A következő bejegyzés egy egyszerű iondetektor áramkört tárgyal, amely a nagyfeszültségű áramkörökből származó statikus kisülések észlelésére is használható. Sztatikus kisülést az emberi bőr is generálhat, ha műanyag tárgyakkal, például fésűvel, rexin bútorokkal vagy selyemfüggönyökkel dörzsölődik.
A statikus elektromosság veszélyes lehet a FET-ekre és a CMOS IC-kre
A modern, nagy impedanciájú, szilárdtest-készülékek közül sok érzékeny lehet az elektrosztatikus kisülésre.
Ez különösen igaz a FET és CMOS félvezetőkre, amelyek érzékenyek az elektrosztatikus kisülés okozta károsodásra (ESD).
A gyártók többsége földelési utasításokat ad, hogy elkerülje a károsodást ezeknek a kényes alkatrészeknek az érintése, felszerelése és interakciója során.
A sebezhető rendszerek és eszközök bármelyikének telepítése vagy használata előtt keresési és megsemmisítési (kisütési) stratégiát lehet alkalmazni a semlegesítendő problémás területek vagy veszélyes területek hatékony felkutatására.
Az ilyen jellegű biztonsági műveletekhez használhatjuk a javasolt elektronikus statikus vagy iondetektor áramkört.
Ennek az ionjelző áramkörnek egy másik kiváló felhasználási módja az a. által generált ionok érzékelése és jelzése ionizáló áramkör
Ha ezen a weboldalon közzétett negatív ion generátor áramkört épített, akkor hatékonyan használhatja a javasolt iondetektor áramkört az ionizáló áramkör által generált ionok detektálására.
Hogyan állítják elő a statikus elektromosságot
Mielőtt megvizsgálnánk az iondetektor áramkörünket, gyorsan tekintsük át az ionok vagy a statikus elektromosság jellemzőit. Az ionok olyan atomok, amelyek elektromos töltéssel rendelkeznek.
A pozitív töltésű ionokból hiányoznak az elektronok, míg a negatív töltésűek elektronfelesleggel rendelkeznek.
Az anyag elektronokkal való ellátásával vagy az anyagból elektronok eltávolításával statikus elektromosság keletkezik.
A töltés rendkívül magas potenciálra nőhet, ha az anyag megfelelően szigetelt és nagyon száraz a légkör.
Az egyén közötti potenciálkülönbség több ezer volttal megnőhet, miközben a személy kimozdul a bútorból vagy sétál a szőnyegpadlón. Ez a potenciálkülönbség, amely az egyén között kialakul, elegendő a kényes CMOS-alapú elektronika megöléséhez.
Áramkör leírása
A következő ábrára hivatkozva a 3 tranzisztoros nagy erősítésű érzékelő fokozat határozza meg ennek a statikus töltésnek a relatív intenzitását. Ezzel egyidejűleg az áramkör azonosítja a statikus töltés polaritását is.
A detektor lényegében két áramkörből áll, amelyek közül az egyik a pozitív, a másik pedig a negatív ionokat képes detektálni.
Három BC547 NPN tranzisztort használnak a pozitív ion detektor áramkörében. Ezek a tranzisztorok nagy bemeneti impedanciájú Darlington DC erősítő áramkörként vannak konfigurálva.
Amikor az 'A' antenna pozitív iont vagy pozitív statikus töltést észlel, a LED1 a relatív kimenetet mutatja. Három BC557 PNP tranzisztor van beállítva a negatív bemeneti töltés érzékelésére.
Ezek az áramkör másik felében konfigurálva láthatók. A negatív töltés relatív kimenetét a 2. LED jelzi.
A C1 és C2 kondenzátorok megakadályozzák az AC frekvenciák bejutását az erősítő áramkörébe. Az R3 és R4 ellenállások úgy vannak elhelyezve, hogy korlátozzák az erősítő bemeneti áramát.
Az áramkört ideális esetben fémdobozban kell elhelyezni. Az akkumulátor negatívját elektromosan össze kell kötni a ház testével.
Ez lehetővé teszi az iondetektor áramkörének leghatékonyabb működését. Az antennák lehetnek egy közönséges hosszúságú rugalmas huzal. Mindkét ábrázolt antennát úgy kell elhelyezni, hogy párhuzamosak legyenek egymással és ugyanabba az irányba nézzenek. Ügyeljen arra, hogy az antennák soha ne érintkezzenek egymással vagy a fémházzal.
Hogyan kell tesztelni
- A statikus érzékelő használatához és teszteléséhez a szekrénynek földpotenciálon kell lennie. Ez azt jelenti, hogy az áramkör tesztelése előtt tartsa erősen a kezében a fémdobozt, vagy kösse össze egy jó földeléssel.
- Ezután húzzon át egy műanyag fésűt a hajain, és gyorsan vigye közel az antennákhoz. Amikor a fésűt az antenna közelébe viszi, az egyik LED erősen világítani kezd.
- Végezzen még egy tesztet úgy, hogy a szőnyegpadlón sétál át az érzékelőt a kezében tartva. Ugyanakkor irányítsa az antennákat álló fémtárgyak felé anélkül, hogy megérintené.
- Ellenőrizze a LED-ek izzását. Az egyik világítani fog. Ezután földelje le a fémtárgyat úgy, hogy hozzáér valamilyen földeléshez. Most ismételje meg az eljárást.
- Ekkor a LED-ek kikapcsolva maradnak, jelezve, hogy nincs töltés, ha a fém statikus töltése teljesen semlegesített a földeléssel.
