Circuito Detector de Íons [Detetor de Descarga Estática]

Circuito Detector de Íons [Detetor de Descarga Estática]

A postagem a seguir discute um circuito detector de íons simples que também pode ser usado para detectar descargas estáticas geradas por circuitos de alta tensão. A descarga estática também pode ser gerada pela pele humana se esfregar com objetos de plástico, como pente, móveis rexine ou cortinas de seda.



A eletricidade estática pode ser perigosa para FETs e CMOS ICs

Muitos dos dispositivos modernos de alta impedância e estado sólido podem ser vulneráveis ​​à descarga eletrostática.
Isso é particularmente verdadeiro para semicondutores FET e CMOS, que são suscetíveis a danos por descarga eletrostática (ESD).

Para eliminar a destruição ao tocar, montar e interagir com esses componentes delicados, a maioria dos fabricantes fornece instruções de aterramento.





Antes de instalar ou usar qualquer um desses sistemas e dispositivos vulneráveis, uma estratégia de busca e destruição (descarga) pode ser empregada para localizar efetivamente áreas problemáticas ou regiões perigosas que devem ser neutralizadas.

Para este tipo de operações de segurança, podemos usar o circuito eletrônico estático ou detector de íons proposto.



Outro excelente uso deste circuito indicador de íons é para detectar e indicar íons gerados por um circuito ionizador

Se você construiu um circuito gerador de íons negativos publicado neste site, você pode efetivamente usar o circuito detector de íons proposto para detectar os íons gerados pelo circuito ionizador.

Como é produzida a eletricidade estática

Antes de investigarmos nosso circuito detector de íons, vamos revisar rapidamente as características de um íon ou eletricidade estática. Íons são átomos que possuem carga elétrica.

Os íons carregados positivamente não possuem elétrons, enquanto os íons carregados negativamente têm um excesso de elétrons.

Ao fornecer elétrons a um material ou retirar elétrons de um material, a eletricidade estática é produzida.

A carga pode aumentar para um potencial extremamente alto se o material for adequadamente isolado e a atmosfera estiver muito seca.

A diferença de potencial entre um indivíduo pode aumentar em vários milhares de volts enquanto a pessoa está saindo de um móvel ou passeando por um piso acarpetado. Essa quantidade de diferença de potencial desenvolvida na pessoa é suficiente para matar a eletrônica delicada baseada em CMOS.

Descrição do circuito

Com referência à figura a seguir, os 3 estágios do detector de alto ganho do transistor determinam a intensidade relativa dessa carga estática. Simultaneamente, o circuito também identifica a polaridade da carga estática.

Em essência, o detector consiste em dois circuitos, um dos quais pode detectar íons positivos e o outro que pode detectar íons negativos.

Três transistores BC547 NPN são usados ​​no circuito detector de íons positivos. Esses transistores são configurados na forma de um circuito amplificador Darlington DC de alta impedância de entrada.

Quando a antena 'A' detecta um íon positivo ou uma carga estática positiva, o LED1 exibe a saída relativa. Três transistores PNP BC557 são configurados para detectar carga negativa de entrada.

Estes podem ser vistos configurados na outra metade do circuito. A saída relativa da carga negativa é exibida pelo LED 2.

Os capacitores C1 e C2 ajudam a evitar que frequências CA entrem no circuito do amplificador. Os resistores R3 e R4 são posicionados para restringir a corrente de entrada do amplificador.

O circuito deve, idealmente, ser alojado dentro de uma caixa de metal. O negativo da bateria deve ser conectado eletricamente ao corpo do gabinete.

Isso permitirá que o circuito do detector de íons funcione com mais eficiência. As antenas podem ser um comprimento comum de fio flexível. Ambas as antenas mostradas devem ser colocadas de forma que fiquem paralelas uma à outra e voltadas para a mesma direção. Certifique-se de que as antenas nunca entrem em contato umas com as outras ou com o invólucro de metal.

Como testar

  • O gabinete deve estar no potencial de aterramento para uso e teste do detector estático. Ou seja, antes de testar o circuito, segure a caixa de metal com firmeza em sua mão ou conecte-a com um bom aterramento.
  • Em seguida, passe um pente de plástico pelos cabelos e aproxime-o rapidamente das antenas. À medida que o pente é aproximado da antena, um dos LEDs começará a acender.
  • Faça outro teste andando sobre um piso acarpetado segurando o detector na mão. Ao mesmo tempo, aponte as antenas para objetos metálicos estacionários sem tocá-los.
  • Verifique o brilho dos LEDs. Um deles irá iluminar. Em seguida, aterre o objeto de metal tocando-o em algum aterramento. Agora repita o procedimento.
  • Agora os LEDs permanecerão apagados indicando que não há carga, se a carga estática no metal for totalmente neutralizada através do aterramento.