Доведение китайского RLC метра до удобнопользуемого вида

Доброго всем дня!
В этой статейке я разскажу, как я попытался впихнуть в корпус и приделать аккумуляторное питание RLC метру-конструктору XJW01, и что из этого получилось. Заодно, будем делать печатную плату :)


В один прекрасный момент, здесь на сайте появился прекрасный обзор от Kirich на замечательный RLC метр. Я понял, что тоже хочу такой конструктор.
Прибор был куплен на ТаоБао, но уже давно — доступен и на али, по названию XJW-01.
Про сам прибор разсказывать не буду, все прекрасно описано в обзоре по ссылке выше.
В очень скором времени, Kirich довел свой прибор до ума. У меня — руки дошли только месяц назад :)

Я предпочитаю корпуса польского производства Kradex. Для даной конструкции — я приобрел в местном магазине корпус Z2P, шириной 150, высотой 70 и глубиной 180 мм.
Питание — тоже решил сделать от аккумулятора, заодно придумал зарядное устройство и индикацию разряда.
Родной дисплей — тоже решил заменить на VATN. Удовольствие — не дешевое, но для себя — того стоит.

Корпус компактный, плата по длине не влезала, пришлось обрезать штатные BNC разьемы.

На самой плате — уже были отверстия для измерительных входов, вот только земли к ним — китайцы почему — то не подвели. Поэтому пришлось чуть счистить маску и поиздеваться над выводами угловых пап XH2.54

На родных стойках и над куском фольгированого текстолита, толщиной 0,1мм — плата заняла свое место в корпусе.

Сверху — экранирующее накрытие из такого же текстолита.


Теперь — питание.
Когда — то коллега подарила мне повер-банк. Дети выломали разьем для зарядки, и она купила новый. Вскрытие показало, что девайс содержит 3 включенные параллельно баночки, а тест на LiitoKala — чуть больше 4 А/ч на каждой. Сам повер-банк не умеет QC, так что без сожаления — пущен на органы батарейки.

Батареи были включены последовательно, к ним — добавлена плата защиты на 3S и простенький активный балансир на микросхемах 7660

Вся конструкция — укладена между двумя листами стеклотекстолита.

Проволока, хоть и выглядит сурово, но не сжимает конструкцию, на лишь удерживает все вместе. Батарейки приклеены на двусторонний скотч.
На металлически стойках, (есть и на Али) — аккумуляторный бутерброд — займет свое место выше платы.

Пришла очередь передней панели.
Корпус компактный, плата дисплея встает в нем на всю высоту. Разьем для щупов, GX-16, размещается рядом, в притык.
Все — подгонялось до миллиметра, вручную. Сперва — я вырезал отверстие под дисплей. Про предполагаемому контуру — насверлил отверстия и выломал кусок.

Далее — точно подогнал канцелярским ножом, пластик — очень легко режется.
Сверху и снизу от дисплея — остается много свободного места. Там — разместились планочки со светодиодами и кнопками управления.

Кнопки расположены очень близко, это плата за компактность, но пользоваться ими — вполне удобно.
В Corel draw нарисовал и распечатал переднюю панель. Канцелярским ножом вырезал отверстия индикатора, светодиодов, тумблера питания и разъема.

Потом прогнал это через ламинатор, вырезал отверстия под кнопки, разъем и тумблер и собрал все в кучу.
Вот так выглядит передняя панель уже в корпусе


Теперь — зарядное устройство и индикация разряда. схема этого дела — выглядит так:

Зарядное хотелось сделать всеядным, поэтому — только Sepic. Сначала пробовал зделать на MT3608, Kirich уже проводил над ней такие опыты, но чего то эта тема у меня не работала нормально.
После двух убитых МТ-шек — я решил прекратить эксперименты и купил по месту готовый Sepic на основе XL6019, вот такой же, и настроил его на 12,6 вольт. Преобразователь свободно отдает нужные 0,5 А при входном от 5 до 24 вольт.
Осталось только ограничивать ток. За это отвечает усилитель ОР1. Он сравнивает опорные 25мВ с напряжением с шунта R16. И когда ток превышает (0,025В / 0,05Ом) = 0,5А — притормажывает преобразователь, через VD1 и R2 — напряжение поступает на 5-ю ногу микросхемы преобразователя. Узел на ОР2 — выключает желтый светодиод и перестает шунтировать зеленый, когда зарядный ток падает менее 0,1 от ограничения (50 мА).
Транзистор Т1 — предотвращает разряд аккумулятора через цепи контроля тока и не мешает заряду, так как падение напряжения на нем — мизерное.
Узел на ОР3 — зажигает желтый светодиод, когда нпряжение падает ниже 11,1 вольт (3,7 на банку, 30%). А ОР4 — красный, когда ниже 10,5 вольт (3,5 на банку, 10%).
Вот так выглядит эта плата:

Сама плата нарисована в программе Sprint layout и распечатана на прозрачной пленке для лазерного принтера, в режиме негатив.
Далее — нужна заготовка из фольгированого стеклотекстолита. Ее нужно почистить «нулевкой» и хорошо обезжирить. Я использую фейри. Аромат — не важен :)

Потом — нужен кусочек пленочного фоторезиста. Скоблим его уголок ножом и отделяем пленку с ВНУТРЕННЕЙ стороны рулона.


Прикладываем фоторезист липкой стороной к фольге. Делать это — легче под водой, ее проще выдавить чем пузырьки воздуха. Полученную заготовку вкладываем между слоями бумаги и прогоняем через холодный ламинатор, чтобы полностью убрать воду.

Теперь греем ламинатор, и прокатываем заготовку, так же между листами бумаги, еще 2-3 раза.
Дальше — проявление. Укладываем фотошаблон на источник ультрафиолета, сферху — нашу заготовку.

У меня — девайс из старого сканнера. 4 лампы по 8 Ватт и таймер. Время просвечивания — минута и 40 секунд.
Должно получится вот так:

Теперь, на чашку воды бросаем 0,5 ч.л. каустической соды, с заготовки снимаем верхнюю пленку и бросаем ее в раствор.

Секунд через 10 начинаем водить по плате старой зубной щеткой. аккуратно, без излишнего усилия. Заканчиваем промывку СРАЗУ ЖЕ, как смоется весь незасвеченый фоторезист, иначе можно смыть то, что не нужно :)
Готовим раствор для травления: 4 ч.л. с верхом лимонной кислоты, 1 ч.л. с верхом кухонной соли и 200 мЛ перекиси водорода.

Минут через 20-30 получается такая красота

Готовим раствор из кружки воды и 3-4 ч.л. каустической соды, кладем туда вытравленную плату, что бы облез фоторезист. получится такое:

Лудим плату, я предпочитаю классический способ, намазать фольгу флюсом и поводить паяльником, и паяем компоненты.

Готовая плата — занимает свое место на самом верху этажерки

Для подключений — использованы как обжатые «мамы», так и нет.
Очень рекомендую вот такой кримпер.

Устройство — готово к использованию:


Потребляет аппарат около 200мА, так что аккумуляторов хватит очень на долго :)

UPD: в комментариях было несколько вопросов по поводу дисплея.
Я купил его в украинском магазине. Белого сейчас нету в наличии, но можно выбрать другой цвет.
Просто так поменять дисплей нельзя. Kirich уже описал все ньюансы в своем обзоре.
Попробую чуть углубиться в эту тему. Давайте, глянем схему:

Рисуночек слева — это так организовано подключение питания, установки контраста и подсветки в приборе.
По середине — самый обычный стандартный LCD и как регулировать ему контраст. Перемычки J1, J2, J3 могут отсутствовать, а могут и быть замкнуты дорожкой или каплей припоя. К слову, в комплектном дисплее — они отсутствуют. Если Вы установите в девайс свой дисплей, убедитесь в отсутствии перемычек подсветки, иначе Вы замкнете накоротко источник отрицательного напряжения. Кроме того, скорее всего, нужно будет добавить резистор, что бы вытянуть контрастность.
Справа — VATN дисплей. Если Вы просто установите его вместо стандартного, к подсветке будет приложено 10вольт. Кроме того, для регулировки контраста необходимо -5 вольт. Источник отрицательного напряжения — уже есть в дисплее. На рисунке показано, как нужно подключать регулятор контраста.
А теперь — вернемся к моему прибору.

Как видно, к родной плате я подключил только питание, 3 линии команд и 4 линии данных.
Для работы подсветки, прямо на дисплее установлена перемычка между 1-м и 16-м выводами.
На самом же дисплее есть площадки под переменный резистор, к ним сходятся линии от выводов 2, 3 и 15. Я просто впаял туда подстроечный резистор и все заработало сразу же.