Progetti Elettronici Open Source di IU2FDU

 Sezione Alimentatori 

 Sezione Strumenti da Laboratorio 
 Il primo strumento che vi presento è estremamente utile nella ricerca guasti e nel verificare la qualità di un componente dopo l'acquisto, stiamo parlando dei condensatori elettrolitici, causa del 50% dei guasti o malfunzionamenti di qualsiasi circuito.
 L'ESR meter analogico il cui schema è Open Source, è noto con varie versioni e modifiche (ma il 50% non funziona o è instabile) e spesso porta a delusioni. Questo che vi presento è facile da costruire, ma prima dell'uso va tarato alla perfezione. La parte più delicata dello strumento è il MicroAmperometro da 100 uA, che va trattato con cura durante l'installazione.
Come si può vedere dall'immagine, al centro mettendo in corto circuito i puntali si verifica l'accensione del led CC; se fosse così la misura di un Elettrolitico, sarebbe guasto in CC. A destra la misura di un elettrolitico di ottima qualità. La fascia colorata indica le tre caratteristiche di misura, ROSSO pessimo, da sostituire, GIALLO, scarsa qualità meglio sostituirlo, VERDE ottimo. La particolarità di questo strumento è che la misura si può fare direttamente sul circuito senza dissaldare i componenti, visto che opera con un segnale a 50 Khz di valore PeP di 0,6V. Il vantaggio è di poter sostituire solo quelli guasti.

 Ecco lo schematico dello strumento e la PCB relativa. Fare click sulle immagini per ingrandire.
E' possibile realizzarlo anche su una millefori da 9cm X 7cm. Per la taratura, una volta realizzato, mettere in CC i puntali di misura, e portare lo strumento a 100uA; successivamente fare una misura con un Elettrolitico nuovo di qualità:
es. (NIPPON CHEMICON - JCCON - NICHICON - SAMSUNG)
Ora lo strumento è perfetto per ogni misura e per individuare i condensatori elettrolitici fallati.

 Scarica lo ZIP, con SCH, PCB, GRB, DRL.
Download  ESR meter ZIP da utilizzare su
 JLCPCB  PCBWAY .

 Il secondo strumento che vi presento è un ibrido realizzato unendo 3 diversi dispositivi:
 Un frequenzimetro di basso costo 5-10€ massimi da 0-50 Mhz che si trova online.
 Un preamplificatore lineare a larga banda adattatore di impedenza.
 Un oscillatore ad HCMOS per far oscillare Quarzi fra i 2 e 20 Mhz di frequenza fondamentale
Questo dispositivo l'ho concepito per risolvere la scarsa qualità progettuale e costruttiva del frequenzimetro base; esso è dotato di un PIC 16F628A, che una volta programmato funziona da contatore a virgola mobile dei cicli in entrata. Peccato che il 50% di questi KIT a pochi euro non funzionano o funzionano male, per i seguenti motivi:   il PIC arriva mal programmato o non programmato,  se per caso funziona, legge solo segnali ad onda quadra che devono avere almeno 4,5 Vpep riferiti al GND,  il suo prova quarzi interno legge solo quarzi in fondamentale di qualità e tagliati fra i 3,5 e 8 Mhz.
Per risolvere alla radice i difetti, ho cominciato a recuperare il software corretto e riprogrammare il PIC. Poi ho costruito un preamplificatore discreto che potesse adattare segnali di ogni tipo in entrata con impedenza alta, e con in uscita un impedenza di 50 ohm e un amplificazione di 12dB. Infine un circuito semplicissimo, stile Montuschi per far oscillare con un TTL, o meglio con un HCMOS 74HC14 (un ex inverter schmitt trigger) ed ottenere fra 2 e 20 mhz un segnale ad onda quadra in uscita da inviare al frequenzimetro stesso.

 Ecco il frequenzimetro a basso costo 5-10€ massimi da 0-50 Mhz che si trova online, noto per tutti i problemi che determina nell'uso.
A destra potete vedere come ho realizzato l'accoppiamento in un contenitore unico dei 3 moduli, il frequenzimetro, il preamplificatore con BNC di ingresso e l'oscillatore digitale per provare i quarzi. Iniziamo con il software che contiene sia il programma in Assembler per il PIC, che la versione pronta compilata per caricarlo con un programmatore Microchip.
Lo trovate qui  PIC 16F286A ZIP Io consiglio di procurarsi un programmatore aggiornato, il K150 a basso costo, non funziona su WIN10 o WIN11.
Qui il KIT completo su Amazon  KIT PIC KIT3

 A sinistra il contenitore chiuso ed alimentato a 12V da un alimentatore esterno. L'alimentazione è diretta sul preamplificatore, e tramite uno step down, che si può acquistare online a meno di 1€, viene alimentato a 6V il frequenzimetro (che accetta una tensione massima di 9V) e sempre a 12V l'oscillatore digitale che nel suo schema ha un regolatore a 5V di uscita diretto, realizzato con un semplice 78L05 da 100mA. Ogni sezione di alimentazione ha condensatori elettrolitici e poliestere di filtro. Come visibile sopra, è possibile realizzare il tutto con successo su di una millefori doppia faccia metallizzata, cercando di tenere i collegamenti più corti possibile. Attraverso un interruttore a 0 centrale, con saldati direttamente i coassiali RG174, è possibile scegliere di leggere la frequenza in ingresso o il valore dei quarzi. Il modulo del frequenzimetro è programmato per andare in st.by dopo 10-15 secondi, col tasto rosso "reset" si fa ripartire il PIC da zero.
Quello che si raccomanda nel realizzare questo assemblaggio ibrido, è usare per le alimentazioni dei fili twisted, per evitare di captare frequenze che potrebbero disturbarne il buon funzionamento.
Successivamente troverete le immagini di alcune prove fatte con due quarzi e una lettura di frequenza di un generatore DDS. Più avanti troverete gli schemi dei due accessori e uno schema generale di montaggio.

 Notate come la lettura di frequenza del DDS è precisa, infatti il frequenzimetro è stato tarato col suo
C variabile, mentre i quarzi non sono compensati, perchè oscillano precisamente sul loro "taglio".

 In questa ultima immagine, si vede chiaramente come invece un OVERTONE in 3° armonica da 27 Mhz, in effetti oscilli sulla sua fondamentale di "taglio" 9 Mhz.

Fare Click sugli schemi per ingrandire le immagini.
E' possibile scaricarle con tasto destro + salva
immagine con nome ...

Qui sotto lo schema generale dei collegamenti.