AD584電圧リファレンス

この記事はオリジナル(Mark Hennesy)のGoogle翻訳です。

 最近、私は LM4040Aを（驚くほど）安価なeBay製品の興味深い代替品として使用して、単純なDVMリファレンスを作成し、その結果に非常に満足しました。しかし、好奇心が高まり、由緒あるAD584をベースにしたユニットを注文して、その性能を確認しました。

これは、私が注文した3つのユニットの簡単な調査であり、測定値と概略図が含まれています。

AD584の紹介

AD584には、高精度バンドギャップ電圧リファレンス、オペアンプ、およびオペアンプの周囲にレーザーでトリミングされた抵抗ネットワークが含まれています。デフォルトでは、これらの抵抗は、1.215Vを基準から10Vにステップアップするために必要なゲインを提供します。ただし、ピンを短絡することにより、2.5V、5V、または7.5Vを得ることができます。また、外部抵抗を使用して他の電圧を実現することもできます。

図（Analog Devicesの提供）が示すように、ピン3を変更することはできませんが、ピン3を1に接続することはできます。これにより、出力は2.5Vになります。5Vを得るには、ピン1と2を結合します。最後に、2と3を結合することで7.5Vを得ることができます。

一度に複数の基準電圧が必要な場合は、抵抗分割器から出力を取得できますが、負荷をかけないように十分に注意する必要があります。

R3を追加することにより、10Vを超える電圧を得ることができます。ICへの供給は、出力電圧より約2.5V大きく、最大30Vである必要があります。条件によっては2端子シャントモードでの動作が可能です。3端子モードの場合、10mAを供給できます。

基本的な仕様は非常に印象的ですが、当然、それはあなたが持っている正確なバリアントに依存します。主な仕様の概要は次のとおりです。

「H」の接尾辞は、すべてのeBayユニットが使用しているように見えるTO99金属パッケージを示します。プラスチック製のDIPパッケージの最後には「N」が付いていますが、パフォーマンスに違いがあるかどうかはわかりません。

バリエーションとしては、「J」「K」「L」が販売されており、明らかにLがベストですが、2012年に廃止されました。実際には、必ずしも簡単ではありません。広告から取得するバージョンを確認してください。ただし、注意深く確認し、特定のグレードが約束されている場合は、受け取っていない場合は必ず文句を言ってください。

これらのICの新しい価格を考えると、人々はしばしばそれらが偽物であるかどうか疑問に思います。不可能なことは何もありませんが、ICは実際には古い機器から回収されているようです。手がかりは、すべて古い日付コードが付属していることです。これには利点があります-少なくとも他の誰かがあなたのためにリファレンスを古くしており、その結果、それらは使用において非常に安定していることが証明されるはずです。

ユニット＃1-KKMOON

これは、グループの「ロールスロイス」です。リチウムイオンバッテリー（および充電/保護回路）を含む自己完結型のユニットと、単一の押しボタンインターフェイスを提供するマイクロコントローラーです。メンテナンスのために簡単に分解できる素敵な小さなプラスチックケースに組み込まれており、4mmの出力端子が含まれています。これらを使用するときは注意してください。完全な長さのプラグを完全に挿入すると、PCB上のコンポーネントに到達する可能性があります。「KKMOON」として知られていますが、私のラベルは「VoltRef。HaoQiXin」です。PCBには銅のパターンに「2015」があります-他の写真でわずかに異なるPCBバージョンを見たので、これについて言及します...

これらについてのEEVBlogフォーラムには長いスレッドがあります-一般的に、感情は非常にポジティブです。また、MartinLortonとScullcomHobbyElectronicsによって積極的にレビューされてい ます。

下部には、組み立て後に測定された出力電圧の詳細が記載された「校正証明書」があります。私が見た報告によると、これにはさまざまなメーターが使用されていますが、私のものは、穏やかに言えば、少し獣であるHP3458Aで測定されたようです！周囲温度は21℃として記録された。

では、この数字は、ケースレー2015THDで見たものとどのように比較されますか？

私はこれらの測定値にかなり満足しています。適度なウォームアップ期間（約3時間）の後、20.6°Cで撮影されました。「絶対誤差」の列は、かなり推測的に、私の測定に基づいています。

デバイス（Kバリアント（日付コード0619））は、快適に仕様内にあります。実際、Lグレードを満たしています。私は彼らの測定値と私の測定値との間の相関関係が好きです。これは、私のユニットが実際に発送前に測定されたことを示唆しています（これについてはフォーラムのディスカッションで疑問が投げかけられました）。しばらくの間ですが、それでも私がアクセスできる他のメーターとうまく一致しています。良いメーターはドリフトしません！

電気的には、これは複雑なユニットです-彼らは箱にたくさん収まっています：

回路図のリバースエンジニアリングを試してみました。エラーは間違いありません。もちろん、ほとんどのコンデンサにはラベルが付いていません。シルクスクリーンにはコンポーネントの指定はありませんが、これが私が思いついたものです。サムネイルをクリックすると拡大表示されます。

図の左3分の1はバッテリーの充電と保護に関するもので、中央のセクションはブーストコンバーターとマイクロコントローラーであり、AD584自体は右側にあります。

LTC4054はバッテリーの充電を扱います。バッテリの負の端は、デュアルMOS-FET（FS8205A）を介してグランドに接続されます。これらのMOS-FETは、DW01-P 保護ICによって制御されます。ただし、私の例では、MOS-FETが非常に意図的なはんだの塊によって短絡しているため、スキームに問題があった可能性があることに注意してください。

ブーストコンバータはAP34063であり、さまざまな方法で構成できる柔軟なICです。AD584の出力で13.5Vを生成します。

マイクロコントローラにはマーキングがないため、それが何であるかを推測するのは困難です。マーキングが削られたようには見えませんが、マークが付けられていないように見えます。

このICはバッテリから電力を供給され、MOS-FETを介してブーストコンバータをオンにすることができます（このユニットのすべてのMOS-FETはSi2301DSです）。また、出力ポートから直接LEDを点灯します。これらのLEDは、3つのトランジスタ（ユビキタスS9014）にベース電流を供給し、AD584にストラップで固定された3つのMOS-FETに接続して電圧選択を実行します。

AD584の実装は簡単です。デカップリングコンデンサ以外に出力保護はないため、静的および外部から印加される逆電圧に注意してください。

概要

全体的に、私はこの小さなユニットに感銘を受けました。それが校正され、ケースに入れられ、すぐに使えるという事実は素晴らしく、価格（中国から配達されたわずか10.54ポンド）は驚くべきものです。

注意すべき機械的な問題が1つか2つあります。出力端子についてはすでに説明しましたが、バッテリーがぴったりとフィットしていることにも注意してください。バッテリーはPCBの底に押し付けられ、DC入力ジャック端子が原因でいくつかのへこみがありました。これを修正するために、私は2つのことを行いました。バッテリーを下に保持していた厚いパッドを捨て、それをはるかに薄いバージョンに交換しました。次に、バッテリーの上部とPCBの下部の間にある絶縁プラスチックのシート（古いSMPSUから）を追加しました。ワイヤーが通過できるように、コーナーが切り取られました。

はんだ付けのいくつかは見事ではありませんでした。SMTのものは問題ありませんでした-おそらく専門的にリフローされました-しかし、スルーホールコンポーネントとバッテリーと出力端子への配線は明らかに手作業で行われ、かなりの整理が必要でした。特に、AD584の1つのピンはまったくはんだ付けされていませんでした-幸いなことに、これに注意を払った後も測定値が変化しなかったため、これは良好な接触をしているように見えました。

出力にスイッチングノイズがあります。平均レベルは非常に低く、Fluke 8920A（熱検知、20MHz BW）ではミリボルトRMS未満ですが、100MHzのスコープでは、狭いパルスはピークツーピークで約30mVです。もちろん、それはブーストコンバーターを使用することの欠点ですが、それに対して、パッケージがとても小さくて便利なのはそのためです。

全体的に、強くお勧めします。

ユニット2

価格スケールを下げると、このユニットはエンクロージャーのないPCBです。しかし、たったの£3.78で何を期待しますか？

このユニットは約56mm四方の大きさで、15Vバッテリー（10F20、これまで使用したバッテリーではありません）とDC入力ジャック用のスペースがあります。電圧の選択は、標準の0.1 "ヘッダーのペアを使用して行われます。2を使用する背後にある考え方は、接触抵抗によって引き起こされるエラーを最小限に抑えることです。出力電圧は2mmのソケットとループに表示されます。Lグレードの部品（日付コード1015）を使用します。

このユニットには、上記で使用した手書きのステッカーではなく、印刷された伝票である校正証明書も付属しています。しかし、これは一見専門家のように見えるかもしれませんが、真実は少し異なります。基本的に、私の証明書は、このスレッドで見つかった他の2つと完全に同一です（投稿＃55と＃87を参照）。他の多くの人も同じ紙を持っていると思います。うーん...

それがどのように機能するか見てみましょう。上記の測定条件。電力は、15.00Vに設定されたベンチPSUからのものでした。

そして、これは「校正証明書」が架空のものであることを証明しています。私の測定値と主張された値との間の不一致を見てください。以前のユニットでは、その不一致はすべての電圧でかなり一貫していましたが、ここではパターンがなく、差は1桁大きくなっています。

それはさておき、ユニットは明らかに「L」仕様を満たしているので、心配する必要はありません。回路図を見てみましょう：

ものすごく単純。ただし、ピン6と7の間のコンデンサに注意してください。データシートには、ここでの最大値100nが示されています。これは詳しく調べる必要があります...

安定性の問題

前述のフォーラムディスカッションでいくつかの問題が指摘されました。投稿＃82では 、起動時の安定性の欠如が言及されており、その後、これは別のフォーラムメンバー（投稿＃90）によっても観察されました。最初はこの動作を観察しませんでしたが、より詳細なテスト中に現れました。それを呼び出す最も信頼できる方法は、出力を10Vに設定してから、2.5Vピンの短絡リンクを軽くたたくことであることがわかりました。スコープで出力を見ると、2.5Vからのゆっくりとした上昇が始まり、数秒後、電圧が突然正しい値に「スナップ」することがわかります。発振などは見られませんでした。ゆっくりと動くDC出力でした。

後者のアドバイスに基づいて、コンデンサを330nから100nに変更しました。これにより、ユニットがドリフトに費やす時間が短縮されましたが、スロードリフトの発生は減少しませんでした。そこで、コンデンサを10nに変更しました。これは、「ドリフト周期」が0.5秒未満に短縮されたことを意味します。

概要

お金のために、これは素晴らしいユニットです-特にそれは最高級のICが付属しているからです。ええと、少なくとも私はそうしました。最初のユニットをまだ持っていない場合は、これをボックスに取り付けたいと思います。または、少なくともPCBの隅にいくつかのスペーサーを取り付けて、Paxolinなどの絶縁シートに取り付けます。起動動作には対処する必要がありますが、それはコンデンサを変更する場合にすぎません。それらの15Vバッテリーは少し珍しいので、私はそれをPP3のペアが入った箱に作りたくなります。これらのICのラインレギュレーションは非常に優れており、入力電圧を18Vから12.5Vに下げると、10V出力が200µV低下します。これは、ほとんどのメーターでは目立たないため、レギュレーションはおそらく必要ありません。

実際、唯一の欠点は偽の校正証明書です。おそらく多くの人にとって問題ではありませんが、同じレベルの精度で単位を測定できる人なら誰でも、私が行ったのと同じことをすぐに見つけることができます。このユニットをお持ちの方は、お気軽に「証明書」の詳細をご連絡ください。

ユニット3

最後に、ロットの中で最も安い-たったの£2.89。ロットの中で最も小さく、わずか32mmの正方形で、プロジェクト内にモジュールとして取り付けるのに適していますが、ワニに4mmの適切なコレクションがあれば、スタンドアロンのDVMチェッカーとしても問題ありません。テストリードをクリップします。

これは「J」グレードの部分を使用しています。私の例の日付コードは9148で、完全にエージングする必要があります。それを囲むのは最小限の部品セット（すべてのスルーホールタイプ）であり、はんだ付けは、ウェーブはんだ付けできる範囲で、前のモジュールのTH部品よりも優れています。入力電圧と出力電圧は0.1インチのピンヘッダーにあり、電圧の選択はピンの列に沿ってリンクを移動することによって行われます。逆極性から保護するための直列ダイオードと電源LEDが含まれています。これでほぼ完了です。

これにはキャリブレーションデータは提供されていません。それがどのように機能するかを見てみましょう-当然、すべての測定条件は以前のものと同じでした。

Jグレードバージョンは0.3％にしか指定されていないことを念頭に置いて、私はそれらの結果にかなり満足しています。

これは、それが得るのと同じくらい簡単です！出力コンデンサでさえありません-それはこのユニットを静電気放電による損傷に対してより脆弱なままにするかもしれません。出力端子には予備のパッドが1対あるので、必要に応じて出力コンデンサを追加することができます。

IC周辺のコンデンサは100nです。このモジュールでまったく同じ起動の問題に気付いたので、以前と同じように、10nに変更しました。

概要

驚くほど安く、そして束の中で最も小さいもの-プロジェクトに組み込むために選択するのに最適なもの。または、PP3のペアと4ポジション、2極スイッチを備えたダイキャストボックスに入れると、便利な小さなDVMリファレンスが手に入ります。

結論

私はeBayで中国から購入することは最近良い経験であることを認めなければなりません。これまでのところ、投稿で何も失われたことはなく、アイテムは常に私の期待を上回っています。OK、はんだ付けのような詳細が少し望まれないことがありますが、それは必要に応じて簡単に分類できます。多くの場合、小さな変更を加えることで改善できますが、それは西側でより多くのお金を調達する製品にも当てはまる場合があります。新しいAD584の価格を考えると、その価格のほんの一部が完全なPCBと補助コンポーネントに加えて、すでに古くなったチップを購入すると考えるのは驚くべきことです。

ユニット＃1は明らかに最も完全なスタンドアロン製品であり、ユニットをケースに組み込むのに時間をかけたくない場合に購入する製品です。キャリブレーションは本物で有用なようです。唯一の欠点は、出力での少量のスイッチングノイズです。

ユニット＃2は最高のICを持っていますが、すべてのボードにそのグレードが付いているかどうかはわかりません。偽の校正証明書は残念であり、異常なバッテリーはそれに対してカウントされます。問題が発生するため、ICの周囲のコンデンサを確認してください。私のサンプルでははんだ付けがかなり悪かった。しかし、現在は廃止されている「L」グレードのICを手に入れる価値はあります。

最後に、ユニット＃3はコンパクトなサイズで好感が持てます。付属のベンチで使用するのはあまり便利ではありませんが、プロジェクトボックスに組み込んでください。ただし、出力コンデンサを追加してください...

この簡単な調査がおもしろいと思います。