日置dt428X电阻档校准方法初探

liusfile · 发表于前天 20:02

众所周知，日置的手持表是不公开校准方法的，一旦挡位失准只能干瞪眼。我的dt4281的电阻档除了6K之外其他挡位测量精度都非常好，基本都在0.01%以内，远高于官方0.03%的精度标准。但是原本应该精度最高的6k档却超差了，比标准值低了0.07%。由于没法校准，我只能在该挡位下根据测量值进行心算（*1.0007），成了长久的一个心病。研究了很久之后我决定另辟蹊径，直接从电路上入手，争取找到用于电阻测量的电阻网络，通过调整6k档对应的标准电阻来恢复测量值。dt428x没有使用陶瓷排阻，而是采用分立的贴片电阻作为标准采样电阻，为了找到这些电阻我在实物电路图上抓马了很久，走了N多弯路，通过反复实验最终才确定了电阻网络所在的位置和具体挡位对应的标准电阻的位置及测量方法，特此分享给正在为如何校准发愁的各位表友。以下方法仅限于电阻档，其他如直流、交流、温度和电流恕我没有精力一一研究明白，主要还是我的表这些挡位精度都在线，也没有动力研究。

通过局部的电路图进行说明如下：

dt428x的电阻档采用恒流法，通过对比各个挡位的标准电阻和待测电阻的电压值确定待测电阻值
图中151（150Ω），负责60Ω和600Ω挡位，恒流值为640ua，基准电压为0.096v
图中102（1KΩ），负责6KΩ挡位，恒流值为96ua，基准电压为0.096v
图中104（100KΩ），负责60KΩ和600KΩ挡位，恒流值为9.3ua和0.96ua，基准电压为0.93v和0.096v
图中105（1MΩ），负责其他高位电阻档，恒流值为96na，基准电压为0.096v

之所以出现多个挡位公用一个标准电阻的情况，我分析下来认为是旁边的ADG709多通道切换芯片最多只有4通道，所以只能切换4个标准电阻的采样过程。

以下是我硬件改造校准的过程，6K档对应的标准电阻是102，现在测量值比标准值低了0.07%。通过人为降低102的实际阻值（-0.07%）就可以将测量值恢复到标准值。通过计算得知，假如该102电阻阻值正好是1000Ω，需要将该标准电阻阻值修改为999.3Ω，最可行的办法是给102电阻并联一个1.428MΩ的大电阻。实际使用的电阻应该是1.43MΩ，理论上可以将测量误差降低到0.01%以内。我开始手头没有1.43M的电阻，就用了一个1M的电阻进行了测试，结果发现测量值比标准值大了0.03%，完全符合预期，于是立刻在立创商城采购1.43M阻值的0805贴片电阻。
具体进行硬件改造方案如下：

采用1.43M电阻叠架在原来的102电阻之上，102电阻的规格也是0805。
为了最大程度的降低高温焊接导致标准电阻的阻值变化的风险，不采用锡焊的方式，而是使用导电银浆粘合的方式，导电银浆凝固后的连接强度还是可以的，实际电阻只有几十毫欧，完全可以忽略不计。

最后硬件级别校准结果：6K挡位测量精度达到了0.005%以内！

以上是针对测量值低于标准值的情况进行的改造方案，如果是测量值高于标准值，就需要增大该挡位对应的标准电阻的阻值，此时就必须在原标准电阻的基础上串联小电阻。例如6K档的测量值大了0.07%，就要给102电阻串联一个0.7Ω的电阻，此时就必须要动电烙铁了，具体风险只能由各位胆大者自行判断了。
谨以此贴抛砖引玉，希望各位能者能继续给出电压档或者更多其他功能的校准方法！