AVR Component Tester (RLC/ESR, XTAL & Semiconductors Tester)

[tom666]

Dobrý den, dá se pracovat (upravit makefile a následně zkompilovat do "lidské" formy exe a eep) ve Windows a AVR studiu? Rádi bychom zkrátili dobu měření, u verze 1.07 je u elytu 470uF je 36 sec.(8 sec. vlastní měření, 28 sec. ukazování). U verze 1.05 trvá stejný cyklus pouze 22 sec. (8 plus 14 sec). Za případnou radu předem dík.

Tomu co pises nerozumiem . Vysledkom kompilacie su subory HEX (flash pamat MCU) a EEP (eeprom MCU). Obidva subory su urcene pre nasledny zapis do MCU. Pre overenie som zmeral 2200uF elyt a cas od zapnutia pristroja po zobrazenie vysledku nameranej hodnoty je 6 sekund (FW 1.06k). Dobu zobrazenia vysledku je mozne skratit opatovnym stlacenim tlacitka "test" a naslednym meranim dalsej suciastky.

Pricinou dlhsich casov pri merani moze byt aj velkost hodnoty C1 - zmienka o tom je v dokumentacii (ttester_1.07k.pdf).

Konkretne:
Capacitor C1 at the AREF pin - Many designs use a 100nF capacitor at the AREF pin, like the design of Markus F. too. As long as the reference voltage of the ADC is never changed, this is a good solution. The software of the TransistorTester for the ATmega168/328 uses a automatic selection of the internal 1.1 V reference voltage of the ADC, if the input voltage is below 1V. With this solution a better resolution of the ADC can be reached for little input voltages. Unfortunately the switching from 5V to 1.1V reference is very slowly. A additional wait time of 10ms must be respected for this reason. With changing the capacity value to 1nF this wait time can be reduced signicant. I have not noticed any degration of measurement quality with this change. Even a removing of the capacitor has no signicant change of measurement results. If you prefer to leve the capacitor unchanged, you can remove the option NO AREF CAP in the Makfile to activate longer wait times in the program.

[tom666]

Ako podklady pri navrhu tohoto plosneho spoja mi posluzil navrh od "Asko B". Z dovodu pouzitia jednostranneho plosneho spoja bol z povodneho navrhu odstraneny ISP konektor (vid. priloha).

[tom666]

Od včera (19.04.2013) je k dispozícii finálna verzia softwaru v1.07k obsahujúca novinky ako:
- funkcia GetESR
- kratšie nabíjacie impulzy pre meranie ESR (10 kHz)
- zobrazovaná hodnota úbytku napätia (VLOSS) kondenzátora väčšieho ako 5 nF (hneď po úvodnom pulze). Úbytok napätia je uvedený v percentách.
- niekoľko úprav v makefile

Podrobnosti nájdete v diskusnom fóre (link v prvom príspevku).

[tom666]

Schema a osadzovak s upravenymi hodnoty R4,R5,R16,R17. Display sa osadzuje zo strany plosneho spoja.
Edit:
Doporucenie Karl-Heinz Kübbelera: Nahradit indukcnost 10uH prepojkou a pripadne doplnit blokovacie kondenzatory (od 1uF do 22uF) na vstupe a vystupe LDO. Ak chcete pouzit i napriek tomu cievku, tak ju zapojte medzi VCC a AVCC

[cs001]

...vcera mi to prislo z China...
Sudruhovia zabudli pribalit krystal a display nema podsvietenie, ale mera to, len to vtrepat do krabicky. Dodanie trvalo 3 tyzdne...
Testoval som rozne suciastky, par veci mu nejde, napr male kapacity, Tantal 4u7 detekoval ako diodu s kapacitou prechodu 4u7, ale ine tantaly vedel. Tranzistory (aj FETy celkom slusne), vedel aj KF521, spravne urcil aj dvojitu LED diodu. Elektrolyty kapacita a ESR asi dobre, tiez aj indukcnosti. Nemam ale moznost overit presnost, lebo RLC most v praci prestal fungovat...
...Software v nom zatial menit nebudem, ani neviem aka je v nom verzia (na plosaku pise v 2.2) Neviem co je v tom za Mega, je z nej zbrusena potlac a nemam ju cim precitat...

[tom666]

Zaujimave - ak mozes, hod sem prosim foto samotnej dosky. Je tam osadeny ATmega168. Mam tiez v2.2, ale s krystalom.

[tom666]

Prispevok sa zaobera upravou prvej varianty „cinskeho klonu“, ktory je zapojenim identicky s povodnym navrhom od Markusa Frejeka (schema c.1). Najstarsia verzia bola k dispozicii na jednostrannom PCB, avsak aktualna verzia je realizovana a ponukana na obojstrannom plosnom spoji. Zapojenie oboch meracov je identicke az na jeden elyt. Su to najlacnejsie verzie, ktore sa daju na ebay zakupit od 12.79 USD (obrazky v prilohe). V povodnom prevedeni tieto pristroje nemeraju ESR a indukcnost. Ak vsak pozadujete aj tieto nove funkcie, je nutne za tymto ucelom vykonat nasledujuce zmeny (finalnu podobu pristroja po kompletnej uprave dokumentuje schema zapojenia c.2):
• Upravit obvod „power off – power on“ (R8,R9,C2) vratane znizenia hodnoty C2 na 10nF.
• Hodnotu C1 (AREF) znizit na 1nF.
• Doplnit „pull up“ rezistor R14 (27k) medzi PIN13 (PD7) a VCC.
• Doplnit 8.00 MHz krystal + C7,C8 (22pF).
• C4 v povodnom zapojeni (schema c.1) odstranit.
• Doplnit blokovacie kondenzatory C4,C5 a C6. Na pozicii C4 a C5 je vhodnejsie pouzit 22uF elyty.
• Zvacsit hodnotu R7 (napajanie LED) na 3k3.
• Hodnotu trimra (nastavenie kontrastu LCD) zvacsit na 10k.
• Stabilzator 78L05 nahradit MCP1702-5002 (puzdro TO-92 - pinovo odlisny). Dalsou moznou alternativou su stabilizatory LP2950CZ-5.0 pripadne LE50CZ (pinovo identicke s 78L05).
• Nahradit MCU ATmega8 za ATmega168, pripadne ATmega328.
• Aktualizovat firmware – pouzit povodny software z prveho prispevku.

Poznamky k uprave:
Pokial sa spokojite s mensou presnostou merania, mozete vynechat krystal a prislusne kondenzatory C7 a C8 (cerveny riadok) - MCU bude taktovany internym RC oscilatorom. Pre tento pripad treba nastavit poistky lfuse=0xe2 a hfuse=0xdc. Zmeny oznacene zelenou farbou su potrebne len ak pozadujete znizit celkovu spotrebu zariadenia z priblizne 25mA na menej ako 10mA.

[cs001]

Zaujimave - ak mozes, hod sem prosim foto samotnej dosky. Je tam osadeny ATmega168. Mam tiez v2.2, ale s krystalom.

foto z oboch stran...
vyuziva interny oscilator

[tom666]

To su smejdi - setria, kde sa da. Dufam, ze aspon cena bola nizsia. Posli prosim odkaz na predajcu.

[cs001]

...bral som to z tvojho linku asi piaty prispevok... cena cca 20USD
ake to prislo, to mi vobec nevadi, zatial hlavne ze funguje, Viac by ma zaujimala presnost, (hlavne kapacita a ESR, to mi najviac treba), len ako som uviedol BM591 je kaput...

[tom666]

Pre dosiahnutie presnejsieho merania je dolezite, aby hodnoty odporov R1 az R6 (680Ω a 470kΩ) boli vyberane v tolerancii 0.1%. Doporucene je z hladiska presnosti merania pouzit pre taktovanie MCU krystal. Vhodne bude pred meranim vyuzit aj funkciu "Auto Calibration" o ktorej sa pise v manuali (kapitola 3.2 - Selftest and Calibration).

Vyberam z manualu:
The selftest can be started by connecting all three test ports together and pushing of the start button. It is important for the calibration task, that the connection between the three test ports is relased during test number 4. You should not touch to any of the test ports or connected cables when calibration (after test 6) is done. A capacitor with any capacity between 100nF and 20µF connected to pin 1 and pin 3 is required for the last task of calibration. To indicate that, a capacitor symbol is shown between the pin number 1 and 3, followed by the text " >100nF". With this capacitor the offset voltage of the analog comparator will be compensated for better measurement of capacity values.

[sraj]

ja len doplním, že pri prebiehajúcej auto kalibrácii, celkom na jej konci sa nakrátko zobrazí aj použitá verzia FW (napr. 1.05k )

[tom666]

Predmetom tohoto prispevku je uprava druhej varianty (SMD prevedenie) “cinskeho klonu” osadeneho vykonnejsim MCU (Atmega168).

1. 1kΩ trimer vymenit za trimer s hodnotou 10kΩ. Dalsou moznostou je povodny trimer ponechat a odpojit len jeho pin, ktory je spojeny s napajanim VCC (5V). .

2. Nevhodne pouzitu zenerovu diodu nahradit zdrojom precizneho referencneho napatia 2.5V (LM4040AIZ2.5, LT1004CZ-2.5, LM336Z/2.5, alebo TL431-2.5) - najlepsie v puzdre SOT-23.

3. Stabilzator 78L05 nahradit MCP1702-5002 (puzdro TO-92 - pinovo odlisny). Dalsou moznou alternativou su stabilizatory LP2950CZ-5.0 pripadne LE50CZ (pinovo identicke s 78L05).

4. 220µF elyty (2ks) nahradit kondenzatormi s hodnotou do max. 22µF (ja som pouzil 2x tantal 2.2 µF).

5. Pre moznost aktualizacie softwaru osadit ISP konektor – popis a vyznam jednotlivych pinov konektoru je uvedeny v jednom z predoslych prispevkov.

6. Pouzit pridavny blokovaci kondenzator 100nF medzi Pin 18 (AVCC) a Pin 21 (GND). Inak moze po upgrade firmwaru vzniknut problem s hlaskou “Cell!”.

Ak obdrzite merac, ktory niektory cinsky “zlepsovatelia” ponukaju bez krystalu (obrazok z pripspevku od “cs001”), je vhodne ak chybajuci krystal (8.00 Mhz) a dva kondenzatory (2x22pF) pre zlepsenie presnosti merania doplnite. Nasledne treba prepalit poisky na lfuse=0xff, hfuse=0xdc.


Pozor pri osadzovani stabilizatora a zdroja referencneho napatia (niektore nahrady nie su pinovo totozne). Pred samotnou montazov dokladne prestudujte katalove listy a uistite sa, ze prislusne piny IO zapajate spravne.

Poznamky k jednotlivym bodom uprav:
Body 1 a 3 maju za dosledok znizenie celkovej spotreby zariadenia z priblizne 25mA na menej ako 10mA (v mojom pripade to bolo 7.3mA). Pokial nepozadujete nizsiu spotrebu, tak tuto uprava vynechajte.

Neaplikovanim bodu 2 pridete o moznost merania napatia za stabilizatorom (VCC +5V). Na funkciu pristroja to nema vyznamny vplyv. Pricinou bude to, ze po prvom spusteni meraca sa nezobrazi v druhom riadku LCD (trvanie cca. 2s) namerana hodnota napatia VCC. V tomto pripade mozete samotnu zenerovu diodu dokonca odstranit, pretoze neplni ziadnu funkciu.

Pokial sa obavate upravy podla bodu 6, tak je nutne nahrat do MCU modifikovanu verziu FW s upravenou hodnotou DCAP_EMPTY_LEVEL.

Schema meraca je v neupravenej podobe viac menej identicka so schemou c.2 z predosleho prispevku (uprava prvej varianty) az na stabilizator 78L05 a zenerovu diodu.

Takto upraveny merac je vhodne upgradovat firmwarom, ktory je sucastou prveho prispevku. Nastavenie poistiek je lfuse=0xff a hfuse=0xdc (ext. crystal osc.).

Ostatne uzitocne informacie najdete v manualy dostupnom na oficialnej stranke tvorcu upravy a softwaru (Karl-Heinz Kübbeler - link v prvom prispevku), ktoremu tymto zaroven patri velka vdaka za vsetku jeho pracu ohladom tohoto projektu.

Poznamky k obrazkom:
Body 1 az 5 zodpovedaju cislam na obrazku c.1. Bod 6 dokumentuje obrazok c.2.

[jaromir]

tom: este by som mal navrh - u toho trimru odpoj privod, ktory ide na 5V - teda bezec bude na pine 3 LCD-cka, druhy vyvod na zem a treti nezapojeny. Spotreba by mala o kusok klesnut a kontrast by mal byt regulovatelny.
Jo a dodal by som ze MCP1702 ma iny pinout ako 78L05 - hoci su v rovnakom puzdre, tak to zvadza pacnut to tam rovnako. Treba si pozriet datasheety a porovnat.

[tom666]

Dakujem - doplnim upozornenie na rozdiel pinov. S tym trimrom na nastavenie kontrastu LCD nie som si celkom isty - vyskusam.

[sraj]

len doplním pre tých ktorí nezoženú MCP1702 môžu použiť LDO stabilizátor LP2950CZ-5.0, spotrebu som nameral 9mA ten má naopak totožné piny ako 7805
a ako referenciu používam TL431-2.5

[jaromir]

tom: Ten trimer vyskusaj, ja to tak casto pouzivam.
Namiesto 78L05 sa da pouzit aj LE50 - ako dalsia alternativa s rovnakym pinoutom, hoci to MCP-ko ma nizsiu spotrebu.

[tom666]

Dakujem mnohokrat za typy - doplnim to do navodu, nech to je pekne pokope.

[tom666]

Moj pokus o navrh, upravu a optimalizaciu jednostranneho PCB prveho "cinskeho klonu" - varianta neobsahuje zdroj precizneho referencneho napatia a krystal (presne tak, ako "cinan" - vid. schema). Povodne riesenie plosneho spoja ma dve prepojky - mne to vyslo bez prepojok. Pokial by to niekto chcel realizovat, tak podklady mozem dodatocne doplnit. LDO MCP1702 je mozne nahradit alternativami, ktore boli uvedene v predoslych prispevkoch.

[jaromir]

Mozes ten navrh ukazat detailnejsie? Cez suciastky nie je vidno na spoje.
Je pekne, ze si to urobil na jednostranku bez prepojok, ale tato kombinacia casto znamena dlhe spoje a/alebo ich nevhodne umiestnenie, cim moze navrh padnut po stranke EMC a potom bude mat aj zle vlastnosti ako meraci pristroj.

Zjednodusene- ukaz plosak a skritizujem ti ho

Ten trimer -ako som to popisal vyssie - si uz skusal?