Транзистор-тестер (LCR, ESR-тестер) ESR02 Pro (DTU-1701)

Исследования и тюнинг радиоаппаратуры, бытовой техники и измерительных приборов

Транзистор-тестер (LCR, ESR-тестер) ESR02 Pro (DTU-1701)

alex83 » 24 янв 2021, 01:47

Приобрел себе эту игрушку-индикатор, черный вариант.
Выбрал именно его из великого множества клонов на АлиЭкспресс.
Это единственный клон в котором хоть как-то поработали над удобством использования.
Производится в двух вариантах - черном и цвета спелой вишни.



Больше фото здесь:
https://yadi.sk/d/yW8xa5NJgUo5z/BSideES ... 701)/Photo

Инструкция:
https://yadi.sk/d/yW8xa5NJgUo5z/BSideES ... Manual.jpg

Плюсы:
  1. Удобный, качественный и прочный корпус, удобный наклон дисплея.
  2. Нет ZIF-панельки, которая со временем придет в негодность и начнет сексировать мозг.
    Вместо неё упругие ламели из жесткого металла. Некоторые их хают, но мне они очень даже зашли, удобные.
  3. Удобная площадка для тестирования SMD, включая углубления для раскладывания мелочевки.
  4. Возможность применения обычных щупов.
  5. Есть возможность подключения внешнего питания 9-12В.
  6. Ламели для разрядки конденсаторов под рукой. Меньше вероятность прикончить прибор.
  7. Типовая схема на ATMEGA328P со свободными портами частотомера и вольтметра, что позволяет собирать для прибора прошивки и и реализовать дополнительный функционал частотомера и измерителя "высоковольтных" стабилитронов.
  8. Резисторы в измерительных цепях с допуском 1%.
  9. На печатной плате разведен разъем под программатор.
  10. Внутри корпуса можно изыскать место для доработок по расширению функционала.
  11. В моем случае в комплекте шел щуп для SMD компонентов. Не годится для использования с этим прибором, но вполне пойдет для обычного мультиметра.

Минусы:
  1. Батарейное питание от Кроны.
  2. Нет измерителя "высоковольтных" стабилитронов и частотомера (хотя пункт в меню заводской прошивки китаёзы для него оставили).
  3. Подсветка дисплея не очень равномерна и не яркая.
  4. Кварц на 8 Мгц, надо менять на 16.
  5. Заводская прошивка устаревшая (v1.11k), скомпилирована не оптимально, надо перепрошивать.
  6. Схема питания требует минорных доработок.
  7. Нет суппрессорной защиты портов. Она не всегда помогает, но всё-таки..
  8. Нет энкодера, обе кнопки запараллелены, но при желании энкодер можно добавить вместо одной из кнопок.

Брал тут:
https://www.aliexpress.ru/item/BSIDE-ES ... 1608370619

Перед использованием:
  1. Отмыть флюс на точках пайки площадки для теста SMD. Китайцы такой фигней не заморачиваются.
  2. Отмыть флюс на плате на точках пайки контактных ламелей и вообще весь недосмытый флюс. Отмывать спец. спиртосодержащим очистителем для электроники, а не какой-нибудь фигней. Измерительная схема очень чувствительна к любым паразитным емкостям и сопротивлениям.
  3. Снять дисплей и отклеить от него защитную пленку (у меня не была снята), шлейф можно не отсоединять.
  4. А вот снимать защитную пленку с защитного экрана торопиться ненужно. Экран плохо приклеен к корпусу. Там двухсторонний скотч, который нифига не держит и со временем экран может начать отходить и даже вываливаться. Нужно слегка понадавливать на экран изнутри, если отходит, то вытащить его, удалить двусторонний скотч и заменить на новый качетсвенный (продается в ЦСК, например). Можно попробовать и на клей, но он может разъесть черную окантовку и надпись.
  5. Откалибровать прибор по инструкции. Для калибровки нужно изготовить подходящую перемычку (в комплекте нет), имеющую минимальное сопротивление. Например, планка PLS из 5 штырьков, как на фото ниже, отлично подходит к тестовым ламелям:
Аватара пользователя
alex83
Имя: Александр

Полезные ссылки

alex83 » 25 янв 2021, 21:38

Ресурсы по этим девайсам:
https://vrtp.ru/index.php?showtopic=25020
(все полезные ссылки в первом посте)
Самая интересная из них ссылка:
https://vrtp.ru/index.php?showtopic=26994&st=0

https://4pda.ru/forum/index.php?showtopic=948444
(вся полезная информация в "шапке" темы)

https://yadi.sk/d/xFPQzlyPuqSRC

Информация по данному тестеру:
https://yadi.sk/d/yW8xa5NJgUo5z/BSideESR02(DTU-1701)

Некоторые доработки:
https://vrtp.ru/index.php?showtopic=250 ... t&p=843923

На схеме доработки обозначены красным:


Собственно, с этих доработок я и начну.
Аватара пользователя
alex83
Имя: Александр

Доработка

alex83 » 27 янв 2021, 00:17

Пришло время залить в девайс последнюю версию прошивки, но для этого сначала придется вывести разъем интерфейса внутрисхемного программирования (ISP), а если планируется какое-либо изменение схемы, то сделать и некоторые другие доработки.

И вот тут есть один нюанс, связанный с ревизиями платы данного устройства.
Более старая ревизия отличается отсутствием прорезей снижающих возможную паразитную емкость и сопротивление между контактами измерительных цепей, а также не имеет выделенных контактных площадок для ISP. Из тех, что есть, задействовать возможно только GND, а весь остальной интерфейс придется собирать по плате. В более же новой ревизии интерфейс программирования выведен на отдельный не распаянный разъем.



Извлечение платы из корпуса может оказаться довольно трудоемким делом, поэтому, если дальнейший аппаратный тюнинг устройства не планируется, то в случае новой ревизии платы достаточно будет напаять снаружи линейку из 6-ти штырьков разъема PLS. Пластиковая рамка разъема сдвигается вверх, штырьки вставляются в плату на глубину обеспечивающую достаточную прочность и пропаиваются сверху, затем флюс тщательно отмывается и рамка опускается на плату.

При пайке крайне желательно использовать спирто-канифольную смесь. Любые "жирные" флюсы, попав на измерительные цепи, приведут к неправильной работе устройства или он вовсе перестанет функционировать, а жирный флюс, попавший под SMD компоненты очень сложно смыть. В любом случае флюс должен быть тщательно замыт.

Если же планируется дальнейший тюнинг, то плату рекомендуется извлечь из корпуса и доработать так, чтобы она стала легко съемной.
Для этого нужно сначала отпаять фронтальную плату с тестовыми площадками для SMD-компонентов. Сделать это можно только сверху. Позолоченные перемычки, которыми она соединена с основной платой устройства представляют собой не просто штырьки, а "гвоздики" со шляпками на стороне основной платы. Сначала с фронтальной платы отсосом удаляется припой, затем шляпки штырьков прогреваются паяльником со стороны основной плата, а со стороны фронтальной они при этом выталкиваются чем-нибудь тонким, т.к. металлизация отверстий не позволит им свободно выйти.

Пружинные контактные тестовые ламели выпаивать необязательно. Достаточно аккуратно поддеть и подогнуть их лепестки вверх, как на фото ниже, и вытолкнуть внутрь, помогая при этом со стороны платы, подцепив её чем-нибудь. Впоследствии, если требуется периодическое извлечение платы, лепестки можно так и оставить подогнутыми.


Чтобы плата стала действительно съемной, вместо штырьков со шляпками в основную плату я впаял подрезанные позолоченные контакты "мама" от разъема BLS, а во фронтальную тестовую платку всё те же позолоченные штырьки PLS, причем лишнюю длину сверху у них обрезать не стал из расчета на то, что в перспективе на них можно будет одеть тестовую плату с альтернативной топологией. Фронтальную платку закрепил в корпус на тонкий хорошо фиксирующий двусторонний скотч.
В качестве ISP-разъема впаял планку PBS, как более безопасный вариант.
Дополнительно реализовал подключение подсветки дисплея и батареи через единичные PLS-R/PLD-R и BLS.

Изображение
Аватара пользователя
alex83
Имя: Александр

Прошивка

alex83 » 29 янв 2021, 00:54

Итак, прошивку буду заливать "от Карла", т.к. на прошивки "от Маркуса" встречаются нарекания в плане точности измерений, а их навороченный функционал в рамках данной модели тестера не требуется.

Процесс компиляции и прошивки подробно описывать не имеет смысла, т.к. эта тема избыточно разжевана на разных ресурсах и форумах. Всё, что требуется для прошивки, включая подробные инструкции и описание параметров Make-файла на русском, можно найти здесь:
https://yadi.sk/d/0M0JbuAr335CzC
Дополнительные материалы есть ещё по этой ссылке:
https://yadi.sk/d/xFPQzlyPuqSRC/%D0%9D% ... 0%B8%D0%B8
плюс, ниже добавлены подробные видео-инструкции.

Готовые прошивки версии 1.13к "от Карла" под данный девайс здесь:
https://yadi.sk/d/yW8xa5NJgUo5z/BSideES ... Cbbeler%20

Поскольку в моем распоряжении был модуль Freeduino 2009 (Ардуино Duemilanove, Diecimila) с FT232R, то в качестве программатора я использовал его. Подробно описано здесь:
viewtopic.php?f=66&t=422#l4-6
Команда:
Код: Выделить всё
avrdude.exe -C avrdude.conf -p m328p -c diecimila -P ft0 -e -U flash:w:DTU.hex -U eeprom:w:DTU.eep -B 4800

Фьюзы можно не трогать.

Чтобы не связываться с интерфейсом AVRDUDE и прошивать через модуль Ардуино одним кликом из WinAVR нужно в дистрибутиве WinAVR заменить AVRDUDE на модифицированную, поддерживающую bit-bang.
Для этого идем в папочку bin установленной WinAVR (например, C:\WinAVR-20100110\bin), создаем там папку bak и копируем в неё avrdude.exe и avrdude.conf, которые лежат в папке bin.
Далее скачиваем архив с правильной avrdude, которая умеет работать с FT232R, распаковываем, копируем файлы из папки avrdude в папочку bin с заменой.
В разделе программатора в Make-файле прописываем следующее:
Код: Выделить всё
PROGRAMMER=diecimila
BitClock=4800
PORT=ft0


Обладателям AVRISP-mkII и USBasp с FT232R можно попробовать такой конфиг (сам не пробовал, видел в нете):
Код: Выделить всё
PROGRAMMER=avrisp2
BitClock=100.0
PORT=usb

Заменять AVRDUDE в WinAVR в данном случае не требуется.

Теперь в WinAVR достаточно кликнуть Tools -> Make Clean и Program.
Прошивка будет скомпилирована и записана в микроконтроллер.

Кстати, WinAVR в процессе установки перезаписывает системную переменную PATH своими путями вместо того чтобы только дополнить её, поэтому другие программы, которые также хранят свои пути в этой переменной, могут перестать запускаться. Рекомендую перед установкой сохранить значение переменной в блокнот, а после установки проверить её содержимое и при необходимости исправить, прописав старое значение, дополнив его в конце путями WinAVR. Значения путей в этой переменной разделяются точкой с запятой. Добраться до неё можно так: Панель управления -> Система -> Дополнительные параметры системы (справа) -> Переменные среды (кнопка) -> Системные переменные (нижнее окно) - Переменная PATH.


Не забывайте отключать питание от тестера перед прошивкой.



phpBB [media]


Смотреть на скорости 1.25 или даже 1.5
phpBB [media]


Смотреть с ускорением или пользоваться навигацией в комментарии автора
phpBB [media]
Аватара пользователя
alex83
Имя: Александр

Калибровка (самотест)

alex83 » 02 фев 2021, 01:10

Калибровка тестера описана в инструкции к прошивке (выше).
Подробно и в картинках можно посмотреть здесь:
https://docviewer.yandex.ru/view/0/?pag ... UifQ%3D%3D

Для калибровки потребуется перемычка, типа такой:

Также потребуются пара качественных конденсаторов, один емкостью в диапазоне 0,22 - 20мкФ, второй - 22нФ - 30нФ. Для контроля результатов калибровки также потребуются разные конденсаторы и сопротивления с маленьким допуском, 1% и менее.

Конденсаторы мне удалось наковырять только такие:


Зато с сопротивлениями ситуация оказалась получше:


Тест после калибровки:



Емкости:
4700пФ, 1%


430пФ, 2%


22нФ, 5%
Аватара пользователя
alex83
Имя: Александр

Тест кварцев

alex83 » 09 фев 2021, 22:03

Поставил кварц на 16 МГц и скомпилировал прошивку с возможностью проверки кварцев и керамических резонаторов. Для теста наскреб такую коллекцию:


Тест осуществляется на контактах 1 и 3.
Тест кварцевых резонаторов возможен для диапазона частот 1-13 МГц, а для керамических резонаторов для частот 0.4-13 МГц.
И так, поехали...






Нижний предел мне потестить не удалось, нет таких кварцев, а вот верхний даже превысил "паспортное" значение на один с лишним МГц.

Подробнее о тесте кварцевых и керамических резонаторов можно почитать здесь:
https://vrtp.ru/index.php?showtopic=269 ... t&p=678149
Аватара пользователя
alex83
Имя: Александр

Проверка танталовых конденсаторов

alex83 » 02 мар 2021, 23:39

При проверке этим индикатором танталовых конденсаторов, в отличие от обычных электролитов, необходимо соблюдать полярность подключения. Или же наоборот, с помощью данного девайса можно определить полярность у танталового или ниобиевого конденсатора.

Пример:
Берем танталовый кондер на 22мкФ и подключаем вот так:


А теперь переменим полярность:

Ого! Емкость упала, а ESR и утечка возросли.

Может быть дело в самом кондере? Возьмем другой:


Меняем полярность:


Почему же такое происходит? А потому, что при неправильном включении данные конденсаторы ведут себя, как "полупроводник" и имеют очень большой ток утечки. Таким образом, для правильного измерения положительный электрод таких конденсаторов должен быть на контакте №3.

Ниобиевые оксидно-полупроводниковые конденсаторы ведут себя ещё интереснее.
Возьмем конденсатор К53-19 на 10мкФ и подключим неправильной полярностью:

При стартовом тесте деталь вообще не определяется, а в режиме постоянных измерений показывает маленькую емкость, при чем от балды, в зависимости от того, есть ли на конденсаторе какой-либо остаточный заряд.


А теперь подключим правильной полярностью:



Возьмем другой экземпляр такого же конденсатора:
Правильная полярность:


Неправильная полярность:

ESR просто зашкалил, а емкость "упала" в более чем 10 раз.
Аватара пользователя
alex83
Имя: Александр

Чекаем старые электролиты

alex83 » 29 мар 2021, 00:16

Кондеры со старой материнки.
Набухшие кондеры по питанию OST RLX 105C 1500/16:


Экземпляр 1:


Экземпляр 2:


Экземпляр 3:


Что интересно, вот те зеленые, стоящие непосредственно у радиатора процессора, как новые, в идеале по всем параметрам.

Хлопнувший экземпляр с выбитым днищем (EVERCON LZ E84C 105C 220/16):



OST RLS 105C 1000/6.3 (поврежден)


Нашел у себя в коллекции ещё несколько интересных экземпляров:

Вложения
Аватара пользователя
alex83
Имя: Александр

Меряем индуктивность

alex83 » 09 апр 2021, 00:01

Попробуем померить маленький дроссель на 4.7мкГн:


Если просто вставить его, то ничего не выйдет. Такие маленькие индуктивности прибор не берет.


Вот теперь-то и пригодится маленький калибровочный конденсатор. С ним измерение получается довольно точное.


10мкГн:


100мкГн:


330мкГн:
Аватара пользователя
alex83
Имя: Александр

bodryak » 15 май 2021, 02:45

Спасибо Вам за Развернутую Статью! В наличии такой же. Сменил резисторы 680 и 470 на точные 0.1% (обошлись в 1500р за 20шт. с Польши), да по питанию ион и родной стаб сменил на asm1117. Осталось уйти на кварц 16мГц... Выложите пожалуйста Вашу 16мГц скомпиленную прошивку для измерения частоты кварцев хотелось бы попробовать и как научить прибор мерять напряжение хотя бы до 50в?
Нет аватара
bodryak
Имя: Алексей

alex83 » 15 май 2021, 10:32

Rev813Ru(8x15)16Mhz.zip
(52.29 Кб) Скачиваний: 18


По расширению диапазона измерения напряжения пока изысканий не проводил.
Аватара пользователя
alex83
Имя: Александр

bodryak » 17 май 2021, 22:25

Наконец-то дошли руки...Прошился через Usbasp фьюзы не трогал...Перед переходом с 8Мгц на 16Мгц сделал калибровку и контрольные замеры, после прошивки на 16Мгц сравнил на точность. Все оказалось в размере погрешности, но вот сопротивления начал мерять ближе к реальному...После измерений кварцев с десяток выкинул....Жаль не померять часовые кварцы - нижний предел не дает. Еще. раз Спасибо за прошивку и сэкономленное время.
Нет аватара
bodryak
Имя: Алексей

alex83 » 17 май 2021, 22:48

На здоровье! Конкретно эту прошивку компилил не я, но не суть, это одно и тоже, просто в тот момент под рукой был этот вариант.
А что касается вольтметра и измерения высоковольтных стабилитронов, то есть такая схема:

Там же и подключение частотомера есть.
Аватара пользователя
alex83
Имя: Александр

Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей и гости: 1