Semiconductor Curve Tracer: Hatua 4 (na Picha)

2024 Mwandishi: John Day | [email protected]. Mwisho uliobadilishwa: 2024-01-30 12:54

SALAMU!

Ujuzi wa sifa za uendeshaji wa kifaa chochote ni muhimu kupata ufahamu juu yake. Mradi huu utakusaidia kupanga safu za diode, transistors za bipolar za aina ya NPN na aina ya MOSFET kwenye kompyuta yako ndogo, nyumbani!

Kwa wale ambao hawajui curves tabia ni nini: curves tabia ni grafu zinazoonyesha uhusiano kati ya njia ya sasa na voltage kwenye vituo viwili vya kifaa. Kwa kifaa cha terminal 3, grafu hii imepangwa kwa parameter tofauti ya terminal ya tatu. Kwa vifaa 2 vya terminal kama diode, vipinga, LEDs n.k., tabia huonyesha uhusiano kati ya voltage kwenye vituo vya kifaa na sasa inayotiririka kupitia kifaa. Kwa kifaa 3 cha terminal, ambapo kituo cha 3 hufanya kama pini ya kudhibiti au aina, uhusiano wa sasa wa voltage pia unategemea hali ya kituo cha 3 na kwa hivyo sifa zingelazimika kujumuisha hiyo pia.

Mtaftaji wa semiconductor ni kifaa ambacho hutengeneza mchakato wa kupanga njama kwa vifaa kama diode, BJTs, MOSFET. Wafuatiliaji wa curve waliojitolea kawaida ni ghali na sio bei rahisi kwa wapendao. Kifaa rahisi kutumia kinachoweza kupata sifa za VV za vifaa vya msingi vya elektroniki vitakuwa na faida kubwa, haswa kwa wanafunzi, watendaji wa hobby ambao wako kwenye elektroniki.

Ili kufanya mradi huu kuwa kozi ya kimsingi katika Elektroniki na dhana kama vile amps, PWM, pampu za kuchaji, vidhibiti vya voltage, uwekaji nambari kwenye microcontroller yoyote utahitajika. Ikiwa una ujuzi huu, Hongera, uko vizuri kwenda !!

Kwa marejeleo juu ya mada hapo juu, viungo vingine nimepata kusaidia:

www.allaboutcircuits.com/technical-article…

www.allaboutcircuits.com/textbook/semicond…

www.electronicdesign.com/power/charge-pump-…

www.electronics-tutorials.ws/opamp/opamp_1….

Hatua ya 1: Kuelewa vifaa

Mfuatiliaji angeingizwa kwenye kompyuta ndogo na DUT (kifaa kilichojaribiwa) kwenye nafasi zilizotolewa kwenye ubao. Kisha, curve ya tabia ingeonyeshwa kwenye kompyuta ndogo.

Nilitumia MSP430G2553 kama microcontroller yangu lakini ukishaelewa njia ya muundo, mtawala yeyote anaweza kutumika.

Ili kufanya hivyo njia iliyopewa ilifuatwa.

● Ili kupata maadili kwa kifaa cha sasa kwa viwango tofauti vya voltage ya kifaa, tunahitaji ishara inayoongezeka (kitu kama ishara ya Ramp). Ili kupata alama za kutosha za kupanga mkondo, tunachagua kuchunguza kifaa kwa maadili 100 tofauti ya voltage ya kifaa. Kwa hivyo tunahitaji ishara ya njia-7-bit sawa. Hii hupatikana kwa kutengeneza PWM na kuipitisha kwenye kichujio cha pasi cha chini.

● Kwa kuwa tunahitaji kupanga sifa za kifaa kwa viwango tofauti vya msingi wa sasa katika BJT na maadili tofauti ya voltage ya lango ikiwa kuna MOSFET tunahitaji ishara ya ngazi kuzalishwa kando ya ishara ya njia panda. Kuzuia uwezo wa mfumo tunachagua kupanga curves 8 kwa maadili tofauti ya voltage ya msingi / lango la msingi. Kwa hivyo tunahitaji muundo wa mawimbi ya ngazi 8 au 3-bit. Hii inapatikana kwa kutengeneza PWM na kuipitisha kwenye kichungi cha pasi cha chini.

● Jambo muhimu kukumbuka hapa ni kwamba tunahitaji ishara nzima ya njia panda kurudia kwa kila hatua katika ishara ya ngazi ya ngazi nane kwa hivyo mzunguko wa ishara ya njia panda inapaswa kuwa mara 8 zaidi ya ile ya ishara ya ngazi na inapaswa kuwa wakati iliyosawazishwa. Hii inafanikiwa katika uandishi wa kizazi cha PWM.

● Mkusanyaji / mtaro / anode ya DUT inachunguzwa kupata ishara ya kulishwa kama X-Axis ndani ya oscilloscope / hadi ADC ya microcontroller baada ya mzunguko wa mgawanyiko wa voltage.

● Kinzani ya sasa ya kuhisi imewekwa kwa safu na DUT, ambayo inafuatwa na kipaza sauti tofauti ili kupata ishara inayoweza kuingizwa kwenye oscilloscope kama Y-Axis / ndani ya ADC ya microcontroller baada ya mzunguko wa mgawanyiko wa voltage.

● Baada ya hayo, ADC huhamisha maadili kwenye rejista za UART ili kupitishwa kwa kifaa cha PC na maadili haya yamepangwa kwa kutumia hati ya chatu.

Sasa unaweza kuendelea na kufanya mzunguko wako.

Hatua ya 2: Kufanya vifaa

Hatua inayofuata na muhimu sana inafanya vifaa.

Kwa kuwa vifaa ni ngumu, ningependekeza upotoshaji wa PCB. Lakini ikiwa una ujasiri, unaweza kwenda kwa mkate pia.

Bodi ina usambazaji wa 5V, 3.3V ya MSP, + 12V na -12V ya op amp. 3.3V na +/- 12V hutengenezwa kutoka 5V kwa kutumia mdhibiti LM1117 na XL6009 (moduli yake inapatikana, niliifanya kutoka kwa vifaa visivyo sawa) na pampu ya malipo mtawaliwa.

Takwimu kutoka UART hadi USB inahitaji kifaa cha uongofu. Nimetumia CH340G.

Hatua inayofuata itakuwa kuunda faili za Mpangilio na Bodi. Nimetumia tai CAD kama chombo changu.

Faili zimepakiwa kwa kumbukumbu yako.

Hatua ya 3: Kuandika Nambari

Umetengeneza vifaa? Vipimo vya voltage vilivyojaribiwa wakati wote?

Ikiwa ndio, lets code sasa!

Nimetumia CCS kuandikia MSP yangu, kwa sababu nina raha na majukwaa haya.

Kuonyesha grafu nimetumia Python kama jukwaa langu.

Viambatisho vya microcontroller vilivyotumika ni:

Timer_A (16 bit) katika hali ya kulinganisha ili kuzalisha PWM.

· ADC10 (10 bit) kwa nambari za kuingiza.

· UART kusambaza data.

Faili za nambari hutolewa kwa urahisi wako.

Hatua ya 4: Jinsi ya Kuitumia?

Hongera! Kilichobaki ni kufanya kazi kwa mfatiliaji.

Katika kesi ya mkufu mpya, sufuria yake ya 50k ohms italazimika kuwekwa.

Hii inaweza kufanywa kwa kubadilisha nafasi ya potentiometer na kutazama grafu ya IC-VCE ya BJT. Nafasi ambayo curve ya chini kabisa (ya IB = 0) ingeweza kupatana na X-Axis, hii itakuwa nafasi sahihi ya sufuria ndogo.

· Chomeka Semiconductor Curve Tracer kwenye bandari ya USB ya PC. Taa nyekundu itawaka, ikionyesha kwamba bodi imewashwa.

· Ikiwa ni kifaa cha BJT / diode ambacho mizunguko yake inapaswa kupangwa, usiunganishe jumper JP1. Lakini ikiwa ni MOSFET, unganisha kichwa.

· Nenda kwa amri ya haraka

Endesha hati ya chatu

· Ingiza idadi ya vituo vya DUT.

· Subiri wakati programu inaendesha.

· Grafu imepangwa.

Kufanya furaha!