دائرة كاشف الأيونات [كاشف التفريغ الساكن]

جرب أداة القضاء على المشاكل





يناقش المنشور التالي دائرة بسيطة للكشف عن الأيونات والتي يمكن استخدامها أيضًا للكشف عن التفريغ الثابت الناتج من دوائر الجهد العالي. يمكن أيضًا أن ينتج إفرازات ثابتة من جلد الإنسان إذا حدث فرك بأشياء بلاستيكية مثل المشط أو الأثاث الريكسين أو الستائر الحريرية.

يمكن أن تكون الكهرباء الساكنة خطرة على FETs و CMOS ICs

قد تكون العديد من الأجهزة الحديثة ذات المقاومة العالية والحالة الصلبة عرضة للتفريغ الكهروستاتيكي.
هذا صحيح بشكل خاص لأشباه الموصلات FET و CMOS ، والتي تكون عرضة لتلف التفريغ الكهروستاتيكي (ESD).



للتخلص من التدمير أثناء لمس هذه المكونات الحساسة والتركيب والتفاعل معها ، توفر غالبية الشركات المصنعة تعليمات التأريض.

قبل تثبيت أو استخدام أي من هذه الأنظمة والأجهزة المعرضة للخطر ، يمكن استخدام استراتيجية البحث والتدمير (التفريغ) لتحديد مناطق المشكلات أو المناطق الخطرة التي يجب تحييدها بشكل فعال.



بالنسبة لهذا النوع من عمليات السلامة ، يمكننا استخدام الدائرة الإلكترونية المقترحة لكاشف الكهرباء الساكنة أو الأيونات.

استخدام ممتاز آخر لدائرة مؤشر الأيونات هذا هو الاستشعار والإشارة إلى الأيونات الناتجة عن أ دائرة المؤين

إذا كنت قد أنشأت دائرة مولد أيون سالب منشورة في هذا الموقع ، فيمكنك استخدام دائرة كاشف الأيونات المقترحة بشكل فعال لاكتشاف الأيونات الناتجة عن دائرة المؤين.

كيف يتم إنتاج الكهرباء الساكنة

قبل أن نفحص دوائر كاشف الأيونات لدينا ، دعنا نراجع بسرعة خصائص الأيون أو الكهرباء الساكنة. الأيونات هي ذرات لها شحنة كهربائية.

تفتقر الأيونات المشحونة إيجابياً إلى الإلكترونات ، بينما تحتوي الأيونات السالبة الشحنة على فائض من الإلكترونات.

من خلال تزويد الإلكترونات إلى مادة ما أو إبعاد الإلكترونات عن المادة ، يتم إنتاج الكهرباء الساكنة.

يمكن أن تزداد الشحنة إلى إمكانات عالية للغاية إذا كانت المادة معزولة بشكل كافٍ وكان الغلاف الجوي جافًا جدًا.

يمكن أن يزداد الفرق المحتمل عبر الفرد بعدة آلاف من الفولتات أثناء تحرك الشخص من الأثاث أو التمشي عبر الأرضية المغطاة بالسجاد. هذا القدر من الاختلاف المحتمل الذي تم تطويره عبر الشخص كافٍ لقتل الإلكترونيات الدقيقة القائمة على CMOS.

سيركويت دسكريبتيون

بالإشارة إلى الشكل التالي ، تحدد المراحل الثلاثة لكاشف الكسب العالي الترانزستور الشدة النسبية لهذه الشحنة الساكنة. في نفس الوقت ، تحدد الدائرة أيضًا قطبية الشحنة الساكنة.

في الأساس ، يتكون الكاشف من دائرتين ، إحداهما يمكنها الكشف عن الأيونات الموجبة والأخرى يمكنها الكشف عن الأيونات السالبة.

تُستخدم ثلاثة ترانزستورات BC547 NPN في دائرة كاشف الأيونات الموجبة. يتم تكوين هذه الترانزستورات في شكل دائرة مكبر للصوت دارلينجتون ذات مقاومة عالية للمدخلات.

عندما يكتشف الهوائي 'A' أيونًا موجبًا أو شحنة ثابتة موجبة ، يعرض مؤشر LED1 الخرج النسبي. تم تكوين ثلاثة ترانزستورات BC557 PNP لاكتشاف شحنة المدخلات السالبة.

يمكن رؤية هذه التكوين في النصف الآخر من الدائرة. يتم عرض الإخراج النسبي للشحنة السالبة بواسطة LED 2.

تساعد المكثفات C1 و C2 على منع ترددات التيار المتردد من الدخول إلى دائرة مكبر الصوت. يتم وضع المقاومات R3 و R4 لتقييد تيار الإدخال لمكبر الصوت.

يجب وضع الدائرة بشكل مثالي داخل صندوق معدني. يجب توصيل البطارية السالبة كهربائيًا بجسم العلبة.

سيسمح هذا لدائرة كاشف الأيونات بالعمل بشكل أكثر فاعلية. يمكن أن تكون الهوائيات بطول عادي من الأسلاك المرنة. يجب وضع كلا الهوائيين الموضحين بحيث يكونان متوازيان مع بعضهما البعض ويواجهان نفس الاتجاه. تأكد من عدم اتصال الهوائيات ببعضها البعض أو مع الهيكل المعدني.

كيف تختبر

  • يجب أن تكون الخزانة في وضع أرضي لاستخدام واختبار الكاشف الاستاتيكي. بمعنى ، قبل اختبار الدائرة ، أمسك الصندوق المعدني بقوة في يدك أو اربطه بأرضية جيدة.
  • بعد ذلك ، مرري مشطًا بلاستيكيًا عبر شعرك وقربه بسرعة من الهوائيات. عند اقتراب المشط من الهوائي ، سيبدأ أحد مصابيح LED في الإضاءة بشكل ساطع.
  • قم بإجراء اختبار آخر عن طريق المشي على أرضية مغطاة بالسجاد ممسكًا بالكاشف في يدك. في نفس الوقت وجه الهوائيات نحو الأجسام المعدنية الثابتة دون لمسها.
  • تحقق من التوهج على مصابيح LED. سوف يضيء أحدهم. بعد ذلك ، قم بتأريض الجسم المعدني عن طريق لمسه ببعض التأريض. الآن كرر الإجراء.
  • الآن ستبقى مصابيح LED مغلقة للإشارة إلى عدم وجود شحن ، إذا تم تحييد الشحنة الثابتة على المعدن بالكامل من خلال التأريض.