Următoarea postare discută un circuit simplu detector de ioni care poate fi folosit și pentru detectarea descărcărilor statice generate de circuitele de înaltă tensiune. Descărcările statice pot fi generate și de pielea umană dacă se întâmplă să freci cu obiecte din plastic, cum ar fi pieptene, mobilier din rexine sau perdele de mătase.
Electricitatea statică poate fi periculoasă pentru FET-uri și circuitele integrate CMOS
Multe dintre gadgeturile moderne de înaltă impedanță, cu stare solidă, pot fi vulnerabile la descărcarea electrostatică.
Acest lucru este valabil în special pentru semiconductorii FET și CMOS, care sunt susceptibili la deteriorarea descărcărilor electrostatice (ESD).
Pentru a elimina distrugerea în timpul atingerii, montării și interacționării cu aceste componente delicate, majoritatea producătorilor oferă instrucțiuni de împământare.
Înainte de a instala sau utiliza oricare dintre aceste sisteme și dispozitive vulnerabile, ar putea fi utilizată o strategie de căutare și distrugere (descărcare) pentru a localiza în mod eficient zonele cu probleme sau regiunile periculoase care trebuie neutralizate.
Pentru acest tip de operațiuni de siguranță putem folosi circuitul electronic static sau detector de ioni propus.
O altă utilizare excelentă a acestui circuit indicator de ioni este pentru detectarea și indicarea ionilor generați de a circuit ionizator
Dacă ați construit un circuit generator de ioni negativi publicat pe acest site web, puteți utiliza eficient circuitul detector de ioni propus pentru a detecta ionii generați de circuitul ionizator.
Cum se produce electricitatea statică
Înainte de a investiga circuitele detectorului de ioni, haideți să revizuim rapid caracteristicile unui ion sau electricitate statică. Ionii sunt atomi care au o sarcină electrică.
Ionii încărcați pozitiv nu au electroni, în timp ce ionii încărcați negativ au un exces de electroni.
Prin furnizarea de electroni unui material sau prin luarea de electroni dintr-un material, se produce electricitate statică.
Încărcarea poate crește la un potențial extrem de ridicat dacă materialul este izolat corespunzător și atmosfera este foarte uscată.
Diferența de potențial între o persoană poate crește cu câteva mii de volți în timp ce persoana se mută de pe un mobilier sau se plimbă pe o podea cu mochetă. Această cantitate de diferență de potențial dezvoltată la nivelul persoanei este suficientă pentru a distruge electronicele delicate bazate pe CMOS.
Descrierea circuitului
Referindu-ne la următoarea figură, cele 3 etape ale detectoarelor cu câștig ridicat de tranzistor determină intensitatea relativă a acestei sarcini statice. Simultan, circuitul identifică și polaritatea sarcinii statice.
În esență, detectorul este format din două circuite, dintre care unul poate detecta ioni pozitivi și celălalt care poate detecta ionii negativi.
Trei tranzistoare BC547 NPN sunt utilizate în circuitul detectorului de ioni pozitivi. Acești tranzistori sunt configurați sub forma unui circuit amplificator Darlington DC cu impedanță mare de intrare.
Când antena „A” detectează un ion pozitiv sau o încărcare statică pozitivă, LED1 afișează ieșirea relativă. Trei tranzistoare BC557 PNP sunt configurate pentru a detecta sarcina negativă de intrare.
Acestea pot fi văzute configurate în cealaltă jumătate a circuitului. Ieșirea relativă a sarcinii negative este afișată de LED-ul 2.
Condensatorii C1 și C2 ajută la prevenirea pătrunderii frecvențelor AC în circuitele amplificatorului. Rezistoarele R3 și R4 sunt poziționate pentru a restricționa curentul de intrare al amplificatorului.
În mod ideal, circuitul ar trebui să fie găzduit într-o cutie metalică. Negativul bateriei trebuie să fie conectat electric cu corpul carcasei.
Acest lucru va permite circuitului detectorului de ioni să funcționeze cel mai eficient. Antenele ar putea fi o lungime obișnuită de fir flexibil. Ambele antene prezentate trebuie amplasate astfel încât să fie paralele una cu cealaltă și îndreptate către aceeași direcție. Asigurați-vă că antenele nu intră niciodată în contact între ele sau cu carcasa metalică.
Cum se testează
- Carcasa trebuie să fie la potențialul de masă pentru utilizarea și testarea detectorului static. Adică, înainte de a testa circuitul, țineți cutia de metal ferm în mână sau conectați-o cu o împământare bună.
- Apoi, treceți un pieptene de plastic prin firele de păr și apropiați-l rapid de antene. Pe măsură ce pieptene este adus aproape de antenă, unul dintre LED-uri va începe să lumineze puternic.
- Faceți un alt test mergând pe o podea cu mochetă ținând detectorul în mână. În același timp, îndreptați antenele către obiecte metalice staționare fără a le atinge.
- Verificați strălucirea LED-urilor. Una dintre ele se va lumina. Apoi, împămânțiți obiectul metalic atingându-l de o împământare. Acum repetați procedura.
- Acum LED-urile vor rămâne oprite indicând nicio încărcare, dacă sarcina statică de pe metal este complet neutralizată prin împământare.
