LCR-T4(AVR Transistortester)


最終更新日:2022/2/10
作成日:2021/5/27

2022/2/10:オリジナルモデルの候補として AVR Transistortester を挙げさせて戴きます。回路図の検索でヒットしました。

Arduinoガジェットとして大変メジャーなのは LCR-T4 かと思います。亜種もたくさんあります。TC1、LCR-T7。

TC-1

機能としては差が無いように思います。
T4との大きな違いは電源で内蔵充電式リチウム電池を採用しています。

LCD:160 × 128

LCR-T7

機能としては差が無いように思います。

LCD:160 × 128モノクロ
T4との大きな違いは電源で内蔵充電式リチウム電池を採用しています。

T7HはLCDの解像度が128×128カラーに変更されている。

TC-2

とりあえずここではLCR-T4の情報を残しておきたいと思います。

LCR-T4 回路図相当


オリジナルモデルの候補として AVR Transistortester を挙げさせて戴きます。回路図の検索でヒットしました。

https://www.mikrocontroller.net/articles/AVR_Transistortester

残念ながら日本語の説明文がありません。Google先生の翻訳では、以下の通りです。

LCR-T4でどんな計測が可能なのか?実際の測定精度がどんなモノなのか、垣間見ることが出来ます。

はじめに

MarkusFrejekによるオリジナルデザイン

Karl-HeinzKubbelerによる洗練されたデザイン。このスレッドを参照してください。ほとんどの人は英語でも理解して答えます。

私(Karl-HeinzKubbeler)は、Markus Frejekのトランジスタテスターを引き継ぎ、主にソフトウェアを改良しました。
性能が向上したため、コンポーネントテスターという名前が提案されましたが、私自身、その目的は主にトランジスタの種類と
パラメータの決定にあると考えています。

これらは特徴です:
    
  • ATmega8、ATmega168、ATmega328またはATmega644およびATmega1284プロセッサで動作します。
  • 2x16または4x20文字のLCDで結果を表示します。
  • また、ST7565、NT7108、またはST7920コントローラーを使用したグラフィック表示も可能です。
    また、SSD1306コントローラーを備えたOLEDディスプレイと、SPIまたはI2Cインターフェースを介した通信も可能です。
    カラーディスプレイをILI9341またはILI9163コントローラーに接続することもできます。
  • 自動電源オフのワンキー操作。
  • 普遍的に使用するための3つのテストピン。
  • NPN、PNP、NおよびPチャネルMOSFET、JFET、ダイオードおよび小型サイリスタ、トライアックの自動検出。
  • ピン割り当ての自動検出。これは、テスト対象デバイスを任意の順序でテスターに??接続できることを意味します。
  • バイポーラ接合トランジスタ、ダーリントンのhFEとベースエミッタ電圧の測定。
  • バイポーラ接合トランジスタおよびMOSFETの保護ダイオードの自動検出。
  • バイポーラ接合トランジスタは、寄生トランジスタを備えたトランジスタとして検出されます(NPNp = NPN +寄生PNP)。
  • 最大2つの抵抗器が0.1オームまでの分解能で測定されます。測定範囲は最大50Mohm(メガオーム)です。
    ATmega168 / 328を使用する場合、10オーム未満の抵抗はESRアプローチと0.01オームの分解能で測定されます。
    注意:解像度は正確ではありません。
  • 35pF(ピコファラッド)から100mF(ミリファラッド)の範囲のコンデンサは、1pFまでの分解能で測定できます。
  • プロセッサに少なくとも32Kのフラッシュメモリがある場合は、Pieter-TjerkのsamplingADCメソッドを使用して、
    容量が100pF未満のコンデンサで最大0.01pFの分解能を得ることができます。
  • 抵抗とコンデンサは、それぞれの記号、ピン番号、値とともに表示されます。
  • 最大2つのダイオードも、正しく配置された記号、ピン番号、および電圧降下とともに表示されます。
  • シングルダイオードの場合、寄生容量と逆電流も測定されます。
  • ATmega168 / 328の場合、ゼロ容量、ゼロ抵抗、およびその他のパラメータの自己校正が可能です。
  • ATmega168 / 328の場合、0.01 mH?20Hのインダクタンスも検出および測定できます。
  • プロセッサに少なくとも32Kのフラッシュがある場合は、samplingADCメソッドを使用して、
    既知の容量の並列コンデンサを使用して、より小さなインダクタンスを測定できます。
    共振周波数と計算されたインダクタンス値、さらに品質係数が表示されます。
  • ATmega168 / 328の場合、20 nFを超えるコンデンサのESR(等価直列抵抗)の測定値が組み込まれています。
    分解能は0.01オームです。容量値が低いと、ESR結果の精度が低下します。
  • ATmega168 / 328の場合、5nFを超えるコンデンサのVlossが調べられます。これにより、Qファクターを推定することができます。
  • ATmega328の場合、メニュー機能は長押し(> 0.5秒)で到達できます。キーを短く押すと、次の機能に切り替わります。
    キーを長押しすると機能が開始されます。これまでの組み込み関数のリスト:
  • ピンPD4での周波数測定。このピンはLCDにも使用され、測定のために入力(High-Z)に切り替えられます。周波数は1秒間測定されます。
    25 kHz未満の場合は、精度を向上させるために周期が測定されます。分解能は0.001mHzに下がります。
  • シリアル出力に使用されていない場合は、ピンPC3での電圧測定。
    ATmega328には32ピン(PLCC)があるため、ADC6またはADC7も使用できます。
    10:1の分周器が使用されているため、最大50Vの電圧を測定できます。
    追加のDC-DCコンバータを使用すると、ツェナーダイオードも測定できます。
  • ポートTP2での周波数発生。ピンPB2に接続された680オームの抵抗を使用して、ポートTP2で1 Hz〜2MHzの信号を生成できます。
    ポートTP1はアースされています。
  • ポートTP2で固定周波数の可変PWM(パルス幅変調)。 10ビットカウンター。ポートTP1はアースされています。
    短く押すとパルス幅が1%増加し、長押しすると10%増加します。
  • 個別の静電容量とESR測定が利用可能です。通常、2 μF?50mFのコンデンサは回路内で測定できます。
    コンデンサが電荷を保持していないことを事前に確認する必要があります。
英語とドイツ語のPDFドキュメントで測定例を含む詳細情報を読むことができます。ロシア語の翻訳も利用できます。 
PDFは、このページのダウンロードセクションにリンクされています。
    

ソフトウェア

このソフトウェアは、Mark Fの作業に基づいて開発されました。
コンデンサの測定値が完全に書き直され、抵抗の測定値が大幅に改訂されました。 
問題や問題がある場合は、電子メールまたはディスカッションセクション(スレッド)で通知してください。 
私は問題について知っている場合にのみ助けることができます。

詳細、測定方法の説明、およびサンプル結果については、PDFドキュメント(ドイツ語版と英語版)を参照してください。 
また、Makefileのパラメーターとオプションを使用したソフトウェアの構成に関する情報も含まれています。 
ソースコードのコメントは英語です。

このソフトウェアには、キャリブレーションも行う新しいセルフテスト機能があります。

ハードウェア

新しいソフトウェアは、MarkusFによって開発されたハードウェアを変更せずに実行するように構成できます。

しかし、いくつかの変更はまだ意味があります:

プロセッサクロックは8MHzで、できれば外部クォーツで動作する必要があります。
この目的のために、ヒューズを設定する必要があります。
ソフトウェアがMakefileオプションを介して適合されている場合は、16MHzクォーツを使用することもできます。
ATmegaのピン13(PD7)とVCCの間に27kΩのプルアップ抵抗を追加する必要があります。
ピン21(AREF)の100 nFコンデンサを取り外すか、1nFコンデンサに交換することをお勧めします。
テスターの電源が不安定な場合は、トランジスタT1のベースにあるコンデンサC2を10nFに減らす必要があります。
必要に応じて、抵抗R7を3.3kΩに下げる必要があります。回路図と詳細については、PDFドキュメントを参照してください。
これらの変更に関する理由と詳細、および新しい実装に関するヒントは、
PDFドキュメントのハードウェアセクションで説明されています。 
ADCオートスケール機能により5Vリファレンスから1.1V内部リファレンスに切り替えることができるため、
ATmega168またはATmega328プロセッサをお勧めします。 ATmega8の内部リファレンスは2.56Vで、1V未満の測定には劣ります。 
ATmega8は、ハードウェアを変更せずにATmega168 / 328に置き換えることができます。これが、測定を担当する回路図の一部です。

バッテリ供給と自動シャットダウンの回路は、この回路図には示されていません。

赤でマークされたコンポーネントがなくてもかまいませんが、測定の精度が向上する可能性があります。
緑でマークされているものは、MarkusFによる元のデザインへの変更です。
3つのバリアントのAskoB。によるEagleCADファイルは、
http://www.mikrocontroller.net/topic/248078?page = 4
のディスカッションスレッドにあります。 #2891344

これは、MarkusFによるトランジスタテスターの最初のバージョンに関する記事です。:AVR-トランジスタテスター

ダウンロード

GitHubで、最新バージョンのソフトウェアとドキュメント(english / ttester.pdf)を入手できます。

ドキュメントは、ドイツ語、ロシア語、チェコ語でも利用できます。

ユーザーは、「git clone https://github.com/Mikrocontroller-net/transistortester」
を使用して完全なアーカイブを新しく作成されたtransistortesterディレクトリにダウンロードできます。 
コマンド「gitcheckout」を使用して、作業ディレクトリtransistortesterのローカルコピーを更新できます。
    

古い資料のようですが、2015年版の簡易説明書(英語)が掲載されています。

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