Egyszerű zsebfolytonossági teszt: 4 lépés (képekkel)

2024 Szerző: John Day | [email protected]. Utoljára módosítva: 2024-01-30 09:43

Az elmúlt hetekben kezdtem rájönni, hogy nagy erőfeszítést kell tennem az áramkör folyamatosságának ellenőrzéséhez… A megszakadt vezetékek, a megszakadt kábelek olyan nagy problémát jelentenek, amikor minden alkalommal szükség van rá. kihúzni a multimétert a dobozból, bekapcsolni, "dióda" üzemmódba kapcsolni … Szóval úgy döntöttem, hogy magam készítek egyet, nagyon egyszerű módon, ami 2-3 órát vesz igénybe.

Tehát építsük!

1. lépés: Alkatrészek és műszerek

I. Az alkatrészek teljes listája, némelyik opcionális a szükségtelen funkciók miatt (mint a be/ki jelző LED). De jól néz ki, ezért ajánlott hozzáadni.

A. Integrált áramkörök:

• 1 db LM358 operatív erősítő
• 1 db LM555 időzítő áramkör

B. Ellenállások:

• 1 x 10Kohm nyíró (kis csomag)
• 2 x 10KOhm
• 1 x 22KOhm
• 2 x 1KOhm
• 1 x 220 Ohm

C. Kondenzátorok:

• 1 x 0,1uF kerámia
• 1 x 100uF tantál

D. Egyéb összetevők:

• 1 x HSMS-2B2E Schottky dióda (bármilyen dióda használható kis feszültségcsökkenéssel)
• 1 x 2N2222A - NPN kis jelű tranzisztor
• 1 x LED kék szín - (kis csomag)
• 1 x hangjelző

E. Mechanikai és interfész:

• 2 x 1,5 V-os gombelem
• 1 x 2 Kapcsolatok sorkapocs
• 1 x SPST nyomógomb
• 1 x SPST kapcsoló
• 2 x érintkezők
• 2 x végpont gomb

II. Műszerek:

1. Forrasztópáka
2. Élesítő reszelő
3. Ragasztópisztoly
4. szabványos vezetékek
5. Forrasztó konzervdoboz
6. Elektromos csavarhúzó

2. lépés: Sémák és működés

Az áramkör működésének megértése érdekében a vázlatok három részre vannak osztva. Minden részmagyarázat külön műveleti blokknak felel meg.

A. Összehasonlítási szakasz és ötletmagyarázat:

A vezeték folytonosságának ellenőrzéséhez be kell zárni az elektromos áramkört, így a stabil áram áthalad a vezetéken. Ha a vezeték megszakadt, akkor nem lesz folytonosság, így az áram nulla lesz (levágási eset). Az áramkör ötlete, amely a vázlatokban látható, a referenciapont feszültség és a vizsgált vezeték feszültségcsökkenése közötti feszültség -összehasonlítási módszeren alapul (Vezetőnk).

Két eszközbemeneti kábel csatlakozik a sorkapocshoz, mivel sokkal egyszerűbb a kábelek cseréje. A csatlakoztatott pontok "A" és "B" felirattal vannak ellátva a vázlatokban, ahol az "A" összevetése nettó, a "B" pedig az áramkör földi hálójához van csatlakoztatva. Amint az a rajzon látható, amikor az "A" és a "B" között megszakad, feszültségcsökkenés következik be az "A" felosztású alkatrészeken, ezért az "A" feszültség nagyobb lesz, mint a "B", így az összehasonlító 0 V-ot termel a kimeneten. Amikor a vizsgált vezeték rövidre záródik, az "A" feszültség 0V lesz, és az összehasonlító 3V (VCC) feszültséget produkál a kimeneten.

Elektromos működés:

Mivel a tesztelt vezeték bármilyen típusú lehet: NYÁK -nyomvonal, tápvezetékek, normál vezetékek stb. Szükséges korlátozni a vezeték maximális feszültségcsökkenését, abban az esetben, ha nem akarjuk grillezni a rajtuk áramló alkatrészeket. áramkörben (ha 12 V -os akkumulátort használnak tápegységként, az FPGA alkatrész 12 V -os esése nagyon káros). A Schottky D1 dióda 10K ellenállással felhúzva állandó ~ 0,5V feszültséget tart fenn, ez a maximális feszültség, amely a vezetéken jelen lehet. Ha a vezeték lerövidül V [A] = 0V, ha megszakad, V [A] = V [D1] = 0,5V. Az R2 felosztja a feszültségcsökkentő részeket. A 10K trimmer a komparátor pozitív csapjára van helyezve - V [+], hogy meghatározza a minimális ellenállási határt, amely arra kényszeríti az összehasonlító egységet, hogy a kimenetén „1” -et vezessen. Ebben az áramkörben az LM358 op-amp-et használják összehasonlítónak. Az "A" és a "B" között az SW2 nyomógomb SW2 van elhelyezve az eszköz működésének ellenőrzésére (ha egyáltalán működik).

B: Kimeneti jelgenerátor:

Az áramkörnek két állapota van, amelyeket meg lehet határozni: "rövidzárlat" vagy "lekapcsolás". Tehát az összehasonlító kimenetét engedélyező jelként használják az 1KHz négyzethullámú generátorhoz. Az LM555 IC (kis 8 tűs csomagban kapható) ilyen hullám előállítására szolgál, ahol az összehasonlító kimenet az LM555 RESET érintkezőjéhez van csatlakoztatva (azaz a chip engedélyezése). Az ellenállások és a kondenzátorok értékei 1KHz négyzethullámú kimenetre vannak állítva, az ajánlott gyártói értékeknek megfelelően (lásd az adatlapot). Az LM555 kimenet a kapcsolóként használt NPN tranzisztorhoz van csatlakoztatva, így a hangjelző a megfelelő frekvencián hangjelet ad, minden alkalommal, amikor "rövidzárlat" van az "A"-"B" pontokban.

C. Tápegység:

Annak érdekében, hogy a készülék a lehető legkisebb legyen, két sorba kapcsolt 1,5 V-os gombelemet használnak. Az akkumulátor és az áramkör VCC hálója között (lásd az ábrákat) van egy SPST be/ki kapcsoló. A Tantalum 100uF kondenzátort szabályozó részként használják.

3. lépés: Forrasztás és összeszerelés

Az összeszerelési lépés két lényeges részre oszlik, először leírja az alaplap forrasztását az összes belső komponenssel, másodszor pedig az interfész burkolatáról szól, amelyben minden külső komponensnek jelen kell lennie - LED be/ki jelzőfény, be/ki kapcsoló, hangjelző, 2 rögzített szonda vezeték és a készülék ellenőrző nyomógombja.

1. rész: Forrasztás:

Amint a lista első képén látható, a cél az, hogy a tábla a lehető legkisebb legyen. Tehát az összes IC, ellenállás, kondenzátor, trimmer és sorkapocs nagyon közelről van forrasztva, a szekrény méretének megfelelően (a választott szekrény teljes méretétől függ). Győződjön meg arról, hogy a sorkapcsok iránya kifelé mutat a tábláról, hogy lehetővé váljon a rögzített szondavezetékek kihúzása a készülékből.

2. rész: Interfész és ház:

Az interfész -alkatrészeket a burkolat határán lévő megfelelő területeken kell elhelyezni, így lehetőség lesz a csatlakozásukra és a belső alaplapra. Annak érdekében, hogy a tápellátást billenőkapcsoló vezérelje, a kapcsoló és az áramköri/gombelemek közötti összekötő vezetékek az alaplapon kívül helyezkednek el. Annak érdekében, hogy a téglalap alakú tárgyakat, például a váltókapcsolót és a sorkapocs bemeneteket a kívánt helyen helyezze el, viszonylag nagy átmérőjű fúróval fúrták, amikor a téglalap alakú alakot élesítő reszelővel vágták le. A zümmögő, nyomógomb és LED esetében, mivel kerek formájúak, a fúrás sokkal egyszerűbb volt, csak más átmérőjű fúrószárakkal. Az összes külső alkatrész elhelyezésekor vastag, többcsavaros vezetékekkel kell őket összekötni, hogy az eszközcsatlakozások robusztusabbak legyenek. Lásd a 2.2. És 2.3. Ábrát, hogyan néz ki a kész eszköz az összeszerelési folyamat után. A gombelemes 1,5 V-os elemekhez vettem egy kis műanyag tokot az eBay-től, az alaplap alatt helyezkedik el, és a kapcsolási kapcsolóhoz csatlakozik a leírás szerint.

4. lépés: Tesztelés

Most, amikor az eszköz használatra kész, az utolsó lépés az állapot kalibrálása, amelyet "rövidzárlatként" lehet meghatározni. Amint azt a sematikus lépésben korábban leírtuk, a trimmer célja az ellenállás küszöbértékének meghatározása, hogy alatta rövidzárlat állapota lesz. A kalibrálási algoritmus egyszerű, ha az ellenállási küszöb egy összefüggéshalmazból származtatható:

1. V [+] = Rx*VCC / (Rx + Ry),
2. V mérése [dióda]
3. V [-] = V [Dióda] (az op-amp-be áramló áram figyelmen kívül hagyva).
4. Rx*VCC> Rx*V [D] + Ry*V [D];

Rx> (Ry*V [D]) / (VCC - V [D])).

Így határozzák meg a vizsgált eszköz minimális ellenállását. Úgy kalibráltam, hogy elérje az 1OHm és az alatti értékeket, így a készülék "rövidzárlatként" jelzi a vezetőt.

Remélem, hogy hasznosnak találja ezt az oktatási útmutatót.

Köszönöm, hogy elolvasta!