В следующем посте обсуждается простая схема детектора ионов, которую также можно использовать для обнаружения статического разряда, создаваемого высоковольтными цепями. Статический разряд может также генерироваться кожей человека, если она трется пластиковыми предметами, такими как расческа, рексиновая мебель или шелковые шторы.
Статическое электричество может быть опасным для полевых транзисторов и КМОП-ИС
Многие современные твердотельные устройства с высоким импедансом могут быть уязвимы для электростатического разряда.
Это особенно верно для полупроводников на полевых транзисторах и КМОП, которые подвержены повреждению электростатическим разрядом (ЭСР).
Чтобы предотвратить разрушение при прикосновении, монтаже и взаимодействии с этими хрупкими компонентами, большинство производителей предоставляют инструкции по заземлению.
Перед установкой или использованием любой из этих уязвимых систем и устройств можно применить стратегию поиска и уничтожения (разрядки) для эффективного обнаружения проблемных областей или опасных областей, которые необходимо нейтрализовать.
Для такого рода операций безопасности мы можем использовать предлагаемую схему электронного статического или ионного детектора.
Еще одно превосходное использование этой схемы индикатора ионов - обнаружение и индикация ионов, генерируемых схема ионизатора
Если вы построили схему генератора отрицательных ионов, опубликованную на этом веб-сайте, вы можете эффективно использовать предложенную схему детектора ионов для обнаружения ионов, генерируемых схемой ионизатора.
Как производится статическое электричество
Прежде чем мы исследуем схему нашего детектора ионов, давайте быстро рассмотрим характеристики ионного или статического электричества. Ионы – это атомы, обладающие электрическим зарядом.
Положительно заряженные ионы не имеют электронов, а отрицательно заряженные ионы имеют избыток электронов.
Подавая электроны в материал или забирая электроны из материала, создается статическое электричество.
Заряд может увеличиться до чрезвычайно высокого потенциала, если материал надлежащим образом изолирован, а атмосфера очень сухая.
Разность потенциалов у человека может увеличиться на несколько тысяч вольт, когда человек отходит от мебели или идет по покрытому ковром полу. Этой величины разности потенциалов, возникающей у человека, достаточно, чтобы убить хрупкую электронику на основе CMOS.
Описание схемы
Ссылаясь на следующий рисунок, 3-транзисторные каскады детектора с высоким коэффициентом усиления определяют относительную интенсивность этого статического заряда. Одновременно схема также определяет полярность статического заряда.
По сути, детектор состоит из двух цепей, одна из которых может обнаруживать положительные ионы, а другая — отрицательные.
В схеме детектора положительных ионов используются три NPN-транзистора BC547. Эти транзисторы сконфигурированы в виде схемы усилителя постоянного тока Дарлингтона с высоким входным сопротивлением.
Когда антенна «А» обнаруживает положительный ион или положительный статический заряд, LED1 отображает соответствующий выходной сигнал. Три PNP-транзистора BC557 сконфигурированы для обнаружения отрицательного входного заряда.
Их можно увидеть сконфигурированными в другой половине схемы. Относительный выход отрицательного заряда отображается светодиодом 2.
Конденсаторы C1 и C2 помогают предотвратить попадание частот переменного тока в схему усилителя. Резисторы R3 и R4 расположены так, чтобы ограничивать входной ток усилителя.
Схема в идеале должна быть размещена внутри металлической коробки. Минус батареи должен быть электрически соединен с корпусом корпуса.
Это позволит схеме детектора ионов работать наиболее эффективно. Антенны могли быть обычным отрезком гибкого провода. Обе показанные антенны должны быть расположены так, чтобы они были параллельны друг другу и были направлены в одном направлении. Убедитесь, что антенны никогда не соприкасаются друг с другом или с металлическим корпусом.
Как проверить
- Для использования и тестирования детектора статического электричества шкаф должен иметь потенциал земли. Это означает, что перед проверкой цепи крепко держите металлическую коробку в руке или соедините ее с хорошим заземлением.
- Затем проведите пластиковой расческой по волосам и быстро поднесите ее к усикам. При приближении гребенки к антенне один из светодиодов начнет ярко светиться.
- Проведите еще один тест, пройдясь по покрытому ковром полу, держа детектор в руке. При этом направьте антенны на неподвижные металлические предметы, не касаясь их.
- Проверьте свечение светодиодов. Один из них будет светиться. Затем заземлите металлический предмет, прикоснувшись им к какому-нибудь заземлению. Теперь повторите процедуру.
- Теперь светодиоды останутся выключенными, указывая на отсутствие заряда, если статический заряд на металле полностью нейтрализован посредством заземления.
