Simple Circuit Tester Probe - PCB Fault-Finder

เครื่องทดสอบวงจรอย่างง่ายนี้สามารถใช้ในการตรวจจับการลัดวงจรสภาวะความต้านทานที่ผิดปกติ ความต่อเนื่อง แตก ฯลฯ ภายในแผงวงจรที่ประกอบหรือ PCB สัญญาณบ่งชี้จะมาจากเสียงกริ่งหรือไฟ LED การออกแบบที่อธิบายไว้ทั้งหมดปลอดภัยอย่างยิ่งที่จะใช้แม้กระทั่งกับ PCB ที่อาจมีชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์ที่มีความอ่อนไหวสูงหรือมีช่องโหว่

การทดสอบวงจรอิเล็กทรอนิกส์ของคุณแบบพาสซีฟอาจดูเหมือนเป็นงานง่ายๆ สิ่งที่คุณต้องการคือเครื่องวัดโอห์ม อย่างไรก็ตามการใช้โอห์มมิเตอร์ในการตรวจสอบบอร์ดที่มีเซมิคอนดักเตอร์อาจไม่ใช่การตัดสินใจที่ชาญฉลาด กระแสเอาต์พุตจากมิเตอร์อาจเป็นอันตรายต่อจุดเชื่อมต่อของเซมิคอนดักเตอร์

วงจรแรกที่อธิบายด้านล่างซึ่งเป็นเครื่องทดสอบที่ใช้ทรานซิสเตอร์นั้นพัฒนาได้ง่ายมากและมีข้อได้เปรียบด้านความปลอดภัยที่ดีเนื่องจากโพรบผลิตได้ไม่เกิน 50 µA ไปยังวงจรที่กำลังทดสอบ

ดังนั้นจึงสามารถใช้อย่างปลอดภัยสำหรับการแก้ไขปัญหาส่วนใหญ่ของ IC มาตรฐานและเซมิคอนดักเตอร์เช่นส่วนประกอบ MOS

'ตัวบ่งชี้' ผลการทดสอบอยู่ในรูปแบบของลำโพงขนาดเล็กเพื่อให้แน่ใจว่าในขณะที่ทำการทดสอบคุณไม่จำเป็นที่จะต้องเบี่ยงสายตาไปที่อุปกรณ์ทดสอบแทนที่จะเป็นแผงวงจร

ทรานซิสเตอร์ T1 และ T2 ทำงานเหมือนออสซิลเลเตอร์ความถี่ต่ำที่ควบคุมด้วยแรงดันไฟฟ้าพื้นฐานซึ่งมีลำโพงเป็นตัวรับน้ำหนัก ออสซิลเลเตอร์ ความถี่ขึ้นอยู่กับ C1, R1, R4 และค่าความต้านทานของโหลดตัวต้านทานภายนอกในโพรบที่กำลังวัด ตัวต้านทาน R3 กลายเป็นความต้านทานตัวสะสมของ T2 C2 ทำหน้าที่เหมือนการแยกความถี่ต่ำสำหรับ R3

ตามที่ได้อธิบายไว้ก่อนหน้านี้เครื่องทดสอบจะไม่ทำอันตรายต่อวงจรภายใต้การทดสอบอย่างไรก็ตามอาจเป็นเรื่องสำคัญที่จะต้องรวมไดโอด D1 และ D2 เพื่อให้แน่ใจว่าศักยภาพจากวงจรที่อยู่ระหว่างการทดสอบจะไม่ก่อให้เกิดอันตรายต่อหน่วยทดสอบ

เนื่องจากไม่มีการเชื่อมโยงกำลังใด ๆ ระหว่างโพรบทดสอบวงจรจะไม่ดึงกระแสใด ๆ อายุการใช้งานแบตเตอรี่อาจใกล้เคียงกับอายุการเก็บรักษา

ใช้ Op Amp

เครื่องทดสอบแผงวงจรที่มีความแม่นยำและปลอดภัยสูงอีกชิ้นหนึ่งมีการอธิบายไว้ในย่อหน้าต่อไปนี้ เป็นการออกแบบที่ใช้แอมป์ op ซึ่งทำให้การทำงานแม่นยำยิ่งขึ้นกว่ารุ่นทรานซิสเตอร์ก่อนหน้านี้

ดังที่ได้กล่าวไปแล้วในขณะที่ทดสอบความต่อเนื่องของการเชื่อมต่อวงจรโดยใช้โอห์มมิเตอร์มาตรฐานมักจะมีความเสี่ยงที่ตัวต้านทานเซมิคอนดักเตอร์ ฯลฯ ที่เกี่ยวข้องในการทดสอบอาจส่งผลให้การอ่านค่าผิดพลาด นอกจากนี้กระแสหรือแรงดันไฟฟ้าจากมิเตอร์อาจทำให้ชิ้นส่วนวงจรถูกทำลายได้ในบางครั้ง

การใช้แนวคิดการทดสอบวงจรตามแอมป์ op ดังที่แสดงไว้ด้านบนข้อเสียทั้งหมดเหล่านี้จะถูกกำจัดอย่างปลอดภัย

เครื่องทดสอบจะสร้างความต้านทานไม่เกิน 1 โอห์มบนโพรบเมื่อใดก็ตามที่โพรบเกิดการเชื่อมต่อจุดสองจุดบนแผงวงจร

นอกจากนี้เนื่องจากแรงดันไฟฟ้าที่ใช้โดย tetser แทบจะไม่ถึง 2 mV แสดงว่าไม่มีไดโอด, IC หรือส่วนประกอบที่มีช่องโหว่ดังกล่าวเข้ามาเกี่ยวข้องกับผลลัพธ์ในระหว่างขั้นตอนการทดสอบ ขนาดสูงสุดของกระแสไฟฟ้าที่อาจปรากฏในโพรบทดสอบบนบอร์ดที่กำลังทดสอบจะเป็น 200 pA ซึ่งดูเรียบง่ายเกินไปที่จะทำให้เกิดปัญหาใด ๆ กับ PCB ภายใต้การทดสอบ ตัวบ่งชี้ผลการทดสอบผ่าน LED

หากหน่วยสร้างให้พอดีกับปากกาเช่นกล่องหุ้มก็จะกลายเป็นประโยชน์อย่างยิ่งและสามารถใช้หน่วยทั้งหมดเป็นหนึ่งในโพรบได้โดยที่หัววัดอื่นจะถูกตัดไว้ที่อื่นบนกระดาน

ข้อเสียเปรียบประการหนึ่งคือความต้องการของเซลล์ 9V สองเซลล์เป็นแหล่งจ่ายไฟสำหรับหน่วย

ค่าที่ตั้งไว้ล่วงหน้าที่แสดงใช้สำหรับการปรับออฟเซ็ตเอาต์พุตของออปแอมป์ ผู้ใช้จะต้องปรับค่า P1 ที่ตั้งไว้ล่วงหน้าเพื่อให้ LED สว่างขึ้นเมื่อปลายโพรบสั้นลง ในทางกลับกัน LED จะต้องปิดทันทีเมื่อเปิดโพรบ สิ่งนี้จะตั้งค่าวงจรให้สว่าง LED ก็ต่อเมื่อโพรบพบกับสภาวะที่เกือบจะสั้นเหมือนใน PB ที่อยู่ระหว่างการทดสอบ

PCB ขนาดกะทัดรัดและเพรียวบางออกแบบมาสำหรับเครื่องทดสอบ PCB ตัวเล็ก ๆ ตัวนี้ซึ่งสามารถศึกษาได้จากแผนภาพต่อไปนี้