单电源只要一块IC的指针ESR表外挂模块！有原理图，欢迎探讨！

hotdll

      前段时间试制7106/7107数字表头的ESR表成功，不过拿现成的数字表改太可惜了，有朋友想用指针表改，但是用现成的指针表太可惜了，于是萌发了制作一个指针表的外挂模块来实现ESR的测量。我思考了下，大概要满足以下要求：
       1、表笔开路的时候，指针表基本上不动。
        2、表笔短路的时候，指针恰好打到电阻档的0位置。
        3、用阻值表盘读取ESR值。
        4、用0.25/0.5（mA/mV)档作为外挂测量。
        5、模块用香蕉头固定在PCB板上插在万用表的红黑表笔香蕉座处，万用表表笔插PCB板上固定的香蕉座。
        6、3V-5V单电源供电，只用1个运放，我选择了耳机功放TDA1308，DIP封装的非常适合焊接洞洞板。
        7、非常适合用锂电池，比如聚合物锂电池、手机电池、18650等。配合ETA9635可以实现低成本充电、5V升压稳压、过放保护等管理。
        8、会追加一个按键，切换后，用电流档读电容大小、待更新！

电路图如下： 仿真通过，我还没有实际制作，最近忙，有空制作后上成品。



说明：
      1、R5使用2K到15K之间的可调电阻。
      2、CX为待测试电容，短路表笔后，调节R5使万用表的指针指向阻值表盘的0位（相当于指针表的电阻档调零）。
      3、R1、R2为负反馈电阻，R4为保护电阻，和CX的复合阻抗构成采样电阻。万用表的测量值为R1/(R4+Rc)*VI。R1和R2的取值为阻值表盘中心值略大5-10Ω，R4为5-10Ω（与差值相等）。调试的时候CX可以用表盘中心值相同的电阻代替。
     4、实际使用，需要在运放8脚和4脚之间接1个100uF左右的退耦电容。      
     5、实际使用，需要在CX之间增加一个1-2uF的400V隔离电容，CX并联两个1N4007，防止被测电容放电损坏IC。


       运放A构成100KHZ的方波发生器，5V下，输出幅度大概1-1.5V。经过R6和R5衰减电路输出大约120mV-250mV的信号提供给全波精密整流电路。因为用的是直接耦合，所以只需要运放A提供运放偏置电压，减少了电容的使用量，降低了电路的要求。
       运放B构成精密全波整流电路，利用ESR的阻值作为反馈采样电路，使ESR值与输出电压成比例，又因为运放B输入的信号幅度较高，降低了对运放增益带宽积的要求，所以可以使用耳机功放或者NE5532或者单电压运放来制作。
      运放B的输入信号大小取决于指针表的最小电流/电压档位，如果是0.5V的，需要将运放B的最大增益设置为2.

补充内容 (2015-3-24 23:30):
最新完善版本，支持短路检测：移步345楼 http://www.crystalradio.cn/forum ... 8&fromuid=18268

JHXC

LAOQIANG 发表于 2014-3-5 13:02
那请你介绍一款更合适的片子。

爱好者制作选配元件，首先要用通用型的，按照一些假设去找，即使找到了，不一定好获得。这个网站比较全，很多型号可以找到的。http://www.alldatasheet.com/

这个所谓的ESR测试仪，其实就是一个测试电容容抗的电路，在100KHZ频率的信号驱动下，一个正常的10微法电容的容抗才有0.16欧姆，不难计算，100微法以上的电容容抗还要小十倍，如果电容质量不好，这个容抗就无法显示出来，往往被串联的等效损耗电阻所替代，以此推理，100微法的电容如果用这类ESR测试仪测试出有几个欧姆的损耗电阻，那么这个电容就表示不行！

如何创建一个实用的电路完成，小鬼头先生的方案已经说得很清楚，一个100KHZ的信号源，一个比率测试电路，加上一个灵敏度很高的、带宽达100KLHZ的、线性的检波电路，最后完全可以等效为直流欧姆测试原理的电路，这样一来，就可以直接利用指针表的欧姆刻度读数。选择合适的元器件，制作成一个附件，需要用的时候与电表的微安档连接就可以使用了。

一些朋友受手头元件限制、还有实验条件的限制，总希望能够有一款电路简单、元件易找、省电的方案。但是前提是这些方案的可行性。

如果你要制作一款像楼主所说的外挂附件，利用原有欧姆刻度读数，你那个检波器就有一定的要求，需要至少5-10兆周以上的单位带宽的电路，而且，还要具有深度的负反馈实现真正的线性检波，这样的运放找起来不是太难，至于单电源的芯片可能就难了。分离元件实现比较容易，而运放通过查手册、看市场供应，一般不难找到通用的芯片。

如果用单独的指针微安表实施，由于刻度可以另外绘制，可以不去强求线性检波器。

如果缺少一些条件，个人觉得去仿制那些成熟的电路可能更好。

sandan

这东西就是维修定性用用，
喜欢做的，做个玩玩，实用性和稳定性可以的
现在淘宝上30---50元就能买个多功能检测仪，带ESR的
一般人真没必要再做它
最好买个手持电桥

手持电桥测ESR，厂家给出100K时的读数，只是为统一和方便交流分享吧了
实际有的电源是几百K的工作频率，用来滤波的电解通过的电流很大的，手持电桥有多少驱动电流？

所以电桥是定量参考，实际上电源还是带满载运行一些时候，用波或表子测ACV
能骗过电桥的电解有，能骗过波波或表子的没有。

我疯了

刘佑红 发表于 2014-10-5 08:32
没带频率切换。作ESR测试就设在100KHZ，如果兼作电感表就设定在160KHZ。打样板时还没有考虑测电感的功能， ...

我买的快到了期待中

补充内容 (2014-10-9 23:10):
板子到了,连接好,经测试非常牛,

awp8008

坐等成品  还是外挂模块好 数字 指针都可以用更好，，，，毕竟有esr测电容 维修起来也方便

hotdll

2015年3月24日更新最终版：
不带短路测试功能：

带短路测试功能：

电容短路检测原理：
当测大容量电解电容的时候，正常情况下指示灯会先灭一下，然后亮起来，容量越大，从灭到亮的时间越长。
当被测电容漏电，短路，指示灯会长灭。如果容量消失，没有从灭到亮的过度时间。
1000uF从灭到亮的时间，大概是5秒开始暗亮，10秒左右完全亮起。
调试说明：
R7为指针万用表中值电阻，MF500表和MF47的15V供电的表，请将此值改为10Ω。此值默认是中值为16.5Ω的MF47表。
R5和R6与中值电阻构成放大倍数为2的恒流源电路。默认其值是R7的2倍。
VR1为输入幅度调整，MF47表的满摆幅是250mV, 调节VR1使MF表满摆幅即可。这个时候，输入信号幅度应该是125mVp左右。测量信号约等于输入信号125mVp
实物尺寸36mm*43mm,绘制的时候是按照洞洞板的孔距绘制的（2.54mm,也就是0.1in）
PCB图

LAOQIANG

请问；远方还可以采用其它的型号吗？

LAOQIANG

写错，是运放。

hotdll

LAOQIANG 发表于 2014-2-22 16:50
请问；远方还可以采用其它的型号吗？

可以用NE5532，不过需要修改运放A的正反馈和分压电阻的阻值大小。因为NE5532的输入阻抗略低。

vvv64

期待成品图

往事已去

右半部分很巧妙

hotdll

往事已去 发表于 2014-2-22 19:04
右半部分很巧妙

过奖，左半部分就是个普通的振荡器，100KHZ左右的频率，不过我发现用三极管振荡电路貌似更简单。

hotdll

longweilong 发表于 2014-2-22 21:29
这个好！使用锂电池，电路也简单。

呵呵，我在计算振荡电路，设置频率切换，这样可以按键切换，一个频率测ESR，一个频率测电容容量大小。 关键是电路很简单，只要一个IC就搞定。可以做的很小，大概和9V叠层电池一样大小，当模块很合适。

老柳

外挂完全可行，表头就是个指示。

pc128

楼主做个实品出来看看

laoliu

赞一个！！！！！

熊熊和熊熊

好啊，谢谢 正是想要的，

xinyukeji

支持楼主，谢谢。

hotdll

xinyukeji 发表于 2014-2-23 08:27
支持楼主，谢谢。

薛老师的那个板子卖的好不好？我这个可以做的很小，用贴片。大小可以控制在一个电池那么大。直接挂在表笔线上！

laoliu

hotdll 发表于 2014-2-23 16:28
薛老师的那个板子卖的好不好？我这个可以做的很小，用贴片。大小可以控制在一个电池那么大。直接挂在表笔 ...

我喜欢这个方案，有成品吗？我预订一套。