Simple Pocket Continuity Tester: 4 steg (med bilder)

2024 Författare: John Day | [email protected]. Senast ändrad: 2024-01-30 12:46

Under de senaste veckorna började jag inse att det är en stor ansträngning jag måste göra för att kontrollera kretsens kontinuitet … Avskärda ledningar, trasiga kablar är ett så stort problem när varje gång det finns ett behov att dra ut flera meter från lådan, slå på den, byta till "diod" -läge … Så jag bestämde mig för att bygga en själv, på ett mycket enkelt sätt, det skulle ta mig 2-3 timmar att göra det.

Så, låt oss bygga det!

Steg 1: Delar och instrument

I. Full lista över komponenter, några av dem är valfria, på grund av onödig funktionalitet (som en på/av -indikator -LED). Men det ser bra ut, så det rekommenderas att lägga till det.

A. Integrerade kretsar:

• 1 x LM358 operationsförstärkare
• 1 x LM555 timerkrets

B. Motstånd:

• 1 x 10KOhm trimmer (litet paket)
• 2 x 10KOhm
• 1 x 22KOhm
• 2 x 1KOhm
• 1 x 220Ohm

C. Kondensatorer:

• 1 x 0.1uF Keramik
• 1 x 100uF Tantal

D. Andra komponenter:

• 1 x HSMS-2B2E Schottky-diod (kan användas vilken diod som helst med litet spänningsfall)
• 1 x 2N2222A - NPN liten signaltransistor
• 1 x LED blå färg - (Litet paket)
• 1 x summer

E. Mekanik och gränssnitt:

• 2 x 1,5V myntcellsbatterier
• 1 x 2 kontaktplintar
• 1 x SPST-tryckknapp
• 1 x SPST -omkopplare
• 2 x kontaktledningar
• 2 x Slutpunktsknappar

II. Instrument:

1. Lödkolv
2. Slipningsfil
3. Lim pistol
4. standardmätare
5. Lödtenn
6. Elektrisk skruvmejsel

Steg 2: Schemat och drift

För att göra det enkelt att förstå kretsens funktion är schemat uppdelat i tre delar. Varje delförklaring motsvarar ett separat operationsblock.

A. Jämförelsefas och idéförklaring:

För att kontrollera trådens kontinuitet måste det ingå en elektrisk krets så att den stabila strömmen kommer att flöda genom tråden. Om tråden bryts kommer ingen kontinuitet att finnas, så strömmen är lika med noll (cut-off case). Idén om krets som visas i schemat är baserad på spänningsjämförelsemetod mellan referenspunktspänning och spänningsfallet på en ledning som testas (vår ledare).

Två ingångskablar anslutna till kopplingsplinten, eftersom det är mycket lättare att byta kablar. Anslutna punkter är märkta "A" och "B" i schematiken, där "A" jämförs nät och "B" anslutet till kretsens jordnät. Som framgår av schemat, när det uppstår störningar mellan "A" och "B", kommer spänningsfall att inträffa på "A" -delarna, därför blir spänningen på "A" större än på "B", så kommer komparatorn att producera 0V vid utgången. När den testade ledningen är kortsluten blir "A" -spänningen 0V och jämföraren kommer att producera 3V (VCC) vid utgången.

Elektrisk drift:

Eftersom den testade ledaren kan vara av vilken typ som helst: PCB -spår, kraftledningar, vanliga ledningar, etc. Det är nödvändigt att begränsa det maximala spänningsfallet på ledaren, om vi inte vill grilla komponenterna som strömmen strömmar genom dem i en krets (Om 12V batteri används som strömförsörjning är 12V fall på FPGA del mycket skadligt). Schottky-dioden D1 dras upp av 10K motstånd, håller konstant spänning ~ 0,5V, den maximala spänningen som kan finnas på en ledare. När ledare förkortas V [A] = 0V, vid avbrott, V [A] = V [D1] = 0,5V. R2 delar spänningsfall. 10K Trimmer är placerad på komparatorns positiva stift - V [+], för att definiera minsta motståndsgräns som kommer att tvinga jämförarenheten att köra '1' vid dess utgång. LM358 op-amp används som komparator i denna krets. Mellan "A" och "B" är SPST-knapp SW2 placerad för att kontrollera enhetens funktion (om den fungerar alls).

B: Utgångssignalgenerator:

Kretsen har två tillstånd som kan bestämmas: antingen "kortslutning" eller "avstängning". Så används komparatorns utgång som aktiveringssignal till 1KHz fyrkantvågsgeneratorn. LM555 IC (finns i ett litet 8-poligt paket), används för att tillhandahålla en sådan våg, där komparatorns utgång är ansluten till RESET-stiftet på LM555 (dvs chipaktivering). Resistorer och kondensatorvärden justerade till 1KHz fyrkantvågsutgång, enligt de rekommenderade tillverkarens värden (se datablad). LM555-utgången är ansluten till NPN-transistorn som används som omkopplare, vilket gör att summern ger ljudsignal vid lämplig frekvens, varje gång när "kortslutning" finns på "A"-"B" -punkterna.

C. strömförsörjning:

För att göra enheten så liten som möjligt används två 1,5V myntcellsbatterier i serie. Mellan batteriet och VCC -nätet på kretsen (se schema) finns en SPST -omkopplare. Tantal 100uF kondensator används som regleringsdel.

Steg 3: Lödning och montering

Monteringssteget är uppdelat i 2 viktiga delar, beskriver först lödning av huvudkortet med alla interna komponenter, och det andra expanderar om gränssnittskåpa med alla externa komponenter måste finnas - LED på/av -indikator, på/av -omkopplare, summer, 2 fasta sondtrådar och tryckknapp för enhetskontroll.

Del 1: Lödning:

Som framgår av den första bilden i listan är målet att göra brädan så liten som möjligt. Så alla IC: er, motstånd, kondensatorer, trimmer och kopplingsblock är lödda på mycket nära håll, beroende på kapslingens storlek (Beror på den totala storleken på det kapsling du skulle välja). Se till att plintens riktning är riktad UT på kortet, så att det är möjligt att dra fasta sondtrådar från enheten.

Del 2: Gränssnitt och kapsling:

Gränssnittskomponenter bör placeras i lämpliga områden på gränsen för kapslingen, så det blir möjligt att ansluta mellan dem och huvudkortet. För att strömförsörjningen ska kunna styras av en omkopplare placeras anslutningskablarna mellan omkopplaren och krets-/myntcellsbatterierna utanför huvudkortet. För att placera rektangulära föremål, som en vippströmbrytare och ingångar för kopplingsplintar, där den är placerad, borrades den med en relativt stor diameter, när rektangulär form klipptes med en skärpningsfil. För summer, tryckknapp och LED, eftersom de har runda former, var borrprocessen mycket enklare, bara med en annan diameter. När alla de externa komponenterna är placerade måste du ansluta dem med tjocka trådar med flera vridningar för att göra enhetens anslutningar mer robusta. Se bilder 2.2 och 2.3, hur den färdiga enheten ser ut efter monteringsprocessen. För 1,5V-batterier med myntceller har jag köpt ett litet plastfodral från eBay, det är placerat precis under huvudkortet och anslutet till vippströmbrytaren enligt schematisk beskrivningssteg.

Steg 4: Testning

Nu, när enheten är klar att användas, är sista steget kalibrering av tillstånd, som kan bestämmas som "Kortslutning". Som det tidigare beskrivits i schematiska steget kommer trimmerns syfte att definiera motståndströskelvärdet, att under det kommer kortslutningstillstånd att härledas. Kalibreringsalgoritmen är enkel när motståndströskeln kan härledas från en uppsättning relationer:

1. V [+] = Rx*VCC / (Rx + Ry),
2. Mätning V [Diod]
3. V [-] = V [Diod] (Strömflödet till op-amp försummas).
4. Rx*VCC> Rx*V [D] + Ry*V [D];

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

Så här definieras minimimotståndet för den testade enheten. Jag kalibrerade den för att nå 1OHm och lägre, så att enheten skulle indikera ledare som "kortslutning".

Hoppas att du kommer att tycka att detta är användbart.

Tack för att du läser!