Eenvoudige zakcontinuïteitstester - Ajarnpa

2024 Auteur: John Day | [email protected]. Laatst gewijzigd: 2024-01-30 11:18

In de afgelopen weken begon ik te beseffen dat het een grote inspanning is die ik moet doen om de continuïteit van het circuit te controleren … Afgesneden draden, gebroken kabels zijn zo'n groot probleem, wanneer elke keer dat er een behoefte is om de multimeter uit de doos te halen, hem aan te zetten, over te schakelen naar de "diode" -modus … Dus besloot ik er zelf een te bouwen, op een heel eenvoudige manier, dat zou me 2-3 uur kosten om het te maken.

Dus laten we het bouwen!

Stap 1: Onderdelen en instrumenten

I. Volledige lijst van componenten, sommige zijn optioneel vanwege onnodige functionaliteit (zoals een aan / uit-indicator-LED). Maar het ziet er goed uit, dus het is aan te raden om het toe te voegen.

A. Geïntegreerde schakelingen:

• 1 x LM358 operationele versterker
• 1 x LM555 Timercircuit

B. Weerstanden:

• 1 x 10KOhm Trimmer (Klein pakket)
• 2 x 10KOhm
• 1 x 22KOhm
• 2 x 1KOhm
• 1x 220Ohm

C. condensatoren:

• 1 x 0.1uF Keramiek
• 1 x 100uF Tantaal

D. Andere componenten:

• 1 x HSMS-2B2E Schottky-diode (kan elke diode met een kleine spanningsval worden gebruikt)
• 1 x 2N2222A - NPN kleinsignaaltransistor
• 1 x LED blauwe kleur - (Klein pakket)
• 1 x zoemer

E. Mechanisch en interface:

• 2 x 1,5 V knoopcelbatterijen
• 1 x 2 contacten klemmenblok
• 1 x SPST Push-putton
• 1 x SPST-tuimelschakelaar
• 2 x Contactdraden
• 2 x eindpuntknoppen

II. instrumenten:

1. Soldeerbout
2. Verscherpingsbestand
3. Heet lijmpistool
4. standaard dikte draden
5. soldeer tin
6. Elektrische schroevendraaier

Stap 2: Schema's en bediening

Om het eenvoudig te maken om de werking van het circuit te begrijpen, zijn schema's verdeeld in drie delen. Elke deeluitleg komt overeen met een afzonderlijk bedieningsblok.

A. Vergelijkingsfase en uitleg van het idee:

Om de continuïteit van de draad te controleren, is het nodig om een elektrisch circuit te omsluiten, zodat de stabiele stroom door de draad zal vloeien. Als de draad gebroken is, zal er geen continuïteit zijn, dus zal de stroom gelijk zijn aan nul (afgesneden geval). Het idee van een circuit dat in de schema's wordt getoond, is gebaseerd op een spanningsvergelijkingsmethode tussen referentiepuntspanning en de spanningsval op een draad die wordt getest (onze geleider).

Twee apparaatingangskabels aangesloten op het aansluitblok, omdat het veel gemakkelijker is om de kabels te vervangen. Verbonden punten zijn gelabeld met "A" en "B" in het schema, waarbij "A" netto wordt vergeleken en "B" is verbonden met het aardnet van het circuit. Zoals te zien is in de schema's, wanneer er een onderbreking is tussen "A" en "B", zal er een spanningsval optreden op de "A"-gesplitste componenten, daarom wordt de spanning op "A" groter dan op "B", dus de comparator zal 0V produceren bij de uitgang. Wanneer de geteste draad is kortgesloten, wordt de "A" -spanning 0V en zal de comparator 3V (VCC) produceren aan de uitgang.

Elektrische bediening:

Aangezien de geteste geleider van elk type kan zijn: PCB-tracering, hoogspanningslijnen, gewone draden, enz. Het is nodig om de maximale spanningsval op de geleider te beperken, in het geval dat we de componenten niet willen grillen waar de stroom doorheen gaat in een circuit (als 12V-batterij wordt gebruikt als voeding, is 12V-val op FPGA-onderdeel zeer schadelijk). Schottky-diode D1 omhoog getrokken door een weerstand van 10K, handhaaft een constante spanning van ~0,5V, de maximale spanning die op een geleider kan staan. Wanneer de geleider wordt ingekort V[A] = 0V, bij abrupte, V[A] = V[D1] = 0,5V. R2 splitst spanningsverliesdelen. 10K Trimmer wordt op de positieve pin van de comparator geplaatst - V[+], om de minimale weerstandslimiet te definiëren die de comparator dwingt om '1' aan zijn uitgang te sturen. LM358 op-amp wordt gebruikt als comparator in dit circuit. Tussen "A" en "B" is SPST-drukknop SW2 geplaatst om de werking van het apparaat te controleren (of het überhaupt werkt).

B: Uitgangssignaalgenerator:

Circuit heeft twee toestanden die kunnen worden bepaald: ofwel "kortsluiting" of "uitschakeling". De uitgang van de comparator wordt dus gebruikt als activeringssignaal naar de 1KHz blokgolfgenerator. LM555 IC (verkrijgbaar in klein 8-pins pakket), wordt gebruikt om zo'n golf te leveren, waarbij de uitgang van de comparator is aangesloten op de RESET-pin van LM555 (d.w.z. chip inschakelen). Weerstanden en condensatorwaarden aangepast tot 1KHz blokgolfuitgang, volgens de aanbevolen fabriekswaarden (zie datasheet). De LM555-uitgang is verbonden met de NPN-transistor die als schakelaar wordt gebruikt, waardoor de zoemer een audiosignaal op de juiste frequentie levert, elke keer dat er "kortsluiting" is op de "A"-"B" -punten.

C. Voeding:

Om het apparaat zo klein mogelijk te maken, worden twee in serie geschakelde 1,5V knoopcelbatterijen gebruikt. Tussen de batterij en het VCC-net op het circuit (zie schema's) bevindt zich een SPST aan/uit-tuimelschakelaar. Tantaal 100uF condensator wordt gebruikt als regelonderdeel.

Stap 3: Solderen en monteren

De montagestap is verdeeld in 2 essentiële delen, eerst wordt het solderen van het moederbord met alle interne componenten beschreven, en ten tweede wordt uitgebreid over de interfacebehuizing waarbij alle externe componenten aanwezig moeten zijn - LED aan/uit-indicator, aan/uit-tuimelschakelaar, zoemer, 2 vaste sondedraden en drukknop voor apparaatcontrole.

Deel 1: Solderen:

Zoals te zien is op de eerste foto in de lijst, is het de bedoeling om het bord zo klein mogelijk te maken. Dus alle IC's, weerstanden, condensatoren, trimmer en aansluitblok zijn op zeer korte afstanden gesoldeerd, afhankelijk van de grootte van de behuizing (afhankelijk van de totale grootte van de behuizing die u zou kiezen). Zorg ervoor dat de richting van het klemmenblok BUITEN de kaart is gericht, om het mogelijk te maken om vaste sondedraden van het apparaat te trekken.

Deel 2: Interface en behuizing:

Interfacecomponenten moeten in geschikte gebieden op de grens van de behuizing worden geplaatst, zodat het mogelijk is om verbinding te maken tussen deze en de interne hoofdkaart. Om de voeding via een tuimelschakelaar te laten regelen, worden de verbindingsdraden tussen de tuimelschakelaar en de circuit/knoopcelbatterijen buiten het moederbord geplaatst. Om rechthoekige objecten, zoals een tuimelschakelaar en klemmenblokingangen, te plaatsen waar het zich bevindt, werd het geboord met een bit met een relatief grote diameter, terwijl de rechthoekige vorm werd gesneden met een slijpvijl. Voor zoemer, drukknop en LED, omdat ze ronde vormen hebben, was het boorproces veel eenvoudiger, alleen met boren met een andere diameter. Wanneer alle externe componenten zijn geplaatst, moeten ze worden verbonden met dikke, multi-torsiedraden om de apparaatverbindingen robuuster te maken. Zie afbeeldingen 2.2 en 2.3, hoe het voltooide apparaat eruitziet na het montageproces. Voor de knoopcelbatterijen van 1,5 V heb ik een kleine plastic behuizing van eBay gekocht, deze wordt net onder het moederbord geplaatst en aangesloten op de tuimelschakelaar volgens de stap van de schematische beschrijving.

Stap 4: Testen

Nu, wanneer het apparaat klaar is voor gebruik, is de laatste stap het kalibreren van de toestand, wat kan worden bepaald als "kortsluiting". Zoals eerder beschreven in de schematische stap, zal het doel van de trimmer om de weerstandsdrempelwaarde te definiëren, dat eronder de kortsluitingstoestand worden afgeleid. Het kalibratiealgoritme is eenvoudig wanneer de weerstandsdrempel kan worden afgeleid uit een reeks relaties:

1. V[+] = Rx*VCC / (Rx + Ry),
2. Meten V[Diode]
3. V [-] = V [Diode] (stroom naar op-amp wordt verwaarloosd).
4. Rx*VCC > Rx*V[D] + Ry*V[D];

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

Dit is hoe de minimale weerstand van het geteste apparaat wordt gedefinieerd. Ik heb het gekalibreerd om 1OHm en lager te bereiken, zodat het apparaat de geleider zou aangeven als "kortsluiting".

Ik hoop dat je dit instructable nuttig zult vinden.

Bedankt voor het lezen!