L'article suivant traite d'un simple circuit détecteur d'ions qui peut également être utilisé pour détecter les décharges statiques générées par les circuits haute tension. Une décharge statique peut également être générée par la peau humaine si elle se frotte avec des objets en plastique tels qu'un peigne, des meubles en rexine ou des rideaux de soie.
L'électricité statique peut être dangereuse pour les FET et les circuits intégrés CMOS
De nombreux gadgets modernes à haute impédance et à semi-conducteurs peuvent être vulnérables aux décharges électrostatiques.
Cela est particulièrement vrai pour les semi-conducteurs FET et CMOS, qui sont sensibles aux dommages par décharge électrostatique (ESD).
Pour éliminer la destruction lors du contact, du montage et de l'interaction avec ces composants délicats, la majorité des fabricants fournissent des instructions de mise à la terre.
Avant d'installer ou d'utiliser l'un de ces systèmes et dispositifs vulnérables, une stratégie de recherche et de destruction (décharge) pourrait être utilisée pour localiser efficacement les zones problématiques ou les zones dangereuses qui doivent être neutralisées.
Pour ce type d'opérations de sécurité, nous pouvons utiliser le circuit électronique de détecteur statique ou ionique proposé.
Une autre excellente utilisation de ce circuit indicateur d'ions est pour détecter et indiquer les ions générés par un circuit ioniseur
Si vous avez construit un circuit générateur d'ions négatifs publié sur ce site Web, vous pouvez utiliser efficacement le circuit détecteur d'ions proposé pour détecter les ions générés par le circuit ioniseur.
Comment est produite l'électricité statique
Avant d'étudier les circuits de notre détecteur d'ions, examinons rapidement les caractéristiques d'un ion ou de l'électricité statique. Les ions sont des atomes qui ont une charge électrique.
Les ions chargés positivement manquent d'électrons, tandis que les ions chargés négativement ont un excès d'électrons.
En fournissant des électrons à un matériau ou en retirant des électrons d'un matériau, de l'électricité statique est produite.
La charge peut augmenter jusqu'à un potentiel extrêmement élevé si le matériau est correctement isolé et que l'atmosphère est très sèche.
La différence de potentiel entre un individu peut augmenter de plusieurs milliers de volts lorsque la personne quitte un meuble ou se promène sur une moquette. Cette quantité de différence de potentiel développée à travers la personne est suffisante pour tuer les composants électroniques délicats basés sur CMOS.
Description des circuits
En se référant à la figure suivante, les 3 étages de détection à transistor à gain élevé déterminent l'intensité relative de cette charge statique. Simultanément, le circuit identifie également la polarité de la charge statique.
Essentiellement, le détecteur se compose de deux circuits, dont l'un peut détecter les ions positifs et l'autre peut détecter les ions négatifs.
Trois transistors BC547 NPN sont utilisés dans le circuit du détecteur d'ions positifs. Ces transistors sont configurés sous la forme d'un circuit amplificateur DC Darlington à haute impédance d'entrée.
Lorsque l'antenne 'A' détecte un ion positif ou une charge statique positive, LED1 affiche la sortie relative. Trois transistors BC557 PNP sont configurés pour détecter une charge d'entrée négative.
Ceux-ci peuvent être vus configurés dans l'autre moitié du circuit. La sortie relative de la charge négative est affichée par la LED 2.
Les condensateurs C1 et C2 aident à empêcher les fréquences CA d'entrer dans les circuits de l'amplificateur. Les résistances R3 et R4 sont positionnées pour limiter le courant d'entrée de l'amplificateur.
Le circuit doit idéalement être logé à l'intérieur d'un boîtier métallique. Le négatif de la batterie doit être relié électriquement au corps de l'enceinte.
Cela permettra au circuit du détecteur d'ions de fonctionner plus efficacement. Les antennes pourraient être une longueur ordinaire de fil flexible. Les deux antennes illustrées doivent être placées de manière à être parallèles l'une à l'autre et orientées dans la même direction. Assurez-vous que les antennes n'entrent jamais en contact les unes avec les autres ou avec le boîtier métallique.
Comment tester
- L'armoire doit être au potentiel de terre pour utiliser et tester le détecteur statique. Cela signifie qu'avant de tester le circuit, tenez fermement le boîtier métallique dans votre main ou connectez-le avec une bonne mise à la terre.
- Passez ensuite un peigne en plastique dans vos cheveux et rapprochez-le rapidement des antennes. Au fur et à mesure que le peigne est rapproché de l'antenne, l'une des LED commencera à s'allumer fortement.
- Faites un autre test en marchant sur une moquette en tenant le détecteur dans votre main. En même temps, dirigez les antennes vers des objets métalliques stationnaires sans les toucher.
- Vérifiez la lueur des LED. L'un d'eux s'illuminera. Ensuite, mettez l'objet métallique à la terre en le touchant à une mise à la terre. Maintenant, répétez la procédure.
- Maintenant, les LED resteront éteintes indiquant qu'il n'y a pas de charge, si la charge statique sur le métal est complètement neutralisée par la mise à la terre.
