10V Low Drift Reference

blackdog

Golden Member

Morge Heren :-)

Nog een plaatje van wat er mogelijk lijkt met de MAX6126 referenties.
Jammer genoeg is een flink deel van mijn metingen weer door de windows update gesloopt.
Dit is natuurlijk mijn eigen schuld, moet ik de auto update van mijn meetcomputer maar uitzetten...

Maargoed, wat valt mij nu op na een paar dagen getest te hebben met 4x de MAX6126-AASA, RETE STABIEL!!!
Er is heel weinig drift te herkennen die je vaak ziet, als je een referentie net aansluit.
De eerst 100 uur kan de uitgangsspanning flink verlopen en meestal rond de 1000 uur kom je dan aan de gemiddelde waarde opgegeven in de datasheets.

De drift hieronder is natuurlijk opgebouwd uit de drift van de HP34401A en de 4 referenties.
De tijdsduur is iets meer dan 1 uur bij een redelijk stabiele omgevings temperatuur in het LAB.
De schatting wat drift betreft van de 4 referenties, dit is minder dan 1PPM/C.

Ik heb zo langzamerhand nu echt een Agilent 3458A nodig, ik zit voortdurend in de ruis van mijn meetinstrumenten te meten :-)

OK, het plaatje.
De stippellijn is de "0" waarde waar ik het meetinstrument gisterenavond op heb gezet.
Dit was 4,999.77V en daarna de "NULL"toets gebruikt.
De vertikale schaal is 2uV/Div!
http://www.bramcam.nl/NA/NA-REF-M6126/NA-REF-M6126-Plot-02-200.jpg

Om redelijk lang van de batterijen gebruikt te kunnen maken, ga ik dus uit van 10x penlite en een oven temperatuur van rond de 38C.
Verder wordt de oven zo goed mogelijk ingepakt met Polystyreen om het warmte verlies zo laag mogelijk te houden.
De 4 referentie IC's verbruiken maar 1,7mA samen, hier komt dan nog in totaal 2mA bij voor de 2 keer versterkende opamp en een kleine stroom van ongeveer 0,5mA
die ik constant wil sinken om de dynamische stabiliteit te verbeteren.
Het doel is om het bij de ongeveer 22C dat het hier in het LAB is, beneden de 25mA a 30mA te krijgen.
Met goede Alkaline batterijen zou ik zo een dag moeten redden.

Misschien dit weekeinde al plaatjes en het schema van het ovendeel.

Gegroet,
Blackdog

You have your way. I have my way. As for the right way, the correct way, and the only way, it does not exist.
rbeckers

Overleden

Mooi, maar een 3458A is duur.

blackdog

Golden Member

Hi Heer Beckers, :-)

Maar ik mag dromen...
Als de economie aantrekt kan deze meter binnen mijn bereik komen.
Jammer is alleen als je b.v. een 2e hands koopt je ook met nog flinke kosten zit wat Cal betreft.
Dan wordt een 2e hands meter kopen in eene een stuk minder intressant,
vooral als je kijkt naar de prijzen op E-Bay, ze zijn helemaal gestoord daar!
Neem alleen al de meter die ik hier heb staan, de 34401A ze vragen rustig 600$ voor die meter, daar komt dan 300 Euro Cal bij, voor dat totale bedrag heb je een nieuwe...

Maar goed, dan probeer ik maar zo goed mogelijk de resolutie van mijn meetinstrumenten te gebruiken en storingen te onderdrukken.

Droom, droom, droom ;-)

Gegroet
Blackdog

You have your way. I have my way. As for the right way, the correct way, and the only way, it does not exist.
blackdog

Golden Member

Hi!,

Vandaag en gisteren gewerkt aan het oven schema.
Ook hier had ik weer een aantal eisen, zo min mogelijk onderdelen en zo klein mogelijk
De rede hiervan is dat ik weinig ruimte heb, en dus geen grote condensatoren kan gebruiken om de regellus van de oven stabiel te houden.

De eerste metingen waren triest...
Mooie LFO had ik gemaakt!
Senser mooi op het weerstandsdeel gelijmt en de regel-electronica op een breadboard.

Maar eerst nog even dit, zodat de lezer begrijpt waar ik het over heb als hij de vorige artikelen van mij nooit gelezen heeft.
Het oventje is opgebouwd rond een keramische weerstand die maximaal 10Watt mag dissiperen, ik stop er ruim mender dan 1-Watt in.
De waarde van de weerstand is 50 Ohm, en het plaatje is ongeveer 1mm dik en 25mm in het vierkant.

Hier wat plaatjes om het wat duidelijker te maken.
Aan de referentie kant zit al het stukje dubbelzijdig dunne print gelijmd en je ziet hier het stukje print dat aan de ovenkant van de weerstand komt.
De dikte van het dubbelzijdige print materiaal is 0,35mm.
http://www.bramcam.nl/NA/NA-REF-M6126/NA-REF-M6126-15.jpg

Rara wat is dit...
http://www.bramcam.nl/NA/NA-REF-M6126/NA-REF-M6126-14.jpg

Een dikke trafo die d.m.v. een plastic dopje het stukje print goed aandrukt.
Ook deze keer weer gebruik gemaakt van de blauwe termische lijm van Fischer.
http://www.bramcam.nl/NA/NA-REF-M6126/NA-REF-M6126-13.jpg

Dit is het resultaat nadat de weerstand tijdens het lijmen aan heeft gestaan om de lijmtijd te bekorten.
http://www.bramcam.nl/NA/NA-REF-M6126/NA-REF-M6126-12.jpg

Ok, terug naar het begin van het verhaal, waarom was het regelen zo slecht van mijn OpAmp schakeling...
Kijk hier eens naar, zo begon ik met het testen.
Sensor in het midden van het plaatje gelijmd, moet goed zijn he...
http://www.bramcam.nl/NA/NA-REF-M6126/NA-REF-M6126-16.jpg

Vergeet dat maar rustig, ondanks het goede kontakt en een NTC van 100K (lekker gevoelig) was het dus waardeloos.
Waarom werkte dit zo slecht en de andere oventjes met deze weerstand ging het wel goed!

Bij de oventjes die hier al werken met deze weerstand zit allemaal aan beide zijden de koperprint op gelijmd.
Dit zorgt er voor dat de hele weerstand gelijkmatig verwarmd wordt en er wordt ook nog wat "warmte massa" toegevoegt.
Hij wordt dus een stuk "trager" hierdoor.
Dit werkt als een grote condensator in het tegenkoppel circuit!!!

Dit is de regelelectronica met een IC LM10 en de regeltransistor op het breadboard.
Het oventje zit weer in de oranje dop met wat isolatie materiaal.
http://www.bramcam.nl/NA/NA-REF-M6126/NA-REF-M6126-17.jpg

OK, toen ik er achter was waarom het niet goed regelde, heb ik de printjes aangebracht en weer gemeten.
Dit ging nu goed, er was helemaal geen condensator nodig om het stabiel te houden!
Nu de volgende meting, deze had betrekking op het vermogens verbruikt.
Ook nu had ik last van een "blinde vlek"
Als ik de voeding varieerde tussen 10 en 20V veranderde de totale stroom maar erg weinig.
De temperatuur bleef wel vrij goed stabiel, hoe kan dit nu...
Na wat meten kwam ik er achter, alle spanning waren zoals het zijn moest en toen ik de multimeter over de 50 Ohm weerstand had gehangen,
en nu de voedingspanning varieerde bleef de spanning over deze weerstand gelijk.
Tja de schakeling had geen keus, hij werkte namelijk uitstekend.
Ga uit van een stabiele toestand, de weerstand is opgewarmd tot rond 38C.
Als je nu de voeding varieerd houd hij dus het geleverde vermogen constand in de weerstand!
Waar gaat als dat vermogen dan naartoe als ik de schakeling uit 20V voed en waarom moet er veel meer vermogen in de schakeling dan ik rekening mee gehouden heb?

Het is zo simpel, als dat extra vermogen gaat in de regeltransistor zitten en word dus weggegooid.
De oplossing was simpel, plastic transistor zoeken die op het koper geplakt kan worden.
Dit is een close up van de BD137, 2N3904, NTC en wat weerstanden.
http://www.bramcam.nl/NA/NA-REF-M6126/NA-REF-M6126-20.jpg

Dit is het geheel werkend aan het breadboard.
http://www.bramcam.nl/NA/NA-REF-M6126/NA-REF-M6126-19.jpg

Dit is het schema wat ik als laatste getest heb.
http://www.bramcam.nl/NA/NA-REF-M6126/NA-REF-M6126-18.jpg

Dit scoop plaatje geeft de uitgang van de opamp aan die de basis van de powertransistor stuurd.
Dit is van koud naar warm ongeveer 22C naar 38C.
Hierbij kan je meestal goed zien of de regellus stabiel is.
Dit ziet er uitstekend uit, na ongeveer 1,5 minuut heeft hij bijna zijn eindwaarde bereikt en geen slingers...
http://www.bramcam.nl/NA/NA-REF-M6126/NA-REF-M6126-21.jpg

De totale stroom van de oven na 5minuten en 22C LAB temperatuur en simpele afscherming is iets meer dan 16mA bij 15V
Bij 11V als de batterijen voor mij leeg zijn (drop out Referentie circuit) verbruikt hij ongeveer 21mA.

De volgende taak word de LM10 in SMD uitvoering naast de powertransistor monteren en weer bedelven onder blauwe lijm.

Ik hoop dit dit intressant voor jullie was :-)

Gegroet,
Blackdog

You have your way. I have my way. As for the right way, the correct way, and the only way, it does not exist.

Naar aanleiding van jouw andere topic en dit topic ben ik ook bezig met een referentie voor de NA-01 die ik tzt ga bouwen. Een printje met de TL431 heb ik vorig weekend gemaakt, dit weekend de oven.

http://www.uploadarchief.net/files/download/resized/oven_1.jpg

De dioden welke de temperatuursensoren zijn, zijn met thermische lijm aan de tab van de transistor gelijmt.

http://www.uploadarchief.net/files/download/resized/oven_2.jpg

En het shema van de oven rond de LM723

http://www.uploadarchief.net/files/download/resized/thermostaat.png

Kwa meetapparatuur kom ik te kort, de mooie metingen van jouw kan ik dan ook niet doen.

It's the rule that you live by and die for It's the one thing you can't deny Even though you don't know what the price is. It is justified.
blackdog

Golden Member

Ha die Roland, :-)

Ik vroeg mij van de week nog af hoe het met je zou zijn, al een tijdje niets van je hier gezien, misschien post je wel maar zie ik het niet :-)

Het gaat er volgens mij om dat je lekker expirimenteerd.
En dat gaat goed zie ik, het schema dat je gebruikt heb ik al vaker gezien maar nooit getest.

Je kan wat regeleigenschappen betreft je multimeter of scoop op pin-13 van de LM723.
Het mooiste is als de spanning rustig naar de waarde toeloopt met zo min mogelijk geslinger.
Als je de indruk krijgt dat hij goed werkt, ga hem dan inpakken in isolatie materiaal.
Als je dit goed doet, gaat gaat het verbruik flink omlaag en wordt hij minder gevoelig voor omgevings temperatuur schommelingen.

Welke temperatuur heb je gekozen?

Gegroet,
Blackdog

You have your way. I have my way. As for the right way, the correct way, and the only way, it does not exist.

Blackdog,

Ik wou geen trimpot in mijn oven uiteraard, met een weerstand van 33K ipv de combinatie van 27K + 25K trimpot, kom ik op 33°C uit. Gemeten met een LM92, en nog zonder behuizing om de oven.

It's the rule that you live by and die for It's the one thing you can't deny Even though you don't know what the price is. It is justified.
blackdog

Golden Member

Hi Roland,

Een trimpot in je oven is niet zo'n probleem hij zit daar temp stabiel :-)
Zou je de temperatuur niet wat hoger kiezen?

Als je deze referentie in een voeding plaatst hou dan rekening mee dat de temperatuur in de kast flink omhoog kan gaan onder belasting.

Ik kies voor mijn 4x Max6126 Ref ongeveer 38C, dit houd het verbruik laag en er is verder geen andere warmtebron in dat kastje.

Voor een voeding zou ik tussen 41 en 45C kiezen als je de referentie strategies goed plaats.

Isolatie van je oventje breng niet de temperatuur omhoog, alleen het vermogen omlaag en ongevoeliger voor omgevingstemperatuur variaties.
Als je wat stukjes van het blauwe polystyreen wilt hebben dat ik veel gebruik, kan ik je wel wat opsturen.

Gegroet,
Blackdog

You have your way. I have my way. As for the right way, the correct way, and the only way, it does not exist.

Eventueel pas ik de weerstand nog aan, zit aan de onderzijde van de print. Misschien vanavond 's kijken wat de eind temperatuur in een huisje wordt. Ik heb hier ook isolatiemateriaal liggen, laat wel weten als ik te kort kom.

Uit een ander topic heb ik dit shema van Pros gehaald.

http://prosje.be/CO/Schemas/SupergevoeligeNTC.png

Gisterenavond even opgebouwd en deze sensor is idd supergevoelig, samen met mijn HP3456 kan ik zo meten hoe stabiel de oven is.

It's the rule that you live by and die for It's the one thing you can't deny Even though you don't know what the price is. It is justified.
blackdog

Golden Member

Ha die Roland, :-)

Het gaat niet alleen om de gevoeligheid, voor stabiele regelingen heb je een stabiele referentie nodig.
Verder moet de sensor lange termijn stabiel zijn, dit lukt optimaal met een platinum RTD en dan gebruik ik meestal een 1K type voor een wat hogere gevoeligheid.
Verder moeten alle weersstanden van je brug stabiel zijn en/of zich binnen de oven bevinden.

Jouw twee meetdioden zijn meestal stabiel genoeg en ik denk veel stabieler dan de schakeling van Pros.
De meeste ovencontrolers hebben een opamp, dus gain voldoende aanwezig.
Heel erg belangrijk is de koppeling tussen de sensor en het verwarmende element.
Is dat niet goed, dan krijg je veel lag, zeg maar fase verschuiving en het resultaat hiervan is dus een LFO ( Laagfrequente Oscillator )
Dit moet je dan met lange tijdconstanten compenseren, dat vind ik ongewenst, heb liever geen elco's in mijn oven.
Door lekstromen en hoge weerstandwaarden waar de elco's overhen staan wordt dit nooit lange termijn stabiel.

Met mijn oventjes zorg ik voor een zeer goede koppeling tussen sensor en warmtebron, en je hebt kunnen zien aan de scoopfoto dat er geen enkele oscilatie aanwezig is.

Uit ervaring kan ik je vertellen dat stabiele oventjes erg moeilijk te maken zijn, mijn grens licht binnen een dag of drie om 0,01C afwijking.
Ik ga ook een dubbele oven bouwen, dus de buitenste oven op 40C en de componanten oven op 45 a 47C en dan hoop ik tegen de 0,001C te komen,
we zullen zien of dit gaat werken (Twee regellussen die elkaar beinvloeden)

Mooi, laat maar horen hoe het er mee gaat, er is trouwens ook een temp sensor die ongeveer 20mV/C is, deze is van Microchip en dat is de MCP9701.
De "a" versie kost 0,36€ bij Farnell, dus ook nog lekker goedkoop.

Mijn opmerkingen hierboven gelden dus voor de componenten oventjes die ik bouw en geld ook voor Xtal ovens.
Voor het instellen van de kamertemperatuur, watertemperatuur enz. is dit natuurlijk overdreven.

Gegroet,
Blakdog

You have your way. I have my way. As for the right way, the correct way, and the only way, it does not exist.
big_fat_mama

Zie Paulinha_B

Een printje met de TL431 heb ik vorig weekend gemaakt,

Roland, mag ik vragen welk schema je hebt gebruikt rond de TL431?
(sorry als dat al ergens staat, zo op 1-2-3 zag ik toch niks)

hoe beter de vraag geschreven, zoveel te meer kans op goed antwoord
It's the rule that you live by and die for It's the one thing you can't deny Even though you don't know what the price is. It is justified.

Hoi blackdog.
Doe jij ook iets met een kristaloven? Voor zover ik weet zijn daar speciale kristallen voor, die op een temperatuur rond 70 of 85°C (ik weet niet meer precies welke temp) werken. Het schijnt dat bij een bepaalde kristalsnede, daar de optimum temperatuurstabilitiet ligt. Die frekwentiestabiliteit heeft een paraboolvormige curve in relatie tot de temperatuur.
Zou er voor halfgeleiders ook een dergelijke optimumtemperwatuur bestaan, waar de variatie/°C het kleinst is?

Rommelige werkplek? In de natuur is wanorde de meest stabiele toestand; de entropie is dan maximaal. Het handhaven van "orde" kost daarom altijd energie. ----> TUBE COLLECTORS ASSOCIATION - RIP
blackdog

Golden Member

Ha die Tidak Ada,

Ik heb wel wat met Xtal ovens gedaan ja...

De Xtallen voor in een oven zitten meestal tussen de 60 en 90C met de meeste ergens rond de 80C.

Hier een link naar een document dat het een en ander omschrijft.
http://www.bramcam.nl/NA/NA-REF-M6126/at_or_sc_for_ocxo.pdf

Voor de elctronica blijft het voortdurend afwegen welke temp er optimaal is.
Ik heb geen militaire toepassingen, dus kan wat dat betreft de temperatuur lager blijven.

Ik kijk altijd als ik een MAX6126, LT1021, REF5050 enz ga gebruiken wat volgens de fabrikant de optimale instelling is.
Kijk je b.v. naar een LT1021 dan zie je dat de temp gevoeligheid een heel prettige vlakke karakteristiek is.
Kijk je nu naar een andere referentie dan zie je dat het alleen rond zeg de 25C a 30C vlak is.

Een van de testen die ik wil gaan doen is koelen, de ref op b.v. 10C houden met een Peltier element.
Voordeel, lagere ruis, minder veroudering enz.

Gegroet,
Blackdog

You have your way. I have my way. As for the right way, the correct way, and the only way, it does not exist.
blackdog

Golden Member

Hi Heren,

Aan de hand van de vragen van Tidak Ada krijg ik het gevoel dat het misschien intressant voor jullie is,
iets meer te laten zien wat betreft het optimale temperatuur gebied wat betreft spannings referenties.

Ik ga hieronder wat screenshots laten zien uit datasheets van verschillende referenties die ook bij verschillende fabrikanten vandaan komen.
Ik heb er voor gekozen om de plaatjes van een 5V referentie spanning te gebruiken.
Aan het einde laat ik ook plaatje van een referentie zien die tot de zelfde serie van de fabrikant behoord maar toch een heel andere temperatuur gevoeligheid heeft.

Opmerking, bijna iedere fabrikant gebruikt een andere schaal hoeveel de referentie drift per temperatuurverschil, hou hier rekening mee bij het vergelijken.

OK, we beginnen met mijn lieveling *grin* de LT1021 zoals ik al zij, alles referentie IC's zijn in de 5V uitvoering.
het is een heel mooie vlakke karakteristiek.
http://www.bramcam.nl/NA/NA-REF-M6126/Drift-LT1021.jpg

En dan nu de TI REF5050, mooi Ref IC'tje, daar ga ik ook een oventje mee bouwen, deze heeft een temp uitgang!
Kijken of ik deze kan gebruiken om de chip zelf op temperatuur te houden :-)
http://www.bramcam.nl/NA/NA-REF-M6126/Drift-Ref5050.jpg

En dan nu de referentie die bij dit topic hoort, de MAX6126-AASA.
Vreemd maar het vlakke stukje zit bij 15C...
http://www.bramcam.nl/NA/NA-REF-M6126/Drift-Max6126.jpg

En dan nu de ADR445 van Analog Devices, dit is de 5V versie uit deze serie.
http://www.bramcam.nl/NA/NA-REF-M6126/Drift-ADR445.jpg

En om duidelijk te maken dat een bepaalde serie niet betekend dat de temp karr. het zelfde is, nu de 2,048V uitvoering en dat is de ADR441.
http://www.bramcam.nl/NA/NA-REF-M6126/Drift-ADR441.jpg

De referentie behorende bij dit topic, de MAX6126, maakt het dus weinig uit of hij nu op 20C of 50C gehouden wordt, dit stukje heeft een vrijwel rechte aflopen lijn.
Wat ik al aangaf, rond de 15C is de lijn bijna vlak, bij dit IC, alleen heeft bijna niemand hier iets aan.
Niets is perfect... nou ja, de LT1021 gaat goed die richting op.
Van alle referentie IC's is die toch wel erg goed.
Ik laat dan de LM399, Motorola/Fluke referenties en de LTZ1000 series even buiten beschouwing, die zijn allemaal met eigen oven.

Ik hoop dat dit een beetje verhelderend was.

Gegroet,
Blackdog

You have your way. I have my way. As for the right way, the correct way, and the only way, it does not exist.
blackdog

Golden Member

Hi, leesvoer deze keer ;-)

Vandaag tussen mijn werk door de onderdelen uitgezocht die nog bij het ovendeel moeten komen.
Daar ik weinig ruimte heb, zijn een paar onderdelen in het smd formaat.
Dat gaat lastig worden te solderen als je geen printplaat hebt, een normale print bedoel ik dan, met sporen er op.

Deze onderdelen komen er in SMD op.
Het IC de LM10.

R3a-b, dit is een weerstandsnetwerk van 2x 10K, klein en goed stabiel.
Dit netwerk bepaald ook voor een flink deel de stabiliteit van de oven, dat is die 4 Euro wel waard, dit is toch een 1-stuks project.

R1, R2, R3 en R4 zijn van een klein type, wel "through hole" en 1% of beter.
Het huisje is ongeveer 6mm lang en de dikte ongeveer 3mm.

Laatste versie ovenschema
http://www.bramcam.nl/NA/NA-REF-M6126/NA-REF-M6126-SCH-02-200.jpg

Hier nog wat uitleg over de oven schakeling.
Het eerste deel van de schakeling, bestaat uit deel-a van de LM10.
Dit is een opamp met intern een 200mV referentie aan de +ingang, deze aansluiting is niet naar buiten toe gebracht.
Alleen de -ingang en de uitgang van de opamp zijn beschikbaar.
Door R1 en R2 wordt de versterking op 25x ingesteld, dit resulteerd in een spaning aan de uitgang van ongeveer 5V.
De nauwkerigheid hangt af van de interne 200mV referentie, deze varieerd tussen de 190 en 210mV volgens de datasheet.
De LM10 in mijn breadboard heeft 199,2mV en die is dus heel keurig.

De precise spanning aan de uitgang is niet zo belangrijk, het is belangrijker dat de weerstanden van de brug die gevoed wordt uit de 5V goed zijn.
Ik heb voor de NTC van AVX gekozen omdat ik deze al een keer had toegepast en er nog een op voorraad had.
Ik heb hier nog een mooier type liggen, maar die ga ik later gebruiken in een ander project.

De 5V uit het referentiedeel wordt opgesplits door R3a+b, en hier staat dus ongeveer 2,5V op en wordt toegevoegd aan de +ingang van het opamp deel van de LM10.
Aan de -ingang hangt de NTC en de tegenkoppel weerstand R4.
R3, die ook aan de -ingang zit bepaald de temperatuur, de waarde heb ik bepaald aan de hand van een lijstje van AVX, die het weerstandsverloop laat zien bij verschillende temperaturen.
Ook heb ik een testje gedaan met mijn "Component Heater" dit is een kastje met een voeding, LCD meter 10slagen pormeter en een kabel met hieraan een powerfet.
Op die powerfet zit ook een temp sensor, nu kan ik met de potmeter de temperatuur instellen die ik wil en zo 39C instellen en de NTC tegen het koper van de powerfet aanhouden
en de multimeter geeft dan de weerstandswaarde aan, dus zo kom ik aan ongeveer 56K :-)

R4
R4 bepaald de maximale gain die mogelijk is zonder dat de schakeling een LFO wordt.
De waarde kan nog iets hoger, maar ik wil natuurlijk een veiligheids marge hebben.
Er komen ook nog meer onderderel aan de andere zijde gemonteerd en dunne aansluitdraden.
Deze onderdelen veranderen allemaal de termische balans.
Uit testen die ik heb gedaan met de stroom begrensing zoals hier met Q1, de BC817 is gebleken
dat het voorkomt dat de schakeling op een hoge frequentie gaat genereren als hij in werking treed.
Dit is het beste op te lossen zoals in mijn schema met R6 de basisweerstand, die hier 220 Ohm is.

R8
De waarde van R8 heb ik bepaald door na te denken wat de maximal stroom is die er mag lopen in koude toestand
en de tijd dat de oven temperatuur stabiel wordt.
En veel lagere waarde kan ook als er stroom voldoende beschikbaar is, maar dat is niet altijd gunstig.
Door de zeer snelle verhitting krijg je veel mechanische stress en een flinke "Overshoot" van de temperatuur.
Ook kan je ovenregeling er knap instabiel van worden en weer alleen met grote tijdcontanten gedempt worden.

Oventjes maken is niet makkelijk, tenminste, de gene die goed stabiel zijn, je leert er op allerlij gebieden veel van.

Q2
Voor het geval dat het niet geheel duidelijk was, de powertransistor BD137P is een geheel plastic type, er is geen isolatie nodig zoals ik hem gemonteerd heb.
Ook is hij met opzet bijna in het midden geplaats, waar ook de meeste warmte door de dikkefilm weerstand wordt opgewekt.
Zoals op een vorige foto te zien was zit de NTC in het midden vlak tegen de transistor aan.

Zonder de BD137 op de oven te plaatsen ging maar een kwart van de energie die werd opgenomen naar de oven.
De rest werd door Q2 de BD137 gedissipeerd.
De stroom die de oven trok was ruim 65mA, en nu zit ik onder de 20mA en dat is ruim onder mijn doelstelling.

Het is me dus gelukt bijna alle condensatoren uit dezeschakeling te houden, behalve C1 over de voeding, ik heb geen keuze hierin.
Nu hopen dat morgen de onderdelen binnen komen en ik jullie de afgebouwde oven kan laten zien, daarna gaat er weer een klodder blauw lijm overheen :-)

Gegroet,
Blackdog

You have your way. I have my way. As for the right way, the correct way, and the only way, it does not exist.

Hoi blackdog,

Wat betreft de grafiekjes liggen de optimale gebieden nogal uit elkaar. Ik heb het volgende gevonden:

code:

LT1021-5	Tussen 10 en c.a. 85 graden 
TI REF5050	2°C; 30°C of 70°C
ADR445		Tussen 30 en 50°C
ADR440		Rond 40°C 

De grafiek van de MAX6126A-50 snap ik niet. Of gaat het hier over de mediaan en de boven- en onderlimiet? Dan zou je dus naar de middelste curve moeten kijken en daar het punt opzoeken, waar de raaklijn het meest horizontaal loopt (c.a. 3 à 5°C in dit geval).

Rommelige werkplek? In de natuur is wanorde de meest stabiele toestand; de entropie is dan maximaal. Het handhaven van "orde" kost daarom altijd energie. ----> TUBE COLLECTORS ASSOCIATION - RIP
blackdog

Golden Member

Ha die Tidak Ada,

Het enige wat ik kan zeggen is wat je ziet, Maxim heeft er voor gekozen het op deze manier te compenseren.
Hou er rekening mee, dat ze goed werk geleverd hebben, typical 0,5PPM/C.
Ook al is er geen vlak stukje in de grafiek.

En als mijn oventje goed werkt, heb ik alleen nog last van de drift van de componenten die ik gebruik.
De drift waar ik het dan over heb, bedoel ik mee veroudering, de tijd zal leren of ik daar gelijk in krijg.
Ik hoop dat deze Referentie minder zal driften dan mijn multimeters.
Dat zal wel moeilijk zijn voor het eerste jaar van deze nieuwe referentie, daar mijn DMM4050 Multimeters rond de 7PPM zaten voor bijna 3 jaar gebruik (24/7/365 aan).
Dit is voor mij een test hoe goed SO behuizing referenties kunnen zijn en hou er als het goed is een LAB referentie aan over die ruim een dag op batterijen werkt in een compakt kastje.

Gegroet,
Blackdog

You have your way. I have my way. As for the right way, the correct way, and the only way, it does not exist.
blackdog

Golden Member

Hi Heren,

Vandaag zijn wel de onderdelen binnen gekomen maar mijn klanten gingen voor :-)
Ik heb wel de tijd gehad om wat foto's te maken van de wat langere tijd stabiliteit.

De eerste foto is gemaakt van het scherm van de DMM4050 multimeter in de "Trend Plot" stand en deze plot is van bijna 5 dagen.
Je kan zien dat er wel een echte trend in zit, de vier referenties lopen langzaam omhoog, de HP 34401A multimeter geeft nu +20uV aan.
http://www.bramcam.nl/NA/NA-REF-M6126/5-Days-Drift-Max6126-DMM4050.png

Dit is een screenshot van de exportdata van de 34401A.
De lengte is ongeveer 4 dagen, je kan overeenkomsten zien tussen deze grafiek en die van het display van de DMM4050.
Die variatie is de temperatuur gevoeligheid van de MAX6126,
wat er overblijft is de temperatuurgeveoligheid van de meetinstrumenten.
De temperatuur variatie is hier tussen 18 en 23C in het Lab.
http://www.bramcam.nl/NA/NA-REF-M6126/4-Days-Drift-Max6126-03.jpg

Een keer of 5 per week maak ik een stevige wandeling door Amsterdam voor een "mentale reboot"
Ik liep te denken aan de referentie/oven en keek naar rechts en zag toen dit mooie plaatje.
Gelukkig had ik mijn camera nog in mijn jaszak om dat ik bij een klant foto's moest maken van aparatuur waar een storing is zat.
http://www.bramcam.nl/NA/NA-REF-M6126/Bickers-Eiland.jpg

Terug on topic...
Bij mijn bestelling zaten ook wat nauwkeurige weerstanden, tenminste, dat hoopte ik...
Een redelijk aantal zat direct uit het zakje al boven de specificatie!!! !@@!@$#!@#
Een weerstand zat 35% boven de Max afwijking, het moet niet gekker worden.

Maargoed, dat komt later wel goed.
Ik wil jullie, de gene die daar intresse in hebben, dit stukje laten lezen over Reverentie IC's specificaties.
Er zijn fabrikanten die het soms niet zo nauw nemen met hun specs...
http://www.edn.com/electronics-blogs/anablog/4311058/Voltage-reference…

Dit is ook een artikel van Paul Rako dat het lezen waard is.
http://www.edn.com/design/analog/4363748/Voltage-references-hold-stead…

Ik hoop deze week nog wat tijd te vinden om aan deze referentie an de voeding te werken, maar het zal krap worden.

Gegroet,
Blackdog

You have your way. I have my way. As for the right way, the correct way, and the only way, it does not exist.
blackdog

Golden Member

Hi Heren,

Vandaag weer wat info over het ovenfront, er waren vandaag weer wat onderdelen binnen gekomen, vandaar.

Eerst even het aangepaste schema en wat uitleg waarom.
Als eerste de nauwkerigheid van R1 en R2, deze zijn gewoon 1%, dit is nu aangepast.
Nog met wat meer met kleurtjes gewerkt in het schema, dit voor de duidelijkheid.

R4, die de versterking en hierdoor ook de stabiliteit bepaald is een klein beetje omhoog gegaan in waarde.
Na wat testen bleek dit goed te werken, de stroom slingert een klein beetje bij het opwarmen van de oven, maar hij is snel stabiel, zo meer hierover.
R8, die de maximale stroom bepaald, is verhoogt naar 8,2 Ohm, nu loopt er max 90mA en dat is voldoende.
Dit beperkt zoals ik al eerder heb gezegt de "overshoot" en het is liever voor mijn batterijen als deze gebruikt worden.

Schema
http://www.bramcam.nl/NA/NA-REF-M6126/Quad-Max-10V-Ref-Heater-V1-2-SCH-200.jpg

Dit is een plaatje tijdens het bouwen van het ovendeel, de rode cirkel geeft het weerstands netwerk aan van 2x 10K.
Wat een Hel om dit te solderen ;-)
Wat de afmetingen betreft, de weerstand waar alles op gebouwd is heeft een afmeting van 25,4mm x 25,4mm.
De op zijn rug liggende SMD uitvoering van de LM10 heb ik aan de onderzijde weer wit gekalkt en er wat nummers op gezet.
Anders raak ik steeds de weg kwijt...
http://www.bramcam.nl/NA/NA-REF-M6126/NA-REF-M6126-27.jpg

Dit is nu alles aangesloten en het werkte in één maal, dat is niet zo vreemd omdat ik bijna alles wat ik bouw eerst uitgebreid test.
De bedrading ligt op het printje nog niet hoe ik het wil en hij is nog niet met IPA schoongemaakt.
Verder komt er ook nog een klodder van de blauwe lijm overheen om een nog beter stabiliteit te krijgen en weinig vocht toe te laten.
http://www.bramcam.nl/NA/NA-REF-M6126/NA-REF-M6126-25.jpg

Dit is een foto gemaakt ondereen andere hoek.
http://www.bramcam.nl/NA/NA-REF-M6126/NA-REF-M6126-24.jpg

En dan nu waar het om gaat, hoe bereikt de oven zijn eindtemperatuur en hoe snel.
En, wat vinden jullie er van, meting van 2 minuten totaal en dan in 1 minuut bijna op temperatuur!
Om nog even terug te komen op R4 van 4,3M, door de hogere waarden dus ook meer gain en hierdoor stabielere temperatuur.
De temperatuur is trouwens 37,6C waar ken ik dit van :-)
http://www.bramcam.nl/NA/NA-REF-M6126/NA-REF-M6126-26.jpg

Het verbruik als hij op temperatuur is en weer in het geisoleerde oranje dopje geplaatst was iets meer dan 10,5mA bij 15V.
Ik wist toen nog niet wat de exacte temperatuur was, ik had de sensor nog niet gemonteerd.
Hier zie je de PT1000 sersor gelijmt op de kant waar de 4 referenties MAX6126 komen.
http://www.bramcam.nl/NA/NA-REF-M6126/NA-REF-M6126-23.jpg

Doordat de sensor was geplaats ging het warmte verlies omhoog met 20%, bijna 30mW verlies omdat de zeer dunne draadjes van de sensor naar buiten het oventje lopen.
Ik wou een sensor in dit oventje laten om af en toe de temperatuur te meten, maar dit geeft duidelijk een vrij groot warmte verlies.
Wat ik nog kan proberen is nog dunner draad gebruiken en dit meander naar buiten door de isolatie laten lopen.

Weten jullie een betere oplossing hiervoor?

Dat was het voor vanavond, gegroet,
Blackdog

You have your way. I have my way. As for the right way, the correct way, and the only way, it does not exist.

Op 3 december 2013 21:46:30 schreef blackdog:
Wat een Hel om dit te solderen ;-)

Wie gaat er dan ook een SC-70 met de hand doen?
Als je genoegen had genomen met 0,1% match, had je een SOT-23 variant kunnen nemen.

Je sensor met apenhaar naar buiten voeren lijkt mij de beste oplossing. Hoe dun zijn die draadjes nu?

Vertel welk probleem je wilt oplossen, niet met welke oplossing je een probleem hebt.
blackdog

Golden Member

Ha die RobK, :-)

Die uitvoering van het weerstands netwerk was ik niet tegengekomen bij Farnell, net gecontroleerd en ze hebben deze ook.
Je hebt gelijk, dat is een stuk makkelijker te solderen.
Dat hij 0,1% is maakt hier niet uit, de andere eigenschappen zij bijna gelijk, dus als ik nog meer nodig heb bestel ik jouw type, bedankt!

Ik heb verder nog meer nagedacht over het vermogensverlies na het plaatsen van de PT1000 sensor.
Dit werkt twee kanten op, ik bedoel hiermee de invloed van de buitenwereld op de sensor.
De temperatuur veranderingen in mijn LAB komen door de bedrading zoals deze nu zit, direct op de sensor terecht.

Je kan op de foto met de sensor zien dat er twee stukjes kous over de draden zitten en daarna heel dun wirewrap draad naar de buitenwereld.
Dit is dus zwevend, en dit is niet gunstig voor de metingen...

Mijn meetnauwkeurigheid kan volgens mij een stuk omhoog als ik b.v. de solderingen erg kort houd, en daarna deze aflak.
Als dit dan opgedroogt is, wil ik er voor zorgen dat de nog dunnere bedrading dan die er nu aanzit ook tegen het koper gelijmd wordt.
Hierdoor kan ik er voor zorgen dat de temp veranderingen van de wereld buiten de oven niet direct op de sensor terecht komen.

Als het goed is krijg ik dan een reëler beeld van de stabilitijd van het regeldeel van de oven.
Dat ga ik vanavond uitvoeren, er is nog een klein plekje vrij aan de ovenkant waar de PT1000 tussen past.
De oven staat nu vast zijn eerste uren te draaien, dat is dan sinds gisteren avond, kan de stress er even uit van het solderen en lijmen.

Laters dus weer meer en gegroet,
Blackdog

You have your way. I have my way. As for the right way, the correct way, and the only way, it does not exist.

Als ik Hele Dunne Draadjes nodig heb pluis ik altijd een stukje litzedraad uit elkaar. Wel de échte litze, natuurlijk!

Vertel welk probleem je wilt oplossen, niet met welke oplossing je een probleem hebt.

Terugkomend op een zooi posts geleden: Waarom gebruik je geen condensator op de Noise Reduction pin?
En zou je niet iets met de sense pinnen kunnen in plaats van direct op de chip aan elkaar hangen?

blackdog

Golden Member

Hi Heren,

RobK
Ik ga eens kijken wat ik hier nog als litze heb liggen, weet zeker dat ik wat dikkere versies heb.
Maar misschien ook nog wat oude potkernen waar bruikbaar spul op zit.
Verder heb ik vrijwel zeker dus gelakt koperdraad.

pe5ocb
De condensator aan de "Noise Reduction Pin" heeft geen zin :-)
Dit komt door de buffer/filter die achter de referenties komt, het kantelpunt hiervan is zo laag, dat je het effect van een condensator daar niet ziet.
Ik heb dit getest en het had echt geen enkele zin dit toe te passen als zo'n buffertrapje er achter zit.

De mix weerstanden moeten op deze manier aangesloten worden, anders middelen die 4 referenties elkaar niet uit,
de lage waarde van die weerstanden zijn goed zo, ik kan ze zelfs nog lager maken zonder dat dit de referentis veel belast.
Het verschil in uitgansspanning van deze referenties is erg klein, hierdoor lopen er ook maar hele kleine vereffeningsstromen.
De lage waarde helpt ook mee de ruis laag te houden van deze weerstanden.

Ik ga wel sense leidingen gebruiken in deze LAB Referentie, maar dat komt dan rond de buffer opamp, daar is het wel zinnig.

Later meer hierover, eerst zorgen dat het oventje helemaal naar mijn wens is.

Gegroet,
Blackdog

You have your way. I have my way. As for the right way, the correct way, and the only way, it does not exist.