En su artículo publicado en julio y agosto de 2016, el autor de Elektor, Alfred Rosenkränzer, presentó una sonda diferencial maravillosamente simple para osciloscopios, basada en el amplificador diferencial de precisión AD8479. Construí uno de ellos inmediatamente y lo encontré particularmente adecuado para mediciones en el rango de audio, por ejemplo. Pero un pequeño detalle no se trató en este artículo: la fuente de alimentación utilizada para la sonda (o para varios de ellos). Prácticamente todos los osciloscopios modernos tienen un puerto USB en el panel frontal para la salida de datos. Dado que el consumo de energía de una sonda es muy bajo, tiene sentido utilizar este zócalo para alimentar la sonda. La figura 1 muestra el esquema del circuito que decidí.
Se utiliza un cable USB estándar para conectar la fuente de alimentación de la sonda a la salida USB en el osciloscopio; el tipo no es importante, ya que incluso un cable de carga es adecuado. C1 y C2 filtran la tensión de CC del puerto USB y el LED1 indica que la alimentación está encendida. El corazón del circuito es el convertidor CC-CC tipo IH0512S de XP Power. Genera ± 12 V simétricos a partir de +5 V con una corriente de salida máxima de ± 84 mA, y está aislado galvánicamente (con una barrera eléctrica entre la entrada y la salida para mejorar la seguridad). La tensión de aislamiento es de 1.000 V, lo que significa que no debe haber problemas de tierra al realizar mediciones. La tensión de salida se filtra utilizando varios condensadores y ferritas, que se pueden omitir cuando se trabaja a la frecuencia de medición máxima del AD8479 de 130 kHz o se puede reemplazar por resistencias de 0 Ω o correas de cable.
Para conectar sondas de tipo Rosenkränzer, usé enchufes estéreo de 3.5 mm. Estos conectores son agradables y compactos, aunque tienen la desventaja de que sus contactos se cortocircuitan momentáneamente cuando se insertan los enchufes. Para evitar daños, se proporcionan resistencias de 100 Ω en cada circuito de salida. Dado que el consumo total de corriente de una sonda está en el rango de unos pocos miliamperios (la hoja de datos AD8479 indica aproximadamente 850 µA; la única corriente adicional extraída es por los indicadores LED de voltaje operativo D5 y D6), la caída de voltaje que surge a través de estas resistencias es no es un problema.
El circuito se construyó sobre una pequeña pieza de tablero de doble cara, principalmente con SMD, con la parte inferior utilizada solo como plano de tierra. El paquete SMD más pequeño utilizado es 1206, que aún es perfectamente fácil de soldar a mano. La Figura 2 muestra el diseño que creé en Autodesk Eagle, que se puede descargar a continuación (ver Adjunto).
Para conectar sondas de tipo Rosenkränzer, usé enchufes estéreo de 3.5 mm. Estos conectores son agradables y compactos, aunque tienen la desventaja de que sus contactos se cortocircuitan momentáneamente cuando se insertan los enchufes. Para evitar daños, se proporcionan resistencias de 100 Ω en cada circuito de salida. Dado que el consumo total de corriente de una sonda está en el rango de unos pocos miliamperios (la hoja de datos AD8479 indica aproximadamente 850 µA; la única corriente adicional extraída es por los indicadores LED de voltaje operativo D5 y D6), la caída de voltaje que surge a través de estas resistencias es no es un problema.
El circuito se construyó sobre una pequeña pieza de tablero de doble cara, principalmente con SMD, con la parte inferior utilizada solo como plano de tierra. El paquete SMD más pequeño utilizado es 1206, que aún es perfectamente fácil de soldar a mano. La Figura 2 muestra el diseño que creé en Autodesk Eagle, que se puede descargar a continuación (ver Adjunto).
El PCB cabe dentro de una pequeña carcasa de plástico azul translúcido de Hammond Manufacturing (tipo 1551RTBU). Las fotos muestran algunas impresiones de instalación y operación.
Por último un consejo. En mi propia configuración, utilicé los reguladores de voltaje de los tipos 78L09 y 79L09 (es decir, ± 9 V) para IC2 e IC3 de las sondas, para aumentar su rango de medición a ± 8,7 V.
Por último un consejo. En mi propia configuración, utilicé los reguladores de voltaje de los tipos 78L09 y 79L09 (es decir, ± 9 V) para IC2 e IC3 de las sondas, para aumentar su rango de medición a ± 8,7 V.
Fuente: Differential probe power supply
No hay comentarios:
Publicar un comentario