Снова измеритель ламп

[blindman]

Снова поднимаю эту тему. Решил я не спеша спроектировать и  сделать такой прибор. Цель - снимать ВАХи ламп и подбирать пары по заданному критерию. В  автоматическом режиме (почти).

Мне нужны будут советы. Пока для затравки напишу свои мысли, все в кучу, постепенно разгребу. Вопросы, то, что непонятно пока, выделю вот так

Детали должны быть такие что у меня есть или продаются в местном магазине. IRF840, TL07x.
Биполярные не сильно мощные могу купить (это для источника напряжения 1-й сетки)

1. Нужен контроллер с ЦАП и АЦП, управляемый от компьютера. Думаю применить C8051F020. У меня есть для него отладочная плата. 8 каналов АЦП 12 бит с  режимами которые пригодятся для измерения тока первой сетки - усилители, дифференциальное измерение . 2 ЦАПа 12 бит. Так как ЦАПов всего 2, то программно можно регулировать только анодное напряжение, и напряжение 1-й сетки. Напряжение 2-й сетки задаем вручную. Измеряем: анодное напряжение, 2 сеточных, токи анода и 2 сеток - 6 каналов АЦП. Еще одним меряем напряжение накала
2. Напряжение накала выпрямляем, затем регулируемый стабилизатор, с ограничением тока. Один из выводов накала соединяем с катодом - это упрощает измерение напряжения накала.
3. Источники анодного напряжения и 2-й сетки - "плавающие" относительно земли (она же - катод). Это существенно упрощает схему измерения тока. Ограничение по току.
4. Источник напряжения 1-й сетки - двуполярный

Какие пределы по напряжениям/токам нужны? Анодные, сеточные. Это главный вопрос пока. Имею вот такие напряжения на вторичках трансформаторов:

Напряжение, В	Ток, А
4х80	0,1
2х20	0,12
2х56	0,49
2х40	0,55
2х12	0,55
2х5	0,815
2х10	0,815
2х20	0,815
2х6,3	1,6

Как все это скомбинировать? обмотки 5, 10, 20 вольт пойдут на питание контроллера и ОУ. 2х12 В нужны как вспомогательные для источников анодного и 2-го сеточного. 6,3 - понятно, на накал.

Пока все, еще что вспомню - напишу.

[lgedmitry]

blindman, Андрей, процесс измерения недолог. 5 знаков после запятой ловить не надо. Посему, предложу анод и вторую сетку питать от истоковых повторителей с конденсаторами с затвора на землю. Щёлкнул релюшкой, зарядил конденсатор от ЦАПа - перещёлкнулся на другой - там зарядил. Ну, или не релюшкой. Вот тебе и вся проблема нехватки ЦАПов 

[xar]

для задания высоких напряжений стоит посмотреть в сторону высоковольтных оперов.
по управлению с компа - лучше наверно псевдо-автономный, который принимает (и сохраняет) программу тестирования с компа и возвращает результаты измерения. прямое управление ни к чему

[blindman]

стоит посмотреть в сторону высоковольтных оперов

Пусть максимальное анодное 450В.  Тогда при 300 В и токе, ну пусть 80 мА микросхема должна рассеять 150*0,08=12 Вт.  Нету таких в местных магазинах. Планирую примерно вот такую схему
(Извините, но у Вас нет доступа в Галерею)
Для первой сетки конечно по другому

псевдо-автономный

Да, возможно

[xar]

ну пусть 80 мА микросхема должна рассеять 150*0,08=12 Вт

не не не. опер только в качестве усилителя напряжения. дальше на истоковый повторитель. с него уже на лампу.

[blindman]

И где мне их брать? Нету в моей деревне таких. Чем плоха схема, что я нарисовал?

[xar]

а, не посмотрел схему. схема как схема )

[323f]

А такой поляки делают.
(Извините, но у Вас нет доступа в Галерею)

[blindman]

Сергей, спасибо! Интересный прибор. Возьму на заметку. Ток первой сетки только не измеряет. Но это поправимо.

[xar]

Ток первой сетки только не измеряет. Но это поправимо.

так ли это нужно? разве что в правых лампах.

[blindman]

Так ли вообще нужен такой прибор? ВАХи можно снять и с помощью 2 источников напряжения с крутилками, или даже ЛАТРов, и пары мультиметров

[xar]

blindman, дак сеточный ток в 90% случаев отрицательный приближенный к нулю. если задаваться вопросом изменения сеточных параметров, то важнее емкость, или, как вариант - реактивное сопротивление.

[blindman]

........

[xar]

??

и добавил...
давай в личку 

[blindman]

Да это я глупость написал про польскую схему. Потом одумался

и добавил...
Какие желательно  иметь пределы напряжения на 1-й сетке?

[xar]

зависит от анодного. -150/+50 думаю достаточно для большинства.

и добавил...
еще из пожеланий по функционалу. подбор ламп. допустим забиты программы подбора ходовых ламп. втыкаем лампы по очереди и прибор выдает наиболее близкие пары. ну или хотя бы ключевые параметры, заданные в программе подбора. это желательно оформить автономно (взял прибор, пошел в кладовку, сравнил).

[blindman]

взял прибор, пошел в кладовку, сравнил

У меня идея была такая: перед тем, как положить лампы в кладовку, на каждую клеим бирку, измеряем и сохраняем параметры на компьютере под именем с бирки.  Понадобилась пара - загружаем файлы, задаем параметры отбора. Получаем пару. Идем в кладовку, находим лампы. Вуаля

[xar]

тоже вариант 

[blindman]

Поизучал схему польского прибора. Думаю использовать из нее кое-какие идеи. Источник анодного перерисовал вот так:
(Извините, но у Вас нет доступа в Галерею)
Не понравилось в схеме токового монитора использование биполярного транзистора - ток базы вносит заметную погрешность. Да и ток через DZ2 может быть значительным - еще источник ошибок.

[323f]

Надеюсь, у Вас получится. Я уже в очереди на набор-конструктор 

[smarold]

И у меня интерес имеется...

[xar]

меня тоже в очередь, если что.

[Valera]

И меня в очередь..

[blindman]

Нет!! Очередь не занимать! 

Какие наборы, вы чего? С чего вы это взяли?   

[323f]

Нет!! Очередь не занимать! 

Какие наборы, вы чего? С чего вы это взяли?   

А что не так? Хорошая, полезная вещица. Многим нужная. Полезное с приятным.
Так-что, попали Вы, товарищ! 

[xar]

blindman, а чего бы и нет )

[blindman]

А того бы и нет  Попробуй сам спроектировать, сделать платы, укомплектовать деталями - поймешь.

Если чего путное выйдет - я схемы, платы, программы выложу. А дальше уж сами

[xar]

А дальше уж сами

ну хотя бы так.

[blindman]

Друзья, помогите придумать как скоммутировать вторички трансформатора

Напряжение, В	Ток, А
4х80	0,1
2х20	0,12
2х56	0,49
2х40	0,55
2х12	0,55
2х5	0,815
2х10	0,815
2х20	0,815

Надо получить: ±15÷18 для операционных усилителей,  "плавающие"  ±12÷18 (со средней точкой на анодном) для токовых мониторов анода и второй сетки, 12 вольт для реле и вентиляторов, ±150 для первой сетки, и +450÷500 примерно для анода и первой сетки.

80-вольтовые надо наверно параллелить. В источнике анодного будет удвоитель, хочется получить миллиампер 100.

Пока придумал вот что: одна обмотка 12В - для "плавающего" источника, другая - для реле и вентиляторов. Две по 56 последовательно - для первой сетки (2 ОППВ).  Остаются анодное и ±15÷18 для ОУ.

Если для ОУ использовать 20В обмотки, получим ±30 приблизительно. Токи небольшие, излишки падают на стабилизаторах. Тогда для анодного остаются 2х80 и 2х40. Если использовать 80+80+40, получим с учетом удвоителя вольт 550 - слишком близко к предельному напряжению транзисторов, а без нагрузки еще больше будет. Если использовать 80+80, получаем около 440. Наверно так и сделать? Или еще какие варианты можно придумать?

[TANk]

и +450÷500 примерно для анода и первой сетки.

500 вольт 100мА это обмотка должна выдавать как минимум 360в при токе 150мА.
В данном варианте мне видится только отдельный анодный трансформатор. Ну на крайний случай можно искать анодный с напряжением 180в и током 300мА и подключить к нему удвоитель напряжения. Этим параметрам удовлетворяет ТС-160, ТС-180.

[xar]

стоит еще рассмотреть импульсник на анодку.

[blindman]

Импульсник очень сильно не хочется. Придется наверно еще транс ставить Тогда смогу набрать 180, с током до 400 мА.

[blindman]

Нарисовал схему, прикинул печатку

(Извините, но у Вас нет доступа в Галерею)
(Извините, но у Вас нет доступа в Галерею)
(Извините, но у Вас нет доступа в Галерею)









(Извините, но у Вас нет доступа в Галерею)
(Извините, но у Вас нет доступа в Галерею)
(Извините, но у Вас нет доступа в Галерею)










Немаленький ящичек получится

[323f]

Две платы будет?

[smarold]

Немаленький ящичек получится

Ну, это не Л3-3, очень даже нормальные размеры 

[blindman]

Две платы будет?

Если считать отладочную плату с микроконтроллером - тогда да, две. Планируемая компоновка
(Извините, но у Вас нет доступа в Галерею)
Примерно 330х270х130

[blindman]

Исходя из имеющихся трансформаторов, получаются примерно такие пределы регулировки напряжения:

анод 0..+470 В, шаг ок. 0,25 В
2-я сетка  0..+470 В, шаг ок. 2 В
1-я сетка  -50..+150 В, шаг ок. 0,1 В

Подскажите, на какие пределы измерения по току рассчитывать? Для токов анода, первой и второй сетки есть по реле для выбора одного из 2 пределов.

Для первого анода закладываю 150 мА и 15 мА,  один отсчет АЦП приблизительно 75 и 7,5 мкА соответственно. Тут насколько источник питания позволяет.

Для второй сетки какой практически разумный предел?

Для первой совсем сложно. С одной стороны, в правых режимах ток может быть весьма значительным. С другой, хочется иметь точность побольше. Например, 20 мА, с точностью примерно +- 20 мкА, и 1 мА   с точностью +- 1 мкА ????????????

[xar]

анод 0..+470 В, шаг ок. 0,25 В

думаю незачем такая точность.
если на что то типа гу-50 или рогатой бестии замахиваться, то смело до ампера на аноде и 100 на 2ой сетке..  источник не потянет. из не самых тяжелых и более-менее популярных 6н13с - 200ма, 6п3с - 300ма, так что маловато наверно 150ма. как вариант, можно рассмотреть подключение внешнего источника питания, для особо жрущих ламп.

[khvilon]

Мои мысли такие:

"ИЗМЕРИТЕЛЬ" является придатком к компу!

Модули ЭЛЕКТРОДОВ логически абсолютно одинаковы.
Отличаются друг от друга ИСКЛЮЧИТЕЛЬНО порядками напряжений и токов.

Каждый модуль галванически отвязан от схем управления и имеет свой (свои) плавующие источники питания.

Логически каждый модуль имеет на входе:
1.вкл/выкл
2.напряжение на электроде
3.максимальный ток
4.минимальный ток
5.максимальное приращение тока

на выходе:
1.ток
2.слово статуса (вкл,выкл,тип ошибки)
3.вывод прерывания ОШИБКИ напрямую заведённый в контроллер.

Коммутатор электродов - соединяет нужные штырьки лампы с соответствующими модулями.

Общая логика работы такая:
1.На компе выбираем нужный ти лампы (из базы).
2.Появляется рекомендация по установке лампы (в какую панельку воткнуть, куда подключить наружние электроды, какой переходник использовать и тд)
3.Выбирается схема тестирования (краткое, полное, эмиссия, разбраковка, тренировка лампы ...)
4.Нажимается "GO"
5.Далее идёт автоматический процесс:
 а) штырьки лампы комутируются с соответстующими управляющими модулями.
 б) каждый модуль получает установки (граничные токи и стартовое напряжение)
 в) происходит включение модулей с необходимой задержкой и в необходимой последовательности.
 г) происходит замер токов.
 д) происходит изменение каках либо параметров (напряжений на одном или нескольких электродах)
 е) далее г) - пока не будет пройден весь диапазон значений.
 ж) конец тестирования!

6.Появляется сообщение ОК или Ошибка.
7.В случае ОК результаты сохраняются в базе и возможно сразу распечатываются (для прикрепления к лампе).

[ Вложение: Вам нельзя просматривать вложения ]
[ Вложение: Вам нельзя просматривать вложения ]

[blindman]

Я плату вытравил, закрепил на импровизированном шасси вместе с трансформаторами и платой микроконтроллера, запаял низковольтные стабилизаторы. Источник питания накала работает, но на больших токах еще его не гонял - нет подходящего радиатора. И на этом пока остановился, в мае должно появиться больше свободного времени, буду дальше делать.
(Извините, но у Вас нет доступа в Галерею)

[khvilon]

Андрей, и чем завершился проект?
Запущен или-же долгострой?

[blindman]

Лежит на балконе заброшенный

Я паяльник за последние пару лет в руки брал раза 4, из них два - жене серьги починить. Все больше гаечные ключи да болгарка. Щас ещё и перфоратор добавится 

[khvilon]

Лежит на балконе заброшенный

Я паяльник за последние пару лет в руки брал раза 4, из них два - жене серьги починить. Все больше гаечные ключи да болгарка. Щас ещё и перфоратор добавится 

Ясно... ,а я вот опять решил выкопать свой паяльник....

[xar]

blindman, у меня тоже переезд. были грандиозные планы на счет мастерской. а в итоге второй месяц все барахлишко лежит в упакованном виде. и в ближайшее время даже не предвидится распаковка...

[WolfTheGrey]

Как бы мне с этим завязать.

[cu6apum]

Как бы мне с этим завязать.

C ремонтом-то? Только усилием воли.

А вахметр очень хочу тоже, только недосуг все с нуля начинать... С удовольствием попаразитирую на сделанном.

[Valera]

С удовольствием попаразитирую на сделанном.

Свисни как получится - я попаразитирую твоё попаразитство..

[cu6apum]

С удовольствием попаразитирую на сделанном.

Свисни как получится - я попаразитирую твоё попаразитство..

Боюсь, не в этом году точно. 

[Segun]

Заинтересованные лица наверняка это читали?
http://forum.cxem.net/index.php?showtopic=144273

[cu6apum]

Нет еще, спасибо за линку!

[Valera]

Саша спасибо - курю ..

[Segun]

Ни фигасе я!

[gulbariy]

мало того, что прочитал, так ещё в кучку все сложил... все никак время не наийти все спаять в кучку 

[Valera]

так ещё в кучку все сложил...

Вроде там еще не публиковалась окончательная схема прибора 

[gulbariy]

железо уже почти устоялось, а вот софт периодически правится

[kkol]

Привет всем.
Тема похожая, поэтому не буду создавать новый топик, напишу здесь.
Потихоньку доделываю ламповый тестер. Железо почти доделал, остались маленькие доработки, скоро начну ПО писать...
Ну и по ходу дела есть пара вопросов к опытным товарищам.

Собственно первый вопрос - стоит ли предусмотреть защитный диод параллельно выходу отрицательного напряжения на первую сетку? Предполагаю что когда нибудь могу встретиться с ситуацией когда внутри лампы может произойти пробой, например с анода на управляющую сетку....
Такое вообще часто встречается или нет? Из прошлого опыта - у меня были только обрывы накала...

Ну и в догонку - почти всё сделав - задаюсь вопросом, пока не поздно - может стоит мерить ток первой сетки? Или не стоит? Насколько это было бы полезно? 

Пока у меня измеряется 6 параметров
Ток и напряжение Накала - 3,3А \ 0-33V
Ток и напряжение Анода - 300mA \ 0-390V
Ток и напряжение Второй сетки - 100mA \ 0-390V

Вот и думаю, может до кучи ток первой сетки добавить...

[cu6apum]

Добавить однозначно, если есть возможность!