Enkel lommekontinuitetstester: 4 trinn (med bilder)

2024 Forfatter: John Day | [email protected]. Sist endret: 2024-01-30 11:24

I løpet av de siste ukene begynte jeg å innse at det er en stor innsats jeg må gjøre for å kontrollere kretsens kontinuitet … Avskårne ledninger, ødelagte kabler er et så stort problem, når hver gang det er behov å trekke ut multimåleren fra esken, slå den på, bytte til "diode" -modus … Så jeg bestemte meg for å bygge en selv, på en veldig enkel måte, det ville ta meg 2-3 timer å lage den.

Så, la oss bygge det!

Trinn 1: Deler og instrumenter

I. Full liste over komponenter, noen av dem er valgfrie, på grunn av unødvendig funksjonalitet (som en av/på -indikator -LED). Men det ser bra ut, så det anbefales å legge det til.

A. integrerte kretser:

• 1 x LM358 operasjonsforsterker
• 1 x LM555 tidtakerkrets

B. Motstander:

• 1 x 10KOhm trimmer (liten pakke)
• 2 x 10KOhm
• 1 x 22KOhm
• 2 x 1KOhm
• 1 x 220Ohm

C. kondensatorer:

• 1 x 0.1uF keramikk
• 1 x 100uF Tantal

Andre komponenter:

• 1 x HSMS-2B2E Schottky-diode (kan brukes hvilken som helst diode med lite spenningsfall)
• 1 x 2N2222A - NPN små signaltransistor
• 1 x LED blå farge - (liten pakke)
• 1 x summer

E. Mekanisk og grensesnitt:

• 2 x 1,5V myntcellebatterier
• 1 x 2 kontakter rekkeklemme
• 1 x SPST Trykknapp
• 1 x SPST vippebryter
• 2 x kontaktledninger
• 2 x endepunktsknapper

II. Instrumenter:

1. Loddejern
2. Sliping av fil
3. Varmlimpistol
4. standard måler ledninger
5. Loddetinn
6. Elektrisk skrutrekker

Trinn 2: Skjemaer og drift

For å gjøre det enkelt å forstå kretsens drift, er skjemaer delt inn i tre deler. Hver delforklaring tilsvarer en egen operasjonsblokk.

A. Sammenligningsstadium og idéforklaring:

For å kontrollere ledningens kontinuitet er det nødvendig å omslutte elektrisk krets, slik at den stabile strømmen vil strømme gjennom ledningen. Hvis ledningen er ødelagt, vil det ikke være noen kontinuitet, og dermed vil strømmen være lik null (cut-off case). Ideen om krets som er vist i skjematikken, er basert på spenningssammenligningsmetode mellom referansepunktsspenning og spenningsfallet på en ledning som testes (vår leder).

To inngangskabler for enheten koblet til rekkeklemmen, siden det er mye lettere å bytte ut kablene. Tilkoblede punkter er merket "A" og "B" i skjemaene, hvor "A" sammenlignes nett og "B" koblet til kretsens jordnett. Som det fremgår av skjemaet, når det er forstyrrelse mellom "A" og "B", vil det oppstå spenningsfall på "A" -delende komponenter, derfor blir spenning på "A" større enn på "B", og komparatoren vil derfor produsere 0V ved utgangen. Når den testede ledningen er kortsluttet, blir "A" -spenningen 0V og komparatoren vil produsere 3V (VCC) ved utgangen.

Elektrisk drift:

Siden den testede lederen kan være av hvilken som helst type: PCB -spor, kraftledninger, vanlige ledninger, etc. Det er nødvendig å begrense det maksimale spenningsfallet på lederen, i tilfelle vi ikke ønsker å grille komponentene som strømmen strømmer gjennom dem i en krets (Hvis 12V batteri brukes som strømforsyning, er 12V fall på FPGA del veldig skadelig). Schottky-diode D1 trukket opp av 10K motstand, holder konstant spenning ~ 0,5V, maksimal spenning som kan være tilstede på en leder. Når lederen er forkortet V [A] = 0V, når den blir brutt, V [A] = V [D1] = 0,5V. R2 deler deler med spenningsfall. 10K Trimmer er plassert på komparatorens positive pin - V [+], for å definere minimumsgrensen for motstand som vil tvinge komparatoren til å kjøre '1' ved utgangen. LM358 op-amp brukes som komparator i denne kretsen. Mellom "A" og "B" er SPST-trykknappen SW2 plassert for å kontrollere enhetens drift (hvis den i det hele tatt fungerer).

B: Utgangssignalgenerator:

Kretsen har to tilstander som kan bestemmes: enten "kortslutning" eller "cut-off". Så komparatorens utgang brukes som aktiveringssignal til 1KHz firkantbølgegeneratoren. LM555 IC (tilgjengelig i liten 8-pinners pakke), brukes til å gi en slik bølge, hvor komparatorens utgang er koblet til RESET-pinnen til LM555 (dvs. chip-aktivering). Motstander og kondensatorverdier justert til 1KHz firkantbølgeutgang, i henhold til anbefalte produsentverdier (se datablad). LM555-utgangen er koblet til NPN-transistoren som brukes som en bryter, noe som gjør at summeren gir lydsignal med riktig frekvens, hver gang når "kortslutning" er tilstede på "A"-"B" -punktene.

Strømforsyning:

For å gjøre enheten så liten som mulig, brukes to 1,5V myntcellebatterier i serie. Mellom batteriet og VCC -nettet på kretsen (se skjema), er det SPST av/på -bryter. Tantal 100uF kondensator brukes som regulerende del.

Trinn 3: Lodding og montering

Monteringstrinnet er delt inn i to viktige deler, beskriver først lodding av hovedkortet med alle de interne komponentene, og det andre utvider om grensesnittskapsling med alle de eksterne komponentene må være tilstede - LED på/av -indikator, på/av -bryter, summer, 2 faste probeledninger og trykknapp for enhetskontroll.

Del 1: Lodding:

Som vist på det første bildet i listen, er målet å gjøre brettet så lite som mulig. Så alle IC -er, motstander, kondensatorer, trimmer og rekkeklemme er loddet på veldig nært hold, i henhold til kabinettstørrelsen (Avhenger av den totale størrelsen på kabinettet du vil velge). Sørg for at rekkeklemmen er spiss UT av brettet, for å gjøre det mulig å trekke faste sondetråder fra enheten.

Del 2: Grensesnitt og vedlegg:

Grensesnittkomponenter bør plasseres i passende områder på grensen til kapslingen, så det vil være mulig å koble mellom dem og hovedkortet. For å gjøre strømforsyningen kontrollert av en vippebryter, er forbindelsestrådene mellom vippebryteren og krets-/myntcellebatteriene plassert utenfor hovedkortet. For å plassere rektangulære objekter, som en vippebryter og inngangene til terminalblokken, der den er plassert, ble den boret med en relativt stor diameter, da rektangulær form ble kuttet med en slipefil. For summer, trykknapp og LED, siden de kommer med runde former, var boreprosessen mye enklere, bare med en annen diameter. Når alle de eksterne komponentene er plassert, er det nødvendig å koble dem til med tykke, flertrådede ledninger for å gjøre enhetstilkoblinger mer robuste. Se bildene 2.2 og 2.3, hvordan den ferdige enheten ser ut etter monteringsprosessen. For 1,5V batterier med myntcelle har jeg kjøpt en liten plastkasse fra eBay, den er plassert like under hovedkortet og koblet til vippebryteren i henhold til trinnbeskrivelsen.

Trinn 4: Testing

Når enheten nå er klar til bruk, er siste trinn kalibrering av tilstand, som kan bestemmes som "Kortslutning". Som det tidligere ble beskrevet i skjematisk trinn, vil trimmerens formål å definere motstandsterskelverdi, at det under den vil bli avledet kortslutningstilstand. Kalibreringsalgoritmen er enkel når motstandsterskelen kan avledes fra et sett med relasjoner:

1. V [+] = Rx*VCC / (Rx + Ry),
2. Måling V [Diode]
3. V [-] = V [Diode] (Strømmen til op-amp blir ignorert).
4. Rx*VCC> Rx*V [D] + Ry*V [D];

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

Slik defineres minimum motstand for den testede enheten. Jeg kalibrerte den til å nå 1OHm og under, så enheten ville indikere leder som "kortslutning".

Håper du synes dette kan være nyttig.

Takk for at du leste!