Fórum

AD584LH modul presnej napäťovej referencie

AD584LH modul presnej napäťovej referencie

Veľmi presná referencia napätia je v laboratóriu užitočná na kontrolu rozsahov meracej techniky. S týmto modulom napäťovej referencie, ktorá je k dispozícii za ceny začínajúcej od 8,00 EUR, je však niečo divné. Celá doska  PCB je oveľa lacnejšia ako IC, ktorý je na ňom. Tento fenomén sme  podrobnejšie preskúmali a našli sme zvláštnu vec.

Tento modul napäťovej referencie si môžte kúpiť na tomto odkaze - klikni

Popis zapojenia a princíp zapojenia

Tento IO od AD (Analog Devices) je jedným z najznámejších obvodov  referenčných napätí, aké kedy boli na trhu. IC sa skladá z referencie na "bandgap" 1,215 V, operačného zosilňovača a laserom upraveného rezistora, ktorý vám umožňuje nastaviť výstupné napätie na 2.500 V, 5.000 V, 7.500 V a 10.00 V. Obrázok nižšie zobrazuje, spôsob prepínania IC pre generovania týchto štyroch výstupných napätí na pine 1. Tým sa zmení spätná väzba operačného zosilňovača a tým aj faktor zosilnenia tohto zosilňovača.

Princíp voľby výstupného referenčného napätia.

Rôzne verzie AD584

Analog Devices dodáva rôzne verzie tohto obvodu, ktoré sa líšia presnosťou výstupných napätí, teplotným koeficientom a v neposlednom rade samozrejme aj cenou. V nasledujúcej tabuľke sú uvedené špecifikácie týchto troch typov. H za číslom typu označuje konštrukciu v kruhovom kovovom púzdre (TO99), J, K a L označujú presnosť.

Referencia / Typ AD584JH AD584KH AD584LH
10.00 V ±30 mV (±0.3%) ±10 mV (±0.1%) ±5 mV (±0.05%)
7.500 V ±20 mV (±0.267%) ±8 mV (±0.1067%) ±4 mV (±0.053%)
5.000 V ±15 mV (±0.3%) ±6 mV (±0.12%) ±3 mV (±0.06%)
2.500 V ±7.5 mV (±0.3%) ±3.5 mV (±0.14%) ±2.5 mV (±0.1%)
TempComp 30 ppm/°C 15 ppm/°C 5 ppm/°C
Dlhodobá stabilita 25 ppm/1.000h 25 ppm/1.000h 25 ppm/1.000h

Základné špecifikácie troch verzií AD584.

Dostupnosť a ceny

Ak si chcete zadovážiť veľmi presnú referenciu napätia pre kontrolu napäťových rozsahov meracej techniky, nákup AD584LH je zrejme opodstanený. Toto je samozrejmé za predpokladu, že tento IC je aj cenovo dostupný. Ale tu sme narazili na značný problém, a to ten, že tento IC nie je bežne k dispozícii známych európských spoločností zaoberajúcich sa zásielkovým predajom, ako sú Reichelt, Farnell, Conrad, Sinuss, TME a Mouser. Našli sme však amerického dodávateľa, ktorý má na webe tento IC za cca 26,91 dolárov (bez ďalších poplatkov).
Typ AD584JH je bežne k dispozícii za ceny od 15,00 do 23,00 €.

Tento modul napäťovej referencie si môžte kúpiť na tomto odkaze - klikni

DPS s AD584LH za 8,00 €!

Takmer všetky známe čínske obchodné spoločnosti plus eBay a Amazon ho dodávajú za 8,00 EUR. PCB, na ktorej je AD584LH, plus niektoré ďalšie komponenty. Navyše táto PCB prichádza s "Kalibračným certifikátom", pri ktorom sú výstupné napätia, ktoré dodáva PCB, špecifikované s presnosťou 10 μV. Je táto hodnota pravdivá, alebo...?

Tlačený kód alebo laser? Čomu veriť?

Falšovanie IC je v dnešnej dobe bohužiaľ skutočnosťou a nie fikciou a rovnako aj s touto objednávkou sa môžeme opýtať sami seba, či IC, ktorý stojí viac ako dvadsaťpäť dolárov (s overeného zdroja), môže skončiť na DPS, ktorá stojí iba osem eur. Originál alebo imitácia? Pri ďalšom "googlení" sme našli obrázky AD584LH, kde je typový kód vypálený laserom do kovového puzdra, pozri obrázok nižšie. Z dátového kódu je možné odvodiť, že ide o novší IC. Je možné, že AD medzitým zmenil spôsob, akým sa kódy nanášajú na IC. Obe IC môžu byť originálne. Na e-maily, ktoré požadovali vysvetlenie tohto problému, nebola bohužiaľ doručená žiadna odpoveď.

Verzia s "tlačeným" označením typu.

Verzia s "laserovým" označením typu.

DPS napäťovej referencie

DPS meria 5,7 cm x 5,6 cm a vyzerá v celku slušne spracovaná. Je zrejmé, že DPS nie je mechanicky spájkovaná, čo naznačuje, že vydanie pravdepodobne nebolo príliš veľké. Hore je veľký otvor s dvomi klipmi. Tu je miesto pre 15 V batériu typu V74PX od spoločnosti Varta. Bohužiaľ, takáto batéria nie je k dispozícii. Tiež je ťažké nájsť ekvivalentné batérie s kódmi MN154, GP220A alebo M504. Okrem toho je takáto batéria, ak ju niekde nájdete, pomerne drahá. Jej cena je okolo desať eur, čo je iba pre potreby testu značne neekonomické . Našťastie na pravej strane DPS je štandardný konektor pre sieťové napájanie. Bohužiaľ, väčšina lacných zdrojov napájania má na výstupe iba 12 V a zdroje 15 V sú zriedkavé a povedzme si aj, že pomerne drahšie. V spoločnosti Reichelt sme našli model s číslom typu GS06E-4P1J spoločnosti Mean Well za cenu asi jedenástich eur.
Na spodnej strane dosky plošných spojov sú dva kontakty a dve zásuvky na konektory 2 mm pre výstupné napätie. Výstupné napätie môžete nastaviť presunutím dvoch prepojok do jedného zo štyroch blokov s kontaktnými kolíkmi 2 x 2. Sú jednoducho spojené paralelne. Podľa dodávateľa je to vysvetlením toho, že pri použití dvoch prepojok zapojených paralelne, kontaktný odpor hrá menšiu úlohu pri ovplyvňovaní výstupného napätia.

Schéma zapojenia modulu

Schému modulu je pomerne ľahké nájsť a je zobrazená na obrázku nižšie. Modul môže byť napájaný z 15 V externého zdroja alebo z 15 V batérie. Obidve napájacie napätia sú oddelené pred vstupom do IC cez dve separačné diódy. V prvom a aj  druhom spôsobe napájania sa použili Schottkyho diódy typu 1N5819. Spínač S1 slúži ako hlavný spínač pre referenčný zdroj. Za ním nasleduje odpor R1, LED D3, ktorá je pripojená na kondenzátor 330 nF. Nie je však celkom jasné, aká je funkcia tohto kondenzátora. Druhý kondenzátor je zapojený medzi piny 6 a 7. S týmto kondenzátorom obmedzujete šírku pásma interného operačného zosilňovača, takže vo výstupnom napätí sa objaví menej šumu, ak sa veľkosť nastavenia výstupného napätia zvyšuje. Pozoruhodné je, že AD predpisujú maximálnu hodnotu 100 nF, zatiaľ čo v tomto návrhu sa používa 330 nF. So štyrmi konektorovými blokmi a dvoma prepojkami potom môžete nastaviť IC na jedno zo štyroch výstupných napätí. Blok konektora „10,00 V“ je tu iba pre obraznosť. Všetky štyri kontakty sú uzemnené. Tretí kondenzátor 330 nF je pripojený na výstup referenčného napätia.


Schéma zapojenia napäťovej referencie.

Kalibračný certifikát

Všetci dodávatelia tejto dosky plošných spojov tvrdia, že sa k modulu sa dodáva "jedinečný kalibračný certifikát". Tento certifikát špecifikuje výstupné napätie, merané na 10 μV pomocou veľmi presného merača jednosmerného napätia. Referenčným meradlom je HP / Agilent 34401A, výkonné zariadenie s odčítaním piatich číslic po čiarke. V certifikáte sa uvádza aj dátum merania a okolitá teplota, pri ktorej sa meralo. To sa zdá byť vynikajúcou službou navyše za tak nízku cenu, aj keď je otázna "hodnovernosť" takéhoto certifikátu.

Ale dali sme si námahu s vyhľadávaním a našli sme úplne rovnaký kalibračný certifikát k AD584LH, ktorý v roku 2016 testoval M. Hennessy. To samozrejme nie je možné! Rovnaký dátum, rovnaká teplota a rovnaké napätie od 4 do 10 μV! Toto je jednoznačne prípad podvodu! Táto DPS neprichádza s jedinečným kalibračným certifikátom, ale všetky DPS sa zjavne dodávajú s rovnakým "certifikátom" zo súborom údajov, ktoré boli kedysi namerané na zrejme prototypovej DPS.


 

V ľavo je náš "jedinečný" certifikát a v pravo je certifikát M. Hennesyho - ktorý z nich je potom jedinečný??? Ašte aj spôsob zloženia papiera je totožný !!!!

Referenčný zdroj napätia AD584LH v testovacom zapojení

Príprava na meranie
Výrobca tvrdí, že najčistejšie výstupné napätie sa dodáva, keď je doska napájaná z 15 V batérie. To je logické, pretože na ňom nie je absolútne žiaden šum a zvlnenie. Pretože nemáme takúto batériu, napájali sme dosku napätím 15 Vdc zo starého lineárneho zdroja NT1501A. Pri takomto zariadení je na výstupnom napätí oveľa menej odpadu ako pri moderných spínaných zdrojoch energie. Výstupné napätie DPS bolo merané s VC650BT od Voltcraft, ktorý je mladší ako jeden rok a bol dodaný kalibrovaný, mimochodom sme si ho predstavili v tejto recenzii. Na výstupe je tiež pripojený striedavý milivoltmeter PM2454 AC spoločnosti Philips, pomocou ktorého je možné merať zvlnenie na výstupnom napätí až do rozsahu μV.

Testovacie zapojenie zdroja referenčného zdroja napätia.

Výstupné napätie
Po zahrievacom čase tridsiatich minút sa zmerali štyri výstupné napätia a šum pri každom z týchto napätí. Výsledky sú zhrnuté v nasledujúcej tabuľke. Je zrejmé, že pri meraní takýchto malých odchýlok sú presnosť referenčného napätia a použitého merača v rovnakom poradí a výsledky môžu slúžiť nanajvýš ako indikácia určitej presnosti.

Výstupné napätie Namerané na VC650BT Odchýlka Zvlnenie
10.00 V 9.999 V 0.01% 600 µVeff
7.500 V 7.496 V 0.05% 550 µVeff
5.000 V 4.999 V 0.02% 550 µVeff
2.500 V 2.497 V 0.12% 550 µVeff

Namerané hodnoty výstupných napätí a celkového zvlnenia napätia ba výstupe.

Zvlnenie a šum vo výstupnom napätí.
Bola zaznamenaná určitá úroveň šumu a zvlnenia vo výstupnom napätí, čo je znázornené na obrázku nižšie
.

Stabilita funkcie vstupného napätia
Výstup zdroja referenčného napätia bol nastavený na 10,00 V a vstupné napätie (napájané z iného zdroja napätia) sa menilo medzi 12,00 V až 30,00 V. V tomto rozsahu zostalo výstupné napätie konštantné na 9.999 V. Merania sa opakovali s nastavením 5.000 V. Teraz zostalo výstupné napätie konštantné pri 4.999 V v rozsahu 7.00 V až 30,00 V. Tieto výsledky sú preto viac ako vynikajúce!

Tepelná stabilita
Zdroj sme napojili na 15.00 V a výstupné napätie sa nastavilo na 10.00 V. Na AD584LH sa umiestnil termočlánok a dosku sme opatrne zahrievali pomocou teplovzdušnej pištole. V nasledujúcej tabuľke sú uvedené výsledky merania.

Teplota Výstupné napätie Odchýlka
20 °C 9.999 V 0.00%
30 °C 9.998 V 0.01%
40 °C 9.997 V 0.02%
50 °C 9.995 V 0.04%
60 °C 9.993 V 0.06%

Tepelná stabilita výstupného napätia.

Záverečný úsudok bude jasný.

Tento modul napäťovej referencie si môžte kúpiť na tomto odkaze - klikni

"Tento modul zdroja referenčného napätia je dodávaný s individuálnym kalibračným certifikátom", pričom je možné dokázať, že je to lož a povedzme si priamo, že to nie je nič nové...
Ale .... Ak sa pozriete na výsledky testu, rovnako ako my, bezpochyby súhlasíte s tým, že tento zdroj referenčného napätia je v celku použiteľný na kontrolu presnosti takmer všetkých multimetrov, s ktorou sa stretávate vo svojej praxi. Samozrejme, že sa nemôže rovnať s originálnym etalónom, ale rozhodne sa nemá za čo hanbiť, nakoľko pri testovaní obstal veľmi uspokojivo. Namerané odchýlky sú koniec koncov menšie ako rozlíšenie tých najlacnejších multimetrov.

Táto stránka obsahuje affliate odkazy pre nákup vybraných produktov. Pokiaľ nás chcete podporiť malou sumou pri písaní našich recenzií budeme radi. Ďakujeme vám


Páčil sa Vám článok? Pridajte k nemu hodnotenie
 

     

Komentáre k článku

Zatiaľ nebol pridaný žiadny komentár. Pridáte prvý? Za obsah komentárov je zodpovedný užívateľ, nie prevádzkovateľ týchto stránok.
Pre komentovanie sa musíte prihlásiť.

Vyhľadajte niečo na našom blogu

Webwiki Button Seo servis Diallix.net VN-Experimenty Hatiar.eu