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[工仪]自制TL431多功能土基准电压、电流源(多图杀猫) [复制链接]

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离线xianyun
 

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只看楼主 倒序阅读 我要置顶 楼主  发表于: 2012-11-11
潜水有段日子了,虽然坛子是每天必上的,但基本是只看不吱声,潜水久了也憋得慌,出来冒个泡

前言:打从80年代初接触指针万用表,用过、玩过的表不少,500、MF47、MF63、MF10,最喜欢用的还是MF368,档位齐全体积小携带方便。不知道是经常泡矿坛中的毒,还是怀旧情绪作怪,一时心痒收了几块老表,首先是对眼下市面上销售的新指针表伤透了心,其次是指针表用起来还是即亲切也挺顺手的。

既然收了当然要调校一番,加之前不久做可调电源的时候调校7106表头和指针电流表头,没有趁手的工具总感不便。既然咱主要玩的是指针表和3位半表头,要求不高也就不花那个钱上高精度的基准了。

经常在矿坛仪表版里泡,一位同好用精心挑选的TL431依次串联获得2.5V、5V、7.5V和10V的创意对咱启发甚大,在此特向这位同好表示感谢!

在这个思路上咱加上了TL431恒流源和几个可调电阻,这样一来功能就增加了不少。比如首先测试标称50uA满度电流的表头,用这个土基准能实现30uA起调,电压可以实现60mV起调。

说明:这玩意只能算是简易的土基准,实现了一些基本功能,在4位半表的配合下调较指针表和3位半勉强凑活,也没有考虑长时间稳漂的问题。反正也是闲暇折腾玩的,基准迷们也别较真有宝贵意见多提哈,咱再继续改进,谢谢先

言归正传,开始献宝咯首先当然是原理图,上半部分4个TL431串联,实现2.5V-5V-7.5V-10V四档电压输出,输出端加50K精密可调和1K电阻串联分压,1K电阻用于防止可调电阻调到0时输出端对地短路。50:1的电阻分压比理论上在2.5V电压档可以实现50mV起调,实际测试中可以从60mV起调。下半部分是TL431加晶体管的恒流源电路,输入电压取自7.5V基准电压。因为手头没有合适的精密电阻,为了尽量得到100uA和1mA电流,每路限流电阻精心挑选两个电阻并联实现,同样在限流电阻中串入一个50K的精密可调,通过跳线来选择接入如否,实现电流可调。按照50K+25K电阻计算,理论上可以实现33uA起调,实际电路测试证明可行。

补充说明:电流表测试时,基准电压跳线跳在7.5V档,电流表头正极接基准电压输出端,负极接9013晶体管集电极电流输出端子。


电路简单,就用洞洞板开焊了,手艺太潮,大家凑活看。元件布局和原理图基本一致。实际使用的TL431都是历年玩电子过程中攒的拆机件,基本上都是从进口电路板上拆的,从几十只中间挑选了最接近2.5V的。既然是土基准,也就没必要弄得太复杂以致于酱油贵过鸡,输出端子、切换开关都用常见的跳线代替了,成本低又好找。


背面,反正是土基准,也不愿费事找盒子了,裁了块有机玻璃板凑活下,至少可以防止不小心短路

换个角度来一张


戏肉来啦:主角是优利德的UT60H,4位半、最高读数39999,这块表在拆机乐园板块中拆解过。感觉接触过的优利德表读数普遍偏低,咱这块用美信的MAX6325校过,2.5V显示为2.4950-2.4960之间,最后一位有漂移。第二块胜利的9808+,很常见的3位半,精度还不错。第三块就是前不久在矿坛收的MF63,这已经是市场经济的产物了,缩水严重。好在经过一番调教后精度还不错,心细的同好可以看到图里的63还缺个欧姆档调零电位器,因为原机的接触不良,暂时还没找到合适的。先预告一下:MF63指针表等打理好了整理一下调校过程再发上来和大家分享。这会就先上测电压、电流的表现。
10V基准电压测试,三块表均设置在10V档,UT60H负偏差9mV,胜利正偏差20mv

MF63不错,正好压线,不过话说回来,就算是误差几十mV,指针表10V档也体现不出来。


7.5V基准电压测试,三块表均设置在10V档,UT60H还是负偏差,胜利正偏差0.01V


MF63差强人意,7.4V线刚过,主观读数应该在7.42-7.43V,个人感觉MF63最大的缺点就是没有反光镜,不能有效避免视觉误差。


5V基准测试,涛声依旧,该负偏差的还是负偏差、正偏差的依旧正偏差


MF63不错,几乎压线!


2.5V基准电压测试,这次两块数字表终于步调一致了


MF63也不错


固定电压基准测完了,试试看通过可调电阻调节出来的基准电压,这个以UT60H的读数为依据
1V输出电压测试


MF2V档测试,基本压线




15张图的指标用完了,接第二楼电流测试,大家先别夹塞,谢谢啦
[ 此帖被xianyun在2012-11-11 19:56重新编辑 ]
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