Conheça a “saúde” dos capacitores eletrolíticos – com pulso de corrente e ADC …
Continuando os testes com medidas de ESR em capacitores usando microcontroladores, resolvi modificar algumas coisas no circuito anterior para simplificar mais o circuito. Desta vez a opção foi usar um display de LCD 16×2 e um PIC16F676. Veja como ficou observando atentamente o esquema abaixo:
BREVE DESCRIÇÃO DO CIRCUITO:
O microcontrolador utilizado é um PIC16F676, de 14 pinos, com 1k de flash. Tem internamente um conversor analógico/digital que nos interessa para esta montagem.
Os transistores Q1 , Q2 e Q3 são usados para comutar as 3 escalas: 1) 0,01 a 0,99 ohms; 2) 1,0 a 9,9 ohms; 3) 10 a 99 ohms;
Os diodos D4, D5, D1 e D2 são todos de proteção. Eles dão alguma segurança contra danos no caso de se testar um capacitor carregado. Mas não confie nesta proteção: Descarregue sempre os capacitores que serão medidos!
Os transistores Q6 e Q7 (par Sziklai ou Darlington complementar) amplificam a tensão presente no capacitor sob teste. Esta tensão fica armazenada no capacitor C5, para leitura do canal 7 do conversor analógico digital do PIC (pino 7). Após a leitura esta tensão é descarregada pelo transistor Q5. O transistor Q4 descarregará também qualquer tensão nos capacitores C7, C8 e C9. Estes servem para isolar o circuito do capacitor sob teste. Note que foi usado dois capacitores ligados em série mas com polaridades iguais. Isto equivale a criar um capacitor bipolar, com tensão de isolação com a soma do valor de cada um (50 + 50 = 100 volts). Mas o ideal é usar um único capacitor bipolar de 22/100 volts se estiver disponível em sua localidade.
Basicamente, o circuito dos transistores comutadores e do par Sziklai amplificador de pulsos foi inspirado no esquema do ESRMETER MK2. Mas o método de conversão analógico/digital é totalmente diferente neste equipamento já que o microcontrolador usado (Z86E0412) não tem conversor ADC interno.
Foram usados 6 pinos do PIC para controlar um LCD 16×2 em modo 4 bits. Toda vez que se liga a alimentação precisa primeiro zerar o instrumento antes de usar. Para isto, una as pontas de prova, devendo mostrar um leitura de algumas dezenas de miliohms. Aperte o botão ‘zerar’. O display deverá mostrar ‘0,00’ ou ‘0,01’.
Também precisa ocorrer a calibração do instrumento. Usando um resistor de 68 ohms com 1% de precisão ligado nas pontas de prova, ajuste o trimpot 2 para o display mostrar o valor correto. Confira a calibração da escalas baixas usando resistor de 5,6 ohms com 1% de tolerância. Repita a operação varias vezes lembrando de desligar/ zerar o aparelho a cada ajuste. Finalizando este ajuste não precisará mais ser feito durante o uso normal do equipamento.
A alimentação pode ser feita com bateria de 9 volts ou usar 6 pilhas AAA em série (maior durabilidade).
Cuidado com pontas de provas comerciais de má qualidade. Algumas tem resistência ôhmica relativamente altas (2 a 5 ohms). Se for o caso faça suas pontas de prova com fios de maior diâmetro.
Não use o aparelho perto de fontes de interferência como computadores, monitores, reatores de lâmpadas fluorescentes, fontes chaveadas, etc. Podem causar instabilidade na medição.
Obs. Esta montagem é experimental, sendo de caráter didático, montada apenas em placa experimental (do tipo “Protoboard”), sujeita a “bugs” ainda não detectados. Está sendo fornecido os arquivos para que cada hobista possa alterar o programa segundo suas necessidades.
Abaixo temos uma pasta zipada para download, com os arquivos desta montagem:
Outras opções de Esrmeter sem usar microcontrolador podem ser obtidas aqui.
Manuais:
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Até o próximo artigo!
