Probador de continuïtat de butxaca simple: 4 passos (amb imatges)

2024 Autora: John Day | [email protected]. Última modificació: 2024-01-30 08:15

En les últimes setmanes, vaig començar a adonar-me que he de fer un gran esforç per comprovar la continuïtat del circuit … Els cables de tall, els cables trencats són un problema tan gran, sempre que hi ha una necessitat. treure diversos metres de la caixa, engegar-lo, canviar al mode "diode" … Així que, vaig decidir construir-ne un de forma senzilla, que trigaria 2-3 hores a fer-lo.

Per tant, construïm-lo!

Pas 1: peces i instruments

I. Llista completa de components, alguns d’ells són opcionals, a causa de la seva innecessària funcionalitat (com un LED indicador d’encesa / apagada). Però es veu bé, per la qual cosa es recomana afegir-lo.

A. Circuits integrats:

• 1 x amplificador operacional LM358
• 1 x circuit de temporitzador LM555

B. Resistències:

• 1 retallador de 10KOhm (paquet petit)
• 2 x 10KOhm
• 1 x 22KOhm
• 2 x 1KOhm
• 1 x 220 Ohm

C. Condensadors:

• 1 x 0.1uF ceràmica
• 1 x 100uF Tàntal

D. Altres components:

• 1 x HSMS-2B2E díode Schottky (es pot utilitzar qualsevol díode amb petita caiguda de tensió)
• 1 x 2N2222A - transistor de senyal petit NPN
• 1 x color blau LED - (paquet petit)
• 1 x Buzzer

E. Mecànica i interfície:

• 2 piles monocellulars de 1,5V
• Bloqueig de terminal de contactes 1 x 2
• 1 x SPST Push-putton
• 1 commutador de commutació SPST
• 2 x cables de contacte
• 2 x comandaments de punt final

II. Instruments:

1. Soldador
2. Fitxer nítid
3. Pistola de cola calenta
4. cables de calibre estàndard
5. Estany de soldar
6. Tornavís elèctric

Pas 2: esquemes i operació

Per facilitar la comprensió del funcionament del circuit, els esquemes es divideixen en tres parts. Cada explicació de la part correspon a un bloc d’operacions separat.

A. Etapa de comparació i explicació de la idea:

Per tal de comprovar la continuïtat del cable, cal tancar un circuit elèctric, de manera que el corrent estable fluirà a través del cable. Si el cable es trenca, no hi haurà continuïtat, de manera que el corrent serà igual a zero (cas de tall). La idea de circuit que es mostra als esquemes, es basa en el mètode de comparació de tensió entre la tensió del punt de referència i la caiguda de tensió en un cable en prova (El nostre conductor).

Dos cables d’entrada del dispositiu connectats al bloc de terminals, ja que és molt més fàcil substituir els cables. Els punts connectats estan etiquetats com a "A" i "B" als esquemes, on es compara "A" net i "B" connectat a la xarxa de terra del circuit. Com es veu als esquemes, quan hi ha interrupcions entre "A" i "B", es produirà una caiguda de tensió en els components dividits en "A", per tant, la tensió a "A" serà més gran que a "B", de manera que el comparador produirà 0V a la sortida. Quan el cablejat provat és curt, el voltatge "A" es converteix en 0V i el comparador produirà 3V (VCC) a la sortida.

Funcionament elèctric:

Com que el conductor provat pot ser de qualsevol tipus: traçat de PCB, línies elèctriques, cables regulars, etc. Cal limitar la caiguda màxima de tensió del conductor, en cas que no vulguem graellar els components que hi circulen corrent. en un circuit (si s’utilitza bateria de 12V com a font d’alimentació, la caiguda de 12V a la part FPGA és molt perjudicial). El díode Schottky D1 arrossegat per una resistència de 10K, manté una tensió constant ~ 0,5V, la tensió màxima que pot estar present en un conductor. Quan el conductor s’escurça V [A] = 0V, quan és brusc, V [A] = V [D1] = 0,5V. R2 divideix les parts de caiguda de tensió. 10K Trimmer es col·loca al pin positiu del comparador - V [+], per tal de definir el límit mínim de resistència que obligarà la unitat del comparador a conduir '1' a la sortida. L’amplificador operatiu LM358 s’utilitza com a comparador en aquest circuit. Entre "A" i "B" es posa el polsador SPST SW2, per tal de comprovar el funcionament del dispositiu (si funciona).

B: Generador de senyal de sortida:

El circuit té dos estats que es poden determinar: "curtcircuit" o "tall". Per tant, la sortida del comparador s’utilitza com a senyal d’habilitació per al generador d’ones quadrades d’1 KHz. LM555 IC (disponible en un petit paquet de 8 pins), s'utilitza per proporcionar aquesta ona, on la sortida del comparador es connecta al pin RESET de LM555 (és a dir, s'activa el xip). Resistors i valors del condensador ajustats a la sortida d'ona quadrada d'1 KHz, d'acord amb els valors recomanats del fabricant (vegeu la fitxa tècnica). La sortida LM555 està connectada al transistor NPN utilitzat com a commutador, cosa que fa que el brunzidor proporcioni senyal d'àudio a la freqüència adequada, cada vegada que hi hagi "curtcircuit" als punts "A" - "B".

C. Font d'alimentació:

Per fer que el dispositiu sigui el més petit possible, s’utilitzen dues bateries de cèl·lules d’1,5V connectades en sèrie. Entre la bateria i la xarxa VCC del circuit (vegeu els esquemes), hi ha un commutador d'activació / desactivació SPST. El condensador de tantal 100uF s'utilitza com a part reguladora.

Pas 3: Soldadura i muntatge

El pas de muntatge es divideix en 2 parts essencials, primer descriu la soldadura de la placa principal amb tots els components interns i, en segon lloc, s’amplia la carcassa de la interfície amb tots els components externs: indicador LED d’encès / apagat, interruptor d’activació / apagat, brunzidor, 2 cables de sonda fixos i polsador de comprovació del dispositiu.

Part 1: Soldadura:

Com es veu a la primera imatge de la llista, l’objectiu és que el tauler sigui el més petit possible. Per tant, tots els circuits integrats, resistències, condensadors, retalladora i bloc de terminals es solden a distàncies molt properes, segons la mida del recinte (depèn de la mida total del recinte que escolliu). Assegureu-vos que la direcció del bloc de borns estigui apuntada Fora de la placa, per fer possible estirar els cables fixos de la sonda del dispositiu.

Part 2: Interfície i recinte:

Els components de la interfície s’han de col·locar a les zones adequades del límit del recinte, de manera que serà possible connectar-los entre ells i la placa interna principal. Per tal de controlar la font d'alimentació mitjançant un commutador alternatiu, els cables de connexió entre l'interruptor alternador i les bateries de circuits / monedes es col·loquen fora de la placa principal. Per tal de col·locar objectes rectangulars, com ara un commutador de commutació i les entrades de blocs de terminals, on es troba, es va perforar amb una broca de diàmetre relativament gran, quan es va tallar la forma rectangular amb una llima d’afilat. Per al brunzidor, el polsador i el LED, ja que vénen amb formes rodones, el procés de perforació era molt més senzill, només amb unes broques de diàmetre diferent. Quan es col·loquen tots els components externs, cal connectar-los amb cables espessos i multi-torsionals per fer més robustes les connexions del dispositiu. Vegeu les imatges 2.2 i 2.3, com es veu el dispositiu acabat després del procés de muntatge. Per a les bateries de 1,5 V de cèl·lules de moneda, he comprat una petita caixa de plàstic a eBay, es col·loca just a sota del tauler principal i es connecta al commutador d’acord segons el pas de descripció de l’esquema.

Pas 4: proves

Ara, quan el dispositiu estigui llest per utilitzar-se, el pas final és el calibratge de l’estat, que es podria determinar com a “curtcircuit”. Tal com es va descriure prèviament en el pas esquemàtic, el propòsit del retallador per definir el valor del llindar de resistència, que per sota d'ell, es derivarà l'estat de curtcircuit. L'algoritme de calibratge és simple quan el llindar de resistència es pot derivar d'un conjunt de relacions:

1. V [+] = Rx * VCC / (Rx + Ry),
2. Mesurament de V [díode]
3. V [-] = V [díode] (es descuida el flux de corrent a l'amplificador operatiu).
4. Rx * VCC> Rx * V [D] + Ry * V [D];

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

Així es defineix la resistència mínima del dispositiu provat. El vaig calibrar per arribar a 1OHm i per sota, de manera que el dispositiu indicaria el conductor com a "curtcircuit".

Espero que us sigui útil.

Gràcies per llegir!