Базовый тестер транзисторов: 7 шагов

2024 Автор: John Day | [email protected]. Последнее изменение: 2024-01-30 11:52

В этом руководстве я покажу вам, как создать простой тестер транзисторов!

Шаг 1. Введение

В этом проекте я буду использовать одну из моих любимых микросхем, таймер 555, чтобы построить простую схему тестера транзисторов с индивидуальным корпусом, напечатанным на 3D-принтере, который я могу положить в карман или в ящик для инструментов. Это очень простая схема тестера транзисторов, но она намного быстрее, чем использование мультиметра и переход от одной клеммы к другой. Я часто покупаю транзисторы в больших количествах, и многие из них, как я обнаружил, не работают, поэтому я надеюсь, что этот тестер поможет сэкономить время.

Шаг 2: фон таймера 555

Таймер 555 - это фантастический высокоточный таймер, который может действовать как осциллятор (нестабильный режим) или как таймер (моностабильный режим). В моностабильном режиме он похож на однократный таймер, в котором подается напряжение триггера, и выходной сигнал микросхемы изменяется от низкого до высокого в зависимости от времени, установленного внешней RC-цепью. Я редко использую таймер 555 в моностабильном режиме, но у меня было много приложений, где я использовал IC в нестабильном режиме. В этом режиме 555 действует как генератор прямоугольных сигналов, форма сигнала которого может регулироваться двумя внешними RC-цепями.

Если вы посмотрите на изображение выше, вы увидите, откуда таймер 555 получил свое название - три последовательно соединенных резистора 5 кОм. Эти резисторы действуют как трехступенчатый делитель напряжения между + Vcc и землей. Выходы каждого делителя представляют 2/3 Vcc и 1/3 Vcc, которые затем подаются на два компаратора. Компаратор довольно прост, он смотрит на свои клеммы + и -, и если + больше, чем вход -, он устанавливает высокий или низкий уровень на выходе. Они подаются на входы Set и Reset триггера. Триггер смотрит на значения S и R и выдает либо высокий, либо низкий уровень в зависимости от состояний напряжения на входах. Используя внешние RC-цепи, мы можем контролировать частоту выходного контакта.

Шаг 3: Компоненты

1. 555 таймер IC

2. Конденсатор 100 и 0,01 мкФ

3. Потенциометр 10k с гайкой и крышкой

4. Резистор 1 кОм (2)

5. Резистор 2,5 кОм

6. Резистор 100 Ом

7. Аккумулятор 9 В

8. Светодиод

9. Паяльник.

10. 3D-принтер и нить

Шаг 4: электрическая схема

В этой схеме я буду использовать таймер 555 в очень простом нестабильном режиме.

Указанный выше таймер 555 работает следующим образом.

1. При первой подаче питания конденсатор C1 изначально не заряжен. Это означает, что на контакте 2 находится 0 В, что вызывает высокий уровень на компараторе. Это, в свою очередь, устанавливает низкий уровень Q- и, поскольку на выходе имеется инвертор, устанавливает высокий уровень на контакте 3, который включает транзистор NPN. Для PNP будет использоваться противоположный цикл.

2. При Q-low внутренний NPN-транзистор 555 выключен, что позволяет конденсатору C1 заряжаться в направлении Vcc через R2 и R1.

3. Как только конденсатор достигает 2/3 В постоянного тока, компаратор переходит в высокий уровень и сбрасывает триггер. Q- становится высоким, а выходной сигнал становится низким, включая PNP-транзистор.

4. NPN-транзистор 555 таймеров включается и разряжает конденсатор через R2 и R1.

5. Когда конденсатор достигает 1/3 Vcc, Q- становится низким, и выход включается, сбрасывая цикл.

Я хотел заставить схему работать как с транзисторами PNP, так и с NPN, что эта схема делает, используя противоположные выходы таймера 555.

Время включения / выключения определяется следующим:

Минимум времени = 0,693 (R2 + R1)

Максимальное время = 0,693 (R3 + R2 + R1) * (C1)

Рабочий цикл будет определяться следующим образом:

Рабочий цикл = Максимум времени / Максимум времени + Минимум времени

Регулируя потенциометр 10k, я смогу контролировать скорость рабочего цикла. Легко увидеть, как такая простая и распространенная микросхема может использоваться во множестве различных приложений.

Шаг 5: построение схемы

Я предлагаю вам сначала собрать схему на макетной плате, чтобы убедиться, что она работает. После того, как вы протестировали схему на макетной плате, начинайте паять все компоненты на перфокарную плату.

Шаг 6: 3D-дизайн и печать

Поскольку я хотел, чтобы этот простой тестер был достаточно прочным, чтобы его можно было бросать в ящик для инструментов, я разработал специальный корпус для 3D-печати.

Мне хотелось, чтобы тестер был портативным, поэтому я сделал простой держатель для батареи на 9 В. Я также сделал отверстия для кнопки включения / выключения, потенциометра, светодиода и соединений транзисторов.

Измерив перфокарту и батарею на 9 В, я решил сделать корпус 100 x 60 x 25 мм.

Файлы можно скачать здесь.

Шаг 7: Соберите и протестируйте

После того, как вы припаяли перфокарт и распечатали корпус, пора собрать все вместе и протестировать!

Вам потребуется установить / подключить переключатель включения / выключения, потенциометр, транзисторные соединения и светодиод.

Как только все будет установлено / подключено, включите питание, вставьте транзистор, и, если он работает правильно, светодиод будет мигать. Вы можете настроить потенциометр, чтобы увеличить скорость выхода таймера 555. Эта схема ни в коем случае не является комплексным тестером, но она будет работать как быстрая проверка, чтобы увидеть, полностью ли сломан транзистор.

Спасибо за прочтение!