Simple Pocket Continuity Tester: 4 trin (med billeder)

2024 Forfatter: John Day | [email protected]. Sidst ændret: 2024-01-30 08:29

I løbet af de sidste par uger begyndte jeg at indse, at det er en stor indsats, jeg skal gøre for at kontrollere kredsløbets kontinuitet … Afskårne ledninger, ødelagte kabler er et så stort problem, når der hver gang er behov at trække multi-meter ud af boksen, tænde den, skifte til "diode" -tilstand … Så jeg besluttede at bygge en selv, på en meget enkel måde, det ville tage mig 2-3 timer at lave den.

Så lad os bygge det!

Trin 1: Dele og instrumenter

I. Fuld liste over komponenter, nogle af dem er valgfri på grund af unødvendig funktionalitet (som en tænd/sluk -indikator -LED). Men det ser godt ud, så det anbefales at tilføje det.

A. Integrerede kredsløb:

• 1 x LM358 operationsforstærker
• 1 x LM555 timer -kredsløb

B. Modstande:

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

C. kondensatorer:

• 1 x 0.1uF keramik
• 1 x 100uF tantal

Andre komponenter:

• 1 x HSMS-2B2E Schottky-diode (kan bruges enhver diode med lille spændingsfald)
• 1 x 2N2222A - NPN lille signaltransistor
• 1 x LED blå farve - (lille pakke)
• 1 x summer

E. Mekanisk og grænseflade:

• 2 x 1,5V møntcellebatterier
• 1 x 2 kontakter klemrække
• 1 x SPST Push-putton
• 1 x SPST vippekontakt
• 2 x kontaktledninger
• 2 x endepunktsknapper

II. Instrumenter:

1. Loddekolbe
2. Slibning af fil
3. Varmlimpistol
4. standard måler ledninger
5. Loddeform
6. Elektrisk skruetrækker

Trin 2: Skemaer og betjening

For at gøre det enkelt at forstå kredsløbets drift er skemaer opdelt i tre dele. Hver delforklaring svarer til en separat betjeningsblok.

A. Sammenligningsfase og idéforklaring:

For at kontrollere ledningens kontinuitet er der behov for at omslutte elektrisk kredsløb, så den stabile strøm vil strømme gennem tråden. Hvis tråden er brudt, vil der ikke være nogen kontinuitet, således at strømmen er lig nul (cut-off case). Ideen om kredsløb, der er vist i skemaerne, er baseret på spændingssammenligningsmetode mellem referencepunktsspænding og spændingsfaldet på en ledning, der testes (Vores leder).

To enhedsindgangskabler forbundet til klemrækken, da det er meget lettere at udskifte kablerne. Tilsluttede punkter er mærket "A" og "B" i skemaerne, hvor "A" sammenlignes net og "B" forbundet med kredsløbets jordnet. Som det ses i skematikken, vil der, når der er afbrydelse mellem "A" og "B", forekomme spændingsfald på "A" -delte komponenter, derfor bliver spænding på "A" større end på "B", og komparatoren vil derfor producere 0V ved udgangen. Når den testede ledning er kortsluttet, bliver "A" spænding til 0V, og komparatoren vil producere 3V (VCC) ved udgangen.

Elektrisk drift:

Da den testede leder kan være af enhver type: PCB -spor, strømledninger, almindelige ledninger osv. Der er behov for at begrænse det maksimale spændingsfald på lederen, hvis vi ikke ønsker at grille de komponenter, der strømmer gennem dem i et kredsløb (Hvis 12V batteri bruges som strømforsyning, er 12V fald på FPGA del meget skadeligt). Schottky-diode D1 trukket op af 10K modstand, opretholder konstant spænding ~ 0,5V, den maksimale spænding, der kan være til stede på en leder. Når lederen forkortes V [A] = 0V, når den afbrydes, V [A] = V [D1] = 0,5V. R2 deler spændingsfaldsdele. 10K Trimmer er placeret på komparatorens positive pin - V [+] for at definere minimumsmodstandsgrænse, der tvinger komparatoren til at køre '1' ved dens udgang. LM358 op-amp bruges som komparator i dette kredsløb. Mellem "A" og "B" er SPST-trykknap SW2 placeret for at kontrollere enhedens funktion (hvis den overhovedet fungerer).

B: Output signal generator:

Kredsløb har to tilstande, der kan bestemmes: enten "kortslutning" eller "afskæring". Så komparatorens output bruges som aktiveringssignal til 1KHz firkantbølgegeneratoren. LM555 IC (fås i en lille 8-benet pakke), bruges til at tilvejebringe en sådan bølge, hvor komparatorens output er forbundet til RESET-pin på LM555 (dvs. chipaktivering). Modstande og kondensatorværdier justeret til 1KHz firkantbølgeudgang i henhold til de anbefalede producentværdier (se datablad). LM555-udgangen er forbundet til NPN-transistoren, der bruges som switch, hvilket får summeren til at levere lydsignal ved den passende frekvens, hver gang der er "kortslutning" på "A"-"B" -punkterne.

C. Strømforsyning:

For at gøre enheden så lille som muligt bruges to 1,5V møntcellebatterier i serie. Mellem batteriet og VCC -net på kredsløbet (se skemaer) er der SPST -tænd/sluk -switch. Tantal 100uF kondensator bruges som regulerende del.

Trin 3: Lodning og samling

Monteringstrinnet er opdelt i 2 væsentlige dele, beskriver først lodning af hovedkortet med alle de interne komponenter, og det andet udvider om interfacekabinet med alle de eksterne komponenter skal være til stede - LED -tænd/sluk -indikator, tænd/sluk -switch, summer, 2 faste sondetråde og trykknap til kontrol af enhed.

Del 1: Lodning:

Som det ses på det første billede på listen, er målet at gøre brættet så lille som muligt. Så alle IC'er, modstande, kondensatorer, trimmer og klemrække er loddet på meget tætte afstande i henhold til kabinettets størrelse (afhænger af den samlede størrelse af kabinettet, du ville vælge). Sørg for, at terminalblokretningen er peget UD på kortet, så det er muligt at trække faste sondetråde fra enheden.

Del 2: Interface og kabinet:

Grænsefladekomponenter skal placeres i passende områder på grænsen til kabinettet, så det vil være muligt at forbinde dem med hovedkortet. For at gøre strømforsyningen styret af en vippekontakt placeres forbindelsestråde mellem vippekontakten og kredsløb/møntcellebatterier uden for hovedkortet. For at placere rektangulære objekter, som en vippekontakt og klemindgange, hvor den er placeret, blev den boret med en relativt stor diameter bit, da rektangulær form blev skåret med en skærpende fil. For summer, trykknap og LED, da de kommer med runde former, var boreprocessen meget mere enkel, bare med en anden diameter bor. Når alle de eksterne komponenter er placeret, er der behov for at forbinde dem med en tyk, multi-torsion ledninger, for at gøre enhedsforbindelser mere robuste. Se billeder 2.2 og 2.3, hvordan den færdige enhed ser ud efter monteringsprocessen. Til møntcelle-1,5V-batterier har jeg købt en lille plastikkasse fra eBay, den er placeret lige under hovedkortet og forbundet til vippekontakten i henhold til skemabeskrivelsestrinnet.

Trin 4: Test

Når enheden nu er klar til brug, er sidste trin kalibrering af tilstand, som kan bestemmes som "Kortslutning". Som det tidligere blev beskrevet i skematisk trin, vil trimmerens formål at definere modstandstærskelværdi, at der under den vil blive afledt kortslutningstilstand. Kalibreringsalgoritmen er enkel, når modstandstærsklen kan udledes af et sæt relationer:

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

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

Sådan defineres minimum modstand for den testede enhed. Jeg kalibrerede den til at nå 1OHm og derunder, så enheden ville angive leder som "kortslutning".

Håber du finder denne instruktive nyttig.

Tak fordi du læste!