Ανιχνευτής τάσης χωρίς επαφή: 15 βήματα (με εικόνες)

2024 Συγγραφέας: John Day | [email protected]. Τελευταία τροποποίηση: 2024-01-30 08:36

3 τρόποι για να δημιουργήσετε τον δικό σας ανιχνευτή τάσης χωρίς επαφή για λιγότερο από ένα δολάριο

Εισαγωγή------------

Όταν ο ηλεκτρισμός δεν χρησιμοποιείται σωστά, οδηγεί σε ηλεκτροπληξία με μια δυσάρεστη εμπειρία. Αυτός είναι ο λόγος για τον οποίο η ασφάλεια πρέπει να έρχεται πρώτη όταν εργάζεστε με ηλεκτρικό ρεύμα ή ηλεκτρικές συσκευές. Για να αποφύγετε τραυματισμούς, πριν ξεκινήσετε την εργασία σε ένα ηλεκτρικό κουτί, όπως έναν πίνακα εναλλασσόμενου ρεύματος ή ένα τροφοδοτικό, πρέπει πρώτα να επαληθεύσετε ότι δεν υπάρχει τάση εναλλασσόμενου ρεύματος. Είναι πραγματικά δύσκολο να απομονώσετε εντελώς μια συσκευή από την κύρια παροχή. Λοιπόν, πώς μπορείτε να είστε σίγουροι ότι δεν απομένει τάση;

Βήμα 1:

Υπάρχουν πολλές διαθέσιμες επιλογές στην αγορά και κυμαίνονται σε τιμή, αλλά αν δεν θέλετε να ξοδέψετε πολλά και αν είστε πραγματικός λάτρης του DIY, αυτός ο ανιχνευτής τάσης εναλλασσόμενου ρεύματος χωρίς επαφή είναι η σωστή επιλογή για εσάς. Αφού παρακολουθήσετε αυτό το βίντεο, θα πρέπει να μπορείτε να φτιάξετε τον δικό σας ελεγκτή εναλλασσόμενου ρεύματος για λιγότερο από ένα δολάριο.

Βήμα 2: Θέμα που καλύπτεται

Σε αυτό το βίντεο θα σας δείξω 3 τρόπους για να φτιάξετε τους δικούς σας Ανιχνευτές Λιγότερης Τάσης Επαφής χρησιμοποιώντας:

• IC 4017 Μετρητής δεκαετίας
• 555 IC χρονοδιακόπτη
• 3 x Τρανζίστορ NPN γενικού σκοπού

Βήμα 3:

Όλοι αυτοί οι ανιχνευτές τάσης λειτουργούν με μια απλή αρχή ηλεκτρομαγνητικής επαγωγής.

Ένα μαγνητικό πεδίο παράγεται γύρω από έναν αγωγό μεταφοράς ρεύματος και εάν το ρεύμα μέσω του αγωγού είναι εναλλασσόμενο ρεύμα (AC), το μαγνητικό πεδίο που παράγεται ποικίλλει περιοδικά. Όταν τοποθετούμε μια κεραία κοντά σε ένα αντικείμενο με ενέργεια AC, ένα μικρό ρεύμα εισέρχεται στην κεραία λόγω ηλεκτρομαγνητικής επαγωγής. Με την ενίσχυση αυτού του ρεύματος μπορούμε να ανάψουμε ένα LED ή ένα κύκλωμα βομβητή, υποδεικνύοντας ότι υπάρχει τάση AC.

Βήμα 4: Ρύθμιση χρησιμοποιώντας IC 4017

Ας ξεκινήσουμε τη συζήτησή μας συναρμολογώντας το κύκλωμα χρησιμοποιώντας το IC 4017. Το IC 4017 είναι ένας μετρητής δεκαετίας Pin 16, χρησιμοποιείται για εφαρμογές καταμέτρησης χαμηλού εύρους. Μπορεί να μετρήσει από το 0 έως το 10 (ο αριθμός των δεκαετιών) διαδοχικά σε έναν προκαθορισμένο χρόνο και να επαναφέρει τον αριθμό ή να τον κρατήσει όταν απαιτείται.

Για αυτήν τη ρύθμιση χρειαζόμαστε:

• IC 4017
• 2N2222 Τρανζίστορ NPN γενικής χρήσης
• 100 μF Πυκνωτής
• LED
• Αντίσταση 220Ω και 1K
• Βομβητής
• και μια σπιτική κεραία

Βήμα 5:

Συνδέστε το Pin-1 του IC στην αντίσταση 1K. Το άλλο άκρο της αντίστασης συνδέεται με τη βάση του τρανζίστορ.

Στη συνέχεια, συνδέστε τον πείρο συλλογής με τα πόδια -ve του LED, του τρανζίστορ και του βομβητή. Τα πόδια +ve συνδέονται με τη ράγα +ve της πλακέτας κυκλώματος. Η αρνητική ράγα συνδέεται με τον πομπό, τον Pin-8, τον Pin-13 και τον Pin-15 του IC. Η κεραία είναι συνδεδεμένη με τον ακροδέκτη 14 που είναι ο πείρος εισόδου του ρολογιού. Όταν η κεραία λαμβάνει παλμούς ρολογιού εισόδου, προωθεί τον μετρητή και η λυχνία LED αναβοσβήνει. Μπορείτε να συνδέσετε το καλώδιο που είναι συνδεδεμένο στο Pin-1 σε οποιαδήποτε από τις ακίδες εξόδου του IC. Εάν θέλετε, μπορείτε επίσης να συνδέσετε 3 ή 4 LED στις ακίδες εξόδου για να δώσετε ένα εφέ σαν κυνηγός.

Βήμα 6: Επίδειξη 4017

Τώρα ας κάνουμε μια γρήγορη δοκιμή. Η μετακίνηση ενός καλωδίου κοντά στο πηνίο κάνει το βομβητή και το LED να αναβοσβήνουν. Αλλά όπως μπορείτε να δείτε, σε ορισμένες περιπτώσεις η λυχνία LED και ο βομβητής δεν θα σβήσουν ακόμη και μετά την απομάκρυνση του καλωδίου. Επίσης, αυτή η ρύθμιση αναβοσβήνει όταν βάζω τα δάχτυλά μου γύρω από το πηνίο. Σχεδόν κάθε δεύτερο βίντεο στο YouTube γίνεται χρησιμοποιώντας αυτό το υπερευαίσθητο IC. Αλλά ειλικρινά, δεν με εντυπωσιάζει αυτή η ρύθμιση.

Βήμα 7: Ρύθμιση χρησιμοποιώντας IC 555

Στη δεύτερη ρύθμιση χρησιμοποιώ το χρονοδιακόπτη 555 IC.

Το χρονόμετρο 555 είναι το πιο κοινό τσιπ που χρησιμοποιείται σε ηλεκτρονικά έργα DIY επειδή είναι μικρό, φθηνό και πολύ χρήσιμο. Αυτό το κύκλωμα είναι πολύ απλό. Όταν η τάση στο Pin-2 πέσει κάτω από το 1⁄3 του VCC, η έξοδος στο Pin-3 ανεβαίνει Υ HIGHΗΛΗ και το LED ανάβει. Όσο αυτός ο πείρος συνεχίζει να διατηρείται σε χαμηλή τάση, ο πείρος OUT θα παραμείνει Υ HIGHΟΣ. Έτσι, όταν η κεραία εντοπίσει εναλλασσόμενη είσοδο, η έξοδος πηγαίνει Υ HIGHΗΛΗ και ΧΑΜΗΛΗ και η λυχνία LED αναβοσβήνει ανάλογα.

Για αυτήν τη ρύθμιση χρειαζόμαστε:

• IC 555
• 4.7 μF Πυκνωτής
• LED
• Αντίσταση 220Ω και 10Κ
• Βομβητής
• και μια σπιτική κεραία

Βήμα 8:

Συνδέστε το Pin-1 στη γείωση. Pin-2 στην κεραία. Καρφίτσα-3 στο LED και στο βομβητή. Καρφίτσα-6 στο πόδι +ve του πυκνωτή και Pin-7 στο ένα άκρο της αντίστασης 10Κ. Στη συνέχεια, το Pin-6 ή το Threshold pin και το Pin-7 ή το Discharge pin πρέπει να συνδεθούν μεταξύ τους. Το pin -8 και το άλλο άκρο της αντίστασης 10Κ συνδέονται με τη ράγα +ve της πλακέτας κυκλώματος και τέλος συνδέουν όλα τα πόδια -ve με την αρνητική ράγα της πλακέτας κυκλώματος.

Βήμα 9: Επίδειξη 555

Εντάξει, τώρα ας κάνουμε μια γρήγορη δοκιμή.

Καθώς φέρνουμε ένα ζωντανό καλώδιο κοντά στην κεραία, ο βομβητής και το LED αρχίζει να βουίζει και να αναβοσβήνει. και, αν βάλω το χέρι μου γύρω από την κεραία, δεν έχει καμία επίδραση στο κύκλωμα. Αυτό καθιστά αυτήν τη ρύθμιση πιο αξιόπιστη, καθώς δεν λαμβάνω ψευδή ανάγνωση.

Βήμα 10: Ρύθμιση με χρήση τρανζίστορ

Στην τελική εγκατάσταση χρησιμοποιώ 3 τρανζίστορ NPN γενικής χρήσης 2N2222.

Όπως γνωρίζουμε ένα τρανζίστορ έχει τρεις ακροδέκτες - πομπό, βάση και συλλέκτη. Το ρεύμα συλλέκτη προς πομπό ελέγχεται από το ρεύμα βάσης. Όταν δεν υπάρχει ρεύμα βάσης, κανένα ρεύμα δεν ρέει από τον συλλέκτη στον πομπό. Έτσι, ένα τρανζίστορ λειτουργεί σαν διακόπτης. Έτσι, ένα τρανζίστορ μπορεί είτε ON, OFF είτε ενδιάμεσα.

Για αυτήν τη ρύθμιση χρειαζόμαστε:

• 3 x 2N2222 Τρανζίστορ γενικής χρήσης
• 1Μ, 100Κ και αντίσταση 220Ω
• LED
• Βομβητής
• και μια σπιτική κεραία

Βήμα 11:

Συνδέστε την κεραία στη βάση του 1ου τρανζίστορ. Ο πομπός συνδέεται με τη βάση του 2ου τρανζίστορ και ο ίδιος με το επόμενο. Στη συνέχεια, συνδέστε την αντίσταση 1Μ στον συλλέκτη του 1ου τρανζίστορ, 100K στο 2ο και τα 220Ω σε σειρά με το LED και το βομβητή. Στη συνέχεια, συνδέστε όλες τις αντιστάσεις στη ράγα +ve της πλακέτας κυκλώματος. Και τελικά γειώστε τον πομπό του 3ου τρανζίστορ.

Βήμα 12: Επίδειξη τρανζίστορ

Σε αυτή τη ρύθμιση, η κεραία συνδέεται με τη βάση του πρώτου τρανζίστορ. Όταν μετακινούμε την κεραία κοντά σε ένα αντικείμενο με τροφοδοσία AC, ένα μικρό ρεύμα εισέρχεται στην κεραία λόγω της ηλεκτρομαγνητικής επαγωγής. Αυτό το ρεύμα ενεργοποιεί το πρώτο τρανζίστορ και η έξοδος του πρώτου τρανζίστορ ενεργοποιεί το δεύτερο και το τρίτο. Το συνολικό κέρδος (ή ο λόγος του ρεύματος συλλέκτη προς το ρεύμα βάσης) θα ήταν τότε ο πολλαπλασιασμός των τριών. Το τρίτο τρανζίστορ στη συνέχεια ανάβει το κύκλωμα LED και βομβητή, υποδεικνύοντας την παρουσία τάσης AC.

Έτσι, η φωτεινότητα της λυχνίας LED εξαρτάται πλήρως από το ρεύμα βάσης. Καθώς αυξάνεται η ροή, η φωτεινότητα της λυχνίας LED αυξάνεται, δίνοντάς της ένα φαινόμενο ξεθώριασης. Πρέπει να είσαι πραγματικά από κοντά για να λειτουργήσει αυτό το πράγμα. Εάν αφαιρέσω το κάλυμμα της κεραίας θα έχει καλή απόδοση, αλλά πάλι αυτό το κύκλωμα δεν μπόρεσε να με εντυπωσιάσει.

Βήμα 13: Συγκόλληση

Δεν ξέρω για εσάς, αλλά μου αρέσει πολύ η ρύθμιση χρησιμοποιώντας το 555 χρονόμετρο IC. Έτσι, χωρίς να χάνουμε χρόνο, ας ξεκινήσουμε να κολλάμε όλα τα εξαρτήματα στην πλακέτα κυκλώματος.

Θα ξεκινήσω κολλώντας τη βάση ή την πρίζα του IC. Μια υποδοχή IC χρησιμοποιείται ως σύμβολο κράτησης θέσης για IC. Χρησιμοποιούνται για να επιτρέψουν την ασφαλή αφαίρεση και εισαγωγή IC, επειδή τα τσιπ IC μπορεί να υποστούν ζημιά από τη θερμότητα κατά τη συγκόλληση. Στη συνέχεια, συγκολλάω την αντίσταση 220Ω, το LED και το βομβητή στο Pin-3 του IC. Μετά από αυτό, κολλάω την αντίσταση 10Κ και τον πυκνωτή στην πλακέτα.

Όταν εξετάζετε τις οικιακές ηλεκτρικές συσκευές, η ασφάλειά σας είναι ο κύριος στόχος. Αν αντιμετωπίζετε υψηλούς λογαριασμούς, φώτα που τρεμοπαίζουν και χαλασμένες συσκευές στο σπίτι σας, προχωρήστε και κάντε ένα από αυτά για να βεβαιωθείτε ότι το κύκλωμα του σπιτιού είναι σε σωστή κατάσταση λειτουργίας.

Στη συνέχεια, κολλάω το κλιπ σύνδεσης 9V Battery Snap-on Connector Clip στην πλάκα. Μόλις συγκολληθεί, συνδέω όλους τους πείρους +ve και -ve σύμφωνα με το διάγραμμα κυκλώματος. Μόλις όλα είναι στη θέση τους, ήρθε η ώρα να εγκαταστήσω την σπιτική κεραία.

Βήμα 14: Δοκιμή

Εντάξει, τώρα το ενδιαφέρον. Ας δούμε πώς λειτουργεί αυτό το συγκρότημα όταν το καλώδιο είναι κοντά του. Φαίνεται ότι πέτυχα το τζακ ποτ. Έτσι, τώρα δεν έχετε κανέναν λόγο να κατηγορείτε το ηλεκτρικό σύστημα της χώρας όταν έχετε κακή καλωδίωση μέσα στο σπίτι μας. Προχωρήστε και ελέγξτε το ΤΩΡΑ….