Пробники со световой и звуковой сигнализацией
Для проверки деталей, правильности монтажа, исправности электрических цепей обычно используют стрелочные измерительные приборы — омметры. В тех случаях, когда точность измерений не имеет особого значения, удобно пользоваться пробником со световой и звуковой сигнализацией.
Схема такого пробника и его монтажная плата приведены на рис. 49. Он представляет собой генератор, собранный на элементах DD1.1 и DD1.2, к выходу которого подключен светодиод HL1 и через переключатель SA2 — телефон BF1. Измерительные щупы ХРЗ и ХР4 подключают к проверяемой цепи. Если сопротивление участка цепи, резистора или другой детали не превышает 50 Ом, то светодиод загорается, а в телефоне появляется звуковой сигнал. С помощью пробника можно проверить надежность контактов реле, переключателей, катушек индуктивностей, обмоток трансформаторов и электромагнитных реле, конденсаторов и полупроводниковых приборов.
Проверку конденсатора на пробой осуществляют подключением его выводов к измерительным щупам. Если при этом звукового и светового сигнала нет, то нет и пробоя конденсатора. При проверке конденсаторов большой емкости— более 50 мкФ, в момент касания его щупами может прослушиваться кратковременный звуковой сигнал и наблюдаться кратковременная вспышка светодиода. Это свидетельствует об исправности конденсатора и обусловлено процессом его зарядки. При проверке оксидных полярных конденсаторов следует помнить о том, что на щупе ХЗ присутствует напряжение положительной полярности.
Полупроводниковые приборы проверяют путем изменения полярности подключения к ним щупов. Например, если диод исправный, то при одной полярности подключения щупов пробник подаст сигналы, а при другой их не будет. Аналогично можно проверить я транзисторы.
Телефон BF1 должен быть высокоомный. Монтажную плату (рис. 49,6) вместе с питающей батареей 3336Л (или составленной из трех элементов 332) можно разместить в корпусе подходящих размеров, но питать пробник можно и от любого другого источника напряжением 5 В при токе не менее 50 мА.
Рис. 49. Схема (а) и монтажная плата (б) пробника
Светодиод можно укрепить в отверстии стенки корпуса щуіпа, в качестве которого можно использовать корпус от авторучки, в которой пишущий узел заменен металлическим стержнем.
Пробник (рис. 50) предназначен для проверки различных радиоэлектронных схем и устройств, в которых работают цифровые микросхемы ТТЛ и позволяет быстро определять уровни напряжений на входах и выходах микросхем. Его элемент DD1.1 питается от источника питания проверяемого или настраиваемого устройства. Если на вход пробника поступает напряжение низкого уровня, то на выходе элемента появляется высокий уровень напряжения и загорается светодиод красного свечения, а если на входе напряжение высокого уровня, то загорается светодиод зеленого свечения. В том же случае, если уровень входного напряжения соответствует промежуточным значениям, или цепь, к которой подключен пробник, окажется оборванной или не соединенной ни с одним из проводов, то ни один из светодиодов светиться не будет.
Пробник способен индицировать и наличие импульсов с логическими уровнями и скважностью 1,5...3. В этом случае светятся оба светодиода, если, конечно, частота следования импульсов не превышает 20...25 Гц. При другой скважности входных импульсов один из светодиодов будет светиться слабо, и этого можно не заметить.
В пробѵике можно использовать любые элементы НЕ, кроме элементов с открытым коллектором. Светодиоды могут быть одного типа и одинакового свечения, что, правда, несколько скажется на удобстве пользования пробником. Все детали вполне уместятся в корпусе из-под фломастера.
Пробник, схема и монтажная плата которого показана на рис. 51, индицирует наличие на его входе напряжений логических уровней, электрических импульсов [18]. Работает он следующим образом. Если на входе сигнала нет, то транзисторы VT1 и ѴТ2 закрыты, на входе элемента DD1.1—напряжение низкого уровня, а на выходах элементов DD1.2—DD1.4 — высокого уровня. В этом случае сегменты индикатора HG1 не светятся, кроме точки (сегмент h), сигнализирующей о наличии напряжения питания. Если на вход пробника подавать сигнал высокого уровня, то транзистор VT1 открывается и на выходе элемента DD1.2 появляется напряжение и загораются сегменты в и с — индикатор высветит цифру 1. Если на вход пробника поступает сигнал низкого уровня, то открывается транзистор VT2, на выходах элементов появляется напряжение и загораются сегменты а, Ь, с, d, е, f — индицируется цифра 0. Если входной сигнал — импульсный, то в моменты, когда на входе дейсгвует напряжение высокого уровня, конденсатор быстро разряжается через элемент DD1.4 и не успевает зарядиться, поэтому яркость сегмента d резко уменьшается и индикатор высвечивает букву П — сигнал о наличии на входе импульсного сигнала.
Рис. 50. Принципиальная схема простого логического пробника
Питается пробник от источника питания исследуемого устройства. В пробнике можно применить элементы с открытым коллекторным выходом.
Рис. 51. Схема (а) и монтажная плата (б) пробника с цифровой индикацией
Этот вариант пробника (рис. 52) со звуковой сигнализацией не требует специального источника питания микросхем и действует при уровнях входного сигнала 3 ... 15 В. В нем работают два взаимосвязанных генератора: один —на элементах DD1.3, DD1.4, а другой —на DD1.1 и DD1.2, и два выпрямителя: на диоде VD1 и VD2, VD3. Роль звукового индикатора выполняет пьезокерамический преобразователь НА1.
Когда на вход пробника поступает напряжение низкого уровня (для ТТЛ и КМОП менее 0,4 В), ни один из генераторов не работает и звукового сигнала нет. При входном напряжении высокого уровня конденсатор С2 быстро заряжается через выпрямитель на диоде VD1 и начинает работать генератор на элементах DD1.3 и DD1.4. С его выхода сигнал с частотой 1 ...2 кГц поступает на преобразователь, который излучает постоянный звуковой сигнал, сигнализируя о наличии на входе пробника напряжения высокого уровня.
Рис. 52. Схема (а) и монтажная плата (б) пробника со звуковой индикацией
Если входной сигнал импульсный, то конденсатор С2 также зарядится, но одновременно заряжается конденсатор СЗ и начинают работать оба генератора одновременно. При этом сигнал генератора на элементах DD1.1 и DD1.2 модулирует второй генератор. Теперь преобразователь излучает прерывистый сигнал, свидетельствующий об импульсном сигнале на входе логического пробника.
Экономичность пробника достаточно высокая: входной ток не превышает 0,1 мА, что объясняется использованием в нем пьезокерамического преобразователя для звуковой индикации. Но роль звукового индикатора может выполнять малогабаритный телефон, например ТМ-4. Входной ток пробника при этом возрастет до 0,2 ... 0,6 мА, что вполне допустимо для .нормальной работы большинства цифровых микросхем.
Детали пробника монтируют на печатной плате из фольгированного текстолита, эскиз которой приведен на рис. 52,6. Безошибочно смонтированный пробник в налаживании не нуждается, в .некоторых случаях может понадобиться подобрать только конденсатор С2. Дело в том, что пьезокерамический преобразователь может излучать звуковой сиг-нал- даже после того, как пробник отключен от исследуемой цепи. Объясняется это тем, что конденсатор С2, разряжаясь, некоторое время продолжает служить источником питания для генераторов пробника. Емкость конденсатора С2 должна быть такой, чтобы после отсоединения пробника от проверяемой цепи звуковой сигнал быстро бы исчезал.
Литература: И. А. Нечаев, Массовая Радио Библиотека (МРБ), Выпуск 1172, 1992 год.