Comprobador de continuidad de bolsillo simple: 4 pasos (con imágenes)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Última modificación: 2024-01-30 08:43

En las últimas semanas, comencé a darme cuenta de que es un gran esfuerzo que tengo que hacer para verificar la continuidad del circuito … Los cables cortados, los cables rotos son un gran problema, cuando cada vez hay una necesidad. para sacar el multímetro de la caja, encenderlo, cambiar al modo "diodo" … Entonces, decidí construir uno por mí mismo, de una manera muy simple, eso me llevaría 2-3 horas para hacerlo.

Entonces, ¡construyémoslo!

Paso 1: Partes e instrumentos

I. Lista completa de componentes, algunos de ellos son opcionales, debido a una funcionalidad innecesaria (como un LED indicador de encendido / apagado). Pero se ve bien, por lo que se recomienda agregarlo.

A. Circuitos integrados:

• 1 x amplificador operacional LM358
• 1 x circuito temporizador LM555

B. Resistencias:

• 1 recortadora de 10 KOhmios (paquete pequeño)
• 2 x 10KOhmios
• 1 x 22KOhmios
• 2 x 1KOhmio
• 1 x 220 ohmios

C. Condensadores:

• 1 x 0.1uF de cerámica
• 1 x 100uF de tantalio

D. Otros componentes:

• 1 x diodo Schottky HSMS-2B2E (se puede utilizar cualquier diodo con una pequeña caída de voltaje)
• 1 x 2N2222A - Transistor de pequeña señal NPN
• 1 x LED de color azul - (paquete pequeño)
• 1 x zumbador

E. Mecánica e interfaz:

• 2 pilas de tipo botón de 1,5 V
• Bloque de terminales de 1 x 2 contactos
• 1 x pulsador SPST
• 1 x interruptor de palanca SPST
• 2 x cables de contacto
• 2 x botones de punto final

II. Instrumentos:

1. Soldador
2. Lima de afilado
3. Pistola de silicona
4. cables de calibre estándar
5. Estaño para soldar
6. Destornillador electrico

Paso 2: esquemas y funcionamiento

Para facilitar la comprensión del funcionamiento del circuito, los esquemas se dividen en tres partes. La explicación de cada parte corresponde a un bloque de operación independiente.

A. Etapa de comparación y explicación de la idea:

Para verificar la continuidad del cable, es necesario encerrar el circuito eléctrico, de modo que la corriente estable fluya a través del cable. Si el cable está roto, no habrá continuidad, por lo que la corriente será igual a cero (caso de corte). La idea de circuito que se muestra en los esquemas se basa en el método de comparación de voltaje entre el voltaje del punto de referencia y la caída de voltaje en un cable bajo prueba (nuestro conductor).

Dos cables de entrada de dispositivo conectados al bloque de terminales, ya que es mucho más fácil reemplazar los cables. Los puntos conectados están etiquetados como "A" y "B" en los esquemas, donde "A" se compara con la red y "B" se conecta a la red de tierra del circuito. Como se ve en los esquemas, cuando hay una interrupción entre "A" y "B", se producirá una caída de voltaje en los componentes divididos "A", por lo tanto, el voltaje en "A" se vuelve mayor que en "B", por lo que el comparador producirá 0V en la salida. Cuando el cable probado está en cortocircuito, el voltaje "A" se convierte en 0 V y el comparador producirá 3 V (VCC) en la salida.

Operación eléctrica:

Dado que el conductor probado puede ser de cualquier tipo: traza de PCB, líneas eléctricas, cables regulares, etc. Es necesario limitar la caída máxima de voltaje en el conductor, en el caso de que no queramos asar los componentes por los que la corriente fluye a través de ellos. en un circuito (si se utiliza una batería de 12 V como fuente de alimentación, la caída de 12 V en la parte FPGA ES muy dañina). El diodo Schottky D1 levantado por una resistencia de 10K, mantiene un voltaje constante ~ 0.5V, el voltaje máximo que puede estar presente en un conductor. Cuando el conductor se acorta V [A] = 0V, cuando se abre, V [A] = V [D1] = 0.5V. R2 divide las partes de caída de voltaje. El recortador 10K se coloca en el pin positivo del comparador - V [+], para definir el límite de resistencia mínimo que obligará a la unidad del comparador a conducir '1' en su salida. El amplificador operacional LM358 se utiliza como comparador en este circuito. Entre "A" y "B" se coloca el pulsador SPST SW2, para comprobar el funcionamiento del dispositivo (si es que funciona).

B: generador de señal de salida:

El circuito tiene dos estados que se pueden determinar: "cortocircuito" o "corte". Por lo tanto, la salida del comparador se utiliza como señal de habilitación para el generador de onda cuadrada de 1 KHz. LM555 IC (disponible en un paquete pequeño de 8 pines), se utiliza para proporcionar dicha onda, donde la salida del comparador se conecta al pin RESET de LM555 (es decir, habilitación de chip). Valores de resistencias y condensadores ajustados a una salida de onda cuadrada de 1KHz, de acuerdo con los valores recomendados por el fabricante (Ver hoja de datos). La salida del LM555 está conectada al transistor NPN que se utiliza como interruptor, lo que hace que el zumbador proporcione una señal de audio a la frecuencia adecuada, cada vez que haya un "cortocircuito" en los puntos "A" - "B".

C. Fuente de alimentación:

Para que el dispositivo sea lo más pequeño posible, se utilizan dos baterías de tipo botón de 1,5 V conectadas en serie. Entre la batería y la red VCC en el circuito (ver esquemas), hay un interruptor de palanca de encendido / apagado SPST. El condensador de tantalio 100uF se utiliza como parte reguladora.

Paso 3: soldadura y ensamblaje

El paso de ensamblaje se divide en 2 partes esenciales, primero describe la soldadura de la placa principal con todos los componentes internos, y el segundo se expande sobre el gabinete de la interfaz con todos los componentes externos que deben estar presentes: indicador LED de encendido / apagado, interruptor de encendido / apagado, zumbador, 2 cables de sonda fijos y pulsador de comprobación del dispositivo.

Parte 1: Soldadura:

Como se ve en la primera imagen de la lista, el objetivo es hacer que la tabla sea lo más pequeña posible. Por lo tanto, todos los circuitos integrados, resistencias, condensadores, recortador y bloque de terminales están soldados a distancias muy cercanas, de acuerdo con el tamaño de la caja (depende del tamaño total de la caja que elija). Asegúrese de que la dirección del bloque de terminales apunte hacia FUERA de la placa, para que sea posible extraer los cables de sonda fijos del dispositivo.

Parte 2: Interfaz y carcasa:

Los componentes de la interfaz deben colocarse en áreas apropiadas en el límite del gabinete, para que sea posible conectarlos entre ellos y la placa interna principal. Para hacer que la fuente de alimentación sea controlada por un interruptor de palanca, los cables de conexión entre el interruptor de palanca y las baterías de circuito / botón se colocan fuera de la placa principal. Para colocar objetos rectangulares, como un interruptor de palanca y entradas de bloque de terminales, donde se encuentra, se perforó con una broca de diámetro relativamente grande, cuando la forma rectangular se cortó con una lima de afilado. Para zumbador, pulsador y LED, ya que vienen con formas redondas, el proceso de perforación fue mucho más simple, solo con brocas de diferente diámetro. Cuando se colocan todos los componentes externos, es necesario conectarlos con cables gruesos de múltiples torsiones, para que las conexiones del dispositivo sean más robustas. Vea las imágenes 2.2 y 2.3, cómo se ve el dispositivo terminado después del proceso de ensamblaje. Para las baterías de celda de moneda de 1,5 V, compré una pequeña caja de plástico en eBay, se coloca justo debajo de la placa principal y se conecta al interruptor de palanca de acuerdo con el paso de descripción esquemática.

Paso 4: prueba

Ahora, cuando el dispositivo está listo para ser utilizado, el paso final es la calibración del estado, que podría determinarse como "Cortocircuito". Como se describió anteriormente en el paso de esquemas, el propósito del trimmer es definir el valor del umbral de resistencia, que por debajo de él, se derivará el estado de cortocircuito. El algoritmo de calibración es simple cuando el umbral de resistencia se puede derivar de un conjunto de relaciones:

1. V [+] = Rx * VCC / (Rx + Ry),
2. Medición de V [diodo]
3. V [-] = V [Diodo] (Se ignora el flujo de corriente hacia el amplificador operacional).
4. Rx * VCC> Rx * V [D] + Ry * V [D];

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

Así es como se define la resistencia mínima del dispositivo probado. Lo calibré para llegar a 1OHm y menos, por lo que el dispositivo indicaría el conductor como "Cortocircuito".

Espero que encuentre útil este instructivo.

¡Gracias por leer!