Bezdotykowy wykrywacz napięcia: 15 kroków (ze zdjęciami)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Ostatnio zmodyfikowany: 2024-01-30 11:31

3 sposoby na zbudowanie własnego bezdotykowego detektora napięcia za mniej niż dolara

Wstęp------------

Kiedy elektryczność nie jest właściwie traktowana, powoduje to porażenie prądem z nieprzyjemnym doświadczeniem; dlatego bezpieczeństwo musi być na pierwszym miejscu podczas pracy z elektrycznością lub urządzeniami elektrycznymi. Aby uniknąć obrażeń, przed rozpoczęciem pracy przy skrzynce elektrycznej, takiej jak tablica rozdzielcza sieci prądu przemiennego lub zasilacz, należy najpierw sprawdzić, czy nie ma napięcia prądu przemiennego. Naprawdę trudno jest całkowicie odizolować urządzenie od głównego zasilania; więc skąd możesz mieć pewność, że nie ma napięcia?

Krok 1:

Na rynku dostępnych jest kilka opcji i różnią się one ceną, ale jeśli nie chcesz dużo wydawać i jeśli jesteś prawdziwym miłośnikiem majsterkowania, ten bezdotykowy wykrywacz napięcia AC jest właściwym wyborem dla Ciebie. Po obejrzeniu tego filmu powinieneś być w stanie zrobić własny tester AC za mniej niż dolara.

Krok 2: Poruszony temat

W tym filmie pokażę 3 sposoby wykonania własnych bezdotykowych detektorów napięcia AC przy użyciu:

• IC 4017 Licznik dekad
• 555 Układ scalony timera
• 3 x tranzystory NPN ogólnego przeznaczenia

Krok 3:

Wszystkie te detektory napięcia działają na prostej zasadzie indukcji elektromagnetycznej.

Pole magnetyczne jest wytwarzane wokół przewodnika przewodzącego prąd, a jeśli prąd płynący przez przewodnik jest prądem przemiennym (AC), wytwarzane pole magnetyczne zmienia się okresowo. Kiedy umieszczamy antenę w pobliżu obiektu zasilanego prądem przemiennym, w antenie indukowany jest niewielki prąd z powodu indukcji elektromagnetycznej. Wzmacniając ten prąd, możemy zapalić diodę LED lub obwód brzęczyka, wskazując, że obecne jest napięcie AC.

Krok 4: Konfiguracja za pomocą IC 4017

Rozpocznijmy naszą dyskusję od złożenia obwodu za pomocą IC 4017. IC 4017 to 16-pinowy licznik dekad, jest używany do liczenia niskozakresowych aplikacji. Może zliczać od 0 do 10 (liczba dekad) sekwencyjnie we wcześniej zdefiniowanym czasie i resetować licznik lub utrzymywać go w razie potrzeby.

Do tej konfiguracji potrzebujemy:

• IC 4017
• Tranzystor NPN 2N2222 ogólnego przeznaczenia
• Kondensator 100 μF
• PROWADZONY
• Rezystor 220Ω i 1K
• Brzęczyk
• i antena domowej roboty

Krok 5:

Podłącz Pin-1 układu scalonego do rezystora 1K. Drugi koniec rezystora łączy się z podstawą tranzystora.

Następnie podłącz pin kolektora do -ve nóżek diody LED, tranzystora i brzęczyka. Nogi +ve łączą się z szyną +ve płytki drukowanej. Szyna ujemna łączy się z emiterem, Pin-8, Pin-13 i Pin-15 układu scalonego. Antena jest podłączona do pinu 14, który jest pinem wejściowym zegara. Gdy antena odbierze wejściowe impulsy zegarowe, licznik przesuwa się do przodu, a dioda LED miga. Możesz podłączyć kabel podłączony do Pin-1 do dowolnego z pinów wyjściowych układu scalonego. Jeśli chcesz, możesz również podłączyć 3 lub 4 diody LED do pinów wyjściowych, aby uzyskać efekt podobny do chasera.

Krok 6: 4017 Demo

Teraz zróbmy szybki test. Przesunięcie przewodu pod napięciem w pobliże cewki powoduje miganie brzęczyka i diody LED. Ale jak widać, w niektórych przypadkach dioda LED i brzęczyk nie gasną nawet po odsunięciu przewodu. Również ta konfiguracja miga, gdy kładę palce wokół cewki. Prawie co drugi film na YouTube jest tworzony przy użyciu tego nadwrażliwego układu scalonego. Ale szczerze mówiąc nie jestem pod wrażeniem tej konfiguracji.

Krok 7: Konfiguracja za pomocą IC 555

W drugiej konfiguracji używam układu scalonego 555 timera.

Zegar 555 jest najczęściej używanym chipem w projektach DIY elektroniki, ponieważ jest mały, niedrogi i bardzo użyteczny. Ten obwód jest bardzo prosty. Gdy napięcie na pinie-2 spadnie poniżej 1⁄3 VCC, wyjście na pinie-3 staje się WYSOKIE i zapala się dioda LED. Dopóki ten pin będzie utrzymywany na niskim napięciu, pin OUT pozostanie WYSOKI. Tak więc, gdy antena wykryje naprzemienne wejście, wyjście zmienia się na WYSOKI i NISKI, a dioda LED odpowiednio miga.

Do tej konfiguracji potrzebujemy:

• IC 555
• Kondensator 4,7 μF
• PROWADZONY
• Rezystor 220Ω i 10K
• Brzęczyk
• i antena domowej roboty

Krok 8:

Podłącz Pin-1 do masy. Pin-2 do anteny. Pin-3 do diody LED i brzęczyka. Pin-6 do +ve nogi kondensatora i Pin-7 do jednego końca rezystora 10K. Następnie pin-6 lub pin Threshold i pin-7 lub pin rozładowania muszą być ze sobą połączone. Pin-8 i drugi koniec rezystora 10K łączy się z szyną +ve płytki drukowanej, a na koniec łączy wszystkie nogi -ve z szyną ujemną płytki drukowanej.

Krok 9: Demo 555

W porządku, teraz zróbmy szybki test.

Gdy zbliżamy przewód pod napięciem do anteny, brzęczyk i dioda LED zaczynają brzęczeć i migać; a jeśli przyłożę rękę do anteny, nie ma to żadnego wpływu na obwód. Co sprawia, że ta konfiguracja jest bardziej niezawodna, ponieważ nie otrzymuję żadnych fałszywych odczytów.

Krok 10: Konfiguracja za pomocą tranzystorów

W końcowej konfiguracji używam 3 tranzystorów NPN 2N2222 General Purpose.

Jak wiemy tranzystor ma trzy zaciski - emiter, bazę i kolektor. Prąd kolektora do emitera jest kontrolowany przez prąd bazy. Gdy nie ma prądu bazowego, prąd nie płynie z kolektora do emitera. Tranzystor działa więc jak przełącznik. Tak więc tranzystor może być włączony, wyłączony lub pośredni.

Do tej konfiguracji potrzebujemy:

• 3 x 2N2222 Tranzystory ogólnego przeznaczenia
• 1M, 100K i rezystor 220Ω
• PROWADZONY
• Brzęczyk
• i antena domowej roboty

Krok 11:

Podłącz antenę do podstawy pierwszego tranzystora. Emiter łączy się z bazą drugiego tranzystora i tak samo z następnym. Następnie podłącz rezystor 1M do kolektora pierwszego tranzystora, 100K do drugiego i 220Ω szeregowo z diodą LED i brzęczykiem. Następnie podłącz wszystkie rezystory do szyny +ve płytki drukowanej. I na koniec uziemić emiter trzeciego tranzystora.

Krok 12: Demo tranzystora

W tej konfiguracji antena jest podłączona do bazy pierwszego tranzystora. Kiedy przesuwamy antenę w pobliżu obiektu zasilanego prądem przemiennym, w antenie indukowany jest niewielki prąd z powodu indukcji elektromagnetycznej. Ten prąd wyzwala pierwszy tranzystor, a wyjście pierwszego tranzystora wyzwala drugi i trzeci. Całkowite wzmocnienie (lub stosunek prądu kolektora do prądu bazy) byłoby wtedy pomnożeniem tych trzech. Trzeci tranzystor następnie włącza diodę LED i obwód brzęczyka, sygnalizując obecność napięcia AC.

Tak więc jasność diody LED całkowicie zależy od prądu bazowego. Wraz ze wzrostem przepływu, jasność diody LED rośnie, co daje efekt zanikania. Musisz być naprawdę blisko, żeby to zadziałało. Może jeśli zdejmę osłonę anteny to będzie działać dobrze, ale znowu ten układ nie był w stanie mnie zaimponować.

Krok 13: Lutowanie

Nie wiem jak wy, ale bardzo podoba mi się konfiguracja przy użyciu układu scalonego 555 timera. Więc bez marnowania czasu zacznijmy lutować wszystkie elementy do płytki drukowanej.

Zacznę od przylutowania podstawy lub gniazda IC. Gniazdo IC jest używane jako miejsce na układy scalone. Służą do bezpiecznego wyjmowania i wkładania układów scalonych, ponieważ układy scalone mogą ulec uszkodzeniu pod wpływem ciepła podczas lutowania. Następnie lutuję rezystor 220Ω, diodę LED i brzęczyk do pinu 3 układu scalonego. Następnie lutuję do płytki rezystor 10K i kondensator.

Rozważając domowe urządzenia elektryczne, głównym celem jest Twoje bezpieczeństwo. Jeśli masz do czynienia z wysokimi rachunkami, migoczącymi światłami i uszkodzonymi urządzeniami w domu, zrób jedno z nich, aby upewnić się, że obwód domowy jest w dobrym stanie.

Następnie lutuję zacisk zatrzaskowy baterii 9V do płytki. Po przylutowaniu łączę wszystkie piny +ve i -ve zgodnie ze schematem obwodu. Gdy wszystko jest na swoim miejscu, czas na instalację domowej anteny.

Krok 14: Testowanie

OK, teraz ciekawostka. Sprawdźmy, jak działa ten zespół, gdy zbliża się do niego przewód pod napięciem. Wygląda na to, że trafiłem w dziesiątkę. Więc teraz nie masz powodu, aby obwiniać system energetyczny narodu, gdy masz słabe okablowanie w naszym domu. Śmiało i sprawdź to TERAZ….