Схема универсального пробника
Рисунок 2.6. Схема универсального пробника
Для индикации состояния элементов устройств, выполненных на цифровых микросхемах, используют так называемые логические пробники.
К логическим пробникам обычно предъявляют следующие требования: индикация логической единицы/нуля на входе/выходе цифровой интегральной микросхемы, реже — наличие импульсов на электродах полупроводникового прибора. Пробник не должен перегружать выходные цепи контролируемых микросхем или шунтировать входные (т.е. не должен вносить сбоев в работу цифровой техники в процессе контроля). Обычно подобные пробники узкоспециализированы для работы только с ТТЛ- или КЖЗГ7-логикой.
На рисунке 2.6 приведена схема универсального пробника [2.4], позволяющего без использования источника питания контролировать работу ТТЛ (3...5 Б) и КМОП (3...15 6) микросхем, а
также индицировать напряжение постоянного и переменного тока в диапазоне от 3 до 100 Б при длительном подключении и до 300 В — при кратковременном. Пробник питается непосредственно от источника контролируемого напряжения, потребляя при этом весьма незначительный ток: при напряжении 5 В — 90 мкА; при 9 Б —до 190/WK/4; при 15 В—- до 290мк/4; при 1006 — 4 мА и при 300 Б — 12 мА. Высокая экономичность устройства и, соответственно, малая нагрузка по току на контролируемую цепь достигнута за счет динамического характера индикации устройства.
Индикация напряжений малого уровня (до 14 6) осуществляется преимущественно за счет работы генератора импульсов на германиевых транзисторах VT1, VT2, в качестве которых могут быть использованы транзисторы типов МП39 — МП42 и /И/735 — МП38.
При индикации ТТ/7-уровней частота вспышек светодио-да HL3 составляет около 3 Гц; при напряжении 4 6 (близком к уровню минимально допустимых значений логической единицы ТТЛ-логики) частота генерации повышается до 5 Гц. При напряжении 3 6 частота генерации возрастает до 10 Гц и выше, яркость свечения светодиода резко снижается. При контроле КМОП-эпе-ментов напряжению в 9 6 соответствует частота генерации около 1 Гц; начиная с напряжений, превышающих значение напряжения стабилизации стабилитрона и напряжение зажигания светодиода, начинает светиться светодиод HL2. Для указанных на рисунке элементов схемы (Д814Б и АЛ307) это напряжение составляет 11,56. Падение напряжения собственно на генераторе импульсов не превышает 10 6. В диапазоне напряжений 14...20 Б светодиод HL2 мигает с частотой около 1 Гц с постепенным переходом в режим непрерывного свечения.
При наличии на входе устройства импульсных сигналов частота (яркость) вспышек светодиодов также изменяется, что позволяет контролировать и динамические процессы в цифровых и аналоговых устройствах.
Пробник может быть выполнен в виде щупа, например, в корпусе авторучки. Генератор устройства защищен от неправильного подключения шунтирующей его цепочкой — VD1 и HL1, причем светодиод HL1 одновременно индицирует своим свечением неправильную полярность подключения.
Устройство контроля напряжения питания (Рисунок 2.7) работает по пороговому принципу [2.5 — 2.7]. Фактически оно состоит из мостовой схемы и ключевого элемента на аналоге прибора с отрицательным динамическим сопротивлением. В случае, когда напряжение питания снизится ниже определенного порога (2,1 S), происходит переключение ключевого элемента, индикатор — све-тодиод — загорается. При нормальном уровне напряжения устройство потребляет ток около 1 мА.
