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HP6632A邪道校准电流显示不准

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发表于 2013-8-11 23:02:38 | 显示全部楼层 |阅读模式
本帖最后由 bigeblis 于 2013-8-12 00:04 编辑

HP6632A无法面板校准,内部也没有可调器件校准,必须使用HP-IB连接电脑进行校准。这种校准方式无疑很方便那些工厂应用,但是对个人用户来说就是噩梦了,毕竟不是每个业余玩家都有价值不菲的GPIB卡和线的。而更麻烦的是,6632A很容易出现电流零位不准的问题,表现为开机不接负载,电流值就是一个不为0的固定误差值。接上负载后,显示值为实际值与误差值的数学运算结果。这就导致了仪器转入恒流模式出现误差。比如我手头一台6632A,误差值就是-0.0073A,结果导致设定恒流值为2A时,实际需要2.008A左右的电流才能转入恒流模式。同时日常使用也很不方便,必须换算结果才是真实电流值。
由此有了校准设备的想法,无奈手头没有GPIB卡,也不想花钱买-毕竟平时根本用不上这个功能,实在不情愿。于是找来维护手册,研究一下图纸看看有没有可能通过修改电路来实现校准。
这一看还真看出名堂了,请看6632A的电流采样部分图纸:
捕获.JPG
其中R MON是0.05欧电流采样电阻的热端,U109B是HP标识1826-0962的运放,实际型号为LF412。该运放为JFET低失调低温漂型,在这里接成40倍同相比例放大电路,用来放大电流采样电压,然后输入到后面进行处理。由于双运放没有调零功能,因此如果器件性能变化导致失调电压变化,则电流零位就会漂移。HP的设计应该是通过软件补偿的方式去掉这个漂移值,所以模拟电路上没有零点调节电路。
因此,我们完全可以用两个单运放替换掉这个双运放,然后给单运放接上失调电压调节电路,通过调节失调电压的方式来恢复电流零位。
分析完了,拆机验证一下。打开机壳,U108在主板右下角,主整流器件附近,在开机空载的情况下测量该芯片的pin7,测得电压值为-9mV左右。很明显该芯片的性能已经变化,失调电压达到了-9mV,因此电流零位才会变成-7.3mA
于是拆掉该芯片,换上镀金IC座,然后安装带调零电阻的单运放转双运放转换板。代用芯片选择为OP42,该芯片的输入电流典型值比LF412高,但是最大值差距不大,因此我认为应该不会影响工作状态。其它参数也基本比LF412好,最要紧的是我手头的JFET单运放只有它了
手术完毕照片:
IMG_0377.jpg
IMG_0379.jpg
手术完毕开机,空载状态下调节可调电阻,能够将电流显示值调节为0.000A!此时测量U108的pin7,值为+5.5mV,也就是说最后一次校准时原U108的失调电压是这个值,可见原机这枚运放在多年运行后已经漂的很厉害了。。
使用电子负载+五位半台表检查实际电流值与显示值的误差,基本在+/-1mA之间。设定恒流值为2A,实测模式切换值为2.003A左右。手工校准基本算是成功了!因为是修改了电路才实现的非原厂校准,所以我称它为邪道校准。

发表于 2013-8-11 23:41:39 | 显示全部楼层
建议放出修改接线电路供大家参考一下,有这个电源的烧友还不少。
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 楼主| 发表于 2013-8-11 23:59:15 | 显示全部楼层
没有接线图啊?很简单的,用两个单运放代替一个双运放,其中代替pin5、6、7脚运放的单运放接上失调电压调节电阻即可。
这种转接板淘宝大把,买一个就可以用,根本不需要自己飞线。直接拆掉原机运放,装上转接板和单运放就改好了。失调电压调节电路要看单运放的DATASHEET,不是所有的单运放都一样的
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发表于 2013-8-12 00:18:23 | 显示全部楼层
是个强人,顶你。。。。。学习了。。
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发表于 2013-8-12 06:55:19 | 显示全部楼层
厉害!强帖留名!
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发表于 2013-8-12 08:41:33 | 显示全部楼层
这个要顶
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发表于 2013-8-12 08:51:22 | 显示全部楼层
高手,电流校准这样也行。。。。。。。。。
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 楼主| 发表于 2013-8-12 08:52:17 | 显示全部楼层
早上起来,又折腾了一下,把电压采样运放U108也换成带失调调整的OP42,把U109A由OP42换成U108拆下来的LF411,开机调整U108的失调电压,可以把输出实际零位调节到0V,但是显示值无法归零。U109A换成LF411后,恒流模式转换精度略微提高,由安装OP42时的过流3mA启动变成过流2mA启动。
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 楼主| 发表于 2013-8-12 08:54:17 | 显示全部楼层
qq64608588 发表于 2013-8-12 08:51
高手,电流校准这样也行。。。。。。。。。

HP官方的办法是采样失调电压并存储在内部控制器中,实际运行时减去失调电压。
我的办法是人为制造符合内部控制器存储的失调电压值,使仪器恢复精度,换一个思路而已
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发表于 2013-8-12 09:06:07 | 显示全部楼层
安捷伦的66332a我有一个,看说明可以通过输入标准电流跟电压值校准。不用接电脑也可以校准,这两个电源有区别吗。
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 楼主| 发表于 2013-8-12 09:11:34 | 显示全部楼层
66332A比6632A等级高多了,分辨率到0.01mA的好像
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发表于 2013-8-12 10:08:29 | 显示全部楼层
66332A是6632B增加一些功能的产品,特别适用于手机测试,电路,操控都和6632B一样,而6632B是6632A的升级换代版,有一些改进,但听说有些方面不如。
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发表于 2013-8-12 11:12:56 | 显示全部楼层
tjsheep 发表于 2013-8-12 10:49
楼主,从 原来2.008A启动cc,变成现在2.003A启动cc,这个改进有意义么?要说有误差,还是有,
要说本质改 ...

但是至少这样就落在了+-5个字的指标范围了
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发表于 2013-8-12 11:26:47 | 显示全部楼层
tjsheep 发表于 2013-8-12 11:17
嗯,仪器党,呵呵
我还以为这样修改,是为了实用目的呢。
。。。

这不也有实用目的嘛
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发表于 2013-8-12 12:56:53 | 显示全部楼层
tjsheep 发表于 2013-8-12 11:38
我提个小的建议
这样修改,其实也就是玩玩,
建议楼主不要焊来焊去,不到迫不得已,不要动烙铁

喂!我不是楼主,我只是路人,别总是回复我呀
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 楼主| 发表于 2013-8-12 13:35:45 38hot手机频道 | 显示全部楼层
本帖最后由 bigeblis 于 2013-8-12 13:44 编辑
tjsheep 发表于 2013-8-12 11:17
嗯,仪器党,呵呵
我还以为这样修改,是为了实用目的呢。
。。。

原本读数有个基本误差,必须换算才能得到真实值,日常使用很不方便的。现在这样校准后,电流显示值就是实际值了,怎么不实用?
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 楼主| 发表于 2013-8-12 13:44:04 | 显示全部楼层
本帖最后由 bigeblis 于 2013-8-12 13:46 编辑
tjsheep 发表于 2013-8-12 11:38
我提个小的建议
这样修改,其实也就是玩玩,
建议楼主不要焊来焊去,不到迫不得已,不要动烙铁

1、固定方式为IC插座,除非把仪器反过来剧烈震动,否则是不可能脱落的;
2、原机电路没有改变,只不过用两枚单运放替换了一枚双运放而已,校准是通过调节单运放自带的失调电压调节电路来实现的。要说可能影响参数的,无非就是代换运放型号不同,但是这个完全可以自己购买LF411替换下OP42来解决
(LF411就是LF412的单运放版本);
3、没有实用意义这点不能认同。改机器是不想花钱买GPIB设备,迫不得已。能用官方校准方式校准,谁愿意折腾啊
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 楼主| 发表于 2013-8-12 16:59:39 38hot手机频道 | 显示全部楼层
新LF412的失调电压未必就正好和仪器校准时原配运放的失调电压一致。根据我的测量,失调电压偏移超过0.1mV,输出值偏移就会超过4mV,面板电流表的显示就会出现变化。因此,除非采购较多数量的LF412,依次换上实验,否则未必能把电流零点完美调零。否则的话,HP官方的程序校准步骤里,也就不需要有零点校准了
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发表于 2013-8-12 18:09:13 | 显示全部楼层
这个帖子不错,顶一下.
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发表于 2013-8-12 19:41:50 | 显示全部楼层
提示: 作者被禁止或删除 内容自动屏蔽
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发表于 2013-8-12 21:53:56 | 显示全部楼层
那不如这样,把EPROM 读出来找到数值计算公式直接改好写进去 反正就那几个字节
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 楼主| 发表于 2013-8-12 22:14:17 | 显示全部楼层
bg4wsw 发表于 2013-8-12 21:53
那不如这样,把EPROM 读出来找到数值计算公式直接改好写进去 反正就那几个字节

工程太大了,没意思
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发表于 2013-8-14 09:54:02 | 显示全部楼层
学习了,HP是用软件数据校准模式,你是用改动硬件校准。方法不同达到了同样的结果一样!
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 楼主| 发表于 2013-8-14 11:02:50 | 显示全部楼层
bg3hb 发表于 2013-8-14 09:54
有点小错误:放大倍数 A=(R175/R174+1)=(19/1+1)=20倍,不是40倍,呵呵

看成39K了。。。。
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 楼主| 发表于 2013-8-17 23:20:00 | 显示全部楼层
买了LF412ACN和LF411CN
412换上去,电流零位依然不准,偏离小一点而已,过流保护有点超标
最终还是用两个LF411搭配失调调整电路代换了LF412,实现了电流零位调零,过流保护达标的目的
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发表于 2013-8-17 23:51:56 38hot手机频道 | 显示全部楼层
好贴,学习了
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发表于 2013-9-23 08:50:18 | 显示全部楼层
买个HPIB控制器吧. 电脑调整很简单!
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发表于 2013-9-28 20:22:25 | 显示全部楼层

是个强人,顶你
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 楼主| 发表于 2013-9-28 20:29:38 | 显示全部楼层
ryana5 发表于 2013-9-23 08:50
买个HPIB控制器吧. 电脑调整很简单!

帖子里说的很清楚了,不想买HPIB卡,因为日常根本用不到。总不能为了校准一下就花比设备还贵的钱吧?
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发表于 2013-10-24 23:07:10 | 显示全部楼层
呵呵,路过,打酱油
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