본 LC Meter 를 자작하게된 목적은 이미 자작하여 사용중인 VK3BHR 버젼의 최대 측정값이 콘덴서인 경우
0.5uF 이하라는 한계로 인해 보다 더 높은 값을 측정하기 위함이었습니다.
이 Meter 는 Everyday Practical Electronics(EPE) 라는잡지의 2004년 2월호에 주파수까지 측정이 가능한
LCF 미터로 소개된 것인데, 그대로 제작하는 경우 다음과 같은 여러 문제가 있습니다. 물론 기사 그대로 제작해서
문제가 없었다는 사람도 있기는 합니다.
1. 이 미터에는 PIC16F628 외에 NAND Gate 4011 이 사용되는데 이 4011의 메이커에 따라 콘덴서 측정 시
동작에 큰 영향을 미칩니다. C 측정용 발진회로에서 고조파가 발생하여 문제를 일으킨다 하며
L 측정 시는 큰 영향이 없습니다.
- HEF4011 : 불안정. 고조파발생 방지를 위해 5번 핀에서 접지측으로 60P 정도의 콘덴서 추가 필요.
L 측정으로 전환 후 C 측정으로 전환하면 안정화. 혹은 전원 재 투입 시 안정화.
측정값이 리니어 하지 않아 자체 교정 기능을 사용해도 측정 오차 발생
- HCF4011 : 고조파발생 방지용 콘덴서가 필요없고 동작 자체는 안정되나 HE4011 처럼 측정 오차 발생
- MC14011 : 불안정
- 이 문제를 해결하기 위해 74HC132 를 이용해서 C 측정용 발진회로만을 별도로 구성해서 추가 장착하는
방법이 있음
2. PCB 는 기사 원문에 소개된 것을 사용하면 문제 없으나( 다림질 기법으로 PCB 제작 시에는 좌우가
뒤집히도록 미러 인쇄 방법 강구 필요 ), 인터넷 상에 돌아 다니는 다른 PCB는 PIC 의 4번 핀이
아무 것도 연결되지 않는 것으로 되어 있며 이 핀은 1K옴 정도의 저항을 통해 +5V에 연결해 주어야
함. 그렇지 않으면 C 측정 위치로 전환해도 기능 전환이 되지 않음.
3. Firmware 도 잘 골라야 함. 원래의 Firmware 는 C 측정 시 Time-out 에러가 발생하며 이 문제가
수정된 것을 사용해야 함.
특히 C 측정 기능에서 불안정 문제로 인해 상당한 기간 동안 고생하다 결국 해결하여 이제는 소용량에서
대용량까지 비교적 정확한 측정값을 보여 주게 되었습니다.
Firmware 문제로 인한 C 측정 시 Timeout 에러. 결국 인터넷에서 보완된 Firmware를 구하여 해결 가능
했습니다.
해당 잡지에 게재된 PCB가 아닌 다른 종류로 시도하다가 실패한 기판. 다림질 기법으로 제작하면서 패턴이 퍼지는
바람에 칼로 일일이 떼어 냈지만 합선된 부분이 있었던지 아무리해도 정상적으로 동작하지 않아 포기. 이 PCB는
설계 시 4번핀이 잘 못되어 있으므로 이 핀에 Vdd의 연결이 필요합니다..
실험해 본 4011 NAND Gate 들. 이 중 HEF4011은 김기덕 고문님께서 속달 우편으로 지원해 주셨는데 다시한번
감사드립니다.
조립한 PCB. 결국 잡지 기사 중에 포함된 것을 이용했는데 좌우 반전으로 되어 있지 않아 캡춰 후 그림 파일로 저장한 후
포토샵을 동원하여 좌우 반전 시켜 레이저프린터용 OHP 필름에 인쇄하여 다림질 기법으로 제작했습니다.
결국 4011을 교체해 봐도 C 측정 기능에서 불안정 문제가 해결이 되지 않아 인터넷에서 찾아낸 74HC132를 이용한
별도 발진회로로 제작한 추가 보드. 이 보드를 소개한 사람에 따르면 EPE 잡지사에 원래의 제작 기사가 잘 못되었
으니 본 보드를 추가하는 것으로 게재해 달라고 보냈으나 잡지사에서 게재해 주지 않았다 합니다.
이 보드를 반드시 추가해야만 C 측정 시 낮은 용량부터 높은 용량까지 오차 없이 리니어하게 보여주게 됩니다.
추가보드를 장착한 모습. 이 보드 소개 기사에는 원래의 PCB상에서 4011을 빼 내고 거기에 발의 길이가 긴 IC 소켓을 이용해서
추가 보드를 꽂아서 장착하도록 소개되어 있으나 그런 IC 소켓을 구할 수 없어서 이렇게 기판 뒷면에 부착 했습니다.
이 LC 미터 제작 동기인 대용량 콘덴서 측정. 4700uF 가 이런 용량을 보이는데 전해콘덴서가 원래 오차가 크므로
그대로 인정 ^^.
220uF 전해콘덴서 측정. 비슷한 용량을 보입니다.
10P 세라믹콘덴서
1000P 1% 오차의 마이카 콘덴서
전에 유 고문님이 주신 422nF 콘덴서
코일로서는 제가 가진 최대 용량인 100mH. 이 미터의 최대 측정값은 10H여서 시험 삼아 전원트랜스를 측정해 보았는데
측정이 되지 않더군요.
LCF미터_회로도.jpg
LCFmet790forPIC16F628A_타임아웃문제해결.HEX
댓글
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답댓글 작성자초재생식(강병용) 작성자 본인 여부 작성자 작성시간 11.06.21 제가 본 LC 미터 중에서 측정 레인지로 볼 때에 가장 낫고 정밀도도 실용상 문제 없는 것으로 보입니다. 부품은 별로 특별한 것이 사용
되지 않으니 PCB만 준비 되고 PIC 라이팅만 가능하다면 쉽게 제작할 수 있겠습니다. 가장 이상적인 것은 추가 보드를 회로에
포함시켜 아트웍을 다시해서 PCB를 제작하는 것이 가장 바람직한데 이런 작업까지 할 수 있는 능력을 가지신 분이 추진하는 것이
좋은 것으로 생각됩니다. -
작성자이기봉 작성시간 11.06.21 좋은 자료입니다. 링크 주소 소개해 주시면 검색해 보겠습니다.
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답댓글 작성자초재생식(강병용) 작성자 본인 여부 작성자 작성시간 11.06.21 오리님의 댓글에 단 제 댓글을 참고해 주시기 바랍니다. 구글등에서 검색하면 어렵지 않게 찾으실 수 있을 겁니다.
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작성자한곡조 작성시간 11.06.21 공제 했으면 좋겠다는 바램입니다. ㅎㅎㅎ 잘보았습니다.
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작성자붕붕어 작성시간 11.07.22 고맙습니다.