Tester simplu de continuitate de buzunar: 4 pași (cu imagini)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Modificat ultima dată: 2024-01-30 11:45

În câteva săptămâni trecute, am început să-mi dau seama că este un efort pe care trebuie să-l fac, pentru a verifica continuitatea circuitului … Cablurile tăiate, cablurile rupte sunt o problemă atât de mare, când de fiecare dată când este nevoie pentru a scoate multi-metru din cutie, porniți-l, treceți la modul "diodă" … Deci, am decis să construiesc unul singur, într-un mod foarte simplu, ceea ce mi-ar lua 2-3 ore pentru a-l face.

Deci, Să-l construim!

Pasul 1: Piese și instrumente

I. Lista completă a componentelor, unele dintre ele sunt opționale, datorită funcționalității inutile (cum ar fi un LED indicator on / off). Dar arată bine, așa că este recomandat să îl adăugați.

A. Circuite integrate:

• 1 x amplificator operațional LM358
• 1 x Circuit temporizator LM555

B. Rezistențe:

• 1 x tundere 10KOhm (pachet mic)
• 2 x 10KOhm
• 1 x 22KOhm
• 2 x 1KOhm
• 1 x 220 Ohm

C. Condensatoare:

• 1 x 0.1uF ceramică
• 1 x 100uF tantal

D. Alte componente:

• 1 x HSMS-2B2E Schottky Diode (Poate fi utilizată orice diodă cu cădere mică de tensiune)
• 1 x 2N2222A - tranzistor de semnal mic NPN
• 1 x culoare albastru LED - (pachet mic)
• 1 x buzzer

E. Mecanică și interfață:

• 2 baterii cu celule monede de 1,5V
• 1 x 2 bloc terminal
• 1 x SPST Push-putton
• 1 x comutator SPST
• 2 x fire de contact
• 2 x butoane Endpoint

II. Instrumente:

1. Ciocan de lipit
2. Fișierul de ascuțire
3. Pistol cu lipici fierbinte
4. fire de gabarit standard
5. Cutie de lipit
6. Șurubelniță electrică

Pasul 2: Scheme și funcționare

Pentru a simplifica înțelegerea funcționării circuitului, schemele sunt împărțite în trei părți. Fiecare explicație a părții corespunde unui bloc operațional separat.

A. Etapa de comparație și explicația ideii:

Pentru a verifica continuitatea firului, este necesar să se închidă circuitul electric, astfel încât curentul stabil să curgă prin fir. Dacă firul este rupt, nu va exista nicio continuitate, astfel curentul va fi egal cu zero (cut-off case). Ideea circuitului care este prezentată în schemă se bazează pe metoda de comparare a tensiunii între tensiunea punctului de referință și căderea de tensiune pe un fir testat (conductorul nostru).

Două cabluri de intrare ale dispozitivului conectate la blocul de borne, deoarece este mult mai ușor să înlocuiți cablurile. Punctele conectate sunt etichetate „A” și „B” în schemă, unde „A” este comparat net și „B” conectat la rețeaua de masă a circuitului. După cum se vede în schemă, atunci când există întreruperi între „A” și „B”, va apărea o cădere de tensiune pe componentele despărțite „A”, de aceea tensiunea pe „A” devine mai mare decât pe „B”, astfel comparatorul va produce 0V la ieșire. Când firul testat este scurtcircuitat, tensiunea „A” devine 0V și comparatorul va produce 3V (VCC) la ieșire.

Funcționare electrică:

Deoarece conductorul testat poate fi de orice tip: traseu PCB, linii de alimentare, fire regulate etc. Este necesar să se limiteze căderea maximă de tensiune pe conductor, în cazul în care nu dorim să grătiți componentele care curg curent prin ele. într-un circuit (Dacă bateria de 12V este utilizată ca sursă de alimentare, căderea de 12V pe partea FPGA este foarte dăunătoare). Dioda Schottky D1 trasă cu rezistor de 10K, menține tensiunea constantă ~ 0,5V, tensiunea maximă care poate fi prezentă pe un conductor. Când conductorul este scurtat V [A] = 0V, când este brusc, V [A] = V [D1] = 0,5V. R2 împarte piesele de cădere de tensiune. Trimmerul 10K este plasat pe pinul pozitiv al comparatorului - V [+], pentru a defini limita minimă de rezistență care va forța unitatea de comparare să conducă „1” la ieșirea sa. LM358 op-amp este folosit ca comparator în acest circuit. Între "A" și "B" SPST este amplasat butonul SW2 SW2, pentru a verifica funcționarea dispozitivului (dacă funcționează deloc).

B: Generator de semnal de ieșire:

Circuitul are două stări care pot fi determinate: fie „scurtcircuit”, fie „întrerupere”. Deci, ieșirea comparatorului este utilizată ca semnal de activare pentru generatorul de unde pătrate de 1 KHz. IC LM555 (disponibil în pachet mic cu 8 pini), este utilizat pentru a furniza o astfel de undă, unde ieșirea comparatorului este conectată la pinul RESET al LM555 (adică activarea cipului). Rezistențele și valorile condensatorului ajustate la ieșire de undă pătrată de 1 KHz, conform valorilor recomandate de producător (a se vedea fișa tehnică). Ieșirea LM555 este conectată la tranzistorul NPN folosit ca întrerupător, făcând buzzerul să furnizeze semnal audio la frecvența corespunzătoare, de fiecare dată când „scurtcircuitul” este prezent pe punctele „A” - „B”.

C. Sursa de alimentare:

Pentru a face dispozitivul cât mai mic posibil, sunt utilizate două baterii cu celule monede de 1,5V atașate în serie. Între baterie și rețeaua VCC de pe circuit (vezi schemele), există comutator de comutare SPST on / off. Condensatorul de tantal 100uF este utilizat ca piesă de reglare.

Pasul 3: lipire și asamblare

Pasul de asamblare este împărțit în 2 părți esențiale, descrie mai întâi lipirea plăcii principale cu toate componentele interne, iar în al doilea rând se extinde despre carcasa interfeței cu toate componentele externe care trebuie să fie prezente - Indicator LED on / off, comutator pornit / oprit, buzzer, 2 fire fixe ale sondei și butonul de verificare a dispozitivului.

Partea 1: lipire:

După cum se vede în prima imagine din listă, scopul este de a face scândurile cât mai mici posibil. Deci, toate circuitele integrate, rezistențele, condensatoarele, tunderea și blocul de borne sunt lipite la distanțe foarte apropiate, în funcție de dimensiunea incintei (depinde de dimensiunea totală a incintei pe care ați alege-o). Asigurați-vă că direcția blocului de borne este îndreptată ÎN AFARA plăcii, pentru a face posibilă tragerea firelor fixe ale sondei de pe dispozitiv.

Partea 2: Interfață și carcasă:

Componentele interfeței trebuie plasate în zone adecvate de la limita incintei, astfel încât va fi posibilă conectarea între acestea și placa internă principală. Pentru ca alimentarea cu energie să fie controlată de un comutator, cablurile de conectare dintre comutator și bateriile cu circuite / monede sunt plasate în afara plăcii principale. Pentru a plasa obiecte dreptunghiulare, cum ar fi un comutator și intrările de blocuri de borne, acolo unde este amplasat, a fost forat cu un bit cu diametru relativ mare, când forma dreptunghiulară a fost tăiată cu un fișier de ascuțit. Pentru buzzer, buton și LED, deoarece vin cu forme rotunde, procesul de găurire a fost mult mai simplu, doar cu burghie cu diametru diferit. Când toate componentele externe sunt plasate, este necesar să le conectați cu fire groase, multi-torsionale, pentru a face conexiunile dispozitivului mai robuste. Vedeți imaginile 2.2 și 2.3, cum arată dispozitivul finit după procesul de asamblare. Pentru bateriile cu celule de 1,5 V, am cumpărat o carcasă mică din plastic de la eBay, este plasată chiar sub placa principală și conectată la comutatorul de comutare în conformitate cu pasul descrierii schemei.

Pasul 4: Testarea

Acum, când dispozitivul este gata de utilizare, ultima etapă este calibrarea stării, care ar putea fi determinată ca „scurtcircuit”. Așa cum a fost descris anterior în etapa schematică, scopul trimmerului de a defini valoarea pragului de rezistență, că sub aceasta va fi derivată starea de scurtcircuit. Algoritmul de calibrare este simplu când pragul de rezistență poate fi derivat dintr-un set de relații:

1. V [+] = Rx * VCC / (Rx + Ry),
2. Măsurarea V [diodă]
3. V [-] = V [Diodă] (fluxul curent în amplificator op este neglijat).
4. Rx * VCC> Rx * V [D] + Ry * V [D];

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

Astfel se definește rezistența minimă a dispozitivului testat. L-am calibrat pentru a ajunge la 1OHm și mai jos, astfel încât dispozitivul să indice conductorul ca „scurtcircuit”.

Sper că veți găsi acest lucru util.

Mulțumesc pentru lectură!