Følgende innlegg diskuterer en enkel ionedetektorkrets som også kan brukes til å detektere statisk utladning generert fra høyspentkretser. Statisk utladning kan også genereres av menneskelig hud hvis den tilfeldigvis gnis med plastgjenstander som kam, rexine-møbler eller silkegardiner.
Statisk elektrisitet kan være farlig for FET-er og CMOS-IC-er
Mange av de moderne høyimpedans, solid-state dingsene kan være sårbare for elektrostatisk utladning.
Dette gjelder spesielt for FET- og CMOS-halvledere, som er utsatt for skade på elektrostatisk utladning (ESD).
For å eliminere ødeleggelse mens du berører, monterer og samhandler med disse delikate komponentene, gir flertallet av produsentene instruksjoner om jording.
Før du installerer eller bruker noen av disse sårbare systemene og enhetene, kan en søk-og-ødelegg (utladning) strategi brukes for å effektivt lokalisere problemområder eller farlige områder som må nøytraliseres.
For denne typen sikkerhetsoperasjoner kan vi bruke den foreslåtte elektroniske statiske eller ionedetektorkretsen.
En annen utmerket bruk av denne ioneindikatorkretsen er for å registrere og indikere ioner generert av en ionisatorkrets
Hvis du har bygget en negativ ionegeneratorkrets publisert på denne nettsiden, kan du effektivt bruke den foreslåtte ionedetektorkretsen for å oppdage ionene generert av ionisatorkretsen.
Hvordan produseres statisk elektrisitet
Før vi undersøker ionedetektorkretsene våre, la oss raskt se på egenskapene til et ion eller statisk elektrisitet. Ioner er atomer som har en elektrisk ladning.
Positivt ladede ioner mangler elektroner, mens negativt ladede ioner har et overskudd av elektroner.
Ved å tilføre elektroner til et materiale eller ta elektroner bort fra et materiale, produseres statisk elektrisitet.
Ladningen kan øke til et ekstremt høyt potensial hvis materialet er tilstrekkelig isolert og atmosfæren er veldig tørr.
Potensialforskjellen på tvers av en person kan øke med flere tusen volt mens personen beveger seg ut fra et møbel eller rusler over et teppebelagt gulv. Denne mengden potensielle forskjeller utviklet på tvers av personen er tilstrekkelig til å drepe delikat CMOS-basert elektronikk.
Kretsbeskrivelse
Med henvisning til følgende figur, bestemmer de 3 transistor-høyforsterkningsdetektortrinnene den relative intensiteten til denne statiske ladningen. Samtidig identifiserer kretsen også polariteten til den statiske ladningen.
I hovedsak består detektoren av to kretser, hvorav den ene kan oppdage positive ioner og den andre som kan oppdage negative ioner.
Tre BC547 NPN-transistorer brukes i den positive ionedetektorkretsen. Disse transistorene er konfigurert i form av en Darlington DC-forsterkerkrets med høy inngangsimpedans.
Når antenne 'A' oppdager et positivt ion eller en positiv statisk ladning, viser LED1 den relative utgangen. Tre BC557 PNP-transistorer er konfigurert til å oppdage negativ inngangsladning.
Disse kan sees konfigurert i den andre halvdelen av kretsen. Den relative utgangen til den negative ladningen vises med LED 2.
Kondensatorene C1 og C2 bidrar til å forhindre at AC-frekvenser kommer inn i forsterkerkretsen. Motstandene R3 og R4 er plassert for å begrense inngangsstrømmen til forsterkeren.
Kretsen bør ideelt sett være plassert inne i en metallboks. Batterinegativet må kobles elektrisk til kabinettet.
Dette gjør at ionedetektorkretsen fungerer mest effektivt. Antennene kan være en vanlig lengde av fleksibel ledning. Begge de viste antennene skal plasseres slik at de er parallelle med hverandre og vender mot samme retning. Pass på at antennene aldri kommer i kontakt med hverandre eller med metallkabinettet.
Hvordan teste
- Skapet må ha jordpotensial for bruk og testing av den statiske detektoren. Det betyr at før du tester kretsen, hold metallboksen godt i hånden eller koble den til med en god jording.
- Deretter kjører du en plastkam gjennom hårene og bringer den raskt inntil antennene. Når kammen bringes nær antennen, vil en av lysdiodene begynne å lyse sterkt.
- Gjør en ny test ved å gå over et teppebelagt gulv mens du holder detektoren i hånden. Pek samtidig antennene mot stasjonære metallobjekter uten å berøre dem.
- Sjekk gløden på LED-ene. En av dem vil lyse. Deretter jorder du metallgjenstanden ved å berøre den til jording. Gjenta nå prosedyren.
- Nå vil lysdiodene forbli slått av, noe som indikerer ingen ladning, hvis den statiske ladningen på metallet er fullstendig nøytralisert gjennom jording.
