτρα κάτω από τους 80 βαθμούς Κελσίου  δίνει εντολή το pic για το κλείσιμο του τροφοδοτικού.

4) Επίσης τα βολτ και τα αμπέρ ο pic τα εμφανίζει στην LCD οθόνη . Ο κώδικας που έχω γράψει στο πρόγραμμα  για το pic στο adc  χρησιμοποιώ κώδικα κινητής υποδιαστολής δύο δεκαδικών για μεγαλύτερη ακρίβεια της δειγματοληψίας .Οι ενδείξεις των βολτ και αμπέρ είναι ακριβείας 0,4% πάρα πολύ καλή αλλά εάν έβρισκα αντιστάσεις για τον διαιρέτη τάσεως metal film τότε η ακρίβεια θα ήταν της τάξεως των 0,04% τύφλα να έχει και το fluke και  η ανάλυση των ενδείξεων  είναι της τάξεως των  10 bit .

5)Εκτός από την εμφάνιση στην LCD οθόνη των βολτ – αμπέρ και  θερμοκρασίας έχουμε  και την εμφάνιση της ισχύος η οποία εκτός της πληροφορίας που έχουμε  πόσο ισχύ τραβάει το φορτίο που έχουμε τοποθετήσει στο τροφοδοτικό μας , παίζει και ένα σπουδαίο ρόλο προστασίας του τροφοδοτικού. Επειδή το τροφοδοτικό δεν είναι σταθερό π.χ. 13,8 βολτ που είναι εύκολος ο σχεδιασμός  του ελέγχου  των αμπέρ αλλά μεταβλητό 0-30 βολτ και λόγου ότι ο μετασχηματιστής είναι 100VA που σημαίνει ότι μπορεί να μας δώσει άνετα το 60% σε Watts δηλαδή 60Watts  αδιάφορο της τάσης που χρησιμοποιούμε 6 ή  12 ή 24 βολτ εάν η ισχύ κατανάλωσης ξεπεράσει τα 60 βατ το pic δίνει εντολή κλεισίματος του τροφοδοτικού καθώς και όταν τα αμπέρ είναι >5 στην περίπτωση των 6 βολτ όπου για τα 60 watts  κατανάλωσης θα έχουμε 10 αμπέρ 6 V Χ 10 A = 60 Watts , σε αυτήν την περίπτωση το pic δεν επιτρέπει να ξεπεράσουμε τα 5 αμπέρ αμέσως θα δώσει εντολή κλεισίματος του τροφοδοτικού.

6) Για να επανέλθει η λειτουργία του τροφοδοτικού ύστερα από κλείσιμο  το οποίο έγινε από το pic και όχι από εμάς κλείνοντας τον διακόπτη ON/OFF , πρέπει να πατήσουμε το μπουτόν εκκίνησης το οποίο θα δώσει εντολή στο pic για την ενεργοποίηση του τροφοδοτικού . Με την σειρά του το pic θα κάνει έλεγχο όλων των παραγόντων   για τους οποίους δίνει εντολή κλεισίματος όπως θερμοκρασία ψήκτρας μεγαλύτερη από 80 βαθμούς , κατανάλωση μεγαλύτερη από 60W ή κατανάλωση μεγαλύτερη των 5 Α και εάν έχουν εξαλειφθεί οι παραπάνω παράγοντες τότε το pic δίνει εντολή λειτουργίας του τροφοδοτικού .

7) Διαθέτει αντιRF προστασία καθώς και κύκλωμα προστασίας υπέρτασης των τάσεων TTL για την προστασία του pic , επίσης προστασία βραχυκυκλώματος , προστασία υπέρτασης στην περίπτωση βλάβης του τρανζίστορ εξόδου όπου αυτόματα σε μια τέτοια βλάβη θα έχουμε τάση ότι τάση έχει ο συλλέκτης του τρανζίστορ δηλ. στην περίπτωση μας μια που ο μετασχηματιστής έχει στο δευτερεύων 25 βολτ εναλλασσόμενο  θα έχουμε κάπου 34-35 βολτ συνεχές καθώς και κυκλώματα με ηλεκτρονόμους (relay) για κλείσιμο και άνοιγμα του τροφοδοτικού καθώς και για το άνοιγμα και κλείσιμο του ανεμιστήρα.

73 de sv1hag