Пробник на DC-DC регуляторе для поиска короткого замыкания

Данный проект описывает маломощный, звуковой пробник, работа которого основывается на восприимчивости слуха к изменениям частоты. Главным компонентом схемы является преобразователь "напряжение-частота" (на базе AN45 компании Linear Tech, Рисунок 13, автор Джим Вильямс), который преобразует постоянное милливольтовое напряжение в широкополосный аудио сигнал.

Инициирующий сигнал создается маломощным DC-DC регулятором U1. Эта цепь обеспечивает выходное напряжение величиной 100мВ, ток ограничивается значением 100мА посредством выходного резистора номиналом 1Ω. Это напряжение должно быть достаточно низким, чтобы не повредить или не внести погрешность в работу чувствительных элементов схемы.

Четырехпроводные щупы с двухпроводными подключениями возле кончиков (подключение методом Келвина) используются из-за низких напряжений. Ток смещения протекает через щупы и заворачивает часть цепи, создавая очень низкое падение напряжения между кончиками щупов пробника.

Считывающие провода щупа, соединенные методом Келвина, прикладывают это низкое напряжение к преобразователю «напряжение-частота» (смотрите мануал на LT AN45 для описания этой цепи). Частота увеличивается при увеличении сопротивления цепи, и может быть настроена на ваше усмотрение с помощью потенциометра VR1.

Выход преобразователя «напряжение-частота» соединяется с триггером U4, который формирует правильные прямоугольные выходные сигналы для управления аудио преобразователем SP1.

Если щупы изъять из схемы, то выходная частота поднимется приблизительно до 6 кГц. Для предотвращения воздействия данной частоты на слух необходимо использовать выход усилителя ошибки U2, который применяется для деактивации аудио сигнала.

Для использования устройства сначала необходимо сбросить щупы, испытав цепь с коротким замыканием, затем с помощью потенциометра VR1 отрегулировать частоту и выбрать нужную вам. Далее, перемещение щупов вдоль проводника приведет к тому, что частота начнет увеличиваться, когда вы будет удаляться от места в цепи с коротким замыканием или уменьшаться, если вы будет приближаться к этому месту цепи. Потенциометр обеспечивает регулировку частоты в широком диапазоне, поэтому вы сможете установить желаемое значение. При закорачивании щупов вместе частота сбрасывается в нулевое значение. В этом случае чувствительность составляет приблизительно 100 Гц на миллиом. Если при величине 0Ω настроить частоту на 1 кГц, тогда чувствительность составит 1 кГц на миллиом.

Рабочий ток от батареи напряжением 9 В будет ниже 10 мА, когда аудио деактивировано (щупы не замкнуты), но при разумном уровне аудио сигнала ток будет все еще ниже 20 мА.

Список радиоэлементов

^{Скачать список элементов (PDF)}

Оригинал статьи

Теги:

• Перевод
• DC/DC преобразователь