Seuraava viesti käsittelee yksinkertaista ioniilmaisinpiiriä, jota voidaan käyttää myös suurjännitepiireistä syntyvän staattisen purkauksen havaitsemiseen. Staattista purkausta voi syntyä myös ihmisen ihosta, jos se sattuu hieromaan muoviesineitä, kuten kampaa, reksiinihuonekaluja tai silkkiverhoja.
Staattinen sähkö voi olla vaarallista FET- ja CMOS-IC:ille
Monet nykyaikaiset suuren impedanssin, solid-state-laitteet voivat olla herkkiä sähköstaattiselle purkaukselle.
Tämä pätee erityisesti FET- ja CMOS-puolijohteisiin, jotka ovat herkkiä sähköstaattisen purkauksen vaurioille (ESD).
Suurin osa valmistajista antaa maadoitusohjeet välttääkseen tuhoutumisen näitä herkkiä osia kosketettaessa, asennettaessa ja vuorovaikutuksessa niiden kanssa.
Ennen minkään näistä haavoittuvista järjestelmistä ja laitteista asentamista tai käyttämistä voidaan käyttää etsintä- ja tuhoamisstrategiaa, jotta voidaan tehokkaasti paikantaa ongelma-alueet tai vaaralliset alueet, jotka on neutraloitava.
Tällaisiin turvatoimiin voimme käyttää ehdotettua elektronista staattista tai ioniilmaisinpiiriä.
Toinen tämän ioni-indikaattoripiirin erinomainen käyttötapa on a.:n tuottamien ionien tunnistamiseen ja osoittamiseen ionisaattoripiiri
Jos olet rakentanut tällä sivustolla julkaistun negatiivisen ionin generaattoripiirin, voit käyttää ehdotettua ioniilmaisinpiiriä tehokkaasti ionisaattoripiirin tuottamien ionien havaitsemiseen.
Kuinka staattista sähköä tuotetaan
Ennen kuin tutkimme ioniilmaisinpiiriämme, tarkastellaan nopeasti ionin tai staattisen sähkön ominaisuuksia. Ionit ovat atomeja, joilla on sähkövaraus.
Positiivisesti varautuneista ioneista puuttuu elektroneja, kun taas negatiivisesti varautuneilla ioneilla on ylimäärä elektroneja.
Syöttämällä elektroneja materiaaliin tai ottamalla elektroneja pois materiaalista syntyy staattista sähköä.
Varaus voi nousta erittäin suureksi, jos materiaali on riittävästi eristetty ja ilmakehä on erittäin kuiva.
Potentiaaliero yksilön välillä voi kasvaa useilla tuhansilla voltteilla, kun henkilö siirtyy pois huonekalusta tai kävelee kokolattiamatolla. Tämä ihmisen välillä kehittynyt potentiaaliero riittää tappamaan herkän CMOS-pohjaisen elektroniikan.
Piirin kuvaus
Viitaten seuraavaan kuvaan, 3 transistorin suuren vahvistuksen ilmaisinvaihetta määrittävät tämän staattisen varauksen suhteellisen intensiteetin. Samanaikaisesti piiri tunnistaa myös staattisen varauksen napaisuuden.
Pohjimmiltaan ilmaisin koostuu kahdesta piiristä, joista toinen voi havaita positiivisia ioneja ja toinen negatiivisia ioneja.
Positiivisen ionin ilmaisinpiirissä käytetään kolmea BC547 NPN-transistoria. Nämä transistorit on konfiguroitu suuren tuloimpedanssin Darlington DC -vahvistinpiirin muotoon.
Kun antenni 'A' havaitsee positiivisen ionin tai positiivisen staattisen varauksen, LED1 näyttää suhteellisen tehon. Kolme BC557 PNP-transistoria on määritetty havaitsemaan negatiivinen tulovaraus.
Nämä voidaan nähdä konfiguroituina piirin toisessa puoliskossa. Negatiivisen varauksen suhteellinen teho näkyy LED 2:lla.
Kondensaattorit C1 ja C2 estävät AC-taajuuksien pääsyn vahvistimen piiriin. Vastukset R3 ja R4 on sijoitettu rajoittamaan vahvistimen tulovirtaa.
Piiri tulisi mieluiten sijoittaa metallikotelon sisään. Akun negatiivinen on kytkettävä sähköisesti kotelon runkoon.
Näin ioniilmaisinpiiri toimii tehokkaimmin. Antennit voivat olla tavallista joustavaa lankaa. Molemmat esitetyt antennit tulee sijoittaa siten, että ne ovat yhdensuuntaisia toistensa kanssa ja osoittavat samaan suuntaan. Varmista, että antennit eivät koskaan joudu kosketuksiin toistensa tai metallikotelon kanssa.
Kuinka testata
- Kaapin on oltava maapotentiaalissa staattisen ilmaisimen käyttöä ja testausta varten. Tämä tarkoittaa, että pidä metallikoteloa tukevasti kädessäsi ennen piirin testaamista tai liitä se hyvään maadoitettuun maahan.
- Pujota seuraavaksi muovikampa hiusten läpi ja vie se nopeasti lähelle antenneja. Kun kampa tuodaan lähelle antennia, yksi LED-valoista alkaa palaa kirkkaasti.
- Tee toinen testi kävelemällä kokolattiamaton yli pitämällä ilmaisinta kädessäsi. Suuntaa samalla antennit kohti paikallaan olevia metalliesineitä koskematta niihin.
- Tarkista LEDien hehku. Yksi niistä syttyy. Maadoita seuraavaksi metalliesine koskettamalla sitä maadoituskohtaan. Toista nyt toimenpide.
- Nyt LED-valot pysyvät sammutettuina osoittaen, ettei varausta ole, jos metallin staattinen varaus on täysin neutraloitu maadoituksen kautta.
