一个由10片pcb组装成型的263基准

hldiy

我用263制作的传递基准，经过两年多的逐渐改良，升级至少8个版本了。现在决定定型，不再折腾了。。。

先看看整体










简单介绍一下

一、
        总共四个接线柱，两个贴片测试点。分别是：
1、正负输出接线柱，
2、guard接线柱，
3、chassis接线柱。
4、两个测试点内部链接的是一个pt100，用于检测恒温槽内部温度。同时和输出负接线柱之间的压差等于电池电压，可以用于平时检测电池状态。

二、
        三个led，分别是：
1、ac power指示灯，用于鉴别ac电源是否正常。
2、btry chg指示灯，用于显示电池充电状态。分四个显示方式：
  （1）  不亮，代表电池彻底没电
  （2）  红色，代表电池即将耗尽。
  （3)    黄色（红、绿），代表电池容量中
  （4）  绿色，代表电池满
3、heating只是等，代表恒温槽状态。显示三种方式：
  （1）不亮，代表恒温槽没有工作。
   （2）红色，代表未完成恒温过程，或者由于环境温度、电池电压等导致恒温槽失温。
  （3）绿色，代表工作正常。

三、  
     两个开关，分别是：
1、oven power开关，用于在传递过程中关闭恒温槽，用以降低整体耗电。
2、btry chg  开关，用于关闭电池充电，避免长期浮充对电池的伤害。
关闭电池充电的时候，电池和其他电路断开，包括电池指示灯。
关闭充电的时候，电池是备用状态，此时要是ac断电，电池继续给基准供电。

四、
rest按键。
此按键是隐藏式的，用于基准因长时间短路导致进入保护状态时使用。

hldiy

介绍一下内部：




从左至右，分别是
1、供电部分，包括ac供电部分，电池充电部分，恒温槽功率部分，基准供电部分。
2、电池组，电池组位置可以安装4节或者8节18650电池。
3、恒温基准
4、显示控制组件和面板接线柱。

hldiy

供电部分分成了两层，

下层pcb比较简单，仅仅有emi滤波器，变压器和保险。


上层pcb相对稍微复杂了点





总共有三组供电
1、电池充电部分，横流恒压充电方式，因散热问题，充电电流限制的比较小，只有650ma
中间的电位器是调节充电截止电压的，可调范围为14-18.5v。实际使用电池为16.8v，截止电压设置16.2左右。
2、基准供电部分，也是横流恒压。另外一个电位器控制，
可调范围12-15v，最大电流65ma，
3、控制部分5v。

另外这块板子上还包含了恒温槽的功率部分。

固定方式是有四个铜柱和下层pcb连接，还有一个4mm铜螺柱和背板连接。






电池部分，用了一片适配板pcb，



组装成型的电池组：


沿铝型材外壳推入电池组，然后从背面装上两个固定螺丝。整个供电部分就固定完成了。





面板显示部分，由四片pcb组成。


分别是
1、显示面板，就是外漏部分了。
2、开关和oven显示板，在最底层
3、电池指示板，在中层
4、rest板，最上层。



配好前后控制连接线，整体除基准外，就已经全部连接好了。

hldiy

基准部分有两部分组成，
1、恒温槽：
这部分是从仿制，慢慢变化而来，主结构目前还来自唐老师的设计。

绕加热丝，双线并绕，反向并联。






恒温槽控制pcb也是双面元器件的。
正面：


背面


背面有三个电阻，和一个温度保险。温度保险位于电阻上方，安装后正好贴近恒温槽壳体。

2、内部基准部分


由ltflu-1芯片，vishay金封电阻为关键部件组成。
ltflu集电极电阻为44k，20+20+4
升压电阻为4.5k和10k两只vishay双芯金封金属箔电阻。
补偿电阻为18R并联一个900R电阻，是我所有基准中补偿最简单的一个了。

装入恒温槽，恒温槽内部安装好pt100之后，包裹保温材料。整体总装后就完成了。

hldiy

部分参数：

整体基准为全模拟设计，无mcu，无脉冲电压电流。

设计总功率不超5w
其中恒温槽为最大功率器件。
恒温槽耗电： 最大4.5w，最小1.5w、
恒温槽内部消耗功率，最大4.3w，最小0.5w。
恒温槽性能：
恒温温度：42℃。可靠工作温度区间：14-32℃。（恒温槽有一定离散性）


基准部分设计年稳3ppm以下，具体离散性很大，常有半年内淘汰的。这部分结构最简单，制作最难。。

hldiy

这台基准核心部分 从焊接老化完成后的记录，一直贴在基准上面，刚才拍照的时候拿下来了。



这张纸，仅代表个体，不代表全部。
、


全文完、

qqwintian

沙发留名！强烈支持

驼峰机场

漂亮，老大这个出么？想要一个跟fluke家的pk下哦。建议批量供应论坛哦。这个可以有，支持发烧，支持国货！支持创造！

浪迹天涯

期待能批量供货。

JackFrost

又是强贴啊，先强势插入顶一下，然后再慢慢看。

JackFrost

电热丝这么绕法，是为了防止产生磁场吗？

lflyy

新版本漂亮！我的什么时候发给你帮我升级下！

longshort

有意思的。年稳3ppm是个大挑战，不过不用担心，过了第一年就好办多了。
短稳／噪声想必很低？猜想能在0.03~0.04ppm的水平。
恒温槽的这种制作方式，一是耗电大，二是不容易做到更低的噪声，原因是槽壁通过空气给基准器件加温，难免造成基准周边的小气候不均匀或波动，这对263一类的高稳定度器件有一定影响。

lizhijun

强贴留名

hldiy

驼峰机场 发表于 2013-10-10 11:19
漂亮，老大这个出么？想要一个跟fluke家的pk下哦。建议批量供应论坛哦。这个可以有，支持发烧，支持国货！ ...

这个基准是无法供应的。
个人烧着玩玩还可以，总成本过高了。按照当时一个朋友的话说，卖多少钱都是赔钱货。哈哈
比如那一小片散热器，当时厂里没有机加能力，定做的，就花掉我300多，当然拿到了200片。

hldiy

longshort 发表于 2013-10-10 11:44
有意思的。年稳3ppm是个大挑战，不过不用担心，过了第一年就好办多了。
短稳／噪声想必很低？猜想能在0.03 ...

其实只要用料没问题的话，半年后就基本稳定了。
我做的基准中的一台，有高人曾经和约瑟夫森基准牵手测试过，当时标称是噪声小于23nv
短稳 15nv（60分钟）      6nv （15分钟）
当然这只是一个个体的测试结果。

“恒温槽的这种制作方式，一是耗电大，二是不容易做到更低的噪声，原因是槽壁通过空气给基准器件加温，难免造成基准周边的小气候不均匀或波动，这对263一类的高稳定度器件有一定影响。”
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前辈说的极是，在恒温槽没有很好的保温情况下（留下了个测试窗口，很小的）
内部温度梯度能达到将近1℃。

暂时我是黔驴技穷了，还请高人指点一下。

驼峰机场

hldiy 发表于 2013-10-10 11:58
这个基准是无法供应的。
个人烧着玩玩还可以，总成本过高了。按照当时一个朋友的话说，卖多少钱都是赔钱 ...

是没有量产的过，前期都是亏的，哈哈，卖的价钱和卖出的数量对了就不亏了。这需要一个跨国公司的财力，老兄研制个中国本土的跨国公司吧。我加盟。

小松鼠

不错不错

hldiy

驼峰机场 发表于 2013-10-10 12:13
是没有量产的过，前期都是亏的，哈哈，卖的价钱和卖出的数量对了就不亏了。这需要一个跨国公司的财力，老 ...

基准这东西，高不成低不就，一般对性能都没有高要求，类似588之类就够99.99%的人用了。
高要求的，现在都是量子基准，这种模拟基准已经没有市场了。仅能玩玩而已。

hldiy

winsonma 发表于 2013-10-10 12:20
看到您的记录，是否基准都是放在有空调的房间里？试试在低温和高温下的数据变化如何。

数字第一列是电压值，第二列就是温度。
可以看出今年6月份之后就搬进恒温实验室了。

实际上温度对这个基准的影响很小，我的测量能力也很有限，无法完成对这个基准的温飘测试。

驼峰机场

hldiy 发表于 2013-10-10 12:21
基准这东西，高不成低不就，一般对性能都没有高要求，类似588之类就够99.99%的人用了。
高要求的，现在 ...

咱整量子基准呗，嘿嘿，就是太烧钱了，哈哈

longshort

hldiy 发表于 2013-10-10 12:06
其实只要用料没问题的话，半年后就基本稳定了。
我做的基准中的一台，有高人曾经和约瑟夫森基准牵手测试 ...

关于恒温炉，手头正在准备一篇帖子，近日内贴上来，供一起探讨。

foolsp

进来膜拜一下，口水一下，顶顶王老师！

hldiy

longshort 发表于 2013-10-10 12:39
关于恒温炉，手头正在准备一篇帖子，近日内贴上来，供一起探讨。

期待中。

原预想加厚恒温槽壁，加大到1cm以上。但实际看内部温度梯度还是不小。

niceman

winsonma 发表于 2013-10-10 12:11
进来向大勇兄学习！
如果供电部分和显示控制组件有多的话，预留我两套。

哈哈，确实精品不断呀！就口水呀！打劫打劫！

niceman

niceman 发表于 2013-10-10 15:51
哈哈，确实精品不断呀！就口水呀！打劫打劫！

才焊好两片老头子，都没想好怎么老化调试呢，能给他们准备个好箱子就爽呆了！

marshallemon

不知道这个DD的预售价格是多少？

pcbboy1991

hldiy 发表于 2013-10-10 11:58
这个基准是无法供应的。
个人烧着玩玩还可以，总成本过高了。按照当时一个朋友的话说，卖多少钱都是赔钱 ...

我看着那个散热器也没有啥特别的啊，为什么还要去定做？

hldiy

pcbboy1991 发表于 2013-10-10 17:43
我看着那个散热器也没有啥特别的啊，为什么还要去定做？

是一点也不特别，表面上看不到。实际上散热器下面安装了三只功率管，侧面还一只，背面还要一个4mm的螺孔。一个小小的散热器上开了5个螺孔。

车载cd

太震撼了
史上巨作