Jednostavan džepni tester kontinuiteta: 4 koraka (sa slikama)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zadnja promjena: 2024-01-30 09:37

U posljednjih nekoliko tjedana počeo sam shvaćati da je potrebno uložiti veliki napor kako bih provjerio kontinuitet strujnog kruga … Presječene žice, prekinuti kabeli toliko su veliki problem kad svaki put postoji potreba izvaditi višemetar iz kutije, uključiti ga, prebaciti u način rada "dioda" … Pa sam odlučio napraviti jedan sam, na vrlo jednostavan način, za što bi mi trebalo 2-3 sata.

Dakle, izgradimo ga!

Korak 1: Dijelovi i instrumenti

I. Potpun popis komponenti, neke od njih su izborne, zbog nepotrebne funkcionalnosti (poput LED indikatora za uključivanje/isključivanje). No, izgleda dobro, pa se preporuča dodati.

A. Integrirani krugovi:

• 1 x LM358 operativno pojačalo
• 1 x LM555 Mjerač vremena

B. Otpornici:

• 1 x trimer 10KOhm (mali paket)
• 2 x 10KOhm
• 1 x 22KOhm
• 2 x 1KOhm
• 1 x 220Ohm

C. Kondenzatori:

• 1 x 0,1 uF keramika
• 1 x 100uF tantala

D. Ostale komponente:

• 1 x HSMS-2B2E Schottkyjeva dioda (može se koristiti bilo koja dioda s malim padom napona)
• 1 x 2N2222A - NPN tranzistor s malim signalom
• 1 x LED plava boja - (Mali paket)
• 1 x zujalica

E. Mehanički i sučelje:

• 2 x 1.5V dugmaste baterije
• 1 x 2 priključna stezaljka kontakata
• 1 x SPST tipka
• 1 x Prekidač SPST
• 2 x Kontaktne žice
• 2 x gumbi za krajnju točku

II. Instrumenti:

1. Lemilica
2. Datoteka za oštrenje
3. Pištolj za vruće ljepilo
4. žice standardnog mjerila
5. Lim za lemljenje
6. Električni odvijač

Korak 2: Sheme i rad

Radi lakšeg razumijevanja rada sklopa, sheme su podijeljene u tri dijela. Objašnjenje svakog dijela odgovara zasebnom radnom bloku.

A. Faza usporedbe i objašnjenje ideje:

Kako bi se provjerio kontinuitet žice, potrebno je zatvoriti električni krug, pa će kroz žicu teći stabilna struja. Ako je žica prekinuta, neće postojati kontinuitet, pa će struja biti jednaka nuli (granični slučaj). Ideja o krugu prikazana u shemama temelji se na metodi usporedbe napona između napona referentne točke i pada napona na ispitivanoj žici (Naš vodič).

Dva ulazna kabela uređaja spojena na priključni blok jer je kabele mnogo lakše zamijeniti. Spojene točke označene su "A" i "B" u shemama, gdje se "A" uspoređuje s mrežom, a "B" s mrežom uzemljenja kruga. Kao što se vidi na shemama, kada dođe do prekida između "A" i "B", pad napona će se dogoditi na komponentama podijeljenim "A", stoga napon na "A" postaje veći nego na "B", pa će usporednik proizvesti 0V na izlazu. Kad se ispitivana žica spoji, napon "A" postaje 0V, a usporednik će na izlazu proizvesti 3V (VCC).

Električni rad:

Budući da ispitivani vodič može biti bilo koje vrste: trag PCB -a, dalekovodi, obične žice itd. Potrebno je ograničiti maksimalni pad napona na vodiču, u slučaju da ne želimo roštiljati komponente kroz koje struja teče u krugu (ako se kao izvor napajanja koristi baterija od 12 V, pad od 12 V na FPGA dijelu je vrlo štetan). Schottkyjeva dioda D1 podignuta 10K otpornikom, održava konstantan napon ~ 0.5V, najveći napon koji može biti prisutan na vodiču. Kada se vodič skrati V [A] = 0V, kada se prekine, V [A] = V [D1] = 0,5V. R2 dijeli dijelove pada napona. 10K trimer postavljen je na pozitivni pin komparatora - V [+], kako bi se definirala minimalna granica otpora koja će natjerati komparatorsku jedinicu da pokreće '1' na svom izlazu. Opmalo LM358 koristi se kao usporednik u ovom krugu. Između "A" i "B" SPST se nalazi tipka SW2, radi provjere rada uređaja (radi li uopće).

B: Generator izlaznog signala:

Krug ima dva stanja koja se mogu odrediti: ili "kratki spoj" ili "prekid". Dakle, izlaz komparatora koristi se kao signal za omogućavanje generatora kvadratnih valova od 1KHz. LM555 IC (dostupan u malom pakiranju s 8 pinova) koristi se za osiguravanje takvog vala, gdje je izlaz komparatora spojen na RESET pin LM555 (tj. Čip omogućuje). Vrijednosti otpornika i kondenzatora prilagođene su izlazu kvadratnog vala od 1KHz, prema preporučenim vrijednostima proizvođača (vidi podatkovnu tablicu). Izlaz LM555 spojen je na NPN tranzistor koji se koristi kao prekidač, pa zujalica daje audio signal na odgovarajućoj frekvenciji, svaki put kad je na mjestima "A"-"B" prisutan "kratki spoj".

C. Napajanje:

Kako bi uređaj bio što manji, koriste se dvije serijski spojene baterije od 1.5V. Između baterije i VCC mreže na krugu (vidi sheme) nalazi se prekidač za uključivanje/isključivanje SPST -a. Tantalum 100uF kondenzator koristi se kao regulacijski dio.

Korak 3: Lemljenje i montaža

Korak montaže podijeljen je na 2 bitna dijela, prvi opisuje lemljenje glavne ploče sa svim unutarnjim komponentama, a drugi se proširuje oko kućišta sučelja sa svim vanjskim komponentama koje moraju biti prisutne - LED indikator za uključivanje/isključivanje, prekidač za uključivanje/isključivanje, zujalica, 2 fiksne žice sonde i gumb za provjeru uređaja.

1. dio: Lemljenje:

Kao što se vidi na prvoj slici na popisu, cilj je učiniti ploču što je moguće manjom. Dakle, svi IC -i, otpornici, kondenzatori, trimer i priključni blok lemljeni su na vrlo velike udaljenosti, ovisno o veličini kućišta (ovisno o ukupnoj veličini kućišta koje biste odabrali). Provjerite je li smjer priključnog bloka usmjeren IZVAN ploče, kako biste mogli izvući fiksne žice sonde iz uređaja.

Dio 2: Sučelje i kućište:

Komponente sučelja treba postaviti u odgovarajuća područja na granici kućišta, tako da će biti moguće spojiti ih s glavnom unutarnjom pločom. Kako bi napajanje bilo kontrolirano prekidačem, spojne žice između prekidača i kruga/dugmaste baterije postavljene su izvan glavne ploče. Kako bi se pravokutni predmeti, poput prekidača i ulaza priključnih blokova, postavili tamo gdje se nalazi, izbušeno je s bitom relativno velikog promjera, kada je pravokutni oblik izrezan turpijom za oštrenje. Za zujalicu, gumb i LED, budući da dolaze s okruglim oblicima, postupak bušenja bio je mnogo jednostavniji, samo sa svrdlima različitog promjera. Kad se postave sve vanjske komponente, potrebno ih je spojiti debelim više torzijskim žicama kako bi veze uređaja bile robusnije. Pogledajte slike 2.2 i 2.3, kako gotov uređaj izgleda nakon procesa montaže. Za dugmaste baterije od 1,5 V kupio sam malo plastično kućište od eBaya, postavljeno je odmah ispod glavne ploče i spojeno na prekidač prema koraku opisa sheme.

Korak 4: Testiranje

Sada, kada je uređaj spreman za uporabu, posljednji korak je kalibracija stanja koja se može odrediti kao "kratki spoj". Kao što je prethodno opisano u koraku sheme, svrha trimera da definira vrijednost praga otpora, ispod koje će se izvesti stanje kratkog spoja. Algoritam kalibracije je jednostavan kada se prag otpora može izvesti iz skupa relacija:

1. V [+] = Rx*VCC / (Rx + Ry),
2. Mjerenje V [dioda]
3. V [-] = V [Dioda] (Strujanje struje u op-pojačalo je zanemareno).
4. Rx*VCC> Rx*V [D] + Ry*V [D];

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

Tako je definiran minimalni otpor ispitivanog uređaja. Kalibrirao sam ga tako da dosegne 1OHm i niže, pa bi uređaj označio vodič kao "kratki spoj".

Nadam se da će vam ovo uputstvo biti od pomoći.

Hvala na čitanju!