Испытатель электронных ламп

Польский ламповый тестер AVT5229 как прототип

Идея

Не смотря на то, что кремниевый мир победил, электронно-вакуумные приборы еще не забыты. На базе вакуумных ламп создают в первую очередь аудио-усилители, гитарные комбики, фонокорректоры и т.д. на газоразрядных индикаторах во всю делают часы и прочие индикаторные устройства.

Однако, электронные лампы, можно сказать, более не выпускаются и в руки самодельщиков попадают экземпляры полувековой свежести неизвестной степени наработки.

Для лампового компьютера использовать лампу, не отвечающую требованиям ЧТУ тем более недопустимо, так как "плывущая" лампа будет создавать "плывущие" проблемы.

Прототипы

• Испытатель Л1-3 - один из наиболее функциональных советских испытателей ламп
• AVT5229 Польский микроконтроллерный испытатель с открытой прошивкой
• utracer - миниатюрный испытатель с закрытой прошивкой
• http://www.klausmobile.narod.ru/projects/pr_02_kmtt_r.htm - ламптестер клаусмобиля. ПОдключается к компьютеру через плату АЦП

План работ

1. Оцифровать схему AVT5229 в САПР, например DipTrace или KiCAD;
2. Модифицировать схему исходя из данного ТЗ
3. Переписать исходную прошивку под новый микроконтроллер, дисплей и управление
4. Разработать способ хранения информации о лампах, с возможностью добавлять новые лампы без перепрошивки устройства
5. Оцифровать информацию о наиболее часто используемых лампах

Прогресс

• Собирается польский референс AVT5229.

Испытатель ламп AVT5229. Промежуточный этап сборки

Техническое задание

Разработать портативный автономный испытатель, позволяющий снимать характеристи вакуумных приемно-усилительных ламп, газонаполненных ламп, газоразрядных и вакуумных индикаторов с открытой схемой и прошивкой, позволяющий добавлять любую лампу, для которой прибором будет возможно создать необходимые уровни тока и напряжения.

Испытатель предполагается поставлять в виде набора для сборки - плата + комплектующие, прошитый МК, отдельная плата.

Основные комплектующие

• Микроконтроллер - предположительно MSP430F5510 - LQFP48, Стоимость 2,3$. 2 SPI канала. 10 бит АЦП USB-интерфейс.
• А лучше если MSP430FG6625IPZR - 25 MHz MCU with 64KB FLASH, 10KB SRAM, 16-bit Sigma-Delta ADC, Dual DAC, DMA, 2 OpAmp, 160 Seg LCD, USB, LQFP100
• Дисплей. Графический. не менее 128*64.

Краткое описание прибора

В сборе - портативное устройство, Внешне похожее на AVT5229. На передней панели по центру располагается дисплей не менее 128*64 точек, энкодер, кнопки управления.

В верхней части передней панели прибора - расположены панельки для подключения ламп. Все панельки подключены в параллель.

Внутри прибора находятся:

• Плата испытателя, с управляющим микроконтроллером, преобразователями напряжения, датчиками тока и напряжения. На плате присутствуют клеммы катода, анода, сетки 1,2,3,4, накал 1 и накал 2. также на плате есть два реле для автоматической коммутации сдвоенных приборов. При наличии платы коммутации эти реле не нужны.
• Плата источника питания. на выходе платы имеется напряжение +5В для питания микроконтроллера, +12В для питания цепей драйверов, +400В для питания анодного и сеточного напряжений, +150В - для подачи отрицательного напряжения на сетку; 0-12в для питания накала ламп.
• Плата коммутаций. С массивом малогабаритных реле (например Omron HFD4), которые позволяют производить автоматическую коммутацию нужной цоколевки лампы. Без платы, на задней панели выводится два рада разъемов и проводами собирается нужная цоколевка. Либо, используются многопозиционные переключатели. Коммутация с помощью реле осуществляется без напряжения - для предотвращения дугообразования и повышения срока службы

Функции прибора

Для вакуумных приемно-усилительных ламп:

• Автоматическая проверка ламп на КЗ - перебором всех контактов с помощью релейной матрицы, с подачей небольшого напряжения;
• Проверка лампы на наличие вакуума - подачей высокого напряжения с токовым ограничением;
• Измерение анодного тока, крутизны, тока сеток лампы - по методикам, применяемым в иных ламповых тестерах;
• Автоматическая тренировка лампы - подачей накала и пониженного анодного напряжения длительный период времени по таймеру;
• Снятие ВАХ;

Для газоразрядных приборов (стабилитронов, тиратронов, индикаторов):

• Напряжение пробоя, напряжение погасания;
• Рабочий ток;
• Рабочее напряжение;
• Время срабатывания;

Проверяемые лампы могут быть добавлены в прибор вручную, без перепрошивки. для этого должен быть предусмотрен способ хранения параметров ламп

Требования к электропитанию

• Питание от сети 110-220В;
• Встроенный аккумулятор 18-24В. например - от шуруповерта;

Конструктивные требования

• Масса - не более 3 кг
• Габариты прибора - не более 300*200*100мм
• габариты платы - не более 200*150мм

Требования к программному обеспечению

• Открытый исходный код. Прошивка на языке С/С++

Технико-экономические требования

• Использовать наиболее дешевые, широко-выпускаемые комплектующие, с большим количеством аналогов. Минимизировать влияние параметров аналоговых компонентов за счет автокалибровки прибора.

Ссылки

• https://github.com/radiolok/lamptest - репозиторий проекта