Virtalähde ja lämpötilansäädin LEDien optisiin mittauksiin
AALTO-YLIOPISTON TEKNILLINEN KORKEAKOULU Signaalinkäsittelyn ja akustiikan laitos MIKES-Aalto Mittaustekniikka Virtalähde ja lämpötilansäädin LEDien optisiin mittauksiin 8.6.2011 Timo Dönsberg, 53684L [email protected] Kurssiin S-108.3130 Mittaustekniikan Erikoistyö Opintopisteet (ECTS): ____________ Arvosana (1-5): ____________ Ohjaajan allekirjoitus: ____________________________________ DI Tuomas Poikonen Sisällysluettelo 1 Johdanto........................................................................................................................................................................3 2 Laitteen suunnittelu................................................................................................................................................4 2.1 Vaaditut ominaisuudet ................................................................................................................................4 2.2 Lohkojen toteutus..........................................................................................................................................5 2.2.1 Käyttöjännitteet ja tehoelektroniikka ........................................................................................5 2.2.2 Virtalähde.................................................................................................................................................6 2.2.3 Lämpötilasäätäjä ..................................................................................................................................9 2.2.4 Etupaneelin elektroniikka............................................................................................................. 11 3 Laitteen rakennus ................................................................................................................................................. 12 3.1 Mekaniikka ..................................................................................................................................................... 12 3.2 Elektroniikka................................................................................................................................................. 13 4 Testaus ja säätö ...................................................................................................................................................... 14 5 Käyttöohjeet ............................................................................................................................................................ 16 5.1 Etupaneelin toiminnot.............................................................................................................................. 16 5.2 Kalibrointi....................................................................................................................................................... 18 6 Yhteenveto................................................................................................................................................................ 20 7 Viitteet ........................................................................................................................................................................ 21 8 Liitteet......................................................................................................................................................................... 22 2 1 Johdanto Työn tavoitteena oli suunnitella ja rakentaa virtalähde ja lämpötilansäätäjä Mittaustekniikan laboratorion käyttöön LEDien mittaussovelluksiin, mutta periaatteessa laite suunniteltiin niin, että sitä voidaan maksimivirran ja -jännitteen rajoissa käyttää muissakin kohteissa. Laitteen suunnittelussa huomioitiin vaadittu suuri tarkkuus, luotettavuus, helppo käytettävyys ja monipuolisuus. Laitteen suunnittelussa hyödynnettiin perinteisiä kytkentöjä virtalähteelle ja lämpötilansäätäjälle. Laitteen ulostulovirtaa mitataan tarkkuusvastuksen yli instrumentaatiovahvistimen avulla ja säädetään integraattorisäätäjän avulla. Mittausvastusta ja vahvistusta vaihtamalla on toteutettu kaksi erillistä virta-aluetta (pienteho-LEDeille 0-200 mA:a ja suurteho-LEDeille 0-2 A:a). Jännitereferenssin ja jännitteenjaon avulla synnytetään virran ohjearvo, jota voidaan säätää laitteen etupaneelista ja jota voidaan moduloida myös ulkoisella jännitteellä. Lisäksi integraattorin aikavakiota on mahdollista säätää tarpeen mukaan hyvin laajalla taajuusalueella. Lämpötilansäätäjä hyödyntää lämpötilanmittauksessa virta-antoista AD590-anturia. Kalibroitavan transimpedanssivahvistimen avulla anturin ulostulo muutetaan tarkasti jännitteeksi. Virtalähteen tavoin jännitereferenssin ja jännitteenjaon avulla asetetaan lämpötilan ohjearvo, johon lämpötilaa säädetään PI-säätäjällä. Säätäjän P- ja I-termit ovat erikseen säädettävissä, jolloin laitetta voidaan käyttää erilaisille säätökohteille. Itse säätö tapahtuu Peltier-elementin avulla. Säätimen ulostulo on säädettävissä eritehoisille elementeille. Laitteen suunnittelussa hyödynnettiin Mittaustekniikan laboratoriossa aiemmin toteutettuja vastaavia virtalähteitä [1, 2] ja lämpötilasäätäjiä [2, 3]. Näihin toteutuksiin tehtiin monia laajennuksia ja joitakin parannuksia. Lämpötilasäätäjässä kokeiltiin myös pelkästään huippunopeaan integraattoriin perustuvaa ratkaisua, mutta lopulta päädyttiin tavanomaiseen ratkaisuun. 3 2 Laitteen suunnittelu Laitteen suunnittelussa lähtökohtina olivat tarkkuus, luotettavuus ja helppokäyttöisyys. Toiminnallisesti rakennettava laite on hyvin samanlainen kuin aiemmin toteutetut vastaavat virtalähteet ja lämpötilasäätäjät, mutta erityisesti komponenttivalinnoin saatiin aikaan huomattavia parannuksia. Lisäksi suunnittelussa pyrittiin korjaamaan aiempien laitteiden käytössä havaittuja ongelmia, kuten lämpötilasäätäjän värähtely ja hankalasti säädettävä virta. Tavoitteeksi otettiin aiempia toteutuksia tarkempi, monikäyttöisempi ja eheämpi laite. Päivitettävyyden ja huollon helpottamiseksi laite suunniteltiin modulaarikseksi. Laitteelle haluttiin viimeistelty ulkoasu ja 19 tuuman räkkikotelointi. Laitteesta päätettiin tehdä sähköisesti niin vankka, ettei laitteen sisään- tai ulostulojen oikosulkeminen vaurioita laitetta. Myös laitteen käytettävyyteen kiinnitettiin erityistä huomiota. 2.1 Vaaditut ominaisuudet Virtalähteelle määritettiin yleiseksi vaatimuksiksi stabiilisuus, tarkkuus ja mahdollisimman pieni kohinataso. Pien- ja suurteho-LEDeille haluttiin omat virta-alueensa. Yhteenvedot virtaalueille asetetuiksi vaatimuksiksi on esitelty taulukossa 1. Lisäksi molempien alueiden oli toimittava toisaalta tarkkana tasavirtalähteenä ja toisaalta reagoitava nopeasti ulkoisen modulaation muutoksiin. Laitteen etupaneelissa olevan karkean tarkkuuden näytön (neljä desimaalia) lisäksi haluttiin mahdollisuus mitata virtaa tarkemmin ulkoisella jännitemittauksella. Taulukko 1. Virta-alueille asetetut vaatimukset. Ominaisuus Pienteho Suurteho Maksimivirta (RMS) 200 mA 2A Maksimivirta (hetkittäinen) 1A 3A Stabiilisuus (tasavirroille) 1 µA 10 µA Näytön resoluutio 10 mA 100 mA Maksimijännite ~10 V ~10 V Lämpötilasäädön tarkkuudeksi haluttiin 0.1 °C lämpötila-alueella 15 65 °C. Lisäksi laitteen etupaneeliin haluttiin näyttö asetusarvolle sekä todelliselle lämpötilalle samalla tarkkuudella. Säätimen stabiilisuuden haluttiin olevan absoluuttista tarkkuutta parempi, mieluiten 0.01 °C luokkaa. 4 2.2 Lohkojen toteutus Laite päätettiin lopulta jakaa viiteen toiminnalliseen lohkoon. Yhteenveto lohkoista ja näiden keskinäisistä yhteyksistä on esitetty kuvassa 1. Jokainen lohko suunniteltiin pääsääntöisesti myös omalle piirilevylleen. Käytännön syistä etupaneelin elektroniikka hajautettiin kolmelle pienelle piirilevylle, siten että laitteen LCD-näyttöjen takana on niiden omat pienet piirilevyt. Osa tehoelektroniikan ja käyttöjännitteiden komponenteista sijoitettiin virta- ja lämpötilasäätäjien piirilevyille. Laitteen täydelliset piirikaaviot on esitetty liitteissä ja komponenttilistaukset liitteessä 6. Kuva 1. Laitteen sisäiset moduulit ja niiden keskinäiset yhteydet. 2.2.1 Käyttöjännitteet ja tehoelektroniikka Laitteessa tarvitaan lukuisia jännitetasoja, joiden yhteenveto on esitetty taulukossa 2. Suurtaajuuksisten häiriöiden minimoimiseksi kaikki jännitteet reguloitiin lineaarikomponentein. Sopivin komponenttivalinnoin jännitteisiin saatiin järkevät virtarajat esimerkiksi vikatiloja tai käyttäjävirheitä varten. Häiriöiden minimoimiseksi jännitteet synnytettiin kolmelle erillisellä rengassydänmuuntajalla, jolloin esimerkiksi äkillinen muutos virtalähteen kuormituksessa ei aiheuta häiriöitä käyttöjännitteisiin. Käyttöjännitteiksi valittiin ±15 laajan dynaamisen alueen saavuttamiseksi. Virtalähteen tehoelektroniikan jännitteeksi valittiin kuitenkin pienempi 12 jännite, joka on riittävän suuri kaikkien LEDien ohjaukseen, mutta kuitenkin riittävän pieni, jotta häviötehot eivät kasva tarpeettoman suuriksi. Peltier-elementin ominaisuuksiin kuuluu tyypillisesti pieni sisäinen vastus, jolloin tarvitaan suhteellisen suurta virtaa pienellä jännitteellä. Elementtien jäähdyttämistä ja lämmittämistä varten laitteessa tasasuunnataan noin ±7 reguloimattomat jännitteet, joista saadaan emitteriseuraajiksi kytkettyjen Darlington-parien avulla haluttu jännite pienivirtaisella ohjausjännitteellä. 5 Taulukko 2. Laitteessa käytetyt jännitetasot virtarajoineen ja käyttökohteineen. Jännite [V] Virtaraja [A] Regulointi Käyttökohde +15 1,5 7815 -15 1,5 7915 Virranohjauksen, lämpötilasäätimen ja etulevyn logiikkakortin käyttöjännitteet +12 3 78T12 Virtalähteen tehoelektroniikka +5 ~0,2 7805F LCD-näytöt ja niihin liittyvä logiikka -5 ~0,2 7905F Virranmittauksen LCD-näyttö -6 ... +6 ~5 TIP131 ja TIP136 emitteriseuraajina Lämpötilasäädon Peltier-elementin ohjaus Laitteen etupaneelin LCD-näytöt sekä niihin liittyvät logiikkapiirit tarvitsevat ±5 käyttöjännitteet. Koska virrantarve on hyvin pieni, reguloitiin nämä jännitteet suoraan ±15 käyttöjännitteistä. Jännitteiden häiriöitä minimoitiin suurilla elektrolyyttikondensaattoreilla tasasuuntauksen jälkeen sekä piirikorttien jännitteiden sisääntuloissa. Käynnistyshetkelle näiden varaamiseen tarvittavaa virtaa rajattiin ennen tasasuuntaajia olevilla 100 :n sarjavastuksilla. Sähköverkossa ilmeneviä suurtaajuuksisia häiriöitä suodatetaan ennen muuntajia olevalla RFsuotimella. Vastaavasti laitteen itsessään synnyttämiä häiriöitä esimerkiksi käynnistyshetkellä rajoitetaan muuntajien toisiokäämeissä olevilla 10 nF:n rinnakkaiskapasitansseilla. Laitteen sisäinen maa on yhteydessä verkon suojamaahan 100 :n vastuksen ja 330 nF:n kondensaattorin rinnankytkennällä. Tämä on kompromissi häiriöiden minimoimisen ja galvaanisen erotuksen välillä; suuremmilla resistansseilla huomattiin häiriöitä laitteen runkoon kytkettävissä näytöissä ja vastaavasti pienempi impedanssi aiheuttaisi ongelmia maavirtojen kanssa, kun laitetta käytetään eri laitteiden kanssa. Kapasitanssi taas pienentää maatasojen välistä suurtaajuuksista häiriötä. Sähköturvallisuussyistä laitteen verkkovirran sisääntulossa on sulake. Vastaavasti 84 °C lämpösulake on kiinnitetty tehoelektroniikan jäähdytyslevyyn. 2.2.2 Virtalähde Kuvassa on esitetty virtalähteen lohkokaavio. toimintaperiaate voidaan jakaa neljään kokonaisuuteen: 1) 2) 3) 4) Yksinkertaistettuna virtalähteen Virran ohjearvon asetus Todellisen virran mittaus Kohtien ja välistä virhettä korjaava säädin Ulostulojännitteen puskurointi Aiemmin rakennettujen virtalähteiden toimintaperiaate oli myös edellä mainitun kaltainen. Näiden lohkojen lisäksi virtalähteen ulostulolle rakennettiin ohitusrele, jolla laitteeseen kytketty kuorma voidaan oikosulkea. Tämä mahdollistaa virran asettamisen ennen sen kytkemistä kuormaan. Aiemmista toteutuksista poiketen pyrittiin kaikkia signaaleja suodattamaan, mikäli se oli mahdollista ja perusteltua. Lisäksi laitteen ominaisuuksien ja käytettävyyden parantamiseksi kytkentöihin sisällytettiin lukuisia pienempiä osia, kuten rajoituksia ja logiikkavalintoja. 6 Kuva 2. Virtalähteen lohkokaavio. Virran ohjearvo synnytetään jännitteenjaolla +5 V:n referenssijännitteestä, käyttäen kahta sarjaankytkettyä monikierrospotentiometriä (10 :a ja 500 :a). Tarkka referenssijännite synnytetään piirin AD586MNZ avulla. Tähän summataan ulkoinen modulaatiojännite, jota instrumentointivahvistin INA118 puskuroi. Summaus tapahtuu operaatiovahvistin OP27:llä toteutetussa kääntävässä summainkytkennässä. Virran mittaus tapahtuu tarkkuusvastuksen yli instrumentointivahvistin INA129:n avulla. Virta-alueen vaihto tapahtuu vastusta ja vahvistinta vaihtamalla. Vuotovirtojen välttämiseksi tämä alueenvaihto toteutettiin releellä, jonka asentoa voidaan vaihtaa etupaneelissa olevasta kytkimestä. Tähän valittiin niin sanottu pitävä rele, jolloin ohjausvirtaa ei vaadita jatkuvasti. Integraattorisäätäjä säätää ulostulojännitettään siten, että t Vulos Valku f 0 Vohje Volo d (1) t0 missä Vulos on säätäjän ulostulojännite ajanhetkellä t Vulos alkutilan jännite ajanhetkellä t0 f0 integroimistaajuus, Vohje ohjearvo ja Volo mitattu arvo. Integraattori voidaan nähdä myös alipäästösuotimena. Pieni integroimistaajuus rajoittaa säätimen kykyä reagoida muutoksiin, mutta toisaalta se pienentää kohinaa tasajännitteellä [5]. Integraattorisäätäjä toteutettiin operaatiovahvistimen avulla. Tällöin säätäjä on helpoin toteuttaa kääntävänä, eli ohjearvoa suurempi oloarvo kasvattaa ulostulojännitettä. Tämä on otettu huomioon kääntämällä sekä ohjearvo että mitattu arvo. Kuvassa on esitetty käytännön säätäjän periaatekytkentä. 7 Kuva 3. Integraattorisäätäjän periaatekytkentä. Kondensaattorin lävitse kulkeva virta iC saadaan kaavalla IC t C dVC t dt (2) jolloin operaatiovahvistimen virtuaalimaan takia Vohje Volo R C dVC t dt C dVulos t dt (3) Integroimalla yhtälöä puolittain saadaan ulostulojännitteen yhtälö muotoon Vulos Valku 1 t Vohje RC t 0 Vertaamalla kaavoja ja integroimistaajuuden siten, että f0 1 RC (4) Volo d nähdään, että komponenttien arvot määräävät (5) Laitteeseen haluttiin mahdollisuus valita eri integroimistaajuus sen mukaan kuinka nopeasti ulostulon halutaan asettuvan, kuinka paljon kohinaa sallitaan ja kuinka nopeasti ulostulon on reagoitava ulkoiseen modulaatioon. Tämä toteutettiin vaihtamalla integraattorin sisääntulovastusta ja takaisinkytkennän kondensaattoria multiplekserin MAX308 sekä analogisen kytkimen DG417 avulla. Taulukossa on esitettynä valittavissa olevat integroimistaajuudet. Valinta kahdeksan eri taajuuden välillä tapahtuu kolmella bitillä, joita etulevyn elektroniikka ohjaa käyttäjän valintojen mukaan. Stabiilisuuden vuoksi säätäjästä ei haluttu millään asetuksella virranmittauselektroniikkaa nopeampaa. Ulostulojännitteen puskurointiin käytettiin Darlington-transistoria TIP131 emitteriseuraajana, jonka kollektori on kytketty suurivirtaiseen +12 jännitteeseen. Transistorin kuorman mukaan muuttuva kynnysjännite ei tässä sovelluksessa haittaa, sillä säätäjä korjaa tilanteen automaattisesti. Jännitepuskurin yhteyteen on rakennettu ulostulon ohitusrele, joka saadessaan ohjausjännitteen etulevyn elektroniikalta oikosulkee virtalähteen ulostulon. 8 Taulukko 3. Integraattorisäätäjän integroimistaajuudet. Ohjausbitit R C f0 0 0 0 1M 4,7 µF 213 mHz 0 0 1 120 k 4,7 µF 1,77 Hz 0 1 0 15 k 4,7 µF 14,2 Hz 0 1 1 1,8 k 4,7 µF 118 Hz 1 0 0 1M 1 nF 1 kHz 1 0 1 120 k 1 nF 8,33 kHz 1 1 0 15 k 1 nF 66,7 kHz 1 1 1 1,8 k 1 nF 556 kHz 2.2.3 Lämpötilasäätäjä Kuvassa on esitetty lämpötilasäätäjän lohkokaavio. Lämpötilasäädössä kokeiltiin ensin erittäin nopeaa integraattorisäätäjää, jonka aikavakio oli noin 100 ns:a. Tämä toimi erittäin hyvin säädettäessä pienen kappaleen lämpötilaa. Suurilla kappaleilla säätäjä jäi kuitenkin värähtelemään ja täten lopullisessa laitteessa lämpötilansäätö toteutettiin perinteisellä PIsäätäjällä. Kuva 4. Lämpötilasäätimen lohkokaavio. Työssä haluttiin hyödyntää aiemmin valmistettuja pidikkeitä pien- ja suurteho-LEDeille. Pidikkeiden lämpötilamittaus tapahtui tarkkuus- ja NTC-vastuksen siltakytkennällä ja lämpötilan säätö Peltier-elementillä. Suuremman tarkkuuden saavuttamiseksi vastusten siltakytkentä korvattiin AD590JF puolijohdeanturilla (kuvassa 5), joka saadaan kalibroitua halutulle lämpötila-alueelle erittäin tarkaksi. Pienikokoinen anturi saatiin mahdutettua NTCvastusten tilalle pidikkeiden asennusreikiin. Hyvän lämmönjohtumisen takaamiseksi reiät täytettiin lopuksi piitahnalla. 9 Kuva 5. Lämpötila-anturi AD590JF. Vieressä mikropiirin DIL8-kanta mittasuhteiden ymmärtämiseksi. Lämpötila-antureissa on pieniä keskinäisiä eroja ja vastaavasti erilaiset kappaleet käyttäytyvät eri tavalla lämpötilaa säädettäessä. Siksi lämpötilamittauksen ja -säätäjän parametrit ovat erikseen asetettavissa sen mukaan käytetäänkö pien- vai suurteho-LEDien pidikettä. Käytännössä tämä on toteutettu lukuisilla analogisilla kytkimillä, jotka vaihtavat ohjaukseen käytettäviä sähköisiä komponentteja. Säätäjän parametreista voidaan asettaa seuraavat: Lämpötilamittauksen nollakohta Lämpötilamittauksen vahvistus P-säätäjän vahvistus I-säätäjän nopeus Peltier-elementille syötettävä maksimijännite Jännitteen rajaus tapahtuu säätäjän ulostulojännitettä vaimentamalla sopivasti siten, ettei edes saturaatiotilassa ohjausjännite ole liian suuri Peltier-elementeille. Kuvassa on esitetty periaatekuva jännitteenrajoituspiiristä ja suurvirtapuskurista säätäjän jälkeen. Stabiloimattomasta jännitteestä kehitetään riittävän stabiili ulostulojännite jänniteseuraajan avulla, siten että ohjausjännitettä tehoelektroniikalle muunnetaan tarvittaessa. Laitteen etupaneeliin asennettiin LEDit, jotka ilmaisevat säätöjännitteen polariteetin, eli lämmitetäänkö vai jäähdytetäänkö kappaletta. Lisäksi on huomioitava, että Peltier-elementin puoliskojen välisen lämpötilaeron ollessa hyvin suuri, voi tavallisesta lämmönjohtumisesta aiheutuva lämpötilagradientti olla ohjausjännitteestä huolimatta Peltier-ilmiön vastainen. Toisaalta liian suuri ohjausjännite aiheuttaa Joulen lain mukaan lämpenemistä Peltierelementissä, joka lopulta kumoaa Peltier-ilmiön. 10 Kuva 6. Jänniterajan ja suurvirtapuskurin toimintaperiaate. 2.2.4 Etupaneelin elektroniikka Laitteen käyttöön liittyvien kytkimien ja potentiometrien lisäksi osa laitteen elektroniikasta sijoitettiin käytännön syistä etupaneeliin. Näyttöpaneelien ohjaukseen liittyvä logiikka on sijoitettu niiden kanssa samalle piirilevylle. Näyttöpaneelien desimaalipilkun paikkaa ja mittausaluetta vaihdetaan logiikan avulla tarvittaessa. Myös virta-alueen ja integrointinopeuden valintaan liittyvä logiikka on etupaneelissa. Koska laitteessa tarvitaan yksinkertaisia loogisia operaatioita lukuisissa eri paikassa, päädyttiin käyttämään mikroprosessorin sijasta erillisiä CMOS-logiikkapiirejä. Virta-alueen valitsemissa hyödynnetään ajastinpiiri TLC555:n kiikkukytkentää. Samalla piirillä oli helppo toteuttaa alkuresetointi, jolloin kytkettäessä virta laitteeseen on LEDin virtaulostulo aina pois päältä. 11 3 Laitteen rakennus 3.1 Mekaniikka Laitteen rungoksi valittiin tukeva ja tilava Boss Enclosuresin valmistama U:n, eli noin 133 mm korkuinen räkkikotelo (malli 32180132). Kuvassa on esitetty piirilevyjen ja muiden komponenttien asettelu laitteen sisällä. Kuvassa verkkovirtaiset osat ja muuntajat ovat kotelon vasemmassa puoliskossa merkittynä punaisella, alumiiniset jäähdytyslevyt harmaalla ja piirilevyt vihreällä värillä. Kuva 7. Laitteen osien sijoittelu. Laitteen etulevy teetettiin Schaeffer AG:lla, jolloin halutut reiät, aukot, kaiverrukset ja kiinnitykset saatiin juuri oikeisiin kohtiin [4]. Etulevyssä on banaaniliittimet maadoitukselle ja suojamaalle, Lemo-liittimet virran ulostulolle ja lämpötilasäädölle, sekä BNC-liittimet virtaja jännitemittausta sekä ulkoista modulaatiota varten. Kuvassa on laite koottuna. 12 Kuva 8. Valmis laite. 3.2 Elektroniikka Piirikortit suunniteltiin, valotettiin ja syövytettiin itse. Elektroniikka jaettiin neljälle Eurocardstandardin mukaiselle 160 mm 100 mm levylle ja kolmelle pienelle etupaneelin levylle. Laitteen rakennuksen, testauksen ja huollon helpottamiseksi jokainen levy suunniteltiin omaksi toiminnalliseksi kokonaisuudeksi. Laitteen sisäiset johdotukset tehtiin pääasiassa riviliittimien avulla, jolloin kiinteästi juotettavilta johdinasennuksilta vältyttiin. Signaalijohtimina käytettiin pääasiassa suojattuja ja parikierrettyä kaapelia. Käyttöjännitteet ja logiikkasignaalit johdotettiin erillisjohtimin. Taulukossa on esitetty johdotuksissa käytetyt johdinvahvuudet ja värit, joilla laitteen myöhempää huoltoa on pyritty helpottamaan. Taulukko 4. Keskeisten johdotusten värit ja johdinpinta-alat. Väri Käyttökohde Johdinpinta-ala [mm2] Punainen Verkkojännitteet 1,5 Kelta-vihreä Suojamaadoitus 1,5 Musta Maadoitus 1,5 / 0,75 / 0,22 Vihreä Käyttöjännite +15 V 0,5 Sininen Käyttöjännite -15 V 0,5 Keltainen Käyttöjännite +12 V 0,5 Violetti Referenssijännite +5 V, 0,22 Keltainen Logiikkasignaalit 0,22 13 4 Testaus ja säätö Virtalähteen suorituskykyä testattiin mittaamalla ulostulevan virran asetuksen stabiilisuutta ja kohinaa molemmilla virta-alueilla. Testauksessa käytettiin eri suuruisia virran asetusarvoja, integrointinopeuksia sekä erisuuruisia kuormia. Testikuormina käytetiin vastuksia dekadin välein kymmenestä milliohmista kilo-ohmiin sekä pien- ja suurtehoLEDejä. Virtamittaukset tehtiin Hewlett-Packard 3458A-yleismittarilla. Tasavirran stabiilisuus testattiin asettamalla virta haluttuun arvoon ja toistamalla mittaus ½, ja tunnin päästä testauksen aloittamisesta koskematta virta-asetuksen säätöihin. Lisäksi mitattiin tasavirrassa näkyvää vaihtovirtakomponenttia kohinatasojen määrittämiseksi. Ennen joka mittausta laite oli ollut päällä vähintään tunnin ja asetettu virta oli stabiloitunut vähintään 15 minuutin ajan. Stabiilisuuden ja kohinan mittaus osoittautuivat haastaviksi, koska useimmiten mittalaitteen oma ryömintä ja kohina (esimerkiksi oikosulkiessa sisääntulo) olivat suurempia kuin rakennetun LED-virtalähteestä mitatut arvot. Taulukossa on esitetty mittausten perusteella todetut rajat laitteen suoritusarvoille. Käytetyn yleismittarin voidaan olettaa aiheuttaneen merkittävän osan mittausepävarmuudesta, jolloin on perusteltua olettaa, että laite täyttää sille määritellyt suorituskyvyn tavoitearvot (Taulukko 5). Eri virta-asetuksilla mitatut stabiilisuuden ja kohinan arvot eroavat toisistaan lähinnä yleismittarin mittausalueiden keskinäisistä eroista johtuen. Ainoastaan suurimmalla integrointinopeudella nähtiin mitattavaa kasvua kohinatasoissa, muutoin taulukon arvot pätevät kaikille integrointinopeuksille. Taulukko 5. Mittauksissa määritetyt rajat virtalähteen suoritusarvoille. Alue 0 - 200 mA 0-2A Virta [mA] Stabiilisuus [ ±µA] Kohina (RMS) [nA] 0 1 1 20 2 2 100 2 2 200 3 5 0 5 1 330 10 5 1000 20 10 2000 20 10 Suorituskyvyn testauksen yhteydessä virtalähteen oman transimpedanssivahvistimen kalibrointi ja säätö tehtiin kahdesti. Säädön jälkeen myös virtalähteen virtamittauksen BNCulostulon arvot vastasivat tarkkuudeltaan taulukossa esitettyjä arvoja. Laitteen kalibrointia ja säätöä käsitellään tarkemmin kappaleessa 5.2. Lämpötila-anturien nollakohdat säädettiin kohdalleen asettamalla ne ensin jää-vesihauteeseen, jolloin lämpötila on riittävän tarkasti C. Tämän jälkeen anturit asetettiin lämpöeristettyyn tilaan kalibroidun Vaisala HMI41-lämpömittarin kanssa. Eristetyn tilan 14 lämpötilan annettiin asettua vuorokauden ajan tasalämpöön. Vertaamalla laitteen lukemia HMI41:llä mitattuihin arvoihin asetettiin lämpötila-anturien mittausvahvistimien vahvistus ja offset sopivaksi. Lämpötilamittauksen voidaan olettaa säädön jälkeen noudattavan lämpötilanäytön tarkkuutta. Lämpötilanäytön ja lämpötilasäätimien tarvittava säätöväli selviää laitteen oltua pidempään käytössä. Etupaneelin LCD-näytöt säätävät nollakohtansa automaattisesti joka käynnistyksen yhteydessä, mutta niiden jännitenäyttämä on säädettävä syöttämällä näytön sisääntuloon tarkka referenssijännite. Tämä tehtiin Keithley 263-kalibraattorin avulla. Virtalähteen virtarajat testattiin yksinkertaisesti oikosulkemalla lähdöt ja asettamalla ne maksimiarvoonsa. Testauksen yhteydessä huomattiin paikoin puutteellinen jäähdytys. Ongelma korjattiin lisäämällä tehoelektroniikan jäähdytystä. Uusintatestauksessa tunnin käytön jälkeen laitteessa ei vielä havaittu merkittävää lämpenemistä. 15 5 Käyttöohjeet 5.1 Etupaneelin toiminnot Laitteen käyttö tapahtuu kokonaan etupaneelista käsin. Kuvassa on esitetty etupaneelin osat ja taulukossa on niitä vastaavat selitykset. Kun laite käynnistetään, LED-virtaulostulon esivalinta on aina 0-200 mA:n alueella ja on sisäisesti oikosuljettu, ts. LED-virtaulostulo ei ole päällä. LEDin lämpötilasäätö on puolestaan aina toiminnassa laitteen ollessa käynnissä. Ajettavan LEDin lämpötila ja virta asetetaan monikierrospotentiometreillä. Molemmille asetuksille on kaksi potentiometriä, karkea (Coarse) ja hieno (Fine), tarkkaa säätöä helpottamaan. LED-virtaulostulon (LED Output) tilaa vaihdetaan Operate-painikkeella, joka on laitteen oikeassa reunassa. Vihreä merkki-LED kertoo virtaulostulon olevan päällä. Virta-alueen valinta ja arvon säätö voidaan tehdä ennen LEDin päällekytkemistä, sillä Operate-tilan ollessa pois päältä virta kiertää sisäisessä silmukassa, jonka virtaa mitataan shunttivastuksen avulla. Kummallekin virta-alueelle käytetään omaa shunttivastusta. Etupaneelin Current-liittimestä saadaan LED-syöttövirtaan verrannollinen jännite käytettäessä ulkoista yleismittaria viranmittaukseen. Ulostulossa vastaa pienellä virtaalueella 100 mA:n ja suuremmalla virta-alueella A:n virtaa. Sama muuntosuhde on ulkoisen modulaation jännite-virta-muuntimessa. Jännitemittauksen ulostulo on kytkettynä kuorman kanssa rinnan (kuten resistanssin nelipistemittauksessa), jolloin siirtojohtojen jännitehäviö ei vaikuta mittaustulokseen. Virtalähteen ja lämpötilasäätäjän Lemo-liittimien kytkentäjärjestykset on esitetty kuvassa 10. Kuva 9. Laitteen etupaneelin osat. Kuva 10. Virtalähteen ja lämpötilasäätimen ulostulojen kytkentä edestäpäin tarkasteltuna. 16 Taulukko 6. Etupaneelin osien ja liittimien selitykset. N:o Teksti Osa Selitys 1 POWER Keinukytkin Kytkee laitteen päälle ja pois päältä 2 POWER LED (vihreä) Palaa laitteen ollessa päällä 3 GND Banaaniliitin Ulostulo laitteen sisäiselle maalle, esimerkiksi maatasoksi ulkoiselle laitteelle tai kalibrointia varten 4 PE Banaaniliitin Suojamaan ulostulo, esimerkiksi ulkoisen laitteen maadoittamista tai ESD-suojausta varten 5 TEMPERATURE LCD-Näyttö LED-pitimen lämpötila Celsius-asteina. Alempana asetusarvo ja ylempänä todellinen lämpötila 6 COARSE Monikierrospotentiometri Lämpötilan asetusarvon karkeasäätö. Säätöalue noin 10-70 °C 7 FINE Monikierrospotentiometri Lämpötilan asetusarvon hienosäätö. Säätöalue noin 5 % karkeasäädöstä 8 CONTROL LEMO EGG.1B -liitin Liitin lämpötila-anturille ja Peltierelementille 9 HEAT LED (punainen) Palaa säätimen lämmittäessä LEDpidikettä 10 COOL LED (sininen) Palaa säätimen jäähdyttäessä LEDpidikettä 11 0-200 mA / 0-2 A Vipukytkin Virta-alueen valintakytkin 12 COARSE Monikierrospotentiometri Virran karkeasäätö 13 FINE Monikierrospotentiometri Virran hienosäätö. Noin 5 % karkeasäädöstä 14 CURRENT LCD-näyttö Virranmittauksen LCD-näyttö 15 LED OUTPUT LEMO EGG.1B -liitin Liitäntä lämpötilasäätimen lämpötilaanturille ja Peltier-elementille 16 MEASUREMENT CURRENT BNC-liitin Ulostulosignaali virtajännitemuuntajalta 17 MEASUREMENT VOLTAGE BNC-liitin Jännitteen mittaus kuorman yli (vrt. nelipistemittaus) 18 INTEGRATOR FREQUENCY Kiertokykin Virtalähteen integraattorin nopeuden valitsin 19 EXTERNAL MODULATION BNC-liitin Sisääntulo ulkoiselle modulaatiolle 20 OPERATE Painonappi LED-virtaulostulon päällekytkeminen 21 OPERATE LED(vihreä) Palaa LED-virtaulostulon ollessa käytössä 17 5.2 Kalibrointi Laitteen virtalähteen ja lämpötilasäätimen kalibrointiin ja säätöön liittyvät osat on sijoitettu virtalähteen pääpiirilevylle sekä lämpötilasäätäjän pääkortille. Säädöt on toteutettu monikierrospotentiometreillä. Taulukossa on esitetty kaikki laitteen säädöt ja kuvissa 11 ja 12 niiden sijainnit piirikorteilla. Lisäksi LCD-näytöissä on säädöt vahvistuksen kalibroimiseksi. Taulukko 7. Laitteen kalibrointiin ja toimintaan liittyvät säädöt. Piirikortti Osanumero Säätötoiminto 4 T4.1 Virtalähteen biasvirran nollaaminen. 4 T4.2 2 A virta-alueen virta-jännite-muuntimen vahvistus. 4 T4.3 200 mA virta-alueen virta-jännite-muuntimen vahvistus. 3 T3.1 Pienteho-LEDien lämpötila-anturin nollakohta. 3 T3.2 Suurteho-LEDien lämpötila-anturin nollakohta. 3 T3.3 Pienteho-LEDien lämpötila-anturin vahvistus. 3 T3.4 Suurteho-LEDien lämpötila-anturin vahvistus. 3 T3.5 Pienteho-LEDien lämpötilasäätäjän P-termi. 3 T3.6 Suurteho-LEDien lämpötilasäätäjän P-termi. 3 T3.7 Pienteho-LEDien lämpötilasäätäjän I-termi. 3 T3.8 Suurteho-LEDien lämpötilasäätäjän I-termi. 3 T3.9 Pienteho-LEDien lämpötilasäätäjän ulostulon maksimijännite. 3 T3.10 Pienteho-LEDien lämpötilasäätäjän ulostulon maksimijännite. Virtalähteen kalibroitavia suureita ovat biasvirta sekä molempien virta-alueiden virtamittauksen virta-jännite-muuntajien transimpedanssit. Biasvirta säädetään esimerkiksi yleismittarin avulla niin, että laitteen ulostulo on virraton virran asetusarvon ollessa nolla. Vastaavasti transimpedanssit kalibroidaan vertaamalla muuntimen ulostulojännitettä ulkopuolisella mittarilla mitattuun virtaan. Laitteen lämpötilasäädin on jaettu kahteen osaan siten, että pienteho- ja suurteho-LEDeille on omat säädettävät lohkonsa. Molempien kalibrointi ja säätö tehdään kuitenkin samalla tavalla. Lämpötila-antureista kalibroidaan nollakohta ja vahvistus. Tämä onnistuu kahden tunnetun lämpötilan avulla, joista toiseksi on hyvä valita °C. Tämä onnistuu riittävällä tarkkuudella esimerkiksi upottamalla anturi vesi-jää-seokseen. Säätimien P- ja I-termien vahvistusta voidaan säätää. Tällöin saadaan optimoitua säätimen toiminta erikokoisille LED-pitimille. Parametrien valinta on kompromissi säätimen asettumisajan ja asetusarvon ylityksen välillä (engl. overshoot). Lisäksi säätimen on oltava stabiili kaikissa tilanteissa. Lämpötilasäätimen sovitus voidaan tehdä esimerkiksi seuraavan listan mukaisesti: 18 1) Asetetaan I-termi noin kolmeen neljäsosaan maksimista. 2) Säädetään P-termi mahdollisimman suureksi, kuitenkin siten että säädin on edelleen stabiili. 3) Etsitään I-termille arvo, jossa säädin toimii parhaiten. 4) Jos I-termiä on laskettu paljon, voidaan P-termiä mahdollisesti nostaa. Säätimen ulostulon maksimijännite on myös säädettävissä. Käytännössä ohjattavan Peltierelementin tehokestävyys määrää suurimman mahdollisen ulostulojännitteen. Lisäksi säätäjää ei ole suunniteltu yli kuuden ampeerin virroille. On tärkeää huomioida, ettei elementin suurin sallima tehon ole välttämättä jäähdytyksen kannalta optimi, vaan jäähdytys saattaa olla tehokkaampaa tästä huomattavasti pienemmällä jännitteellä. Kuva 11. Virtalähteen kalibrointiin liittyvät säädöt. Kuvassa on esitetty myös piirilevyllä olevien kondensaattorien sijainnit, jotta säädöt on helppo paikallistaa. Kuva 12. Lämpötilasäätäjän kalibrointiin liittyvät säädöt. Kuvassa on esitetty myös piirilevyllä olevien kondensaattorien sijainnit, jotta säädöt on helppo paikallistaa. 19 6 Yhteenveto Työssä suunniteltiin ja rakennettiin virtalähde ja lämpötilansäädin LEDien optisiin mittauksiin. Laitteeseen rakennettiin kaksi virta-aluetta, 200 mA:a ja A:a. Maksimijännite LED-virtaulostulossa on noin 10 V:a. Laitteen lämpötilasäädin kykenee säätämään pien- ja suurteho-LEDeille käytettäviä pidikkeitä lämpötila-alueella 10 70 °C:tta. Toteutetun PI-lämpötilasäätimen molempia säätötermejä voidaan säätää käytetyn LEDpidikkeen mukaan sopivaan arvoon. Myös lämpötilasäätimen ulostulon maksimiteho Peltierelementille on säädettävissä 20 W:iin asti, maksimivirran ollessa noin A:a. Suunnittelussa otettiin luotettavuus ja huollettavuus huomioon. Jäähdytyselementit sekä komponenttien teho- ja virtakestot ovat reilusti ylimitoitettuja, sillä tämän uskotaan lisäävään kestävyyttä. Laite tehtiin hyvin pitkälti alkuperäisten suunnitelmien mukaan, ainoastaan lämpötilasäätimen alkuperäistä suunnitelmaa jouduttiin muuttamaan ja rakentamaan lähempänä aiempia toteutuksia oleva perinteinen PI-säädin. Toisaalta uudelleen tehdyssä säätimessä ei havaittu samoja ongelmakohtia kuin aiemmissa vastaavissa toteutuksissa. Muutaman prototyyppitestauksen jälkeen laite koottiin räkkikoteloon ja sille saatiin haluttu viimeistelty ulkoasu. Laitteen virtalähteen ja lämpötilasäätimen stabiilisuudelle tehtiin perusmittaukset ennen laitteen käyttöönottoa. Kaikki laitteelle suunnitellut toiminnot saatiin toteutettua. Ainoastaan lämpötilasäätimen merkki-LEDien toiminnassa esiintyy hieman poikkeavuutta siten, että jäähdytettäessä punainen LED saattaa palaa sinisen sijaan, jos asetettu lämpötila poikkeaa todellisesta lämpötilasta merkittävästi. Ongelma mahdollisesti korjautuu vaihtamalla merkkiLEDejä ohjaavan operaatiovahvistimen tilalle parempi, mieluiten rail-to-rail- tyyppinen vahvistin. Käytännön toimintaan tämä ominaisuus ei vaikuta ja lämpötilasäätö toimii normaalisti. Laite osoittautui kalibrointimittauksissa erittäin tarkaksi, siten että ulostulot saatiin taulukossa esitettyjen stabiilisuusarvojen sisään. Vasta pidemmän ajan kuluttua tehtävät kalibrointimittaukset paljastavat mahdolliset pitkän aikavälin ryöminnät. Eri säätäjän integroimistaajuuksilla saatiin hieman poikkeavat arvot transimpedanssivahvistimen ulostulossa, mutta suurinta tarkkuutta vaadittaessa virtaa mitataan joka tapauksessa myös ulkoisella mittarilla, joten tästä ei muodostu käytännössä ongelmia. Laite optimoitiin tasavirtakäyttöön ja testattaessa tasavirran suoritusarvot osoittautuivatkin erinomaisiksi. Laite soveltuu hyvin myös useimpiin ulkoista modulaatiota vaativiin mittaussovelluksiin, joissa virranohjaus tapahtuu muutaman kHz:n taajuudella. Kuitenkin esimerkiksi nopeaa LEDien pulssitusta vaativissa mittauksissa suositellaan suurtaajuuskäyttöön optimoidun laitteen käyttöä. 20 7 Viitteet [1] H. Talvitie, ”Puolijohdelaserin spektriviivan kaventaminen,” Diplomityö, Teknillinen korkeakoulu, 48 s. (1993). [2] P. Manninen, ”Loistediodien fotometriset mittaukset,” korkeakoulu, 71 s. (2004). [3] C. Holmlund, ”Control electronics for frequency Lisenssiaattityö, Teknillinen korkeakoulu, 65 s. (1992). [4] Schaeffer AG, URL: http://www.schaeffer-ag.de/ [5] P. Lewis, C. Yang, “Basic Control Systems Engineering,” Prentice-Hall, 450 s. (1997). Diplomityö, Teknillinen stabilized laser diode,” 21 8 Liitteet 1. 2. 3. 4. 5. 6. Käyttöjännitteiden ja tehoelektroniikan piirikaaviot Virtalähteen piirikaaviot Lämpötilasäätäjän piirikaaviot Etulevyn elektroniikan piirikaaviot Näyttöjen elektroniikan piirikaaviot Komponenttiluettelo 22 Liite 1. Käyttöjännitteiden ja tehoelektroniikan piirikaaviot. 23 Liite 2. Virtalähteen piirikaavio. 24 Liite 3. Lämpötilasäätäjän piirikaavio. 25 Liite 4. Etulevyn elektroniikan piirikaaviot. 26 Liite 5. Näyttöjen elektroniikan piirilevyt. 27 Liite 6. Komponenttiluettelo Nimi B1.1 B2.1 C1.1 C1.2 C1.3 C1.4 C1.5 C1.6 C1.7 C1.8 C1.9 C1.10 C1.11 C1.12 C1.13 C2.1 C2.2 C2.3 C2.4 C2.5 C2.6 C2.7 C2.8 C2.9 C2.10 C2.11 C2.12 C2.13 C2.14 C2.15 C2.16 C2.17 C2.18 C2.19 C3.1 C3.2 C3.3 C3.4 C3.5 C3.6 C3.7 C3.8 C3.9 C3.10 C3.11 C3.12 C3.13 C3.14 Komponentti Tasasuuntaussilta Tasasuuntaussilta Polyesterikondensaattori Polyesterikondensaattori Elektrolyyttikondensaattori Elektrolyyttikondensaattori Elektrolyyttikondensaattori Elektrolyyttikondensaattori Polyesterikondensaattori Polyesterikondensaattori Polyesterikondensaattori Polyesterikondensaattori Elektrolyyttikondensaattori Elektrolyyttikondensaattori Polyesterikondensaattori Polyesterikondensaattori Polyesterikondensaattori Elektrolyyttikondensaattori Elektrolyyttikondensaattori Elektrolyyttikondensaattori Polyesterikondensaattori Polyesterikondensaattori Elektrolyyttikondensaattori Elektrolyyttikondensaattori Polyesterikondensaattori Polyesterikondensaattori Elektrolyyttikondensaattori Elektrolyyttikondensaattori Elektrolyyttikondensaattori Elektrolyyttikondensaattori Elektrolyyttikondensaattori Elektrolyyttikondensaattori Elektrolyyttikondensaattori Elektrolyyttikondensaattori Elektrolyyttikondensaattori Elektrolyyttikondensaattori Elektrolyyttikondensaattori Elektrolyyttikondensaattori Elektrolyyttikondensaattori Polyesterikondensaattori Polyesterikondensaattori Polyesterikondensaattori Polyesterikondensaattori Polyesterikondensaattori Polyesterikondensaattori Polyesterikondensaattori Polyesterikondensaattori Polyesterikondensaattori Arvo/tyyppi KBU8M KBU8M 10 nF 10 nF 15 mF 15 mF 15 mF 15 mF 1 µF 1 µF 1 µF 1 µF 2,2 mF 2,2 mF 330 nF 10 nF 10 nF 22 mF 22 mF 22 mF 1 µF 1 µF 2,2 mF 2,2 mF 10 nF 10 nF 10 mF 10 mF 10 mF 10 mF 10 mF 10 mF 10 mF 10 mF 2,2 mF 2,2 mF 2,2 mF 2,2 mF 470 µF 1 µF 1 µF 10 nF 1 µF 1 µF 1 µF 1 µF 1 µF 1 µF Huomatuksia 8A, 1000V 8A, 1000V 35V 35V 35V 35V 25V 25V 25V 25V 25V 25V 25V 16V 16V 16V 16V 16V 16V 16V 16V 25V 25V 25V 25V 25V 28 C3.15 C3.16 C3.17 C3.18 C3.19 C3.20 C3.21 C3.22 C3.23 C3.24 C3.25 C4.1 C4.2 C4.3 C4.4 C4.5 C4.6 C4.7 C4.8 C4.9 C4.10 C4.11 C4.12 C4.13 C4.14 C4.15 C4.16 C4.17 C5.1 C5.2 C5.3 C5.4 C6.1 C6.2 C7.1 C7.2 D1.1 D1.2 D2.1 D2.2 D2.3 D2.4 D2.5 D3.1 D3.2 D4.1 D4.2 D4.3 D4.4 D5.1 D5.2 F1 Polyesterikondensaattori Polyesterikondensaattori Polyesterikondensaattori Elektrolyyttikondensaattori Polyesterikondensaattori Polyesterikondensaattori Elektrolyyttikondensaattori Elektrolyyttikondensaattori Polyesterikondensaattori Polyesterikondensaattori Elektrolyyttikondensaattori Elektrolyyttikondensaattori Elektrolyyttikondensaattori Elektrolyyttikondensaattori Elektrolyyttikondensaattori Polyesterikondensaattori Polyesterikondensaattori Polyesterikondensaattori Polyesterikondensaattori Polyesterikondensaattori Polyesterikondensaattori Polyesterikondensaattori Elektrolyyttikondensaattori Polyesterikondensaattori Polyesterikondensaattori Polyesterikondensaattori Polyesterikondensaattori Polyesterikondensaattori Elektrolyyttikondensaattori Polyesterikondensaattori Elektrolyyttikondensaattori Elektrolyyttikondensaattori Elektrolyyttikondensaattori Elektrolyyttikondensaattori Elektrolyyttikondensaattori Elektrolyyttikondensaattori Diodi Diodi Diodi Diodi Diodi Zenerdiodi Zenerdiodi Diodi Diodi Diodi Diodi Diodi Diodi Zenerdiodi Diodi Sulake 1 µF 1 µF 1 µF 470 µF 100 nF 100 nF 470 µF 470 µF 100 nF 100 nF 470 µF 2,2 mF 2,2 mF 2,2 mF 2,2 mF 330 nF 1 µF 1 µF 1 µF 1 µF 1 nF 4,7 µF 2,2 mF 330 nF 1 µF 1 µF 1 µF 1 µF 470 µF 330 nF 2,2 µF 6,8 µF 100 µF 100 µF 100 µF 100 µF 1N4004 1N4004 P600 P600 1N5400 3,3 V 3,3 V 1N4004 1N4004 1N4148 1N4148 1N4148 1N4148 10 V 1N4148 2A 25V 25V 25V 25V 25V 25V 25V 25V 25V 25V 25V 50V 25V 25V 25V 25V 1A 1A 6A 6A 3A 500 mW 500 mW 1A 1A 500 mA 500 mA 500 mA 500 mA 500 mW 500 mA 29 F2 IC1.1 IC1.2 IC2.1 IC3.1 IC3.2 IC3.3 IC3.4 IC3.5 IC3.6 IC3.7 IC3.8 IC3.9 IC3.10 IC3.11 IC3.12 IC3.13 IC4.1 IC4.2 IC4.3 IC4.4 IC4.5 IC4.6 IC4.7 IC5.1 IC5.2 K4.1 K4.2 LED1 LED2 LED3 LED4 POT1 POT2 POT3 POT4 Q2.1 Q2.2 Q4.1 Q5.1 Q6.1 Q6.2 R1.1 R1.2 R1.3 R1.4 R1.5 R1.6 R1.7 R2.1 R2.2 R2.3 Lämpösulake Regulaattori Regulaattori Regulaattori Jännitereferenssi Operaatiovahvistin Analoginen kytkin Analoginen kytkin Instrumentaatiovahvistin Operaatiovahvistin Instrumentaatiovahvistin Analoginen kytkin Operaatiovahvistin Analoginen kytkin Operaatiovahvistin Regulaattori Regulaattori Instrumentaatiovahvistin Operaatiovahvistin Multiplekseri Operaatiovahvistin Analoginen kytkin Instrumentaatiovahvistin Instrumentaatiovahvistin CMOS-ajastinpiiri CMOS-logiikka Rele Rele Ledi Ledi Ledi Ledi Monikierrospotentiometri Monikierrospotentiometri Monikierrospotentiometri Monikierrospotentiometri Darlingtonpari NPN Darlingtonpari PNP Darlingtonpari NPN Transistori PNP P-Mosfet P-Mosfet Palamaton vastus Palamaton vastus Vastus 1% Vastus 1% Vastus 1% Vastus 1% Vastus 1% Tehovastus Tehovastus Vastus 1% 84 °C 7815 7915 78T12 AD586MNZ OPA2111P DG419 DG419 INA118P TL072 INA118P DG419 OPA37 DG419 OP27 78F05 79F05 INA118P OP27Z MAX308CPE OPA2111P DG418 INA129P INA129P TLC555 MC14532B PB114012 RT424F12 Vihreä Punainen Sininen Vihreä Bourns 10K Bourns 500R Bourns 10K Bourns 500R TIP131 TIP136 TIP131 2N3906 BSS92 BSS92 100 m 100 m 15 k 15 k 15 k 10 M 100 100 m 100 m 4,7 k 5 mm 5 mm 5 mm 5 mm 500 mW 500 mW 500 mW 500 mW 500 mW 500 mW 500 mW 3W 3W 500 mW 30 R2.4 R2.5 R2.6 R2.7 R2.8 R2.9 R3.1 R3.2 R3.3 R3.4 R3.5 R3.6 R3.7 R3.8 R3.9 R3.10 R3.11 R3.12 R3.13 R3.14 R3.15 R3.16 R4.1 R4.2 R4.3 R4.4 R4.5 R4.6 R4.7 R4.8 R4.9 R4.10 R4.11 R4.12 R4.13 R4.14 R4.15 R5.1 R5.2 R5.3 R5.4 R5.5 R5.6 R5.7 R5.8 R5.9 R5.10 R5.11 R5.12 R5.13 R5.14 R6.1 Vastus 1% Tehovastus Tehovastus Vastus 1% Vastus 1% Vastus 1% Tarkkuusvastus 0,1% Vastus 1% Vastus 1% Tarkkuusvastus 0,1% Tarkkuusvastus 0,1% Tarkkuusvastus 0,1% Tarkkuusvastus 0,1% Vastus 1% Vastus 1% Vastus 1% Vastus 1% Vastus 1% Vastus 1% Vastus 1% Vastus 1% Vastus 1% Tarkkuusvastus 0,1% Tarkkuusvastus 0,1% Tarkkuusvastus 0,1% Vastus 1% Vastus 1% Vastus 1% Vastus 1% Vastus 1% Tarkkuusvastus 0,1% Vastus 1% Vastus 1% Vastus 1% Vastus 1% Vastus 1% Tarkkuusvastus 0,1% Vastus 1% Vastus 1% Vastus 1% Vastus 1% Vastus 1% Vastus 1% Vastus 1% Vastus 1% Vastus 1% Vastus 1% Vastus 1% Vastus 1% Vastus 1% Vastus 1% Vastus 1% 22 k 100 m 100 m 4,7 k 4,7 k 2,2 k 14,7 k 390 1k 17,8 k 17,8 k 9,53 k 9,53 k 33 k 100 k 220 820 470 22 k 220 k 56 k 56 k 178 k 178 k 178 k 1M 120 k 15 k 1,8 k 2,2 k 5,23 k 22 k 56 100 k 100 k 10 48,7 22 k 22 k 100 k 220 k 1,2 k 3,3 k 100 820 k 820 k 820 k 820 k 820 k 820 k 820 k 1M 500 mW 3W 3W 500 mW 500 mW 500 mW 500 mW 500 mW 500 mW 500 mW 500 mW 500 mW 500 mW 500 mW 500 mW 500 mW 500 mW 500 mW 500 mW 500 mW 500 mW 500 mW 500 mW 500 mW 500 mW 500 mW 500 mW 500 mW 500 mW 500 mW 500 mW 500 mW 500 mW 500 mW 500 mW 500 mW 500 mW 500 mW 500 mW 500 mW 500 mW 500 mW 500 mW 1W 500 mW 500 mW 500 mW 500 mW 500 mW 500 mW 500 mW 500 mW 31 R7.1 R7.2 R7.3 R7.4 RF SHUNT1 SHUNT2 SHUNT3 SHUNT4 SW1 SW2 SW3 SW4 T3.1 T3.2 T3.3 T3.4 T3.5 T3.6 T3.7 T3.8 T3.9 T3.10 T4.1 T4.2 T4.3 TR1 TR2 TR3 Tarkkuusvastus 0,1% Tarkkuusvastus 0,1% Tarkkuusvastus 0,1% Tarkkuusvastus 0,1% RF-suodin Tarkkuustehovastus Tarkkuustehovastus Tarkkuustehovastus Matalainduktanssivastus Keinukytkin Painokytkin Vipukytkin Kiertokytkin Trimmeripotentiometri Trimmeripotentiometri Trimmeripotentiometri Trimmeripotentiometri Trimmeripotentiometri Trimmeripotentiometri Trimmeripotentiometri Trimmeripotentiometri Trimmeripotentiometri Trimmeripotentiometri Trimmeripotentiometri Trimmeripotentiometri Trimmeripotentiometri Rengassydänmuuntaja Rengassydänmuuntaja Rengassydänmuuntaja 909 k 909 k 100 k 100 k 5120.0001.0 15FR100E UPW50B10RV UPW50B10RV MHP20S0R33 500 mW 500 mW 500 mW 500 mW Schurter Ohmite Neohm Neohm BiTechnologies 2k 2k 1k 1k 5k 5k 100 k 100 k 20 k 20 k 20 k 500 2k 2 x 15V 2 x 12V 2 x 6V Bourns 3386W Bourns 3386W Bourns 3386W Bourns 3386W Bourns 3386W Bourns 3386W Bourns 3386W Bourns 3386W Bourns 3386W Bourns 3386W Bourns 3386W Bourns 3386W Bourns 3386W 50 VA 50 VA 30 VA 32
© Copyright 2024