Podstawowy tester tranzystorów: 7 kroków

2024 Autor: John Day | [email protected]. Ostatnio zmodyfikowany: 2024-01-30 11:30

W tej instrukcji pokażę, jak stworzyć prosty tester tranzystorowy!

Krok 1: Wprowadzenie

W tym projekcie użyję jednego z moich ulubionych układów scalonych, timera 555, do zbudowania prostego obwodu testera tranzystorów z niestandardową obudową wydrukowaną w 3D, którą mogę umieścić w kieszeni lub skrzynce narzędziowej. Jest to bardzo prosty obwód testera tranzystorów, ale jest znacznie szybszy niż użycie multimetru i przejście z jednego zacisku do drugiego. Często kupuję tranzystory w dużych ilościach i wiele z nich okazało się niedziałających, więc mam nadzieję, że ten tester pomoże zaoszczędzić trochę czasu.

Krok 2: Tło timera 555

555 Timer to fantastyczny precyzyjny timer, który może działać jako oscylator (tryb astabilny) lub jako timer (tryb monostabilny). W trybie monostabilnym przypomina jednorazowy timer, w którym podawane jest napięcie wyzwalające, a wyjście chipów przechodzi od niskiego do wysokiego w zależności od czasu ustawionego przez zewnętrzny obwód RC. Rzadko używam timera 555 w trybie monostabilnym, ale miałem wiele zastosowań, w których używałem układu scalonego w trybie astabilnym. W tym trybie 555 działa jak generator fali prostokątnej, którego kształt fali można regulować za pomocą dwóch zewnętrznych obwodów RC.

Jeśli spojrzysz na powyższy obrazek, możesz zacząć widzieć, skąd zegar 555 wziął swoją nazwę, trzy rezystory 5k połączone szeregowo. Rezystory te działają jako trzystopniowy dzielnik napięcia między +Vcc a uziemieniem. Wyjścia z każdego dzielnika reprezentują 2/3 Vcc i 1/3 Vcc, które są następnie podawane do dwóch komparatorów. Komparator jest dość prosty, patrzy na swoje zaciski + i – i jeśli + jest większy niż wejście –, ustawia wyjście na wysoki lub niski poziom. Są one podawane do wejść Set i Reset w przerzutniku. Przerzutnik analizuje wartości S i R i wytwarza albo wysoki albo niski w oparciu o stany napięcia na wejściach. Za pomocą zewnętrznych obwodów RC możemy sterować częstotliwością pinu wyjściowego.

Krok 3: Komponenty

1. Układ scalony czasomierza 555

2. Kondensator 100 i.01 uF

3. Potencjometr 10k z nakrętką i pokrywą

4. Rezystor 1K (2)

5. Rezystor 2.5K

6. Rezystor 100 Ohm

7. Bateria 9 V

8. LED

9. Lutownica

10. Drukarka 3D i żarnik

Krok 4: Schemat elektryczny

W tym obwodzie będę używał timera 555 w bardzo podstawowym trybie astabilnym.

Powyższy timer 555 działa w następujący sposób.

1. Po pierwszym włączeniu zasilania kondensator C1 jest początkowo rozładowany. Oznacza to, że na pinie 2 jest 0V, wymuszając wysoki poziom komparatora. To z kolei ustawia Q- w stan niski, a ponieważ na wyjściu znajduje się falownik, ustawia pin 3 w stan wysoki, który włącza tranzystor NPN. W przypadku PNP użyje odwrotnego cyklu.

2. Przy Q-low, wewnętrzny tranzystor NPN 555 jest wyłączony, co pozwala na ładowanie kondensatora C1 w kierunku Vcc przez R2 i R1.

3. Gdy tylko kondensator osiągnie 2/3 Vcc, komparator przechodzi w stan wysoki i resetuje przerzutnik. Q- staje się wysoki, a wyjście staje się niskie, włączając tranzystor PNP.

4. Tranzystor NPN 555 timerów włącza się i rozładowuje kondensator przez R2 i R1.

5. Gdy kondensator osiągnie 1/3 Vcc Q-zgaśnie, a wyjście zostanie włączone, resetuje cykl.

Chciałem, aby obwód działał zarówno dla tranzystorów PNP, jak i NPN, co ten obwód wykonuje, używając przeciwnych wyjść z timera 555.

Czas włączenia/wyłączenia jest określany w następujący sposób:

Niski czas = 0,693 (R2+R1)

Czas wysoki = 0,693 (R3+R2+R1)*(C1)

Cykl pracy będzie określony przez:

Cykl pracy = czas wysoki/czas wysoki + czas niski

Regulując potencjometr 10k, będę mógł kontrolować prędkość cyklu pracy. Łatwo zauważyć, jak tak prosty i powszechny układ scalony może być używany w wielu różnych aplikacjach.

Krok 5: Budowanie obwodu

Proponuję najpierw zbudować obwód na płytce stykowej, aby sprawdzić, czy działa. Po przetestowaniu obwodu na płytce stykowej zacznij lutować wszystkie komponenty na płytce perforowanej.

Krok 6: Projektowanie i drukowanie 3D

Ponieważ chciałem, aby ten prosty tester był wystarczająco trwały, aby można go było rzucić w skrzynce narzędziowej, zaprojektowałem niestandardową obudowę wydrukowaną w 3D.

Chciałem, żeby tester był przenośny, więc wykonałem prosty uchwyt na baterię 9V. Wykonałem też otwory na przycisk włączania/wyłączania, potencjometr, diodę LED oraz na połączenia tranzystorowe.

Po zmierzeniu płyty perforowanej i baterii 9V postanowiłem wykonać obudowę 100 x 60 x 25 mm.

Pliki można pobrać z Thingiverse tutaj.

Krok 7: Złóż i przetestuj

Po przylutowaniu płytki perforowanej i wydrukowaniu obudowy nadszedł czas, aby wszystko złożyć i przetestować!

Będziesz musiał zainstalować/podłączyć włącznik/wyłącznik, potencjometr, połączenia tranzystorowe i diodę LED.

Gdy wszystko jest zainstalowane/podłączone, włącz zasilanie, włóż tranzystor, a jeśli działa poprawnie, dioda LED zacznie migać. Możesz dostosować potencjometr, aby zwiększyć prędkość wyjścia timera 555. Ten obwód w żadnym wypadku nie jest wszechstronnym testerem, ale będzie działał jako szybkie sprawdzenie, czy tranzystor jest całkowicie uszkodzony.

Dziękuje za przeczytanie!