Nasledujúci príspevok pojednáva o jednoduchom obvode detektora iónov, ktorý možno použiť aj na detekciu statického výboja generovaného z vysokonapäťových obvodov. Statický výboj môže vyvolať aj ľudská pokožka, ak sa náhodou otrie o plastové predmety, ako je hrebeň, rexine nábytok alebo hodvábne závesy.

Statická elektrina môže byť nebezpečná pre FET a CMOS IC

Mnoho moderných polovodičových zariadení s vysokou impedanciou môže byť náchylných na elektrostatický výboj.
To platí najmä pre polovodiče FET a CMOS, ktoré sú náchylné na poškodenie elektrostatickým výbojom (ESD).

Aby sa predišlo zničeniu pri dotyku, montáži a interakcii s týmito citlivými komponentmi, väčšina výrobcov poskytuje pokyny na uzemnenie.

“rozdiel medzi digitálnym a analógovým ”

Pred inštaláciou alebo použitím ktoréhokoľvek z týchto zraniteľných systémov a zariadení by sa mohla použiť stratégia vyhľadávania a zničenia (vybitia), aby sa efektívne lokalizovali problémové oblasti alebo nebezpečné oblasti, ktoré je potrebné neutralizovať.

Pre tento druh bezpečnostných operácií môžeme použiť navrhovaný elektronický obvod statického alebo iónového detektora.

Ďalšie vynikajúce využitie tohto obvodu indikátora iónov je na snímanie a indikáciu iónov generovaných a ionizačný okruh

Ak ste vytvorili obvod generátora záporných iónov uverejnený na tejto webovej stránke, môžete efektívne použiť navrhovaný obvod detektora iónov na detekciu iónov generovaných obvodom ionizátora.

Ako sa vyrába statická elektrina

Predtým, ako preskúmame obvody nášho detektora iónov, rýchlo si preštudujme charakteristiky iónov alebo statickej elektriny. Ióny sú atómy, ktoré majú elektrický náboj.

Pozitívne nabité ióny nemajú elektróny, zatiaľ čo záporne nabité ióny majú nadbytok elektrónov.

Privádzaním elektrónov do materiálu alebo odoberaním elektrónov z materiálu vzniká statická elektrina.

Náboj sa môže zvýšiť na extrémne vysoký potenciál, ak je materiál dostatočne izolovaný a atmosféra je veľmi suchá.

Potenciálny rozdiel medzi jednotlivcom sa môže zvýšiť o niekoľko tisíc voltov, keď sa osoba sťahuje z nábytku alebo sa prechádza po podlahe s kobercom. Toto množstvo potenciálneho rozdielu vyvinutého u človeka je dostatočné na zabitie jemnej elektroniky založenej na CMOS.

Popis okruhu

S odkazom na nasledujúci obrázok, 3 stupne tranzistorového detektora s vysokým ziskom určujú relatívnu intenzitu tohto statického náboja. Súčasne obvod identifikuje aj polaritu statického náboja.

Detektor v podstate pozostáva z dvoch obvodov, z ktorých jeden dokáže detegovať kladné ióny a druhý dokáže detegovať záporné ióny.

V obvode detektora kladných iónov sú použité tri tranzistory BC547 NPN. Tieto tranzistory sú konfigurované vo forme obvodu Darlington DC zosilňovača s vysokou vstupnou impedanciou.

Keď anténa 'A' deteguje kladný ión alebo kladný statický náboj, LED1 zobrazuje relatívny výstup. Tri tranzistory BC557 PNP sú nakonfigurované na detekciu záporného vstupného náboja.

“čo je kodér a dekodér ”

Tie možno vidieť nakonfigurované v druhej polovici okruhu. Relatívny výstup záporného náboja zobrazuje LED 2.

Kondenzátory C1 a C2 pomáhajú zabrániť vstupu striedavých frekvencií do obvodov zosilňovača. Rezistory R3 a R4 sú umiestnené tak, aby obmedzovali vstupný prúd zosilňovača.

Obvod by mal byť v ideálnom prípade umiestnený vo vnútri kovovej skrinky. Zápor batérie musí byť elektricky spojený s telom krytu.

To umožní, aby obvod detektora iónov fungoval najefektívnejšie. Antény môžu mať bežnú dĺžku ohybného drôtu. Obe zobrazené antény by mali byť umiestnené tak, aby boli navzájom rovnobežné a smerovali rovnakým smerom. Dbajte na to, aby sa antény nikdy nedostali do vzájomného kontaktu alebo do kontaktu s kovovým krytom.

Ako testovať

Skriňa musí mať zemný potenciál pre použitie a testovanie statického detektora. To znamená, že pred testovaním obvodu držte kovovú skrinku pevne v ruke alebo ju pripojte k dobrému uzemneniu.
Potom si cez vlasy prevlečte plastový hrebeň a rýchlo ho priblížte k anténam. Keď sa hrebeň priblíži k anténe, jedna z LED diód začne jasne svietiť.
Urobte ďalší test prechádzkou po podlahe s kobercom a držte detektor v ruke. Súčasne nasmerujte antény na stacionárne kovové predmety bez toho, aby ste sa ich dotkli.
Skontrolujte žiaru na LED diódach. Jeden z nich sa rozsvieti. Potom uzemnite kovový predmet tak, že sa ho dotknete nejakého uzemnenia. Teraz postup zopakujte.
Ak je statický náboj na kove úplne neutralizovaný uzemnením, LED diódy zostanú vypnuté, čo znamená, že nie je nabitý.