Basit Cep Sürekliliği Test Cihazı: 4 Adım (Resimlerle)

2024 Yazar: John Day | [email protected]. Son düzenleme: 2024-01-30 13:20

Geçen haftalarda, devrenin sürekliliğini kontrol etmek için çok çaba sarf etmem gerektiğini fark etmeye başladım… Kesilen teller, kopan kablolar her ihtiyaç olduğunda çok büyük bir sorun. multimetreyi kutudan çıkarmak, açmak, "diyot" moduna geçmek… Bu yüzden kendim yapmaya karar verdim, çok basit bir şekilde, bunu yapmam 2-3 saatimi alacaktı..

Öyleyse, inşa edelim!

Adım 1: Parçalar ve Aletler

I. Bileşenlerin tam listesi, bazıları isteğe bağlıdır, gereksiz işlevsellik nedeniyle (açık/kapalı gösterge LED'i gibi). Ama iyi görünüyor, bu yüzden eklemeniz önerilir.

A. Entegre Devreler:

• 1 x LM358 Operasyonel Amplifikatör
• 1 x LM555 Zamanlayıcı Devresi

B. Dirençler:

• 1 x 10KOhm Düzeltici (Küçük paket)
• 2 x 10KOhm
• 1 x 22Kohm
• 2 x 1Kohm
• 1 x 220Ohm

C. Kondansatörler:

• 1 x 0.1uF Seramik
• 1 x 100uF Tantal

D. Diğer Bileşenler:

• 1 x HSMS-2B2E Schottky Diyot (Düşük voltaj düşüşü olan herhangi bir diyot kullanılabilir)
• 1 x 2N2222A - NPN küçük sinyal transistörü
• 1 x LED mavi renk - (Küçük paket)
• 1 x Zil

E. Mekanik ve Arayüz:

• 2 x 1.5V düğme pil
• 1 x 2 Kontak terminal bloğu
• 1 x SPST Basma düğmesi
• 1 x SPST Geçiş anahtarı
• 2 x İletişim telleri
• 2 x Uç nokta düğmeleri

II. Enstrümanlar:

1. Havya
2. Bileme dosyası
3. Sıcak yapıştırıcı tabancası
4. standart ölçü telleri
5. Lehimleme kalay
6. Elektrikli tornavida

Adım 2: Şemalar ve Çalışma

Devrenin çalışmasını anlamayı kolaylaştırmak için şemalar üç bölüme ayrılmıştır. Her parça açıklaması ayrı bir işlem bloğuna karşılık gelir.

A. Karşılaştırma aşaması ve fikir açıklaması:

Telin sürekliliğini kontrol etmek için, elektrik devresini kapatmaya ihtiyaç vardır, böylece sabit akım telden geçecektir. Tel koparsa, süreklilik olmayacak, dolayısıyla akım sıfıra eşit olacaktır (kesme durumu). Şemalarda gösterilen devre fikri, referans noktası voltajı ile test edilen bir tel üzerindeki voltaj düşüşü (iletkenimiz) arasındaki voltaj karşılaştırma yöntemine dayanmaktadır.

Kabloları değiştirmek çok daha kolay olduğundan, terminal bloğuna bağlı iki cihaz giriş kablosu. Bağlantı noktaları şemalarda "A" ve "B" olarak etiketlenmiştir, burada "A" ağ karşılaştırılır ve "B" devrenin toprak ağına bağlanır. Şemalarda görüldüğü gibi, "A" ve "B" arasında bir kesinti olduğunda, "A"-split bileşenlerinde voltaj düşüşü meydana gelir, bu nedenle "A" üzerindeki voltaj "B" üzerindeki voltajdan daha büyük olur ve böylece karşılaştırıcı 0V üretecektir. çıktıda. Test edilen kablo kısa devre yaptığında, "A" voltajı 0V olur ve karşılaştırıcı çıkışta 3V (VCC) üretecektir.

Elektrik operasyonu:

Test edilen iletken herhangi bir tip olabileceğinden: PCB izi, güç hatları, normal teller vb. İletken üzerindeki maksimum voltaj düşüşünü sınırlamamız gerekir, bu durumda, içinden akım geçen bileşenleri ızgara yapmak istemiyoruz. (Güç kaynağı olarak 12V pil kullanılıyorsa, FPGA kısmında 12V düşmesi çok zararlıdır). 10K direnç tarafından çekilen Schottky diyot D1, bir iletken üzerinde bulunabilecek maksimum voltaj olan ~0.5V sabit voltajı korur. İletken kısaltıldığında V[A] = 0V, ani kesildiğinde V[A] = V[D1] = 0,5V. R2, voltaj düşüşü parçalarını böler. Karşılaştırıcı birimini çıkışında '1' sürmeye zorlayacak minimum direnç sınırını belirlemek için karşılaştırıcının pozitif pimi - V[+] üzerine 10K Trimmer yerleştirilir. Bu devrede karşılaştırıcı olarak LM358 op-amp kullanılmaktadır. "A" ve "B" arasına, cihazın çalışıp çalışmadığını kontrol etmek için SPST buton SW2 yerleştirilmiştir (eğer çalışıyorsa).

B: Çıkış sinyali üreteci:

Devrenin belirlenebilen iki durumu vardır: "kısa devre" veya "kesme". Bu nedenle, karşılaştırıcının çıkışı 1KHz kare dalga üretecine etkinleştirme sinyali olarak kullanılır. LM555 IC (küçük 8 pinli pakette mevcuttur), karşılaştırıcının çıkışının LM555'in RESET pinine bağlı olduğu (yani çip etkinleştirme) bu tür dalgayı sağlamak için kullanılır. Önerilen üretici değerlerine göre 1KHz kare dalga çıkışına ayarlanmış direnç ve kapasitör değerleri (bkz. veri sayfası). LM555 çıkışı, anahtar olarak kullanılan NPN transistörüne bağlanır, "A"-"B" noktalarında her "kısa devre" olduğunda buzzer'ın uygun frekansta ses sinyali vermesini sağlar.

C. Güç kaynağı:

Cihazı olabildiğince küçük yapmak için seri bağlanmış iki adet 1.5V'luk madeni para büyüklüğünde pil kullanılmaktadır. Pil ile devre üzerindeki VCC ağı arasında (Şemaya bakınız) SPST açma/kapama geçiş anahtarı bulunmaktadır. Tantal 100uF kondansatör düzenleyici parça olarak kullanılmaktadır.

Adım 3: Lehimleme ve Montaj

Montaj adımı 2 temel parçaya bölünmüştür, ilk olarak ana kartın tüm dahili bileşenlerle lehimlenmesini açıklar ve ikinci olarak tüm harici bileşenlerin mevcut olması gereken arayüz muhafazası hakkında genişler - LED açma/kapama göstergesi, açma/kapama geçiş anahtarı, sesli uyarı, 2 sabit prob kablosu ve cihaz kontrol butonu.

Bölüm 1: Lehimleme:

Listedeki ilk resimde görüldüğü gibi amaç panoyu olabildiğince küçültmek. Böylece, tüm IC'ler, dirençler, kapasitörler, trimmer ve terminal bloğu, muhafaza boyutuna göre çok yakın mesafelerde lehimlenir (seçeceğiniz muhafazanın toplam boyutuna bağlıdır). Sabit prob kablolarını cihazdan çekmeyi mümkün kılmak için terminal bloğu yönünün karttan DIŞARI baktığından emin olun.

Bölüm 2: Arayüz ve Muhafaza:

Arayüz bileşenleri, kasa sınırında uygun alanlara yerleştirilmelidir, böylece bunlar ve ana dahili kart arasında bağlantı mümkün olacaktır. Güç kaynağının bir geçiş anahtarı ile kontrol edilmesini sağlamak için, geçiş anahtarı ile devre/düğme piller arasındaki bağlantı kabloları ana kartın dışına yerleştirilir. Dikdörtgen şeklindeki nesneleri, toggle switch ve klemens girişleri gibi, bulunduğu yere yerleştirmek için, bir bileme eğesi ile dikdörtgen şekli kesildiğinde nispeten büyük çaplı bit ile delinmiştir. Buzzer, basma düğmesi ve LED için yuvarlak şekillerde geldikleri için delme işlemi sadece farklı çaplı matkap uçları ile çok daha basitti. Tüm harici bileşenler yerleştirildiğinde, cihaz bağlantılarını daha sağlam hale getirmek için kalın, çok burulma telleri ile bağlanması gerekir. Montaj işleminden sonra bitmiş cihazın nasıl göründüğünü gösteren resimler 2.2 ve 2.3'e bakın. Düğme pil 1.5V piller için, eBay'den küçük plastik kasa aldım, ana kartın hemen altına yerleştirilmiş ve şematik açıklama adımına göre geçiş anahtarına bağlı.

4. Adım: Test Etme

Artık cihaz kullanıma hazır hale geldiğinde, son adım "Kısa Devre" olarak belirlenebilecek durum kalibrasyonudur. Daha önce şematik adımında anlatıldığı gibi, trimmerin amacı direnç eşik değerini tanımlamaktır, bunun altında kısa devre durumu elde edilecektir. Direnç eşiği bir dizi ilişkiden türetilebildiğinde kalibrasyon algoritması basittir:

1. V[+] = Rx*VCC / (Rx + Ry),
2. Ölçme V[Diyot]
3. V[-] = V[Diyot] (Op-amp'e akım akışı ihmal edilir).
4. Rx*VCC > Rx*V[D] + Ry*V[D];

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

Test edilen cihazın minimum direnci bu şekilde tanımlanır. Cihaz iletkeni "Kısa Devre" olarak gösterecek şekilde 1OHm ve altına ulaşacak şekilde kalibre ettim.

Umarım bu talimatı faydalı bulursunuz.

Okuduğunuz için teşekkürler!