วงจรตรวจจับไอออน [ตัวตรวจจับการคายประจุไฟฟ้าสถิต]

โพสต์ต่อไปนี้กล่าวถึงวงจรเครื่องตรวจจับไอออนแบบง่ายซึ่งสามารถใช้สำหรับตรวจจับการคายประจุไฟฟ้าสถิตที่เกิดจากวงจรไฟฟ้าแรงสูงได้ ผิวหนังมนุษย์อาจเกิดไฟฟ้าสถิตย์ได้เช่นกัน หากถูด้วยวัตถุพลาสติก เช่น หวี เฟอร์นิเจอร์เรกซีน หรือผ้าม่านไหม

ไฟฟ้าสถิตอาจเป็นอันตรายต่อ FETs และ CMOS ICs

อุปกรณ์โซลิดสเตตที่มีความต้านทานสูงที่ทันสมัยจำนวนมากอาจเสี่ยงต่อการปล่อยประจุไฟฟ้าสถิต
โดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับเซมิคอนดักเตอร์ FET และ CMOS ซึ่งไวต่อความเสียหายจากการคายประจุไฟฟ้าสถิต (ESD)

เพื่อขจัดการทำลายล้างขณะสัมผัส ติดตั้ง และโต้ตอบกับส่วนประกอบที่ละเอียดอ่อนเหล่านี้ ผู้ผลิตส่วนใหญ่ให้คำแนะนำในการต่อสายดิน

ก่อนที่จะติดตั้งหรือใช้ระบบและอุปกรณ์ที่มีช่องโหว่เหล่านี้ อาจใช้กลยุทธ์การค้นหาและทำลาย (การปล่อย) เพื่อค้นหาพื้นที่ที่มีปัญหาหรือพื้นที่อันตรายที่ต้องทำให้เป็นกลาง

สำหรับการดำเนินการด้านความปลอดภัยประเภทนี้ เราสามารถใช้วงจรอิเล็กทรอนิกส์ตรวจจับไฟฟ้าสถิตหรือไอออนที่เสนอได้

การใช้วงจรตัวบ่งชี้อิออนที่ยอดเยี่ยมอีกอย่างหนึ่งคือการตรวจจับและบ่งชี้ไอออนที่สร้างโดยa วงจรไอออไนเซอร์

หากคุณได้สร้างวงจรเครื่องกำเนิดไอออนลบที่เผยแพร่ในเว็บไซต์นี้ คุณสามารถใช้วงจรเครื่องตรวจจับไอออนที่เสนอเพื่อตรวจจับไอออนที่เกิดจากวงจรไอออไนเซอร์ได้อย่างมีประสิทธิภาพ

ไฟฟ้าสถิตเกิดขึ้นได้อย่างไร

ก่อนที่เราจะตรวจสอบวงจรเครื่องตรวจจับไอออนของเรา เรามาทบทวนคุณสมบัติของไอออนหรือไฟฟ้าสถิตกันก่อน ไอออนเป็นอะตอมที่มีประจุไฟฟ้า

ไอออนที่มีประจุบวกไม่มีอิเล็กตรอน ในขณะที่ไอออนที่มีประจุลบจะมีอิเล็กตรอนมากเกินไป

การส่งอิเล็กตรอนไปยังวัสดุหรือการนำอิเล็กตรอนออกจากวัสดุจะทำให้เกิดไฟฟ้าสถิต

ประจุสามารถเพิ่มขึ้นได้ถึงศักยภาพที่สูงมาก หากวัสดุมีฉนวนเพียงพอและบรรยากาศแห้งมาก

ความแตกต่างที่อาจเกิดขึ้นในแต่ละคน อาจเพิ่มขึ้นหลายพันโวลต์ในขณะที่บุคคลนั้นกำลังเคลื่อนออกจากเฟอร์นิเจอร์หรือเดินเล่นบนพื้นพรม จำนวนความต่างศักย์ที่พัฒนาขึ้นในแต่ละคนนั้นเพียงพอที่จะทำลายอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ที่ใช้ CMOS ที่ละเอียดอ่อน

คำอธิบายวงจร

จากรูปต่อไปนี้ ระยะตรวจจับกำลังสูงของทรานซิสเตอร์ 3 ตัวจะกำหนดความเข้มสัมพัทธ์ของประจุไฟฟ้าสถิตนี้ พร้อมกัน วงจรยังระบุขั้วของประจุไฟฟ้าสถิต

โดยพื้นฐานแล้ว เครื่องตรวจจับประกอบด้วยสองวงจร ซึ่งหนึ่งในนั้นสามารถตรวจจับไอออนบวกและอีกวงจรหนึ่งซึ่งสามารถตรวจจับไอออนลบได้

ทรานซิสเตอร์ BC547 NPN สามตัวใช้ในวงจรเครื่องตรวจจับไอออนบวก ทรานซิสเตอร์เหล่านี้ได้รับการกำหนดค่าในรูปแบบของวงจรแอมพลิฟายเออร์ DC อิมพีแดนซ์อินพุตสูง

เมื่อเสาอากาศ 'A' ตรวจพบไอออนบวกหรือประจุไฟฟ้าสถิตที่เป็นบวก LED1 จะแสดงเอาต์พุตสัมพัทธ์ ทรานซิสเตอร์ BC557 PNP สามตัวได้รับการกำหนดค่าให้ตรวจจับประจุไฟฟ้าขาเข้าที่เป็นลบ

สามารถเห็นการกำหนดค่าเหล่านี้ในอีกครึ่งหนึ่งของวงจร เอาต์พุตสัมพัทธ์ของประจุลบจะแสดงด้วย LED 2

ตัวเก็บประจุ C1 และ C2 ช่วยป้องกันความถี่ AC ไม่ให้เข้าสู่วงจรเครื่องขยายเสียง ตัวต้านทาน R3 และ R4 อยู่ในตำแหน่งจำกัดกระแสอินพุตของเครื่องขยายเสียง

วงจรควรจะอยู่ภายในกล่องโลหะ ขั้วลบของแบตเตอรี่จะต้องต่อด้วยระบบไฟฟ้ากับตัวเครื่อง

ซึ่งจะช่วยให้วงจรเครื่องตรวจจับไอออนทำงานได้อย่างมีประสิทธิภาพสูงสุด เสาอากาศอาจเป็นเส้นลวดแบบยืดหยุ่นได้ ควรวางเสาอากาศทั้งสองไว้ในลักษณะขนานกันและหันไปทางเดียวกัน ตรวจสอบให้แน่ใจว่าเสาอากาศไม่สัมผัสกันหรือกับโครงโลหะ

วิธีการทดสอบ

• ตู้ต้องอยู่ที่ระดับกราวด์เพื่อใช้และทดสอบเครื่องตรวจจับไฟฟ้าสถิต หมายถึง ก่อนทดสอบวงจร ให้ถือกล่องโลหะไว้ในมือให้แน่นหรือต่อกับกราวด์ที่ดี
• ต่อไป ให้ใช้หวีพลาสติกหวีผมแล้วนำมาใกล้หนวดอย่างรวดเร็ว เมื่อนำหวีเข้าใกล้เสาอากาศ ไฟ LED ดวงใดดวงหนึ่งจะเริ่มสว่างขึ้น
• ทำการทดสอบอีกครั้งโดยการเดินบนพื้นพรมโดยถือเครื่องตรวจจับอยู่ในมือ ในขณะเดียวกันก็ชี้เสาอากาศไปทางวัตถุโลหะที่อยู่นิ่งโดยไม่ต้องสัมผัส
• ตรวจสอบการเรืองแสงของไฟ LED หนึ่งในนั้นจะส่องสว่าง ขั้นต่อไป ให้กราวด์วัตถุที่เป็นโลหะโดยสัมผัสกับสายดิน ตอนนี้ทำซ้ำขั้นตอน
• ตอนนี้ไฟ LED จะยังคงปิดอยู่แสดงว่าไม่มีประจุ หากประจุไฟฟ้าสถิตบนโลหะถูกทำให้เป็นกลางโดยสมบูรณ์ผ่านการต่อสายดิน