Прибор для проверки стабилизаторов напряжения своими руками

ПРОБНИК ДЛЯ ПРОВЕРКИ СТАБИЛИТРОНОВ

Долгое время использовал такой пробник стабилитронов. У него только один единственный недостаток – необходимо наличие стационарной телефонной линии, ибо питается он от неё, от её 50 вольт с уникальным током в 20 миллиампер. Очевидно, что напряжение линии покрывает всю обозримую линейку вольтажа применяющихся в практике радиолюбителей стабилитронов. Слов нет как удобно.

Но вот телефона не стало, а потребность в измерениях осталась, пришлось делать новый пробник, схема при этом подверглась изменениям только в плане количества задействованных электронных компонентов, причём в сторону уменьшения. Питание пробника будет осуществляться от лабораторного БП с регулируемым выходным напряжением 0 – 30 вольт.

В набор необходимого для изготовления входят:

• конденсатор на 22 нФ, резистор 2,4 МОм / 0,5 Вт, резистор 10 кОм / 2 Вт
• две крышки и горлышко от любой подходящей пластиковой ёмкости
• пара соединительных контактов, пара сетевых штырей и гайки с винтами М4

В крышках шилом протыкаются отверстия, в одной на расстоянии 19 мм друг от друга и в них устанавливаются штыри, в другой на произвольном расстоянии для соединительных контактов. Электронные компоненты соединяются между собой пайкой (смотрите на фото и схему).

Компонентная сборка устанавливается по месту, крепиться при помощи гаек. Одна из крышек закручивается по резьбе, втора надевается «в натяг» на противоположную сторону горлышка (получается подобие защёлки, надо только правильно подрезать края – «поймать» необходимый диаметр). И не забываем организовать подвод питания.

На верхнюю крышку корпуса готового пробника ставим информационные наклейки и им можно пользоваться. Схема пробника и метод проверены пятью годами эксплуатации. Это именно тот случай, когда изделие характеризуют поговоркой «и дёшево и сердито». Время необходимое на его изготовление составляет не более часа.

Как пользоваться пробником

Порядок пользования пробником следующий: пробник вставляется штырями в соответствующие гнёзда мультиметра, предел измерения выбирается «20» или «200» вольт постоянного тока в зависимости от ожидаемого напряжения стабилизации стабилитрона. Далее идёт подключение к источнику постоянного тока, лучший вариант блок питания с регулировкой выходного напряжения от нуля и током до 1 ампера. Правильно ставим на контакты тестируемый стабилитрон, не спеша увеличиваем выходное напряжение и смотрим на дисплей мультиметра. Там и увидим напряжение стабилизации интересующего нас стабилитрона. Но всё получиться, даже если и нет регулируемого блока питания, можно использовать обычные батарейки, подключая их последовательно до достижения необходимого напряжения.

Из пользовательского опыта: контакты для установки проверяемого стабилитрона не должны быть короткими, зато должны иметь возможность поворота вокруг своей оси, это даст удобство тестирования деталей, как с короткими выводами, так и с длинными. А если на верхнем ребре сделать парные пропилы, то отпадёт необходимость удержания электронного компонента при его проверке. Пробник собирал Babay iz Barnaula.

Источник

Прибор для проверки и измерения вольтажа стабилитронов

Стабилитроны — это такие полупроводниковые элементы, которые позволяют застабилизировать напряжение на одном уровне, используя всего два элемента — сам стабилитрон и резистор к нему. Такая способность стабилитрона обуславливается его интересное вольт-амперной характеристикой, на обратной ветви которой присутствует резкий, почти вертикальный спад. Таким образом, напряжение падения на стабилитроне остаётся постоянным, и почти не меняется в зависимости от протекающего через него тока. Стабилитроны могут быть рассчитаны на разные напряжения стабилизации, от единиц вольт до сотен вольт. Они широко используются в электронике, например, на их основе можно собрать параметрический стабилизатор — напряжение стабилизируется с помощью стабилитрона, а высокая мощность такого источника питания обуславливается применением мощного транзистора, в цепь базы которого и устанавливается стабилитрон.

Резистор, который включается последовательно со стабилитроном, служит для задания тока через стабилитрон, так как для правильной работы стабилитрона через него всегда должен протекать хотя бы небольшой ток. Вместе с резистором стабилитрон образует делитель напряжения, готовое стабилизированное напряжение снимается с его средней точки и может использоваться в электронных схемах для разных целей.

Диапазон напряжений, на которые могут быть рассчитаны стабилитроны, достаточно широк. Напряжение стабилизации конкретного стабилитрона указывается прямо на его его корпусе мелкими цифрами, и довольно часто получается так, что эти цифры попросту не видно, из-за того, что они нанесены с огрехами, особенно это касается стабилитронов в мелких стеклянных корпусах. Конечно, в этом случае можно вручную подсоединить к стабилитрону резистор, подать напряжение питания на эту цепь и замерить вольтметром напряжение стабилизации, но этот способ теряет свою актуальность, если необходимо проверить большое число стабилитронов. Здесь на помощь придёт прибор для определения напряжения стабилитронов, описанный далее в этой статье. Кроме того, стабилитроны имеют большой разброс по напряжению, а потому, например, стабилитрон на 12В может стабилизировать напряжение как уровне 11,5В, так и 12,5В. Узнать точное напряжение стабилизации также позволит этот прибор. Его схема представлена ниже.

Особый интерес представляет правая часть схемы — непосредственно сам измеритель напряжения стабилитронов. На транзисторе Т2 собран источник тока. Диоды D2 и D3 могут быть любыми кремниевыми, например 1N4148 или 1N4007. В этой части схемы вверху можно увидеть три точки — А, В, С. Это переключатель, который позволяет регулировать, какой ток будет выдавать источник тока. Он может находиться в одном из трёх положений — точка А подключена к точке В, подключена к точке С, либо ни к чему не подключена. При этом значения токов будут равны 1,4 мА, 3,8 мА и 0,7 мА, такое переключение позволит определить, как разные стабилитроны будут работать при разном токе через них. Для переключения можно использовать галетный переключатель, либо обычный тумблер на 3 положения с системой ON-OFF-ON. Ниже транзистора Т2 можно увидеть ещё 4 контакта. Два из них нужны для подключения измеряемого стабилитрона, оставшиеся два для подключения вольтметра. Таким образом, вольтметр будет установлен параллельно стабилитрону, он будет измерять напряжения на нём. Здесь удобно использовать встраиваемые цифровые вольтметры, как правило, они имеют диапазон измерения от 3 до 30В и достаточно приемлемую точность. Их стоимость на Алиэкспересс составляет около одно доллара. Также можно и замерять напряжение, подключив к схеме мультиметр, если вывести для этого специальные контакты. Для измеряемого стабилитрона также желательно установить зажимы, например, ZIP-панельку с рычажком или обычные крокодилы.

Для первого раза схему можно собрать на беспаечной макетной плате, как и сделал автор. Такая плата позволяет быстро собрать схему, оперативно заменять детали, и если всё работает хорошо — вытравить полноценную компактную печатную плату и собрать прибор в корпусе. На картинке ниже представлен один из возможных вариантов разводки печатной платы. Обратите внимание, что при разводке плату нужно учитывать физические размеры компонентов, особенно индуктивности — катушки часто бывают довольно габаритными. На плате также можно предусмотреть место для светодиода индикации наличия питания на приборе, тумблера выключения.

Плату можно нарисовать маркером либо выполнить методом ЛУТ, подробных инструкций для которого предостаточно в интернете. Кратко процесс можно описать так: подготавливается текстолит путём зашкуривания поверхности, затем на него переносится утюгом рисунок платы, предварительно распечатанный на лазерном принтере на термотрансферной бумаге. Затем плата травится, сверлятся отверстия под компоненты. Со сверлением отверстий также нужно быть внимательным — для резисторов, микросхемы, конденсаторов, подойдёт сверло 0,8 мм, а для крупных компонентов, транзистора в корпусе ТО-220 и индуктивности понадобится сверло 1-1,2 мм. Внешний вид готовой платы с запаянными компонентами представлен на картинке ниже. Как можно увидеть, плата имеет следующие пятачки для впаивания: два для вольтметра, два для стабилитрона, три для переключателя ON-OFF-ON, и ещё два для подачи питания 5В.

При первом запуске схемы нужно проконтролировать ток потребления — он не должен быть больше 0,1А. Также нужно замерить напряжение на катоде диода D1, оно должно составлять около 30-33В. Если всё в норме, схему можно проверить путём установки стабилитрона с заранее известным напряжением стабилизации в соответствующие контакты — вольтметр при этом должен показать это напряжение. Если схема работает верно, приступаем к установке в корпус.

Источник

Простой и надежный тестер стабилитронов и светодиодов. Схема и вариант изготовления прибора.

Всем привет! Сегодня решил поделиться с вами своим опытом по изготовлению прибора для проверки светодиодов и стабилитронов. Такой прибор хорошо поможет при проверке любых стабилитронов, позволит подобрать нужный в случае, если маркировка стерта и понять на сколько он вольт не представляется возможным. Конечно, можно использовать более простые варианты для проверки стабилитронов, но хотелось иметь именно отдельный прибор для этих целей, чтобы он был постоянно готов к работе.

Промышленностью выпускаются специализированные приборы для проверки стабилитронов и светодиодов, но стоимость их довольно высока, также часто они привязаны к сети, что не всегда удобно при измерениях.

В качестве основы я выбрал самую простую схему:

Также прибор поможет при проверке светодиодных матриц, составных диодов, которые нельзя проверить простым мультиметром. Несмотря на высокое напряжение на выходе прибора, спалить светодиоды им не получится, так как ток на выходе очень мал и составляет всего несколько миллиампер.

Собирать всё решил в корпус от старого мультиметра со щупами, так мне будет удобнее. Из деталей понадобятся:

· Полевой транзистор irf740 или аналог;

· Резистор 1 кОм (мощность роли не играет);

· Резистор 100-150 кОм;

· Резистор 330 кОм;

· Диод импульсный, пойдет UF4004 или FR107;

· Электролитический конденсатор 400В, 4,7-10 мкФ;

· Провод намоточный диам 0,5-0,8 мм;

· Ферритовый стержень, можно взять с дросселя бп от компьютера (8*32мм);

Источник

Простой тестер стабилитронов

Часто у радиолюбителей имеется в наличии большое кол-во стабилитронов не известного номинала. Определить номинальное напряжение стабилитронов нам поможет простой тестер изготовленный своими руками,так же с его помощью можно будет проверять исправность светодиодов.Схема отличается простотой и надежностью,поэтому такой прибор может изготовить даже начинающий радиолюбитель или человек умеющий держать в руках паяльник.Вот собственно и схема данного устройства.

В основе схемы лежит блокинг-генератор на одном транзисторе.Транзистор можно использовать практически любой: кт315,кт815,bc547,db139 и т.д. ,при использовании pnp транзисторов(кт361,кт814,кт816) необходимо поменять полярность питания.Диод VD1 любой импульсный или шотки.Конденсатор C1 от 100v и выше,емкость значения не имеет.Резистор R1 1-4,7к, R2 10k(помогает точнее настроить работу генератора)R4 10-15k ограничивает ток проверяемого стабилитрона,R3 служит для разрядки конденсатора C1 после выключения устройства(при желании можно не устанавливать).Трансформатор изготовлен на ферритовом сердечнике.Подойдет практически любой можно взять от баласта КЛЛ либо от дросселя компьютерного блока питания.Сердечник должен иметь зазор,для предотвращения насыщения трансформатора. Первичная обмотка состоит из двух полуобмоток по 10-20 витков,вторичная 50-100витков. При использовании электронного вольтметра напряжение питания должно быть не менее 4V,при использовании стрелочного прибора напряжение питания может быть от 1,5V,ток потребления очень маленький и одной батарейки хватает на очень большой срок.На фото внизу готовое устройство,в работе.

Источник

Основные способы проверки исправности стабилитрона

Несколько работающих способов, как проверить стабилитрон на исправность. Технология проверки стабилитрона мультиметром, транзистор-тестером и другими приборами.

Полупроводниковый прибор, называемый стабилитроном, является основным элементом стабилизированного блока питания. Он обеспечивает постоянный уровень напряжения. Однако, во время работы, по тем или иным причинам он может выходить из строя. Специалисту, выполняющему ремонтные работы необходимо знать, как проверить стабилитрон на исправность, или как его еще называют —диод Зенера.

Общие сведения о принципе работы

Если вы не знаете как работает стабилитрон, то прежде чем прочитать текущую статью, прочтите опубликованную ранее — https://samelectrik.ru/kak-rabotaet-stabilitron-i-dlya-chego-on-nuzhen.html.

При достижении определенного напряжения, происходит лавинообразный пробой pn-перехода. Сопротивление перехода уменьшается. В результате напряжение на диоде остается постоянным. А ток, протекающий через полупроводник, увеличивается.

Принцип работы можно проиллюстрировать бочкой с водой, где имеется переливная трубка. Сколько бы мы воды ни наливали в бочку, уровень останется на постоянном уровне.

На нижеприведенном рисунке представлена схема работы на примере бочки с водой.

На рисунке выше представлена вольт-амперная характеристика, обозначение на схеме и его включение.

Проверка мультиметром

Неисправный стабилитрон влияет на напряжение стабилизации источника питания, что сказывается на работоспособности аппаратуры. Поэтому специалисту важно знать, как проверить стабилитрон мультиметром на исправность.

Проверка производится аналогично диоду. Если включить мультиметр в режим измерения сопротивления, то при подключении к стабилитрону в прямом направлении (красный щуп к аноду) прибор покажет минимальное сопротивление, а в обратном — бесконечность. Это говорит об исправности полупроводника.

Аналогично выполняется проверка стабилитрона мультиметром в режиме проверки диодов. В этом случае в прямом направлении на экране высветится падение напряжения в районе 400-600 мВ. В обратном либо I, левой части экрана либо .0L, либо какой-то другой знак который говорит о «бесконечности» в измерениях.

На рисунке снизу представлена методика проверки мультиметром.

Аналогичным образом можно проверить стабилитрон, не выпаивая из схемы. Но в этом случае прибор будет всегда показывать сопротивление параллельно подключенных ему элементов, что в некоторых случаях сделает проверку таким образом невозможной.

Однако такая проверка китайским тестером не является полноценной, потому что проверка производится только на пробой, или на обрыв перехода. Для полной проверки необходимо собирать небольшую схему. Пример такой схемы для проверки напряжения стабилитрона вы можете увидеть в видео ниже.

Проверка транзистор-тестером

Проверить на работоспособность полупроводниковых элементов можно с помощью универсального тестера радиокомпонентов. Часто его называют транзистор-тестером.

Это универсальный измерительный прибор с цифровым индикатором. С помощью транзистор-тестера можно проверить различные радиодетали. К ним относятся резисторы, конденсаторы, катушки индуктивности. А также и полупроводниковые приборы, транзисторы, тиристоры, диоды, стабилитроны, супрессоры и т.п.

Для проверки работоспособности, зажмите детальку в ZIF-панельке (специальном разъёме с рычагом для зажимания элементов), после чего на дисплее высвечивается схемное обозначение элемента. Однако рассматриваемые в этой статье элементы проверяются как обычные диоды. Поэтому не стоит рассчитывать, что транзистор тестер определит, на какое напряжение стабилитрон. Для этого все равно нужно будет собрать схему типа той, что показана выше или такую как рассмотрим далее.

Рекомендуем посмотреть видео о том, что такое универсальный транзистор-тестер и как им проверять радиоэлектронные компоненты.

Тестер, также как и мультиметр, проверяет целостность р-n перехода и корректно определяет напряжением стабилизации стабилитронов до 4,5 вольт.

При ремонте аппаратуры, рекомендуется элемент стабилизации менять на новый. Не зависимо от наличия исправного p-n перехода. Т.к. высока вероятность, что у диода изменилось напряжение стабилизации или оно может произвольно меняться в процессе работы аппаратуры.

Схема для проверки

Рассмотрим еще одну простейшую схему для определения напряжения стабилизации, которая состоит из:

• Регулируемого блока питания. Постоянное напряжение должно изменяться плавно потенциометром от 0 до 50 В (чем выше максимальное напряжение тем больший диапазон элементов вы сможете проверить). Это позволит проверить практически любой маломощный стабилитрон.
• Набор токоограничивающих резисторов. Обычно они имеют номинал 1 Ком, 2,2 Ком и 4,7 Ком, но их может быть и больше. Все зависит от напряжения и тока стабилизации.
• Вольтметр, можно использовать обыкновенный мультиметр.
• Колодка с подпружиненными контактами. Она должна иметь несколько ячеек, чтобы была возможность подключать полупроводники с различными корпусами.

Для проверки подключают стабилитрон по вышеприведенной схеме и постепенно поднимают напряжение на источнике питания от 0. При этом контролируют показания вольтметра. Как только напряжение на элементе перестанет расти, независимо от его увеличения на блоке питания, это и будет стабилизацией по напряжению.

Если на элементе есть маркировка, то полученные при измерении данные сверяют с таблицей в справочнике по параметрам.

Отметим, что стабилитроны могут выпускаться в различном исполнении. Например, КС162 производятся в керамических корпусах, КС133 в стеклянных, Д814 и Д818 в металлических.

Приведем характеристики некоторых распространенных отечественных стабилитронов:

• КС133а напряжение стабилизации равно 3,3 В, выпускаются в стеклянном корпусе;
• КС147а поддерживает напряжение на уровне 4,7 В, корпус стеклянный;
• КС162а– 6,2 В, корпус из керамики;
• КС175а – 7,5 В, имеет керамический корпус;
• КС433а – 3,3 В, выпускают в металлическом корпусе;
• КС515а – 15 В, корпус из металла;
• КС524г – в керамическом корпусе с напряжением 24 В;
• КС531в – 31 В, керамический корпус;
• КС210б – напряжение стабилизации 10 В, корпус из керамики;
• Д814а – 7-8,5 В, в металлическом корпусе;
• Д818б – 9 В, металлический корпус;
• Д817б – 68 В, в корпусе из металла.

Для проверки стабилитрона с большими напряжениями стабилизации применяется другая схема, которая представлена на рисунке снизу.

Проверка производится аналогично описанному способу. Похожие приборы выпускаются китайскими производителями.

Однако, можно собрать простейшую схему для проверки стабилитронов с применением мультиметра. Это хорошо показано на видео далее.

Следует предупредить, что показанную на видео электрическую схему применять не рекомендуется, т.к. она небезопасна и требует соблюдения техники безопасности. В противном случае можно получить травму (в лучшем случае).

Примеры из практики

Иногда стабилитроны проверяют на осциллографе, но для этого необходимо собрать специальную схему.

На рисунке снизу представлена схема приставки и ее подключение к осциллографу.

Однако проверка осциллографом должна производиться специалистом, который хорошо умеет им пользоваться.

Стабилитроны часто применяются как ограничивающие или предохранительные приборы. Например, в качестве защиты от перенапряжения на жестком диске, а, вернее, на его входе питания стоят стабилитроны или супрессоры на 6 и 14 вольт. Превышение напряжения приводит к их пробою или выгоранию. Для проверки просто выпаивают эти элементы, и проверяют жесткий диск без них. Если все включается, дело в стабилитронах. Их меняют на новые.

Еще один пример из практики ремонта скутеров, а именно после некорректной установки сигнализации (и не только) иногда выходит из строя стабилитрон, смонтированный в замке зажигания на «Хонда дио 34». Он понижает напряжение бортовой сети с 12 В до 10, после чего скутер можно завести. Если элемент вышел из строя — мопед не заведется. Полупроводник можно заменить аналогичным с напряжением на 3,9. Аналогичная ситуация и на других моделях скутеров от «хонды»: AF35, AF51 и т.д.

Вот мы и рассмотрели основные способы проверки стабилитронов, делитесь случаями из своей практики в комментариях и задавайте вопросы!

Источник