Сводный список записей блога

--->>>> Сводный список записей блога <<<<---

25 декабря 2023

Безопасная "звонилка" для схем

Картинка с просторов интернета. Вероятно, с elektro.ru

Я всегда проверял качество запайки микросхем-многоножек обычным мультиметром в режиме прозвонки. И не один я. Но вот как то совершенно случайно узнал, что один человек таким образом убил целую STM32. Не помню, мультиметром или самопальной прозвонкой.... Давно это было.

Но где то в подсознании отложилась мысль, что те 2 - 3 вольта, которые выдает мультиметр в режиме прозвонки, при должном стечении обстоятельств могут попортить порты микроконтроллера... Как минимум, можно убить защитные диоды, как максимум - каким то образом сломать какой то из транзисторов порта.

"Как быть?" - спросил я у интернета. Интернет тут же подсунул мне пару идей таких пробников. Раз и два.
Первый пробник - ну как по мне, идея правильная, но реализация на куче рассыпухи мне не нравится. Второй пробник - минимализм в схеме и размере. Даже диоды умеет определять.

Эти все мысли  медленно и нудно крутились в голове.... И тут в какой то момент PIN 1000 приносит в комментарии ссылку на видео за авторством пана Jiri Dobry. Устройство под названием ShortyPen, позволяет измерять малые сопротивления вплоть до 100 мкОм (0,0001 Ом) и пищать разными звуками в зависимости от сопротивления. Беглый поиск привел на гитлаб автора. А так же на первоисточник идеи - статью Jaromir Sukuba на hackaday.io и ее развитие на eevblog.

Это устройство предназначено в первую очередь для поиска коротких замыканий на печатных платах. Идея очень проста - через низкоомный резистор течет ток, падение напряжения на резисторе измеряется вольтметром. Если параллельно резистору подключить тестируемую цепь, то можно по изменению падения напряжения, зная сопротивление исходного резистора, посчитать сопротивление параллельно подключенной цепи.
Идея красивая. И изначальная реализация Jaromir Sukuba на ардуинке - в принципе, правильная и самодостаточная. 

Напряжение с измерительного резистора усиливается ОУ и подается на АЦП ардуины. Здесь нет стабилизации напряжения на делителе, поскольку это не нужно. АЦП ардуины умеет использовать в качестве референса напряжение питания и при расчетах это напряжение просто из формул сократится.
А вот реализация с дисплеем авторства Jiri Dobry - как по мне - сильно под вопросом. В процессе поиска КЗ на плате некогда смотреть на дисплей и читать, а какое же там сопротивление сейчас. Да и неважно это. Правильней ориентироваться на звук. А при измерения малых сопротивлений точность сильно-сильно вызывает вопросы. 4 знака после запятой требуют хорошо стабилизированного источника опорного напряжения для АЦП и для задания тока через делитель. Хотя тут применен хороший внешний АЦП. Поэтому устройство меня особо не заинтересовало, но идея комбинированного устройства - звонилки и искателя КЗ тоже упала куда то в подсознание...

И тут звезды сложились нужным образом. Старший ребенок параллельно с учебой подрабатывает в сервисе по ремонту специфического оборудования. И у них иногда возникает вопрос поиска КЗ. И мы как то за вечерним чаем обсуждали данный вопрос - как искать КЗ. В принципе, все простые варианты сводятся к тому, что б подать на цепь большой ток и по нагреву найти виновника, либо подать малый ток и по уменьшению падения напряжения найти проблемную точку.

Идея Jaromir Sukuba пришлась мне по душе и я начал смотреть, что у меня есть из деталей. А из деталей нашелся мелкий rail-2-rail операционник в SOT23-5. И всякие разные микроконтроллеры. А еще вспомнилось, что некоторые микроконтроллеры на борту имеют встроенный операционник. В частности - ATTINY85. В принципе, самодостаточное решение.
Осталось придумать схему.

14 декабря 2023

Фонарик и питание трехвольтового светодиода от лития

 


На самом деле вопросы подключения мощных белых светодиодов к литиевому аккумулятору давно решены.
Причем способы решения есть разные. Начиная от применения простого гасящего резистора и заканчивая специализированными микросхемами.

Но - специализированную микросхему надо покупать... 

Можно взять гасящий резистор - но возникает проблема обеспечения стабильного тока через диод. Поскольку диапазон напряжений аккумулятора - 4.2 - 3.3 вольта и падения напряжения на светодиоде при номинальном токе около 3 вольт - достаточно близки.

Правда, в дешевых китайских фонариках этими вопросами вообще не парятся. Зачастую там светодиоды просто подключаются к аккумулятору напрямую, а роль балласта играет внутреннее сопротивление аккумулятора.

Еще есть вариант подключить к аккумулятору повышайку до 4.5-5 вольт и просто питать диод от стабильного напряжения через резистор. Но это не совсем правильно, поскольку есть потери на повышайке плюс рассеяние на резисторе до 40% от общей мощности...

Есть достаточно простая схема на транзисторе и операционном усилителе. Последовательно с диодом включается шунт, вместо гасящего резистора ставится транзистор, а ОУ, сравнивая напряжение на шунте с опорным, регулирует ток транзистором. Тут даже не имеет значения, какой транзистор применен - полевой или биполярный. Операционник в любом случае будет стараться поддерживать заданный режим светодиода. 
Единственное, тут нужен низковольтный Rail-To-Rail ОУ, сейчас такие есть даже в SOT23-5...