הפוסט הבא דן במעגל גלאי יונים פשוט אשר יכול לשמש גם לזיהוי פריקה סטטית הנוצרת ממעגלי מתח גבוה. פריקה סטטית יכולה להיווצר גם על ידי עור אנושי אם במקרה הוא משתפשף עם חפצי פלסטיק כגון מסרק, רהיטי רקסין או וילונות משי.
חשמל סטטי יכול להיות מסוכן ל-FETs ו-CMOS ICs
רבים מהגאדג'טים המודרניים בעלי עכבה גבוהה ומצב מוצק עשויים להיות פגיעים לפריקה אלקטרוסטטית.
זה נכון במיוחד עבור מוליכים למחצה FET ו-CMOS, הרגישים לנזקי פריקה אלקטרוסטטית (ESD).
כדי למנוע הרס בזמן מגע, הרכבה ואינטראקציה עם רכיבים עדינים אלה, רוב היצרנים מספקים הוראות הארקה.
לפני התקנה או שימוש בכל אחת מהמערכות וההתקנים הפגיעים הללו, ניתן להשתמש באסטרטגיית חיפוש והשמדה (פריקה) כדי לאתר ביעילות אזורים בעייתיים או אזורים מסוכנים שיש לנטרל אותם.
עבור סוג זה של פעולות בטיחות נוכל להשתמש במעגל האלקטרוני הסטטי או גלאי יונים המוצע.
שימוש מצוין נוסף במעגל מחוון יונים זה הוא עבור חישה וציון יונים שנוצרו על ידי א מעגל מיינן
אם בנית מעגל מחולל יונים שליליים המתפרסם באתר זה, תוכל להשתמש ביעילות במעגל גלאי היונים המוצע כדי לזהות את היונים שנוצרו על ידי מעגל המיינן.
כיצד מייצרים חשמל סטטי
לפני שנחקור את מעגל גלאי היונים שלנו, בואו נסקור במהירות את המאפיינים של יון או חשמל סטטי. יונים הם אטומים בעלי מטען חשמלי.
ליונים טעונים חיוביים חסרים אלקטרונים, בעוד שיונים בעלי מטען שלילי יש עודף של אלקטרונים.
על ידי אספקת אלקטרונים לחומר או הוצאת אלקטרונים מחומר, נוצר חשמל סטטי.
המטען יכול לעלות לפוטנציאל גבוה במיוחד אם החומר מבודד מספיק והאווירה יבשה מאוד.
הבדל הפוטנציאל בין אדם יכול לגדול בכמה אלפי וולט בזמן שהאדם יוצא מרהיט או מטייל על רצפת שטיח. כמות זו של הבדל פוטנציאלי שפותח על פני האדם מספיקה כדי להרוג אלקטרוניקה עדינה מבוססת CMOS.
תיאור מעגל
בהתייחס לאיור הבא, 3 שלבי גלאי ההגברה הגבוהה של טרנזיסטור קובעים את העוצמה היחסית של מטען סטטי זה. במקביל, המעגל מזהה גם את הקוטביות של המטען הסטטי.
במהותו, הגלאי מורכב משני מעגלים, שאחד מהם יכול לזהות יונים חיוביים והשני לזהות יונים שליליים.
שלושה טרנזיסטורים BC547 NPN משמשים במעגל גלאי יונים חיוביים. טרנזיסטורים אלה מוגדרים בצורה של מעגל מגבר DC של Darlington עם עכבת כניסה גבוהה.
כאשר אנטנה 'A' מזהה יון חיובי או מטען סטטי חיובי, LED1 מציג את הפלט היחסי. שלושה טרנזיסטורים BC557 PNP מוגדרים לזהות מטען קלט שלילי.
ניתן לראות את תצורתם בחצי השני של המעגל. הפלט היחסי של המטען השלילי מוצג על ידי LED 2.
קבלים C1 ו-C2 עוזרים למנוע כניסת תדרי AC למעגלי המגבר. נגדים R3 ו-R4 ממוקמים כדי להגביל את זרם הכניסה של המגבר.
המעגל צריך להיות מאוכסן באופן אידיאלי בתוך קופסת מתכת. הסוללה השלילי חייבת להיות מחוברת חשמלית לגוף המארז.
זה יאפשר למעגל גלאי היונים לפעול בצורה היעילה ביותר. האנטנות יכולות להיות באורך רגיל של חוט גמיש. יש למקם את שתי האנטנות המוצגות כך שהן מקבילות זו לזו ופונות לאותו כיוון. ודא שהאנטנות לעולם לא באות במגע אחת עם השנייה או עם המארז המתכתי.
איך לבדוק
- הארון חייב להיות בפוטנציאל הארקה לשימוש ובדיקה של הגלאי הסטטי. כלומר, לפני בדיקת המעגל, החזק את קופסת המתכת בחוזקה בידך או חבר אותה עם הארקה טובה.
- לאחר מכן, העבירו מסרק פלסטיק דרך שערותיכם וקרובו במהירות אל האנטנות. כאשר המסרק מתקרב לאנטנה, אחת מהנוריות יתחיל להאיר בבהירות.
- בצע בדיקה נוספת על ידי הליכה על רצפת שטיח מחזיק את הגלאי בידך. במקביל כוונו את האנטנות לעבר עצמים מתכתיים נייחים מבלי לגעת בהם.
- בדוק את הזוהר על נוריות הלד. אחד מהם יאיר. לאחר מכן, הארקה את חפץ המתכת על ידי נגיעה בו עד להארקה כלשהי. כעת חזור על ההליך.
- כעת נוריות ה-LED יישארו כבויות מה שמצביע על חוסר טעינה, אם המטען הסטטי על המתכת מנוטרל במלואו באמצעות הארקה.
