Järgmises postituses käsitletakse lihtsat ioondetektori vooluringi, mida saab kasutada ka kõrgepingeahelatest tekitatud staatilise laengu tuvastamiseks. Staatilist laengut võib tekitada ka inimese nahk, kui see juhtub plastesemetega, nagu kamm, reksiinmööbel või siidkardinad, hõõruma.
Staatiline elekter võib FET-idele ja CMOS-i IC-dele olla ohtlik
Paljud kaasaegsed suure takistusega tahkis-vidinad võivad olla elektrostaatilise lahenduse suhtes tundlikud.
See kehtib eriti FET- ja CMOS-pooljuhtide kohta, mis on vastuvõtlikud elektrostaatilise laengu kahjustustele (ESD).
Nende õrnade komponentide puudutamisel, paigaldamisel ja nendega suhtlemisel hävimise vältimiseks pakuvad enamik tootjaid maandusjuhiseid.
Enne nende haavatavate süsteemide ja seadmete paigaldamist või kasutamist võiks kasutada otsimise ja hävitamise (tühjendamise) strateegiat, et tõhusalt leida probleemsed alad või ohtlikud piirkonnad, mis tuleb neutraliseerida.
Seda tüüpi ohutustoimingute jaoks saame kasutada pakutud elektroonilist staatilise või ioondetektori vooluringi.
Selle iooniindikaatori ahela teine suurepärane kasutusvõimalus on a genereeritud ioonide tuvastamiseks ja näitamiseks ionisaatori ahel
Kui olete ehitanud sellel veebisaidil avaldatud negatiivsete ioonide generaatori vooluringi, saate pakutud ioonidetektori ahelat tõhusalt kasutada ionisaatori vooluringi tekitatud ioonide tuvastamiseks.
Kuidas toodetakse staatilist elektrit
Enne ioonidetektori vooluringi uurimist vaatame kiiresti üle ioonide või staatilise elektri omadused. Ioonid on aatomid, millel on elektrilaeng.
Positiivselt laetud ioonidel puuduvad elektronid, negatiivselt laetud ioonidel aga elektronide liig.
Varustades materjali elektronidega või võttes materjalist elektrone ära, tekib staatiline elekter.
Laeng võib tõusta äärmiselt suure potentsiaalini, kui materjal on piisavalt isoleeritud ja atmosfäär on väga kuiv.
Potentsiaalne erinevus inimese vahel võib suureneda mitme tuhande volti võrra, kui inimene liigub mööbli juurest välja või kõnnib mööda vaibaga kaetud põrandat. See inimese vahel välja kujunenud potentsiaalsete erinevuste hulk on piisav õrna CMOS-põhise elektroonika hävitamiseks.
Vooluahela kirjeldus
Viidates järgmisele joonisele, määravad 3 transistori suure võimendusega detektori astet selle staatilise laengu suhtelise intensiivsuse. Samal ajal tuvastab vooluahel ka staatilise laengu polaarsuse.
Sisuliselt koosneb detektor kahest ahelast, millest üks suudab tuvastada positiivseid ja teine negatiivseid ioone.
Positiivse ioonidetektori ahelas kasutatakse kolme BC547 NPN transistorit. Need transistorid on konfigureeritud suure sisendtakistusega Darlingtoni alalisvooluvõimendi ahela kujul.
Kui antenn 'A' tuvastab positiivse iooni või positiivse staatilise laengu, kuvab LED1 suhtelise väljundi. Kolm BC557 PNP transistorit on konfigureeritud tuvastama negatiivset sisendlaengut.
Neid saab näha konfigureerituna ahela teises pooles. Negatiivse laengu suhtelist väljundit kuvab LED 2.
Kondensaatorid C1 ja C2 aitavad vältida vahelduvvoolu sageduste sattumist võimendi vooluringi. Takistid R3 ja R4 on paigutatud piirama võimendi sisendvoolu.
Ahel peaks ideaaljuhul asuma metallkarbis. Aku miinus peab olema elektriliselt ühendatud korpuse korpusega.
See võimaldab ioonidetektori ahelal kõige tõhusamalt töötada. Antennid võiksid olla tavalise pikkusega painduvast traadist. Mõlemad näidatud antennid tuleks asetada nii, et need oleksid üksteisega paralleelsed ja samasuunalised. Veenduge, et antennid ei puutuks kunagi kokku üksteise ega metallkestaga.
Kuidas testida
- Staatilise detektori kasutamiseks ja testimiseks peab kapp olema maanduspotentsiaaliga. See tähendab, et enne vooluringi testimist hoidke metallkarpi kindlalt käes või ühendage see hea maandusega.
- Järgmisena tõmmake plastkamm läbi juuste ja viige see kiiresti antennide lähedale. Kui kamm tuuakse antenni lähedale, hakkab üks LED-lampidest eredalt põlema.
- Tehke veel üks test, kõndides üle vaipkattega põranda, hoides detektorit käes. Samal ajal suunake antennid liikumatute metallesemete poole, ilma neid puudutamata.
- Kontrollige LED-ide sära. Üks neist süttib. Järgmisena maandage metallese, puudutades seda mõne maandusega. Nüüd korrake protseduuri.
- Kui metalli staatiline laeng on maanduse kaudu täielikult neutraliseeritud, jäävad LED-tuled nüüd väljalülitatuks, mis näitab, et pole laengut.
