בודק המשכיות כיס פשוט: 4 שלבים (עם תמונות)

2024 מְחַבֵּר: John Day | [email protected]. שונה לאחרונה: 2024-01-30 09:16

בשבועות האחרונים התחלתי להבין שזהו מאמץ רב שעלי לעשות על מנת לבדוק את המשכיות המעגל … חוטי ניתוק, כבלים שבורים הם בעיה כה גדולה, כאשר בכל פעם יש צורך לשלוף מטר מרובה מהקופסה, להדליק אותו, לעבור למצב "דיודה" … אז החלטתי לבנות אחד לבד בצורה פשוטה מאוד שייקח לי 2-3 שעות להגיע לזה..

אז בואו נבנה את זה!

שלב 1: חלקים ומכשירים

I. רשימה מלאה של רכיבים, חלקם אופציונאליים, בשל פונקציונליות מיותרת (כמו נורית חיווי הפעלה/כיבוי). אבל זה נראה טוב, אז מומלץ להוסיף אותו.

א. מעגלים משולבים:

• 1 x מגבר תפעולי LM358
• 1 x מעגל טיימר LM555

ב. נגדים:

• 1 x 10KOhm גוזם (אריזה קטנה)
• 2 x 10KOhm
• 1 x 22KOhm
• 2 x 1KOhm
• 1 x 220 אוהם

ג קבלים:

• 1 x 0.1uF קרמיקה
• 1 x 100uF טנטלום

ד רכיבים אחרים:

• 1 x דיודת Schottky HSMS-2B2E (ניתן להשתמש בכל דיודה עם ירידת מתח קטנה)
• 1 x 2N2222A - טרנזיסטור אותות NPN קטן
• 1 x צבע כחול LED - (אריזה קטנה)
• 1 x זמזם

ה מכני וממשק:

• 2 x 1.5V סוללות מטבע
• 1 x 2 אנשי קשר-בלוק
• 1 x SPST Push-putton
• 1 x מתג החלפת SPST
• 2 x חוטי מגע
• 2 x ידיות נקודת קצה

II. כלים:

1. מלחם
2. חידוד הקובץ
3. אקדח דבק חם
4. חוטי מד סטנדרטיים
5. פח הלחמה
6. מברג חשמלי

שלב 2: תרשימים ותפעול

כדי להקל על הבנת פעולתו של המעגל, הסכימות מחולקות לשלושה חלקים. כל הסבר חלק מתאים לגוש פעולה נפרד.

א שלב ההשוואה והסבר הרעיון:

על מנת לבדוק את המשכיות החוט, יש צורך לסגור מעגל חשמלי, כך שהזרם היציב יזרום דרך החוט. אם החוט נשבר, לא תהיה המשכיות, ולכן הזרם יהיה שווה לאפס (מקרה ניתוק). רעיון המעגל המוצג בסכימות מבוסס על שיטת השוואת מתח בין מתח נקודת התייחסות לירידת המתח על חוט הנבדק (המוליך שלנו).

שני כבלי כניסת התקנים המחוברים לבלוק המסוף, כיוון שהרבה יותר קל להחליף את הכבלים. נקודות מחוברות מסומנות בתרשימים "A" ו- "B", כאשר "A" מושווה נטו ו- "B" המחובר לרשת הקרקע של המעגל. כפי שניתן לראות בתרשימים, כאשר יש הפרעה בין "A" ו- "B", ירידת מתח תתרחש ברכיבי פיצול "A", ולכן המתח ב- "A" הופך להיות גדול יותר מאשר ב- "B" ולכן המשווה יפיק 0V בפלט. כאשר החוט הנבדק מתקצר, מתח "A" הופך ל- 0V והמשווה ייצר 3V (VCC) ביציאה.

הפעלה חשמלית:

מכיוון שהמוליך הנבדק עשוי להיות מכל סוג שהוא: עקבות PCB, קווי חשמל, חוטים רגילים וכו '. יש צורך להגביל את ירידת המתח המרבית על המנצח, במקרה שלא נרצה לצלות את הרכיבים שהזרם זורם דרכם. במעגל (אם סוללת 12V משמשת כאספקת חשמל, ירידה של 12V בחלק FPGA היא מזיקה מאוד). דיודת Schottky D1 נמשכת בנגד 10K, שומרת על מתח קבוע ~ 0.5V, המתח המרבי שיכול להיות קיים על מוליך. כאשר המוליך מתקצר V [A] = 0V, כאשר הוא מופסק, V [A] = V [D1] = 0.5V. R2 מפצל חלקי ירידה במתח. 10K גוזם ממוקם על הסיכה החיובית של המשווה - V [+], על מנת להגדיר את מגבלת ההתנגדות המינימלית שתאלץ את יחידת ההשוואה לנהוג '1' ביציאתה. מגבר אופטי LM358 משמש כמשווה במעגל זה. בין "A" ו- "B" מוצב SW2 כפתור לחיצה SPST, על מנת לבדוק את פעולת המכשיר (אם הוא פועל בכלל).

B: מחולל אות פלט:

למעגל יש שני מצבים שניתן לקבוע: או "קצר" או "ניתוק". אז פלט המשווה משמש כאות הפעלה למחולל הגלים המרובעים של 1KHz. LM555 IC (זמין באריזה קטנה של 8 פינים), משמש כדי לספק גל כזה, כאשר פלט המשווה מחובר לסיכת RESET של LM555 (כלומר הפעלת שבבים). נגדים וערכי קבלים מותאמים לתפוקת גל מרובע של 1KHz, על פי ערכי היצרן המומלצים (ראה גליון נתונים). יציאת LM555 מחוברת לטרנזיסטור NPN המשמש כמתג, מה שהופך את זמזם לספק אות שמע בתדר המתאים, בכל פעם שיש "קצר" בנקודות "A"-"B".

C. ספק כוח:

על מנת להפוך את המכשיר לקטן ככל האפשר, משתמשים בשתי סוללות 1.5V תאי מטבע המחוברות בסדרה. בין הסוללה לרשת VCC במעגל (ראה סכמות), יש מתג הפעלה/כיבוי של SPST. קבל Tantalum 100uF משמש כחלק ויסות.

שלב 3: הלחמה והרכבה

שלב ההרכבה מחולק לשני חלקים חיוניים, ראשית מתאר הלחמת הלוח הראשי עם כל הרכיבים הפנימיים, והשני מתרחב על מארז ממשק עם כל הרכיבים החיצוניים חייב להיות נוכח - מחוון הפעלה/כיבוי LED, מתג הפעלה/כיבוי, זמזם., 2 חוטי בדיקה קבועים ולחצן לחיצה על המכשיר.

חלק 1: הלחמה:

כפי שניתן לראות בתמונה הראשונה ברשימה, המטרה היא להפוך את הלוח לקטן ככל האפשר. אז כל המעגלים, הנגדים, הקבלים, הגוזם ובלוק הטרמינל מולחמים למרחקים קרובים מאוד, בהתאם לגודל המתחם (תלוי בגודל הכולל של המארז שבחרתם). ודא כיוון בלוק הטרמינל מופנה אל מחוץ ללוח, על מנת לאפשר משיכת חוטי בדיקה קבועים מהמכשיר.

חלק 2: ממשק ומארז:

רכיבי ממשק צריכים להיות ממוקמים באזורים מתאימים על גבול המארז, כך שניתן יהיה לחבר בינם לבין הלוח הפנימי הראשי. על מנת להפוך את אספקת החשמל לשליטה על ידי מתג מתג, חוטי החיבור בין מתג המתג לסוללות מעגלים/תאי מטבע ממוקמים מחוץ ללוח הראשי. על מנת למקם אובייקטים מלבניים, כמו מתג מתג וכניסות בלוק מסוף, היכן שהוא ממוקם, הוא נקדח עם מעט קוטר גדול יחסית, כאשר צורת מלבן נחתכה בעזרת קובץ חידוד. עבור זמזם, כפתור לחיצה ו- LED, מכיוון שהם מגיעים עם צורות עגולות, תהליך הקידוח היה הרבה יותר פשוט, רק עם מקדחים בקוטר אחר. כאשר כל הרכיבים החיצוניים ממוקמים, יש צורך לחבר אותם בעזרת חוטים עבים ורב-פיתוליים, על מנת להפוך את חיבורי המכשיר לחזקים יותר. ראה תמונות 2.2 ו -2.3, כיצד נראה המכשיר המוגמר לאחר תהליך ההרכבה. עבור סוללות 1.5V תאי מטבע, קניתי מארז פלסטיק קטן מאיביי, הוא ממוקם ממש מתחת ללוח הראשי ומחובר למתג המתג בהתאם לשלב תיאור התרשימים.

שלב 4: בדיקה

כעת, כאשר המכשיר מוכן לשימוש, השלב האחרון הוא כיול המצב, שניתן לקבוע אותו כ"קצר ". כפי שתואר בעבר בשלב הסכימות, מטרתו של הגוזם להגדיר ערך סף התנגדות, שמתחתיו תיגזר מצב קצר. אלגוריתם הכיול פשוט כאשר ניתן להפיק סף התנגדות ממכלול יחסים:

1. V [+] = Rx*VCC / (Rx + Ry),
2. מדידת V [דיודה]
3. V [-] = V [דיודה] (הזרימה הנוכחית למגבר אופטי מוזנחת).
4. Rx*VCC> Rx*V [D] + Ry*V [D];

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

כך מוגדרת ההתנגדות המינימלית של המכשיר הנבדק. כייילתי אותו להגיע ל- 1OHm ומטה, כך שהמכשיר יצביע על המוליך כ"קצר ".

מקווה שתמצא את ההדרכה מועילה.

תודה שקראתם!